2021年一级消防工程师技术实务精讲01讲《消防基础知识》主讲:赵玺老师思维导图燃烧知识点:燃烧的本质与条件1.燃烧定义:是可燃物与氧化剂发 生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象;火焰是,发光的气相燃烧区;发烟是,燃烧不完全导致产生的一些小颗粒;发光是 ,因为电子能级跃迁就会发出波;2.有焰燃烧:蒸汽或气态下燃烧;气体、液体;无焰燃烧:只在固体表面燃烧;焦炭、香火、香烟;3.燃烧 发生的条件:必要条件:三要素充要条件:充足的三要素链式反应自由基的理解:燃烧知识点:燃烧类型及其特点1.发生瞬间特点:化 学自燃:不需要外界加热;火柴头摩擦起火,金属钠空气中自燃,煤炭堆积过高自燃;热自燃:预混后,均匀加热,发生自燃;燃烧知识点:燃烧 类型及其特点2.燃烧物形态分类:①气体燃烧:扩散燃烧:分子间在燃烧反应之前没有相互扩散,边混合边燃烧;不回火;温度低预混燃烧 :分子间在燃烧反应之前就已经相互扩散混合了,先混合再燃烧;可能回火;温度高燃烧知识点:燃烧类型及其特点2.燃烧物形态分类:①气 体燃烧:扩散燃烧:分子间在燃烧反应之前没有相互扩散,边混合边燃烧;不回火;温度低预混燃烧:分子间在燃烧反应之前就已经相互扩散混 合了,先混合再燃烧;可能回火;温度高燃烧知识点:燃烧类型及其特点2.燃烧物形态分类:②液体燃烧:<1>特点:蒸发燃烧;能否 发生燃烧与蒸气压、闪点、沸点、蒸发速率密切相关燃烧速率的快慢与燃点、化学活性密切相关<2>闪燃:特殊现象,一闪即灭;闪点<3 >沸溢:现象;形成应具备的三个条件:1>原油热波特性,密度差较大;2>原油中有乳化水;3>原油粘度较大,使水蒸气不容易穿透油 层;燃烧知识点:燃烧类型及其特点2.燃烧物形态分类:②液体燃烧:<4>喷溅:现象;1>发生时间:沸溢发生时间与原油种类、水分含 量有关喷溅发生时间与油层厚度、热波移动速度、油的燃烧线速度有关含水率1%的石油,经45~60min会发生喷溅,会比沸溢早得多; 2>油品飞溅散落区域直径:与油层厚度、油池直径相关;散落区域与油池直径比例>10:1燃烧知识点:燃烧类型及其特点2.燃烧物形态分 类:③固体燃烧:(理解燃烧的理论时间顺序、物质燃烧会多种类型、阴燃发生所应具备的条件:①有吸附性,多孔状;②低热源;)燃烧知 识点:燃烧类型及其特点3.按可燃物与助燃物混合方式分类:(1)扩散燃烧:进入燃烧区之前没有充分接触、混合;家用煤气、固体、可燃 液体液面燃烧;燃烧过程主要受扩散混合过程控制;(2)预混燃烧:进入燃烧区之前已经充分接触、混合;密闭空间的可燃气体与空气混合后遇明 火爆炸;燃烧过程主要受反应动力学控制;燃烧知识点:燃烧类型及其特点4.燃烧性能参数:(1)闪点:衡量液体火灾危险性的重要参数; 熔点较低的固体也会发生蒸发燃烧过程;(2)燃点:燃点是评判固体火灾危险性大小的主要依据之一;(3)自燃点:自燃点越低,火灾危险性越 大;对于液体、气体:其自燃点受压力、氧浓度、催化、容器的材质和表面积与体积比等因素的影响;对固体:受受热融化、挥发物的数量、固 体颗粒度、受热时间等因素影响消防基础知识知识点:燃烧产物烟:直径为1nm~1um的极小炭粒子;(1)完全燃烧产物:CO2、水、S O2等不完全燃烧产物:CO、NH3、醇类、醛类、醚类等毒害燃烧产物:CO、HCN、SO2、NO2氮氧化物、NH3、HcL、卤酸 、丙醛;主要燃烧产物:CO2、CO;消防基础知识知识点:燃烧产物烟:直径为1nm~1um的极小炭粒子;(1)完全燃烧产物:C O2、水、SO2等不完全燃烧产物:CO、NH3、醇类、醛类、醚类等毒害燃烧产物:CO、HCN、SO2、NO2氮氧化物、NH3、 HcL、卤酸、丙醛;主要燃烧产物:CO2、CO;消防基础知识知识点:燃烧产物消防基础知识知识点:燃烧产物(2)典型物质的燃烧 产物:①高聚物:高分子化合物,如塑料、橡胶等;<1>燃烧过程:受热软化熔融、热分解、着火燃烧;<2>燃烧特点:发热量高、燃烧 速度快、发烟量大;<3>燃烧产物:CO、氮氧化物、HCL、HF、SO2、COCL2(光气)只含C、H的高聚物:聚乙烯:有熔滴、 