模块三 燃烧和火灾基本知识
燃烧基础知识
1、化学爆炸是指由于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而形成的爆炸现象。如可燃气体、蒸气或粉尘与空气形成的混合物遇火源而引起的爆炸，炸药的爆炸等。
2、物理爆炸是指装在容器内的液体，由于温度、体积和压力等因素引起体积迅速蟛胀，导致容器压力急剧增加，由于超压或应力变化使容器发生爆炸，且在爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变的现象。如蒸汽锅炉、液化气钢瓶爆炸等。
3、核爆炸：原子核裂变或聚变反应，释放出核能所形成的爆炸。如原子弹、氢弹、中子弹爆炸。
4、爆炸极限是评定可燃气体、液体蒸气或粉尘等物质火灾爆炸危险性大小的主要指标
5、低氮硝化纤维、硝酸纤维的 赛璐珞 等含氧物质，一旦受热，能自动释放出氧，不需要外部助燃物就可发生燃烧。
6、《石油厍设计规范》（GB50074）根据闪点将液体分为易燃液体（闪点<45℃的液体）和可燃液体（闪点≥45℃的液体）两种类型。
7、燃烧：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）烟气的现象
8、发生燃烧或持续燃烧的充分条件：一定数量或浓度的可燃物，一定含量的助燃物，一定能量的引火源，相互作用。
9、固体物质的燃烧特点有：蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧和阴燃四种。
10、液体物质的燃烧特点也有：蒸发燃烧、动力燃烧、沸溢燃烧、喷溅燃烧四种
11、气体物质燃烧方式：扩散燃烧，预混燃烧。
12、预混燃烧：可燃气体或蒸气预先同空气（或氧气）混合，遇引火源产生带有冲击力的燃烧现象。
13、蒸发燃烧：如蜡烛、樟脑、松香、硫黄、沥青。
14、分解燃烧，分子结构复杂的可燃固体，由于受热分解而产生可燃气体后发生的有焰燃烧现象：木材、纸张、棉、麻、毛、丝以及合成高分子的热固性塑料、合成橡胶等的燃烧
15、表面燃烧：其过程属于非均相燃烧，特点是表面发红而无火焰。如木炭、焦炭及铁、铜等的燃烧。
16、阴燃是指物质无可见光的缓慢燃烧，通常产生烟和温度升高的现象。某些固体可燃物在空气不流通、加热温度较低或含水分较高时就会发生阴燃。成捆堆放的棉、麻、纸张及大量堆放的煤、杂草、湿木材等，受热后易发生阴燃。
17、沸溢燃烧：含水的重质油品（如原油、重油）发生火灾，由于液面从火焰接受热量产生热波，热波向液体深层移动速度大于线性燃烧速度，而热波的温度远高于水的沸点。
18、扩散燃烧：可燃性气体或蒸气与气体氧化剂互相扩散，边混合边燃烧的现象
19、橡胶的燃点是120℃、纸张的燃点是130～230度、蜡烛的燃点是190℃、木材的燃点是250～300度、豆油的燃点是220℃、
20、我国《建筑设计防火规范》把可燃液体分成甲、乙、丙三类：
（1）甲类：指闪点<28℃的可燃液体。如二硫化碳、氰化氢、正戊烷、正已烷、正庚烷、正辛烷、苯、甲苯、乙醇、汽油、石油醚等。
（2）乙类：指闪点28℃≤闪点<60℃的可燃液体。如正壬烷、正癸烷、二乙苯、正丙苯、煤油、乙酸等。
（3）丙类：指闪点≥60℃的可燃液体。如柴油、猪油、牛油等。
21、火焰具有颜色和发光性。含氧量达到50%以上的可燃物燃烧时，火焰几乎无光。含氧量在50%以下的可燃物燃烧时，发出显光（光亮或发黄光）火焰。如果燃烧物的含碳量达到60%以上，火焰则发出显光，而且带有大量黑烟。
22、可燃性粉尘是指在大气条件下能与气态氧化剂（主要是空气）发生剧烈氧化反应的粉尘、纤维或飞絮，如淀粉、小麦粉、糖粉、可可粉、硫粉、锯木屑、皮革屑等属于可燃性粉尘。
23、煤堆会产生热量积累，从而导致煤堆温度升高，当内部温度超过60℃时，就会发生自燃。
24、爆燃是指以亚音速传播的燃烧波。
25、爆轰时能在爆炸点引起极高压力，并产生超音速的冲击波。爆轰又称爆震
26、一氧化碳是火灾中致死的主要燃烧产物之一，其毒性在于对血液中血红蛋白的高亲和力。
