消防工程师：消防基础知识

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消防基础知识

燃烧

燃烧定义：可燃物 + 氧化剂 → 放热反应，通常伴有 火焰 发光 发烟现象

燃烧条件

必要条件

可燃物

引火源

化学火源

明火

化学反应放热

高温~

高温表面

热辐射

电气~

电火花

静电火花

冲击~

冲击与摩擦

绝热压缩

助燃物

燃烧持续发展的要素

链式反应自由基

燃烧类型

气体

气体的扩散燃烧

燃气烧饭 - 特点：燃烧过程主要受扩散混合过程控制

气体的预混燃烧

燃气泄露 - 特点：燃烧过程主要受反应动力学控制

液体

沸溢

含有水分、黏度较大的重质石油产品，其中的水汽化不易挥发形成膨胀气体使液面沸腾，沸腾的水蒸气带着燃烧的油向空中飞溅

原油、重油、渣油、沥青油

喷溅

发生在沸溢之后

闪燃

一闪即灭

固体

蒸发燃烧

先熔融蒸发, 随后蒸气与氧气发生燃烧反应。如硫、磷、钾、钠、蜡烛、松香

表面燃烧

在可燃物的表面由氧和物质直接作用，如木炭、焦炭、铁、铜

分解燃烧

先发生热分解, 挥发的成分与氧发生燃烧反应, 如木材、棉花、橡胶、塑料

阴燃

空气不流通、温度较低、水分多, 只冒烟而无火焰，如锯末

典型燃烧产物

高聚物

有机高分子化合物

塑料、橡胶、合成纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等

只含碳和氢的高聚物，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯：燃烧时有熔滴

产生Co气体

含氧高聚物：如有机玻璃、赛璐珞等，燃烧时变软，无熔滴

产生Co气体

含有氮的高聚物：如三聚氰胺、甲醛树脂、尼龙等，燃烧情况比较复杂，燃烧时有熔滴

会产生CO、NO、HCN 等有毒气体

含有氯的高聚物：如聚氯乙烯等，燃烧时无熔滴，有炭瘤

产生HCl 气体，有毒且溶于水后有腐蚀性

木材

全燃烧时

二氧化碳

不完全燃烧时

一氧化碳、氢气和碳氢化合物

煤

煤热分解产生挥发分的组分及其含量主要取决于煤的炭化程度和温度

燃烧产物主要有：CO、CO2、CH4 及其同系物、不饱和烃等气体

金属

挥发金属( 如Li、Na、K 等)

在空气中容易着火燃烧，熔融成金属液体，它们的沸点一般低于其氧化物的熔点(K 除外)，因此在其表面能够生成固体氧化物

不挥发金属

因为不挥发金属的氧化物的熔点低于金属的沸点，在燃烧时熔融金属表面形成一层氧化物。这层氧化物在很大程度上阻碍了金属和空气中氧的接触，从而减缓了金属被氧化

火灾

火灾分类

按照燃烧对象的性质分类

A 类 - 固体

木材、棉、毛、麻、纸张火灾等

B 类 - 液体

汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等

C 类 - 气体

煤气、天然气、甲烷、乙烷、氢气、乙炔等

D 类 - 金属

E 类 - 电气

F 类 - 烹饪

按照火灾事故所造成的灾害损失程度分类

建筑火灾蔓延的机理与途径

火灾蔓延的传热基础

①热传导；②热对流；③热辐射

火灾烟气的流动过程

室内烟气流动规律：烟气羽流；顶棚射流；烟气层沉降

烟气流动的驱动力：烟囱效应；火风压；外界风的作用

建筑火灾发展的三个阶段

初期增长阶段；充分发展阶段；衰减阶段

灭火基本原理与方法

不同系统灭火机理总结

注意：窒息、冷却，大部分系统均拥有

爆炸

爆炸极限

定义

爆炸极限是物质发生爆炸必须具备的浓度范围，通常以空气混合后的体积分数(%) 或单位体积中的质量( g/m³) 来表示

影响气体和液体爆炸极限的因素

注意：爆炸下限越低越危险，爆炸极限范围越宽，越危险！

可燃粉尘爆炸

原理

粉尘是指分散的固体物质。粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象

条件

粉尘本身是可燃的

粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度

有足以引起粉尘爆炸的引火源

特点

是一种化学爆炸

连续性爆炸

常见的具有爆炸性的粉尘：炭制品；肥料；食品类；木质品；金属类

影响粉尘爆炸的因素

本身的物理化学性质

分成的颗粒尺寸

粉尘浓度

环境条件

可燃气体和惰性气体的含量

易燃易爆危险品

易燃气体

分类

I级:爆炸下限< 10%或爆炸极限范围≥12%

II级: 10%≤爆炸下限≤13%， 且爆炸极限范围< 12%

火灾危险性

①易燃易爆性 ②扩散性 ③可缩性和膨胀性 ④带电性 ⑤腐蚀性、毒害性

易燃液体

分类

I级:初沸点≤35°C

汽油，二硫化碳

II类:初沸点> 35°C且闪点< 23"C

石脑油，甲醇，香蕉水，苯

III类:初沸点> 35°C且23°C≤闪点≤60°C

煤油，松香水

分类（实际应用）

闪点<28°C的液体→甲类火灾危险物质

闪点≥28°C且< 60°C的液体→乙类~

闪点≥60°C的液体→丙类~

火灾危险性

①易燃性 ②爆炸性 ③受热膨胀性 ④流动性 ⑤带电性 ⑥毒害性

易燃固体

分级

通常燃点高于300℃的固体称为可燃固体

燃点低于300℃的固体称为易燃固体

范围

易燃烧的固体和通过摩擦可能起火的固体

固态退敏爆炸品

自反应物质

易燃固体的火灾危险性

①燃点低、易点燃 ②遇酸、氧化剂易燃易爆 ③燃烧产物有毒

易于自燃的物质

发火物质

发火物质是指即使只有少量物品与空气接触，在不到5min 内便燃烧的物质

如白磷、三氯化钛等。

自热物质

指发火物质以外的与空气接触无需能源供应便能自己发热的物质，

如赛璐珞碎屑、油纸、潮湿的棉花等

氧化性物质和有机过氧化物

氧化性物质

分类

I级: 强氧化剂

过氧化钠、高氯酸钠、硝酸钾、高锰酸钾等

II类: 较强氧化剂

火灾危险性

①受热、被撞分解性 ②可燃性 ③与可燃液体作用自燃性 ④与酸作用分解性 ⑤与水作用分解性 ⑥强氧化性物质与弱氧化性物质作用分解性 ⑦腐蚀毒害性

有机过氧化物

特点

有机过氧化物的含氧量越多，热分解温度越低，火灾危险性越大

火灾危险性

①分解爆炸性 ②易燃性