《火灾及其分类》PPT课件.ppt

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1、防火防爆,河南工业职业技术学院,一、火灾的概念火灾，就是由火造成的灾害。公安部、劳动部、国家统计局联合颁发的火灾统计管理管定明确指出：“凡在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害”都为火灾。思考题：燃烧与火灾有什么不同？,第二章火灾的发生及蔓延,2.1火灾的分类,二、火灾分类,（一）按燃烧特性分类 1、A类火灾指固体物质火灾。2、B类火灾指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。3、C类火灾指气体火灾。4、D类火灾 指金属火灾。,二、火灾分类,1、特大火灾 具有下列情形之一的火灾，为特大火灾：（1）死亡10人及10人以上；（2）重伤20人及20人以上；（3）死亡、重伤20人及20人以上；（4）受灾50

2、户及50户以上；（5）直接财产损失100万元及以上。,（二）按火灾损失分类,2、重大火灾 具有下列情形之一的火灾，为重大火灾：（1）死亡3人及3人以上；（2）重伤10人及10人以上；（3）死亡、重伤10人及10人以上；（4）受灾30户及30户以上；（5）直接财产损失30万元及以上。,3、一般火灾,三、火灾原因分析,火灾原因主要分为以下几种：（一）放火（二）违反电气安装安全规定（三）违反电气使用安全规定（四）违反安全规程（五）吸烟（六）生活用火不慎（七）玩火（八）自燃（九）自然原因（十）其他,一、起火条件 使可燃体系在一段时间后出现剧烈的反应过程、从而使其在某一瞬间达到高温反应态（燃烧态）的初始

3、条件。,T,反应速度Ws,Tc,Tc,2.2可燃气体起火,需要注意的几点：（1）系统达到着火条件并不意味着已经着火，而只是系统已具备了着火的条件。（2）着火这一现象是就系统的初态而言的，它的临界性质不能错误地解释为化学反应速度随温度的变化有突跃的性质。（3）着火条件不是一个简单的初温条件，而是化学动力学参数和流体力学参数的综合体现。对一定种类可燃预混气而言，其着火条件可由下列函数关系表示：f（T0,h,P,d,）=0,二、谢苗诺夫的应用预测自燃着火极限,（一）谢苗诺夫方程（二）几条重要曲线（1）临界压力随温度变化曲线1（2）临界压力随温度变化曲线2（3）临界温度随浓度变化曲线（4）临界压力随浓

4、度变化曲线,n=a+b，n反应级数 n=？，,n=2,临界压力随温度变化曲线1,PC，TC，XA,在曲线上方能自发着火,在曲线下方不能自发着火,临界压力随温度变化曲线2,临界压力随浓度变化曲线,临界温度随浓度变化曲线,着火,着火,不着火,不着火,浓度,浓度上限U,浓度上限U,下限L,浓度,下限L,自燃温度极限,自燃压力极限,（三）结论（1）浓度极限：在压力或温度保持不变条件下，可燃物存在着火浓度下限和上限，如果体系中可燃物的浓度太大或太小，不管温度或压力多高，体系都不会着火。（2）温度极限：在压力或浓度保持不变的条件下，体系温度低于某一临界值，体系不会着火；温度再低于一更小的临界值，不论压力或

5、浓度多大，体系都不会着火。（3）压力极限：在温度或浓度保持不变的条件下，体系压力低于某一临界值，体系不会着火；压力再低于一更小的临界值，不论温度或浓度多大，体系都不会着火,三、谢苗诺夫的应用预测自燃着火极限,2.3可燃液体的起火,可燃性液体,蒸发,可燃性气体,混合,可燃性混合气体,起火,热能,氧化剂,热能,可燃性液体的起火过程示意图,一、可燃液体燃烧特点,可燃液体燃烧时，火焰并不紧贴在液面上，而是在空间的某个位置,二、单液滴的燃烧（一）基本假设和物理模型 1、液滴与周围环境无相对运动，只有斯蒂芬流引起的球对称径向一维流动；2、忽略燃烧过程中的热辐射和热解离；3、不考虑液面的内移效应；4、火焰是

