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消防工程师备考:燃烧和火灾

消防工程师备考:燃烧和火灾

作者: 妖北 | 来源:发表于2019-06-09 16:03 被阅读0次

笔记应该会只记录重点,会将教材内容和《建规》一起。

如果理解有错的地方欢迎大家指正。

这是第一天的份额,距离考试还有158天。


有焰燃烧(能看到明火),无焰燃烧(固体燃烧发光发热看不到明火)

燃烧的必要条件:可燃物,助燃物和引火源(前三者都有定量要求)。链式反应自由基(直接现象是火焰,所以无焰燃烧时它不是必要条件

常见引火源:直接(明火,电弧、电火花,雷击)间接(高温,自燃引火源)

自由基的链式反应是燃烧反映的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。

按时燃烧发生的瞬间特点分类:

着火:点燃(强迫着火),自燃(化学自燃和热自燃)

爆炸:(爆炸点周围的压力突变)

按燃烧物的形态类型分类:

气体燃烧:

1.扩散燃烧:边混合边燃烧。燃烧稳定,火焰温度低,扩散火焰不运动,燃烧过程不发生回火。

2.预混燃烧:先混合再遇引火源燃烧。燃烧反应快,温度高,火焰传播速度快,若可燃混合气体在管口流速小于燃烧速度则发生回火。

液体燃烧:

1.闪燃:可燃液体挥发或可燃固体加热遇明火产生的一闪即灭的燃烧,是火灾事故的先兆。

2.沸溢:粘度较大且含有一定水分,以乳化水和水垫存在。形成条件:沸程款密度相差较大;有乳化水;粘度大水蒸气不易穿过。

3.喷溅:热波到达水垫时蒸汽体积迅速膨胀吧水垫上面的液体抛向空中向外喷射。一般先发生沸溢然后喷溅。

固体燃烧:

1.蒸发燃烧:可燃固体在受到加热时先熔融再蒸发。

2.表面燃烧:在其表面直接跟氧和物质发生燃烧。

3.分解燃烧:先发生热分解后与氧发生燃烧反应。

4.熏烟燃烧(阴燃):只冒烟而无火焰的燃烧现象。

燃烧形式划分不是绝对的,可燃物体的燃烧往往包含两种以上的形式

闪点:可燃液体和固体表面产生的蒸汽在火焰作用下发生闪燃的最低温度。是可燃液体的的主要标志,是衡量液体火灾危险性大小的重要参数——闪点越低,火灾危险性越大。闪点与可燃液体的饱和蒸气压有关,饱和蒸气压越高,闪点越低。

燃点:在外部引火源作用下表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度。物质的燃点越低,越容易着火。

燃点和闪点的关系:燃点一般高出其闪点1-5℃,并且闪点越低,这一差值越小,敞开的容器很难区分二者。所以闪点评定液体火灾危险大小,燃点衡量固体火灾危险大小。

自燃点:可燃物质产生自然地最低温度(不需要明火)。自燃点越低,发生自燃的危险越大。对于液体气体可燃物,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影响;固体可燃物则受受热熔融、挥发物的数量、固体颗粒度、受热时间的因素影响。

火灾

火灾指时间或空间上失去控制的燃烧。按燃烧对象的性质分类有A-F六大类:固、液、气、金属、电、烹饪。

火灾造成的事故损失程度分类(从重判断):

特别重大火灾:30人以上死亡,或100人以上重伤,或1亿元以上直接财产损失

重大火灾:10人<死亡<30人,或50人<重伤<100人,或5000万元<直接财产损失<1亿

较大火灾:3人<死亡<10人,或10人<重伤<50人,1000万<直接财产损失<5000万

一般火灾:3人以下死亡,或10人一下重伤,或者1000万元以下直接财产损失

建筑火灾蔓延的传热基础:

热传导:导热,固体内部‘接触’传热。

热对流:对流,流体各部分间‘相对位移’。(通风洞口:面积越大越快,越高越快。)对初期火灾发展起重要作用。

热辐射:物体通过电磁波传递能量,‘不需要相互接触’。例如太阳对地球传热现象。

建筑火灾烟气流动过程:

烟气流动方向通常是火灾蔓延的方向。500℃以上热烟所遇到的可燃物都可能被引燃。

烟气流动路线:建筑内部三条路。1.房间-走廊-楼梯间-上层楼房-室外;2.房间-室外;3.房间-相邻上层房间-室外。

室内烟气流动的特点规律:

烟气羽流:火焰区上方,流动由浮力效应控制。上升过程卷吸周围空气与烟气掺混。

顶棚射流:羽流到达房顶后延顶棚水平运动形成射流层。(火警报警器启动,公式:可燃物距顶棚的垂直高度是H,则折流程厚度约为距顶棚的5%-12%H)

烟气层沉降:如无法排烟,则烟气在累积到一定程度后会下降到房间开口位置,并通过这些缝隙蔓延到建筑其他地方。

室外烟气流动特点规律:

烟气在竖井流动过程中,当竖井内部比外部温度高是,相应的压力也会高。如果竖井上下都有开口,气体会向上流动。

烟气驱动因素:浮力驱动,烟囱效应,火风压(贴外墙蔓延全楼影响),外界风,空调供暖通风系统。

蔓延的原因:未设有效的防火分区;洞口处的分隔处理不完善;防火隔墙和房间隔墙未砌至顶板;采用可燃构件与装饰物。

建筑室内火灾发展的阶段:

初期增长阶段:出现明火算起,燃烧面积较小,局限于着火点附近可燃物;局部温度较高,温差大。燃烧速率受控于可燃物的燃烧特性,与通风条件无关。属于染料控制型火灾。该阶段可能进行进一步发展,也可能自行熄灭或人为干预熄灭。

充分发展阶段:燃料充足通风良好,燃烧范围扩大,室内温度上升引燃未燃的可燃物,燃烧面积和燃烧速率迅速增大,发生轰燃现象,标志着由初期阶段转变为充分发展阶段。

衰减阶段:可燃物减少,温度逐渐下降,当室内平均温度下降到其峰值的80%时视为火灾进入衰减阶段。

如果灭火工程中可燃物中的挥发物并无完全洗出,可燃物周围的温度短时间内仍然较高,易造成可燃挥发分再度析出,发生死灰复燃的情况需要重视。

轰燃:室内火灾出现以下三种情况则可判断发生了轰燃:顶棚附近气体温度超过某一定值(约600℃);地面的辐射热通量超过某一特定值(约20kW/㎡);火焰从通风口喷出。

影响轰然发生的因素包括:可燃物的数量、燃烧特性与布局、房间大小与形状、开口的大小位置与形状、室内装修材料热惯性(即导热系数、密度和比热组合成的一个参数能决定吸收热量的多少)等。

回燃:室内通风不良、燃烧处于缺氧状态时,由于氧气的导入导致热烟气发生的爆炸性或快速燃烧现象。可燃混合物的浓度和室内氧气浓度是发生回燃的决定因素,其剧烈程度随室内可燃气相混合物的浓度在增加而增大(浓度大小取决于室内卡染污类型、火灾荷载密度、通风条件以及燃烧时间等)

灭火的基本方法(相互作用,非单独作用)

冷却灭火:对于固体可燃物,将其冷却再燃点以下;对液体可燃物冷却在闪点一下。破坏引火源(水的高比热容和高汽化热)

隔离灭火:泡沫覆盖于燃烧液体或固体表面,冷却的同时将其与空气隔开;破坏可燃物来源或将可燃物进行转移。

窒息灭火:氧浓度低于15%时燃烧不能维持,通过灌注非助燃气体降低氧浓度——二氧化碳、氮气。破坏助燃物

化学抑制剂灭火:常见的是干粉和七氟丙烷,能够破坏自由基产生和降低火焰中自由基的浓度使燃烧中止。(该方法对于有焰燃烧的火灾效果好,对于深位火灾由于渗透性差灭火效果不理想)。

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