27、烟气是指物质高温分解或燃烧时产生的固体和液体微粒、气体，连同夹带和混入的部分空气形成的气流。
28、 烟气的危害性：主要表现在烟气具有毒害性、窒息性、减光性、高温性、爆炸性和恐怖性。
29、火风压是指建筑物内发生火灾时，在起火房间内，由于温度上升,气体迅速膨胀，对楼板和四壁形成的压力。
30、沸溢形成必须具备以下三个条件：一是油品为重质油品且黏度较大；二是油品具有热波的特性；三是油品含有乳化水。选项D油罐出现震动为沸溢的典型征兆。
31、预混燃烧：可燃气体或蒸汽预先同空气（或氧气）混合，遇引火源产生带有冲击力的燃烧现象，特点是燃烧反应快，温度高，火焰传播速度快，反应混合气体不扩散，在可燃混合气体中引入一个火源即产生一个火焰中心，成为热量与化学活性粒子集中源。
32、水平方向烟气流动扩散速度，在火灾初期为0.1~0.3m/s，在火灾中期为0.5~0.8m/s；而在竖直方向烟气流动扩散速度可达1~8m/s。
33、烟羽流：火灾时烟气卷吸周围空气所形成的混合烟气流
34、顶棚射流：当烟羽流撞击到房间的顶棚后，沿顶棚水平运动，形成一个较薄的顶棚射流层
35、高聚物的燃烧具有发热量大、燃烧速度快、发烟量大、有熔滴等特点，并且在燃烧或分解过程中会产生氮氯化合物、氯化氢、光气、氰化氢等大量有毒或有刺激性的有害气体，其燃烧产物的毒性十分剧烈。
36、大部分物质燃烧时火焰是橙红色的，有些物质燃烧时火焰具有特殊颜色，燃烧时发出黄色火焰的物质为磷和钠，硫黄燃烧的火焰是蓝色的。
37、一氧化碳浓度达到1%时，人在1～2min内死亡；氢氰酸的浓度达到0.027%时，人立即死亡；氯化氢的浓度达到0.2%时，人在数分钟内死亡；二氧化碳的浓度达到20%时，人在短时间内死亡。
38、人生理正常所需要的氧浓度应大于16%，而烟气中含氧量往往低于此数值。当空气中含氧量降低到15%时，人的肌肉活动能力下降；降到10%～14%时，人就会四肢无力，智力混乱，辨不清方向；降到6%～10%时，人就会晕倒；低于6%时，人的呼吸会停止，约5min就会死亡。
39、助燃物：氧、氯、氟、氯酸钾等。
40、按照燃烧发生瞬间的特点不同，燃烧分为着火和爆炸两种类型。
41、可燃物着火一般有引燃和自燃两种方式。
42、引火源（也称点火源）：凡使物质开始燃烧的外部热源（能源）
43、闪点：在规定的试验条件下，可燃性液体表面挥发的蒸汽在试验火焰作用下发生闪燃的最低温度。
44、液体闪点的基本规律是：同系物的闪点随其分子量的增加而升高，随其沸点升高而升高，随其密度增加而升高，随其蒸气压的降低而升高。
45、易发生自燃的物质种类较多，按其自燃的方式不同，分为以下类型:第一类是氧化放热物质。第二类是分解放热物质。第三类是发酵放热物质。第四类是吸附生热物质。第五类是聚合放热物质。第六类是遇水发生化学反应放热物质。第七类是相互接触能自燃的物质。
46、一 氧化放热物质：主要包括:油脂类物质（如动植物油类、棉籽、油布、涂料、炸油渣、骨粉、鱼粉和废蚕丝）,低自燃点物质（如黄磷、磷化氢、氢化钠、还原铁、还原镍、铂黑、苯基钾、苯基钠、乙基钠、烷基铝）,其他氧化放热物质（如煤、橡胶、含油切屑、金属粉末及金属屑等）。
47、二 分解放热物质：主要包括硝化棉、赛璐珞、硝化甘油、硝化棉漆片等。这类物质的特点是化学稳定性差，易发生分解而生热自燃
48、三 发酵放热物质：主要包括植物秸秆、果实等。这类物质发生自燃的原因是微生物作用、物理作用和化学作用，它们是彼此相连的三个阶段。
49、五 聚合放热物质：主要包括聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等。这类物质的特点是单体在缺少阻聚剂或混入活性催化剂、受热光照射时，会自动聚合生热。
50、六 遇水发生化学反应放热物质。主要包括活泼金属（如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铯、钾钠合金等），金属氢化物（如氢化钾、氢化钠、氢化钙、氢化铝、四氢化锂铝等），金属磷化物（如磷化钙、磷化锌），金属碳化物（如碳化钾、碳化钠、碳化钙、碳化铝等），金属粉末（如镁粉、铝粉、锌粉、铝镁粉等），硼烷等。
