建筑防火课中级中级姜营营燃烧基础知识.pptx
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1、 CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association11第二章第二章 燃烧基础知识燃烧基础知识 姜营营 CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association12第一节第一节 燃烧的本质与条件燃烧的本质与条件一、燃烧的定义一、燃烧的定义 可燃物与氧化剂作用发生的放热反应。可燃物与氧化剂作用发生的放热反应。通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象。具备的三个特征三个特征:化学反应、放热、发光。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association13二、燃烧的本质二、燃烧的本质 燃烧是一种
2、游离基的连锁反应(也称链反应)。链反应机理分为链反应机理分为:链引发 链传递 链终止 CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association14三、燃烧的条件三、燃烧的条件(一)燃烧的必要条件(一)燃烧的必要条件 1.可燃物;2.助燃物;3.引火源。可燃物可燃物助燃物助燃物引火源引火源 CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association151 1、可燃物、可燃物 凡是能与空气中的氧或其它氧化剂氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质,均称为可燃物。可燃物的类型:在固体、液体、气体中都有可燃物,即:可燃固体、可燃液体、可燃气体。C
3、FPA 中国消防协会 China Fire Protection Association16 2、助燃物、助燃物 凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃物(也称氧化剂)。(1)助燃物主要是氧氧,包括:游离的氧和化合物中的氧。空气中含有大约21%的氧,可燃物在空气中燃烧是以游离的氧作为氧化剂。(2)某些物质可以作为燃烧反应的助燃物,如氯、氟、氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等。(3)有少数可燃物,一旦受热后,能自动释放出氧,不需要外部助燃物就可以燃烧。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association17 3、引火源、引火源 凡使物质开始燃烧的外部热源外部热
4、源,统称为引火源(也称着火源)。引火源的温度越高,越容易点燃可燃物。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association18 二、燃烧的充分条件二、燃烧的充分条件 1、一定的可燃物浓度、一定的可燃物浓度 可燃气体或蒸气只有达到一定浓度,才会发生燃烧或爆炸。如常温下用火柴接触煤油,煤油并不立即燃烧。2、一定的氧气含量、一定的氧气含量 可燃物发生燃烧需要有一个最低含氧量要求,低于这一浓度,即使其他条件全部具备,也不能燃烧。不同可燃物,燃烧所需的含氧量也不同。如蜡烛燃烧。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association1
5、9 3、一定的点火能量、一定的点火能量 不管何种形式的引火源,都必须达到一定的强度才能引起燃烧反应。引火源的强度取决于可燃物质的最小点火能量,即引燃温度,低于这一能量燃烧不会发生。4、相互作用、相互作用 燃烧不仅需具备必要和充分条件,而且还必须使燃烧条件相互结合,相互作用,燃烧才能发生。否则,燃烧也不能发生。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association110第二节第二节 燃烧类型燃烧类型 燃烧按其发生瞬间的特点不同,分为闪燃、着火、自燃、闪燃、着火、自燃、爆炸爆炸四种类型。一、闪燃一、闪燃(一)闪燃的含义(一)闪燃的含义 在液体表面能产生足够的可燃
6、蒸气,遇火能产生一闪在液体表面能产生足够的可燃蒸气,遇火能产生一闪即灭的燃烧现象称为闪燃。即灭的燃烧现象称为闪燃。可燃液体发生闪燃现象,是因为液体在闪燃温度下蒸发速度较慢,所蒸发出来的蒸气仅能维持短时间的燃烧,而来不急补充足够的蒸气,故闪燃一下就熄灭了。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association111(二)物质的闪点(二)物质的闪点 1.1.闪点的含义闪点的含义 在规定的试验条件下,液体表面能产生闪燃在规定的试验条件下,液体表面能产生闪燃的最低温度,称为闪点,以的最低温度,称为闪点,以“”“”表示。表示。闪点的作用:闪点是评定液体火灾危险性大小。
