3.2 缘起3.2.1 燃烧的术语（摘录）要想了解火灾的特点，我们需要先了解几个与燃烧有关的标准术语。当然我们摘录必须来自专业的标准GB/T 5907.1-2014 《消防词汇 第1部分：通用术语》。 2.27 自燃spontaneous ignltion可燃物(2.49)在没有外部火源的作用时，因受热或自身发热并蓄热所产生的燃烧(2.21),物质无可见光的缓慢燃烧(2.21),通常产生烟气(2.26)和温度升高的现象。可燃性(2.54)液体挥发的蒸气与空气混合达到一定浓度或者可燃性(2.54)固体加热到一定温度后，遇明火发生一闪即灭的燃烧(2.21)某一空间内，所有可燃物(2.49)的表面全部卷入燃烧(2.21)的瞬变过程燃烧(2.21)火焰(2.41)熄灭后再度发生有焰燃烧(2.23)的现象。以冲击波为特征，传播速度大于未反应物质中声速的化学反应。以亚音速传播的燃烧(2,21)波。 注；若在气体介质内，爆燃则与火焰(2.41)相同。 2.38 爆炸explosion 在周围介质中瞬间形成高压的化学反应或状态变化，通常伴有强烈放热、发光和声响。 3.2.2 电线电缆的燃烧发展现象电线电缆燃烧的部分主要是护套和绝缘层，一般电线电缆护套及绝缘材料主要为聚合物，例如聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯等、低烟无卤聚烯烃阻燃材料（基料为LDPE和/或EVA）、硅橡胶（含陶瓷化）等等。也有一些电缆直接用云母带或者氧化镁等作为绝缘。本章先介绍一下这些聚合物电缆的燃烧特性。 聚合物燃烧从时间上分为五个阶段，首先是点燃阶段。此时高聚物受热熔融，受外部辐射热导致聚合物内部温度升高；达到其热分解温度时（大部分聚合物基体在350℃~600℃）聚合物的分子链开始断裂，开始分解并产生可燃性挥发物，有可燃气体（甲烷、乙烷等）、不可燃气体（二氧化碳等）、液体、固体（碳化物等）、烟气（悬浮在空气的固体颗粒）；第二个阶段是引燃阶段。在这个阶段聚合物表面释放出可燃性挥发物质，通过气相扩散与空气中的氧气相遇，并发生燃烧反应。燃烧时挥发物质进一步热氧化降解成更小的分子可燃物。燃烧生成多种燃烧产物，如 H2O、CO2、CO 等，并产生热量，一部分热量随燃烧产物和冷空气流失，另一部分则反作用在聚合物表面，使聚合物进一步受热进行热降解和热氧化降解，持续燃烧过程。第三阶段是火势发展阶段。在这个阶段，火焰和热辐射的作用下，聚合物材料不断加热，导致更多的可燃气体释放出来。这些可燃气体继续燃烧，进一步增加火势。第四个阶段是燃烧稳定阶段。在这个阶段，火势达到最强，聚合物材料持续燃烧并释放热量。火焰和热辐射维持火势，并不断加热周围的聚合物。第五个阶段是烟雾燃烧阶段：在这个阶段，由于聚合物材料的燃烧产生大量的烟雾。这些烟雾中的可燃物质会在热辐射的作用下继续燃烧，形成烟雾燃烧现象。3.2.3 火灾发展的过程
消防部门还根据此专门制定了GA/T 974.36-2011《 消防信息代码 第36部分 火灾发展阶段代码》，对其进行了标准化，分为：初起、上升发展、猛烈燃烧、下降、复燃、熄灭这6个阶段。 这个火灾发展过程也是目前我们所谓的单根、成束、热释放、耐火等等试验方法的最重要的依据之一。一旦有火源产生，我们总是希望能不被点燃。如果被点燃了，那么还是希望在离开火源的地方，电缆能自熄，让火焰不蔓延或者蔓延的距离越短越好（单根阻燃或者成束阻燃）。这样可以大大减少被点燃的电缆去引燃其它物品的机会，直接减少引燃路径。同时也还希望这个被点燃的火焰，尽量少而且慢地释放热量（延长从火灾发生到轰燃的时间，可以争取尽量长的时间来逃生、灭火或者救灾）、也希望燃烧的烟气能在一定的限制之内，让逃生灭火或者救援时可以看得到方向和目标（这就是热释放试验的初衷）。同时还希望燃烧产生的烟尘、气体对人体和设备的损害（无卤、毒性、烟密度等试验方法）。除了上述燃烧试验，还有大家关心的消防系统用的电缆。一旦火灾发生时，消防用电设备需要最少维持一定的供电时间。这就是早先的单纯供火的耐火试验要求的由来。但是后来发现，建筑内都安装了喷淋系统。