51、“燃烧四面体”即有焰燃烧，包括可燃物、助燃物、引火源和链式反应四个要素。“燃烧三要素”：可燃物、助燃物和引火源。
52、根据热源不同，自燃分为两种类型：一种是自热自燃，一种是受热自燃。
53、 自热自燃：例如煤堆、油脂类、赛璐珞、黄磷等物质自燃
54、影响自燃发生的因素。一是产生热量的速率。二是通风效果。三是物质周围环境的保温条件。
55、影响固体可燃物的引燃因素主要有可燃物的密度、可燃物的比表面积、可燃物的厚度。
56、化学爆炸按照爆炸物质不同，分为气体爆炸、粉尘爆炸和炸药爆炸。
57、爆炸按照产生的原因和性质不同，分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。
58、引发爆炸事故的直接原因：机械、物质或环境的不安全状态和人的不安全行为。
59、气体爆炸具有的主要特征：一是现场没有明显的炸点；二是击碎力小，抛出物块大、量少、抛出距离近，可以使墙体外移、开裂，门窗外凸、变形等；三是爆炸燃烧波作用范围广，能烧伤人、畜呼吸道；四是不易产生明显的烟熏；五是易产生燃烧痕迹。
60、粉尘爆炸现场特征：粉尘爆炸特征与气体爆炸特征类似，一、二、三另外，粉尘爆炸可能会发生二次或多次爆炸,其具有的破坏程度和爆炸威力比气体爆炸更大。
61、粉尘爆炸的特点：一是能发生多次爆炸。二是爆炸所需的最小点火能量较高。三是高压持续时间长，破坏力强
62、通过热传导的方式蔓延的火灾，有两个明显特点：一是热量必须导热性能好的建筑构件或建设设备，如金属构件、金属设施或薄壁墙等的传导，使火灾蔓延到相邻上下层房间；二是蔓延的距高较近，一般只能是相邻的建筑空间。
63、物质是否发生了燃烧反应，可根据“化学反应、放出热量、发出光亮”这三个特征来判断。
64、火灾烟气的主要成分有燃烧和热分解所生成的气体，例如一氧化碳、二氧化碳、氰化氢、氯化氢、硫化氢、乙醛、丙醛、光气、苯、甲苯、氯气、氨气、氮氧化合物等；悬浮在空气中的液体微粒，例如蒸气冷凝而成的均匀分散的焦油类粒子和高沸点物质的凝缩液滴等；固体微粒，例如燃料充分燃烧后残留下来的灰烬和炭黑固体粒子。
65、完全燃烧产物，如二氧化碳、二氧化硫等。
66、不完全燃烧产物，如一氧化碳、醇类、醛类、醚类等。
67、火焰具有以下基本特征：火焰具有放热性。火焰具有颜色和发光性。火焰具有电离特性。火焰具有自行传播的特征。
68、着火房间内烟气在流动扩散过程中会出现以下现象： （1）烟羽流； （2）顶棚射流； （3）烟气层沉降； （4）火风压。
69、对于固体和液体可燃物而言，其燃烧时形成的火焰由焰心、内焰、外焰三部分构成。对于气体可燃物而言，其燃烧形成的火焰只有内焰和外焰两个区域，而没有焰心区域，这是由于气体的燃烧一般无相变过程
70、临界压力：能使单一气体发生爆炸的最低压力。
71、建筑一般是由基础、墙（柱）、楼板层、地坪、楼梯、屋顶、和门窗七大部份组成。
72、存在粉尘爆炸危险的工艺设备，应采用泄爆、抑爆和隔爆、抗爆中的一种或多种控爆方式，但不能单独采取隔爆。
73、爆炸极限范围越大，爆炸下限越低，爆炸上限越高，爆炸危险性就越大
74、甲类生产：①闪点小于28℃的液体；②爆炸下限小于10%的气体；③常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质；④常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质。
火灾的定义和分类
1、火灾是在（时间或空间上）失去控制的燃烧。
2、热传导是指物体一端受热，通过物体的分子热运动，把热量从温度较高一端传递到温度较低一端的过程。
3、A类火灾：指固体物质火灾。这种物质通常具有有机物质性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。如木材、干草、煤炭、棉、毛、麻、纸张等火灾。