7、闪点越低,火灾的危险性就越大。闪点越低,火灾的危险性就越大。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association1122.2.闪点在消防上的应用闪点在消防上的应用 (1)根据闪点将液体分类 易燃液体易燃液体:闪点:闪点6161;可燃液体可燃液体:闪点:闪点6161 (2)根据闪点将液体的火灾危险性分类根据闪点将液体的火灾危险性分类甲级甲级乙级乙级丙级丙级闪点闪点28 闪点闪点28,60 闪点闪点 60 CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association113二、着火二、着火(一)着火的含义(一)着火的含义 可燃物在空
8、气中与火源接触,达到某一温度时,可燃物在空气中与火源接触,达到某一温度时,开始产生有火焰的燃烧,并在火源移去后仍能持开始产生有火焰的燃烧,并在火源移去后仍能持续并不断扩大的燃烧现象,称为着火。续并不断扩大的燃烧现象,称为着火。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association114(二)物质的燃点(二)物质的燃点 在规定的试验条件下,应用外部热源使物质在规定的试验条件下,应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度,表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度,称为燃点或着火点,以称为燃点或着火点,以“”表示。表示。燃点的作用燃点的作用:燃点可
9、以衡量火灾危险程度。物质的燃点低,越容易着火,火灾的危险物质的燃点低,越容易着火,火灾的危险性越大。性越大。一切可燃液体的燃点都高于闪点。一切可燃液体的燃点都高于闪点。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association115三、自燃三、自燃(一)自燃的含义(一)自燃的含义 可燃物质在没有火花、火焰等火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧,称为自燃。由于其本由于其本身发生物理、化学或生物变化产生热量并积蓄,使温度不身发生物理、化学或生物变化产生热量并积蓄,使温度不断上升,自行燃烧。断上升,自行燃烧。由于热的来源不同,分为受热自燃和本身自燃。C
10、FPA 中国消防协会 China Fire Protection Association116(二)物质的自燃点二)物质的自燃点 在规定条件下,可燃物质产生自燃的最低温度,成为在规定条件下,可燃物质产生自燃的最低温度,成为自燃点。自燃点。在这一温度下,与空气接触,不需要明火,就能发生燃烧。自燃点的作用:衡量可燃物质受热升温形成自燃危险性的依据。自燃点温度越低,发生自燃的危险性越大。自燃点温度越低,发生自燃的危险性越大。物质名称自燃点()物质名称自燃点()黄磷34-35赤磷200-250乙醚170煤油240-290汽油280材油350-380 CFPA 中国消防协会 China Fire Pro
11、tection Association117四、爆炸四、爆炸(一)爆炸的含义(一)爆炸的含义 由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或两者同时增由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或两者同时增加的现象。加的现象。一般来说,爆炸是从一种状态迅速变成另一种状态,并在瞬间放出大量能量,同时产生声响的现象。(二)爆炸的分类(二)爆炸的分类 1.物理爆炸(体积膨胀发生爆炸)轮胎爆炸、灭火器爆炸,轮胎爆炸、灭火器爆炸,液化气钢瓶爆炸等。液化气钢瓶爆炸等。2.化学爆炸-物质本身发生化学反应,产生大量气体,并使温度、压力增加或两者同时增加。可燃气体、蒸汽或粉尘遇明火爆炸、可燃气体、蒸汽或粉尘遇明
12、火爆炸、炸药爆炸等。炸药爆炸等。3.核爆炸;CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association118(三)爆炸极限(三)爆炸极限 1.爆炸浓度极限爆炸浓度极限(简称爆炸极限)可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合,遇火会产生爆炸的最高或最低的浓度。2.爆炸极限在消防上的应用爆炸极限在消防上的应用 (1)爆炸极限的作用:评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危险性大小的主要依据。爆炸下限越低,爆炸上限越高,爆炸危险性就越大。爆炸下限越低,爆炸上限越高,爆炸危险性就越大。物质名称爆炸极限%物质名称爆炸极限%乙醇3.3-18.0一氧化碳12.5-74氢气4.1-74.2乙炔1.
