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2019一级消防工程师技术实务重点讲义:第一篇第一章

来源 :考试网 2019-04-25

第一篇 消防基础知识

第一章 燃烧

  第一节 燃烧条件

  燃烧是指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)发烟现象。燃烧过程中,燃烧区的温度较高,使其中自炽的固体粒子和某些不稳定(或受激发)的中间物质分子内电子发生能级跃迁,从而发出各种波长的光。发光的气相燃烧区就是火焰,它是燃烧过程中最明显的标志。由于燃烧不完全等原因,会使产物中产生一些小颗粒,这样就形成了烟。

  燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。通常看到的明火都是有焰燃烧;有些固体发生表面燃烧时,有发光发热的现象,但是没有火焰产生,这种燃烧方式则是无焰燃烧。

  燃烧的发生和发展,必须具备三个必要条件,即可燃物、助燃物(氧化剂)和引火源(温度)。

  但要导致燃烧的发生,不仅需要满足三要素条件,而且需要三者达到一定量的要求,并且存在相互作用的过程。因此,燃烧的充分条件可进一步表述为:具备足够数量或浓度的可燃物;具备足够数量或浓度的助燃物;具备足够能量的引火源;上述三者相互作用。

  一、可燃物

  二、助燃物

  三、引火源

  使物质开始燃烧的外部热源(能源)称为引火源。常见的引火源有下列几种:

  (1)明火。明火是指生产、生活中的炉火、烛火、焊接火、吸烟火,撞击、摩擦打火,机动车辆排气管火星、飞火等。

  (2)电弧、电火花。电弧、电火花是指电气设备、电气线路、电气开关及漏电打火,电话、手机等通信工具火花,静电火花等。

  (3)雷击。雷击瞬间高压放电能引燃任何可燃物。

  (4)高温。高温是指高温加热、烘烤、积热不散、机械设备故障发热、摩擦发热、聚焦发热等。

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  四、链式反应自由基

  自由基是一种高度活泼的化学基团,能与其他自由基和分子起反应,从而使燃烧按链式反应的形式扩展,也称游离基。

  大部分燃烧的发生和发展除了具备上述三个必要条件以外,其燃烧过程中还存在未受抑制的自由基作中间体。多数燃烧反应不是直接进行的,而是通过自由基团和原子这些中间产物瞬间进行的循环链式反应。自由基的链式反应是这些燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。

  因此,完整地论述,大部分燃烧发生和发展需要四个必要条件,即可燃物、助燃物、引火源和链式反应自由基,燃烧条件可以进一步用着火四面体来表示。

  第二节 燃烧类型及其特点

  一、按燃烧发生瞬间的特点分类

  可分为着火和爆炸。

  (一)着火

  可燃物在与空气共存的条件下,当达到某一温度时,与引火源接触即能引起燃烧,并在引火源离开后仍能持续燃烧,这种持续燃烧的现象叫着火。着火就是燃烧的开始,并且以出现火焰为特征。可燃物的着火方式一般分为下列几类:

  1.点燃(或称强迫着火)

  这种着火方式习惯上称为引燃。

  2.自燃

  (1)化学自燃。这类着火现象通常不需要外界加热,而是在常温下依据自身的化学反应发生的,因此习惯上称为化学自燃。例如火柴受摩擦而着火;炸药受撞击而爆炸;金属钠在空气中自燃;煤因堆积过高而自燃等。

  (2)热自燃。

  (二)爆炸

  爆炸最重要的一个特征是爆炸点周围发生剧烈的压力突变,这种压力突变就是爆炸产生破坏作用的原因。

  二、按燃烧物形态分类

  燃烧物按燃烧物形态分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧。绝大多数可燃物质的燃烧都是在蒸气或气体的状态下进行的,并出现火焰。而有的物质则不能变为气态,其燃烧发生在固相中,如焦炭燃烧时呈灼热状态。

  (一)气体燃烧

  根据燃烧前可燃气体与氧混合状况不同,其燃烧方式分为扩散燃烧和预混燃烧。

  (二)液体燃烧

  易燃、可燃液体在燃烧过程中,并不是液体本身在燃烧,而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧,即蒸发燃烧。因此,液体能否发生燃烧、燃烧速率高低,与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密切相关。

  1.闪燃

  闪燃是指可燃性液体挥发出来的蒸气与空气混合达到一定的浓度时或者可燃性固体加热到一定温度后,遇明火产生一闪即灭的燃烧。发生闪燃的原因是易燃或可燃液体在闪燃温度下蒸发的速度比较慢,蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧,来不及补充新的蒸气维持稳定的燃烧,因而一闪就灭了。但闪燃却是引起火灾事故的先兆之一。闪点则是指易燃或可燃液体表面产生闪燃的最低温度。

  2.沸溢

  沸溢形成必须具备三个条件:

  (1)原油具有形成热波的特性, 即沸程宽,密度相差较大。

  ( 2 )原油中含有乳化水,水遇热波变成蒸汽。

  ( 3 )原油黏度较大,使水蒸气不容易从下向上穿过油层。

  3.喷溅

  在重质油品燃烧过程中,随着热波温度的逐渐升高,热波向下传播的距离也加大,当热波达到水垫时,水垫的水大量蒸发,蒸汽体积迅速膨胀,以至把水垫上面的液体层抛向空中,向罐外喷射,这种现象叫喷溅。一般情况下,发生沸溢要比发生喷溅的时间早得多。

  由于喷溅带出的燃油从池火燃烧状态转变为液滴燃烧状态,改变了燃烧条件,燃烧强度和危险性随之增加,并且油滴在飞溅过程中和散落后将继续燃烧,极易造成火灾的迅速扩大,影响周边其他可燃物及人员、设备等,造成伤亡和损失,所以,对油池火灾而言,要避免喷溅现象的发生。

  例:汽油闪点低,易挥发,流动性好,存有汽油的储罐受热不会发生(  )现象。(2016真题)

  A.蒸汽燃烧及爆炸

  B.容器爆炸

  C.泄漏产生流淌火

  D.沸溢和喷溅

  答案:D

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