CO含O的高聚物:赛璐珞:无熔滴、CO含N的高聚物:尼龙、树脂:有熔滴、CONOHCN;含CL的高聚物:聚氯乙烯:无熔滴 、有炭瘤,HCL;消防基础知识知识点:燃烧产物(2)典型物质的燃烧产物:②木材和煤:有焰燃烧阶段:木材热分解燃烧;无焰燃烧 阶段:木炭的表面燃烧;木材分解:CO2、CO、CH4、C2H4、H2;消防基础知识知识点:燃烧产物(2)典型物质的燃 烧产物:③金属的燃烧产物:挥发金属:LiNaKMgCa氧化物熔点高固体氧化物,可燃金属蒸汽通过多孔状氧化物扩散到空 气中;不挥发金属:AlTiZr氧化物熔点低氧化物熔融状态,阻碍了金属与氧的接触,减缓了燃烧;但粉末状、气溶胶状、刨花 状,燃烧激烈;消防基础知识知识点:火灾1.分类:(1)按照燃烧对象的性质分类:(2)按照火灾事故造成的灾害损失程度分类:消防 基础知识知识点:火灾2.火灾发生的常见原因:电气(34.6%)、吸烟不慎、生活用火不慎、生产作业不慎、玩火、放火、雷击;3.建筑 火灾发展蔓延机理:(1)烟气蔓延的三种途径:①最主要:着火房间→走廊→楼梯间→上部各楼层→室外;②着火房间 →室外③着火房间→相邻上层房间→室外消防基础知识知识点:火灾3.建筑火灾发展蔓延机理:(2)传热基础:热对流,对初起 火灾的发展起重要作用消防基础知识知识点:火灾3.建筑火灾发展蔓延机理:(3)烟气流动:①着火房间内的烟气流动:烟气羽流→顶 棚射流→烟气层沉降;<1>烟气羽流:<2>顶棚射流:射流中的最大温度和速度是估算火灾探测器和洒水淋头响应的重要基础。假设 顶棚距离可燃物的垂直高度为H,多数情况下顶棚射流的厚度为距离顶棚以下高度H的5%~12%,而在顶棚射流内最大温度和速度出现在距离顶 棚以下顶棚高度H的1%处。<3>烟气层沉降:燃烧继续,使新的烟气不断向上补充,室内烟气层厚度逐渐增加。会一直下沉;消防基础知识知 识点:火灾3.建筑火灾发展蔓延机理:(3)烟气流动:②走廊的烟气流动:<1>开门窗,烟气很大;关门窗,烟气很小;<2>烟气 在上层流动,空气在下,没外界气流干扰,可保持40~50m距离;有干扰,则变成紊流状态。<3>烟气层厚度一定流程内维持不变,从着 火房间排向走廊的烟气出口起算,通常可达20~30m消防基础知识知识点:火灾3.建筑火灾发展蔓延机理:(3)烟气流动:③竖井中 的烟气流动:气体在竖井内流动的摩擦阻力可以忽略不计,可认为竖井内气体流动的驱动力仅为浮力。④烟气驱动力:烟囱效应:造成烟气竖向 流动的主要因素。正向烟囱效应:从下至上流动;火风压:影响着火房间;外界风:可在建筑物周围产生压力分布,而压力分布消防基础知识知 识点:火灾4.建筑火灾发展的阶段:(1)初期增长阶段:燃料控制型火灾;(2)充分发展阶段:通风控制型火灾;轰然标志着开始;室内温度 约800~1000℃(3)衰减阶段:室内平均温度下降到峰值时的80%;焦化后的炭持续无焰燃烧(4)轰然:①当室内火灾出现以下三种 情况,即可判断轰然发生:<1>顶棚附近的气体温度超过某一特定值(600℃)<2>地面的辐射热通量超过某一特定值(20KW/㎡) <3>火焰从通风开口喷出。消防基础知识知识点:火灾4.建筑火灾发展的阶段:(4)轰然:②轰然发生前的征兆:<1>屋顶的热烟气 层开始出现火焰;<2>出现滚燃现象;<3>热烟气层突然下降;<4>温度突然增加。③影响轰然发生的重要因素:可燃物的数量、燃 烧特性与布局、房间的大小与形状、开口的大小、位置与形状、室内装修装饰材料的热惯性(决定热量吸收的多少)消防基础知识知识点:火灾4. 建筑火灾发展的阶段:(5)回燃:氧气的引入导致热烟气发生的爆炸性或快速的燃烧现象①室内发生火灾,处于气相的可燃混合物浓度和室内氧 浓度是回燃发生的决定因素。②室内可燃气相混合物浓度的大小,取决于室内可燃物的类型、火灾荷载密度、通风条件、燃烧时间。③回燃发 生前的征兆:<1>房间开口少,积聚大量烟气;<2>着火房间的门和窗户上有油状沉淀物;<3>门窗、把手温度较高;<4>有烟气被倒 吸入室内的现象,流出脉动式热烟气;<5>室内烟气层出现蓝色火焰;<6>听到吸气声或呼啸声消防基础知识知识点:火灾5.