一旦火灾或者疑似火灾发生，喷淋系统将会自动产生水雾，期望能降低火灾的温度和烟雾浓度，减缓火势的蔓延，同时救灾时也会使用水炮灭火系统。但是高聚物燃烧后，材料表面变得疏松，不再具有水密封性，绝缘性能可能会急剧下降甚至丧失。所以提出了具有供火加喷淋的试验方法。研发出来的电缆经受住了这个试验，才能保证火灾受水喷淋时还能保持规定时间的的绝缘性能，确保能带动消防系统的用电设施负载的运行。同时，消防专家们也发现，火灾中可能会发生爆炸、坍塌或其他冲击振动，这些外力可能对电缆的连接和机械结构、以及燃烧后曾现疏松的绝缘结构造成破坏或失效。在这种背景下，又提出了具有供火加敲击振动的试验方法。研发出来的电缆经受住了这个供火加敲击振动试验，才能保证在发生一定程度的爆炸、坍塌或其他冲击振动下，还能保持规定时间的绝缘性能，确保能带动消防系统的用电设施负载的运行。接着还有人将上述几种耐火要求进行了结合。从而组合出了一大堆检测方法来。然后某些专家有认为提高温度可以提升安全系数，不断地推高了试验装置验证点的验证温度。（后续的文章将逐个介绍这个方法的关键点）。如果火灾发生在一定空间内，还很不幸，未能在轰燃之前灭掉。此时的火灾将直接进入轰燃阶段。这时候的火灾非常可怕。根据标准的定义，轰燃是指某一空间内，所有可燃物的表面全部卷入燃烧的瞬变过程。一旦进入这个过程，空间内的温度急剧上升。此时暴露于热辐射的可燃物表面几乎同时达到可燃点， 火灾向整个空间快速蔓延使整个腔室或受限空间陷于火海的现象。 引起轰燃的温度并不需需要太高，600℃左右就有可能。一旦轰燃开始，空间内的温度迅速升温，将可能超过1000℃。哪怕在这样的轰燃状态之下，我们还是希望还能有一部分消防设施（包括电缆）在四面受火的情况下能继续工作，为救灾和逃生创造条件。这就是火灾升温条件下的耐火试验方法。这里我们看到了一个关键点，就是在一定空间内。那么又引出了一个新的问题。不同的空间，燃烧后的温度是否差不多？经过大量的试验，证明了不同环境下的升温速度以及猛烈燃烧下的温度是不相同的。消防专家们针对不同的应用场景总结了他们的一些共性规律。于是，试验条件也将随之而变（详见图2）。产品的结构也将会根据这些试验条件而做调整。
室外火灾：温度最低。最终将稳定在700℃之内。而电力火灾升温很快，最终稳定在铜的熔点之内。石化行业的碳氢升温也很快，温度也将会平衡在一个温度点上。而我们一般称之为标准火灾条件的是指建筑内火灾升温条件。按GB/T 9978.1-2008《建筑构建耐火试验方法 第1部分：通用方法 》的升温曲线第6条中规定的试验温度为：T=345lg(8t 1) 20 (其中：T 炉内的平均温度，℃；t 时间，min)。经计算得到，在60min的时候达到945℃，150min的时候达到1082℃（与铜的熔点基本相当），在180min的时候达到 1110℃。同样，通过上述比对，我们也能看到在隧道中的火灾将更为苛刻。升温速度快，而且温度也极高，直接达到1200℃。这里特别注意的是，建筑升温和碳氢升温曲线的电缆耐火试验方法都已经比较完善。也有专门的试验机构进行试验。其它的曲线的电缆耐火试验也面临验证和进一步规范。另外，我们还应该看到一些其它特殊场合。例如石油平台、舰船等等。根据挪威船级社（DNV）的统计，1992到1997年间发生的165起船舶火灾中，机舱火灾占所有火灾的近三分之二。而56%的机舱火灾是由于油类泄漏在甲板上造成的。无论采油、炼油还是用油的场所，都会遇到油类泄漏的可能。国际标准化组织专门编制了ISO 22899-1：2021 Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection materials —Part 1:General requirements 的要求和相关试验方法。该试验方法也被NEK TS 606:2022所引用。相应的满足油喷射的耐火电缆也已经获得了DNV的认证。欢迎交流切磋（如果有BS 7629最新版标准可以分享的话，则不胜感激）。
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