6、几何面。,2.3可燃液体的起火,2基本方程（1）连续性方程（2）动量方程（3）能量方程（4）扩散方程（5）边界条件,存在于气流之中的液滴会不断蒸发，其蒸发过程受到液滴直径、液滴与气流的相对运动速度、换热系数、液滴温度及在该温度下的饱和蒸气压以及周围气体温度的影响，是一个相当复杂的过程。,（二）可燃液体单个液滴的着火,从以上分析可以看出：液滴扩散燃烧的速度完全取决于液滴蒸气从液滴表面向火焰前峰的扩散速度。在平衡状态时，蒸气的扩散速度与其蒸发速度相等。所以，液滴的燃烧速度由其蒸发速度来决定。,（二）可燃液体液滴群的着火,2.4可燃固体起火,可燃性固体,升华,可燃性气体,混合,可燃性混合气体,热能,

7、可燃性固体的起火过程示意图,起火,热能,氧化剂,裂解,热解,熔融,可燃性液体,蒸发,热能,碳,2.5固体阴燃,阴燃定义：是一种只在气固相界面处燃烧的反应。燃烧速度很慢。某些物质在堆积或空气不足的条件下发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。例如：纸张、锯末、纤维织物、纤维素板、胶乳橡胶以及某些多孔热固性塑料等,可燃性固体,可燃性气体,固体残留物,有焰燃烧,阴燃,热分解,热能,阴燃过程,一、阴燃发生的条件（一）内在原因一些材料受热分解后能产生刚性结构的多孔炭，从而具备多孔蓄热和大面积吸附氧气。,一、阴燃发生的条件（二）外在原因具有一个供热强度适宜的热源供热强度过小，固体无法着火供热强度过大，固体发生有焰

8、燃烧1、自燃2、阴燃本身3、有焰燃烧火焰熄灭后的阴燃4、物质内部热点或外部热流,热解区,炭化区,残余区,二、阴燃的传播理论（一）阴燃的结构,传播方向,烟,原始纤维素,纤维素变色区,黑色炭,灼热炭,残余灰/炭,二、阴燃发生的影响因素（一）固体材料的性质和尺寸（二）外加空气流（风）速度（三）阴燃的传播方向（四）双元材料体系的阴燃（五）其他因素的影响,二、阴燃发生的影响因素（一）固体材料的性质和尺寸1、质地松软、细微、杂质少的材料 阴燃性能好 原因：保温性能和隔热性能好，热量不容易散失。2、单一材料 其尺寸（主要指直径）对阴燃的影响很复杂，难以得出统一结论。粉尘层尺寸对阴燃的影响可从厚度、粒径和密度

9、两个方面说明。,二、阴燃发生的影响因素（一）固体材料的性质和尺寸2、单一材料 厚度厚度减小，阴燃传播速度先增大后减小 原因：厚度太大，空气较难进入阴燃区 厚度太小，热量损失增大存在维持粉尘阴燃的厚度下限,二、阴燃发生的影响因素（一）固体材料的性质和尺寸2、单一材料 粒径粒径增大，厚度下限先增大后减小 密度粉尘层密度减小，阴燃的传播速度增加,二、阴燃发生的影响因素（二）外加空气流（风）速度外加空气流速度增大，阴燃的传播速度明显增大，尤其空气流动方向与阴燃传播方向一致时。原因：促进氧气的传播 促进热量的传递,二、阴燃发生的影响因素（二）外加空气流（风）速度外加空气流速度增大，阴燃的传播速度明显增大，尤其空气流动方向与阴燃传播方向一致时。原因：促进氧气的传播 促进热量的传递,二、阴燃发生的影响因素（三）阴燃的传播方向,二、阴燃发生的影响因素（四）双元材料体系的阴燃某些高聚物单独存在时难以阴燃，与其他材料组合时，可以发生阴燃。（五）其他因素的影响杂质水,三、阴燃向有焰燃烧的转变（一）阴燃从材料堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧（二）加热温度提高，阴燃转变为有焰燃烧（三）密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧,一、阴燃发生的条件二、阴燃发生的影响因素三、阴燃向有焰燃烧的转变,