B类火灾：指液体或可熔化的固体物质火灾。如煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡、塑料等火灾。
C类火灾：指气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等火灾。
D类火灾：指金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等火灾。
E类火灾：指带电火灾。物体带电燃烧的火灾。
F类火灾：指烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。
3、一般火灾是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾。
较大火灾是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾。
重大火灾是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。
特别重大火灾是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者一亿元以上直接财产损失的火灾。
4、火灾的危害： 火灾是各种自然与社会灾害中发生概率高、突发性强、破坏性大的一种灾害。
（1）导致人员伤亡； （2）毁坏物质财富； （3）破坏生态环境； （4）影响社会和谐稳定
5、电气火灾按其发生在电力系统的位置不同，分为三类：一是变配电所火灾，主要包括变压器及变配电所内其他电气设备火灾；二是电气线路火灾，主要包括架空线路、进户线和室内敷设线路火灾；三是电气设备火灾，主要包括家用电器火灾、照明灯具火灾、电热设备火灾以及电动设备火灾等。
6、火灾直接经济损失包括火灾直接财产损失、火灾现场处置费用、人身伤亡所支出的费用。火灾直接财产损失包括建筑类损失、装置装备及设备类损失、家庭物品类损失、汽车类损失、产品类损失、商品类损失、文物建筑等保护类财产损失和贵重物品等其他财产损失；火灾现场处置费用包括灭火救援费（含灭火剂等消耗材料费、水带等消防器材损耗费、消防装备损坏损毁费、现场清障调用大型设备及人力费）及灾后现场清理费。
7、发生电气火灾的主要原因是电线短路故障、过负荷用电、接触不良、电气设备老化故障等。
8、雷电通常分为直击雷、感应雷、雷电波侵入和球雷等。
建筑火灾的发生和发展过程
1、热传导是指物体一端受热，通过物体的分子热运动，把热量从温度较高一端传递到温度较低一端的过程。
2、热对流是指流体各部分之间发生的相对位移，冷热流体相互掺混引起热量传递的现象
3、热对流是建筑内火灾蔓延的一种主要方式，它可以使用火灾区域内的高温燃烧产物与火灾区域外的冷空气发生强烈流动，将火焰、毒气或燃烧产生的有害产物传播到较远，造成火灾扩大
4、根据引起热对流的原因和流动介质不同，热对流分为：自然对流、强制对流、气体对流。
5、回燃：室内通风不良、燃烧处于氧气状态时，由于氧气引入导致热烟气发生的爆炸性或快速的燃烧现象
6、热辐射是指物体以电磁波形式传递热能的现象。
7、热辐射在随着房间温度上升达到（轰燃 ），成为主要传热方式。
8、建筑火灾发展过程分为四个段：火灾初起阶段、火灾成长发展阶段、火灾猛烈燃烧阶段、火灾衰减熄灭阶段。
9、火由起火房间转移到其他房间再蔓延到毗邻建筑的过程，主要是靠可燃构件的直接燃烧、热传导、热对流和热辐射的方式实现的。
10、建筑火灾蔓延是通过热传播进行的，传热是火灾中的一个重要因素，它对火灾的引燃、扩大、传播、衰退和熄灭都有影响。
11、轰燃 在火灾初起阶段后期，火灾燃烧面积迅速扩大，室内温度不断开高，热对流和热辐射显著增强。当发生火灾的房间温度达到一定值时，聚积在房间内的可燃物分解产生的可燃气体突然起火，整个房间都充满了火焰，房间内所有可燃物表面部分都卷入火灾之中，使火灾转化为一种极为猛烈的燃烧
12、轰燃发生后，室内氧气的浓度只有3%左右，在缺氧的条件下人会失去活动能力，从而导致来不及逃离火场就中毒窒息致死。