13、5-82 CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association119 (2)爆炸温度极限 可燃液体受热蒸发出来的蒸气浓度等于爆炸浓度极限时的温度范围。爆炸温度上、下限值之间的范围越大,危险性就越大。液体名称爆炸温度极限()下限上限乙醚-45.013.0乙醇11.040.0车用汽油-38.0-8.0 CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association120小结小结闪点闪点燃点燃点自燃点自燃点爆炸极限爆炸极限作用作用评定液体火评定液体火灾危险性大灾危险性大小的主要参小的主要参数。数。闪点越低,闪点越低,火灾的危险火灾的危
14、险性就越大。性就越大。可以衡量火可以衡量火灾危险程度。灾危险程度。物质的燃点物质的燃点低,越容易低,越容易着火,火灾着火,火灾的危险性越的危险性越大。大。衡量可燃物质衡量可燃物质受热升温形成受热升温形成自燃危险性的自燃危险性的依据。依据。自燃点温度越自燃点温度越低,发生自燃低,发生自燃的危险性越大。的危险性越大。评定可燃气评定可燃气体、蒸气或体、蒸气或粉尘爆炸危粉尘爆炸危险性大小的险性大小的主要依据。主要依据。爆炸下限越爆炸下限越低,爆炸上低,爆炸上限越高,爆限越高,爆炸危险性就炸危险性就越大。越大。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association12
15、1第三节第三节 燃烧过程及特点燃烧过程及特点 一、可燃物的燃烧过程一、可燃物的燃烧过程 可燃物与其周围相接触的空气达到其点燃温度时,外层部分就会熔解、蒸发或分解并发生燃烧,产生大量的热和光,这些热量又加热边缘的下一层,使其达到点燃温度,燃烧过程就不断的持续进行。固体,液体发生燃烧,需要经过分解,蒸发生成气体,气体与氧化剂作用发生燃烧。气体可以直接燃烧。二、可燃物的燃烧特点二、可燃物的燃烧特点(一)固体物质的燃烧特点 氧指数是衡量可燃固体物质燃烧难易程度的主要参数。氧指数是衡量可燃固体物质燃烧难易程度的主要参数。CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Associat
16、ion122表面燃烧表面燃烧阴燃阴燃分解燃烧分解燃烧蒸发燃烧蒸发燃烧定义定义蒸气压非常小或者难于分解的可燃固体,不能发生蒸发燃烧或分解燃烧,当氧气包围物质表面时,呈炽热状态,呈炽热状态,发生无焰燃烧现象。发生无焰燃烧现象。物质无可见无可见光的燃烧光的燃烧,通常产生烟和温度升高的迹象。固体受热分解产生可燃气体,发生有焰燃烧现有焰燃烧现象。象。熔点较低的可燃固体受热后熔融,与可燃液体一样蒸发成蒸气而发生的有焰燃烧有焰燃烧现象。现象。举例举例木炭、焦炭、铁、铜的燃烧。成捆堆垛的成捆堆垛的纸张、棉、纸张、棉、麻;大堆垛麻;大堆垛的煤、草、的煤、草、湿木材等。湿木材等。棉、麻、毛、丝、木材、纸张等石蜡、
17、松香、沥青和热塑性高分子材料等。小结小结 无焰燃烧无焰燃烧有焰燃烧有焰燃烧 CFPA 中国消防协会 China Fire Protection Association123 (二)液体物质的燃烧特点(二)液体物质的燃烧特点1.蒸发燃烧蒸发燃烧 液体受热蒸发出来的蒸气经过分解,氧化达到燃点而燃烧。2.动力燃烧动力燃烧 液体的蒸发,低闪点的液雾预先与空气或氧气混合,遇火源产生带有冲击力的燃烧冲击力的燃烧。如雾化汽油、煤油在气缸中的燃烧3.沸溢燃烧沸溢燃烧 含水的重质油品(如重油、原油)含水的重质油品(如重油、原油)发生火灾,液面上下向开锅一样沸腾,油品就会像“跑锅”一样溢出罐外。4.喷溅燃烧喷溅燃
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