防火的基本方 法:(1)控制可燃物;(2)隔绝助燃物;(3)控制引火源;6.灭火的基本原理和方法:(1)冷却灭火(温度);(2)隔 离灭火(可燃物);(3)窒息灭火(氧化剂)要注意区分隔离和窒息:窒息是降低氧气含量,隔离是完全分隔(4)化学抑制灭火(链 式反应自由基);7.各类消防设施的灭火机理:消防基础知识知识点:爆炸1.分类及特点:(1)炸药爆炸:①爆炸产物的直接作用;②冲 击波;③外壳破片的分散杀伤作用;(2)混合气体爆炸:与爆炸极限有关;(3)气体单分解爆炸:在压力下发生分解反应并释放热量;物质压力 应高于临界压力且分解热足够大,才能维持;(4)粉尘爆炸:①定义:<1>快速干馏,产生可燃气体;<2>可燃气体与空气混合后发生有焰 燃烧;<3>释放的热量传导和辐射给附近的粉尘;但是不是所有的粉尘都会产生可燃气体,例如木炭、焦炭、非挥发性金属;消防基础知识知 识点:爆炸1.分类及特点:(4)粉尘爆炸:②爆炸发生条件:<1>粉尘本身可燃;<2>粉尘浓度;<3>足够的引火源(最小是10~ 100mj)③粉尘爆炸较之气体爆炸:压力上升下降缓慢;高压持续时间长;释放能量大;破坏严重。具有距离起爆点越远,破坏越严重的特 点;消防基础知识知识点:爆炸2.爆炸极限的理解:(1)爆炸极限是指物质发生爆炸必须具备的浓度范围;上限称为爆炸上限,下限称为爆炸 下限;(2)影响爆炸极限的因素:①火源能量;正相关②初始压力;初始压力越大,爆炸极限范围越大;正相关特殊:一氧化碳,初压↑, 爆炸极限范围↓③初始温度:初温越高,爆炸极限范围越宽。正相关④惰性气体:爆炸极限范围变窄,一般上限降低,下限变化复杂;负相关注意 :惰性气体超过一定量,任何比例混气均不能发生爆炸消防基础知识知识点:爆炸3.爆炸的危险源:(1)常见的爆炸引火源:消防基础知识知 识点:爆炸3.爆炸的危险源:(2)最小点火能:引燃爆炸性混合物,所用电火花作为点火源进行点火试验时,能够点燃的最小能量值;以mJ作 为单位;①粉尘的最小点火能>气体和可燃液体蒸气类;②最小点火能越小,危险性越高;常见气体最小点火能:乙炔、氢气:0.02mj; 丙酮:1.15mj;甲烷:0.47mj;常见粉尘最小点火能:木粉:20mj;小麦:50~160mj;煤:40mj;消防基础知识知识 点:易燃易爆危险品管理1.爆炸品的特性:(1)爆炸性:(2)敏感度:爆炸品所需的最小起爆能,即为该爆炸品的敏感度;2.易燃气体 :(1)I级:爆炸下限<10%或极限宽度≥12%II级:10%≤下限<13%且极限宽度<12%;(2)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;(3)气溶胶:理解消防基础知识知识点:易燃易爆危险品管理3.易 燃液体:(1)Ⅰ级:初沸点≤35℃汽油Ⅱ级:初沸点>35℃+闪点<23℃甲乙醇Ⅲ级:初沸点>35℃+闪点∈[23℃,6 0℃)煤油、樟脑油(2)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;4.易燃固体:(1)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;消防基础知识知识点:易燃易爆危险品管理5.易于自燃的物质:(1)分类:发火物质:与空气接触,5min内点燃;白磷自热物质:与空气无需接触,能自行发热自燃;赛璐珞、油纸(2)危险性:遇空气自燃性,遇湿易燃性,积热自燃性6.遇水放出易燃气体的物质:活泼金属,金属碳化物等;危险性:遇水或遇酸燃烧性、自燃性、爆炸性、其他;7.氧化性物质:(1)分类:一类是碱金属或碱金属过氧化物和盐类;过氧化钠;另一类比较稳定;亚硝酸钠;消防基础知识知识点:易燃易爆危险品管理8.有机过氧化物:(1)甲酸、过乙酸;(2)分解爆炸性;易燃性;谢谢THANKYOU |
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