13、一般来说，室内平均温度降到温度最高值的80%时，则认为火灾进入衰减熄灭阶段。
14、建筑火灾沿水平方向蔓延的途径主要包括：①通过内墙门蔓延；②通过隔墙蔓延；③通过吊顶蔓延。
15、建筑火灾沿竖直方向蔓延的途径主要包括：①通过楼梯间蔓延；②通过电梯井蔓延；③通过空调系统管道蔓延；④通过其他竖井和孔洞蔓延；⑤通过窗口向上层蔓延。
16、回燃的典型征兆。如果身处室外：一是着火房间开口较少，通风不良，蓄积大量烟气；二是着火房间的门或窗户上有油状沉积物；三是门、窗及其把手温度高；四是开口处流出脉动式热烟气；五是有烟气被倒吸入室内的现象。如果身处室内，或向室内看去：一是室内热烟气层中出现蓝色火焰；二是听到吸气声或呼啸声。
17、轰燃的典型征兆：一是室内顶棚的热烟气层开始出现火焰；二是热烟气从门窗口上部喷出，并出现滚燃现象；三是热烟气层突然下降且距离地面很近；四是室内温度突然上升。
防火和灭火的基本原理
1、防火的基本方法和措施：控制可燃物、控制和清除引火源、隔绝助燃物、避免相互作用。
2、控制可燃物的防火措施： （1）用不燃或难燃材料代替可燃材料 （2）用阻燃剂对可燃材料进行阻燃处理，改变其燃烧性能 （3）限制可燃物质储运量 （4）加强通风以降低可燃气体、蒸气和粉尘等可燃物质在空气中的浓度 （5）将可燃物与化学性质相抵触的其他物品隔离分开保存，并防止“跑、冒、滴、漏”等
3、隔绝助燃物的防火措施： （1）充装惰性气体保护生产或储运有爆炸危险物品的容器、设备等。 （2）密闭有可燃介质的容器、设备。 （3）采用隔绝空气等特殊方法储存某些易燃易爆危险物品。 （4）隔离与酸、碱、氧化剂等接触能够燃烧爆炸的可燃物和还原剂。
4、控制和消除引火源的措施： （1）消除和控制明火源。 （2）防止撞击火星和控制摩擦生热，设置火星熄灭装置和静电消除装置。 （3）防止和控制高温物体。 （4）防止日光照射和聚光作用。 （5）安装避雷、接地设施，防止雷击。 （6）电暖器、炉火等取暖设施与可燃物之间采取防火隔热措施。 （7）需要动火施工的区域与使用、营业区之间进行防火分隔。
5、避免相互作用的措施： （1）在建筑之间设置防火间距，建筑物内设置防火分隔设施。 （2）在气体管道上安装阻火器、安全液封、水封井等。 （3）在压力容器设备上安装防爆膜（片）、安全阀。 （4）在能形成爆炸介质的场所，设置泄压门窗、轻质屋盖等。
6、化学抑制灭火法：使灭火剂参与到燃烧反应过程中，抑制自由基的产生或降低火焰中的自由基浓度，中断燃烧的链式反应。其灭火措施是可往燃烧物上喷射七氟丙烷、六氟丙烷灭火剂或干粉灭火剂，中断燃烧链式反应。
7、窒息灭火法：通过隔绝空气，清除助燃物，使燃烧区内的可燃物质无法获得足够的氧化剂助燃，从而使燃烧停止。主要措施有：一是灭火毯、沙土、水泥、湿棉被等不燃或难燃物覆盖燃烧物；二是向着火的空间灌注非助燃气体，如二氧化碳、氮气、水蒸气等；三是向燃烧物喷洒干粉、泡沬、二氧化碳等灭火剂覆盖燃烧物；四是封闭起火建筑、设备和孔洞
8、冷却灭火法：将燃烧物的温度降到物质的燃点或闪点以下，使燃烧停止。冷却法灭火的主要措施有：一是将直流水、开花水、喷雾水直接喷射到燃烧物上；二是向火源附近的未燃烧物不间断地喷水降温；三是对于物体带电燃烧的火灾可喷射二氧化碳灭火剂冷却降温。
9、隔离灭火法是指正在燃烧的物质与火源周边未燃烧的物质进行隔离或移开，中断可燃物的供给，无法形成新的燃烧条件，阻止火热蔓延扩大，使燃烧停止。主要措施有：一是将火源周围未着火物质搬移到安全处；二是拆除与火源相连接或毗邻的建（构）筑物；三是迅速关闭流向着火区的可燃液体或可燃气体的管道阀门，切断液体或气体输送来源；四是用沙土等堵截流散的燃烧液体；五是用难燃或不燃物质遮盖受火势威胁的可燃物质等。
10、灭火的基本原理就是破坏已经形成的燃烧条件，即消除助燃物、降低燃烧物温度、中断燃烧链式反应、阻止火势蔓延扩散，不形成新的燃烧条件，从而使火灾熄灭，最大限度地减少火灾的危害。
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