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1、防火防爆防火防爆河南工业职业技术学院一、火灾的概念一、火灾的概念火灾，就是由火造成的灾害。公安部、劳动火灾，就是由火造成的灾害。公安部、劳动部、国家统计局联合颁发的火灾统计管理管定部、国家统计局联合颁发的火灾统计管理管定明确指出：明确指出：“凡在时间或空间上失去控制的燃凡在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害烧所造成的灾害”都为火灾。都为火灾。思考题：思考题：思考题：思考题：燃烧与火灾有什么燃烧与火灾有什么燃烧与火灾有什么燃烧与火灾有什么不同？不同？不同？不同？第二章火灾的发生及蔓延第二章火灾的发生及蔓延2.12.1火灾的分类火灾的分类二、火灾分类二、火灾分类 （一）按燃烧特性分类（一）按燃
2、烧特性分类 uu1 1 1 1、A A A A类火灾类火灾类火灾类火灾指固体物质火灾。指固体物质火灾。指固体物质火灾。指固体物质火灾。uu2 2 2 2、B B B B类火灾类火灾类火灾类火灾指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。uu3 3 3 3、C C C C类火灾类火灾类火灾类火灾指气体火灾。指气体火灾。指气体火灾。指气体火灾。uu4 4 4 4、D D D D类火灾类火灾类火灾类火灾 指金属火灾。指金属火灾。指金属火灾。指金属火灾。二、火灾分类二、火灾分类 uu1 1 1 1、特大火灾、特
3、大火灾、特大火灾、特大火灾 具有下列情形之一的火灾，为具有下列情形之一的火灾，为具有下列情形之一的火灾，为具有下列情形之一的火灾，为特大火灾：特大火灾：特大火灾：特大火灾：（1 1 1 1）死亡）死亡）死亡）死亡10101010人及人及人及人及10101010人以上；人以上；人以上；人以上；（2 2 2 2）重伤）重伤）重伤）重伤20202020人及人及人及人及20202020人以上；人以上；人以上；人以上；（3 3 3 3）死亡、重伤）死亡、重伤）死亡、重伤）死亡、重伤20202020人及人及人及人及20202020人人人人以上；以上；以上；以上；（4 4 4 4）受灾）受灾）受灾）受灾50
4、505050户及户及户及户及50505050户以上；户以上；户以上；户以上；（5 5 5 5）直接财产损失）直接财产损失）直接财产损失）直接财产损失100100100100万元及万元及万元及万元及以上。以上。以上。以上。（二）（二）按火灾损失分类按火灾损失分类u2 2、重大火灾、重大火灾 具有下列情形之一的火灾，为具有下列情形之一的火灾，为重大火灾：重大火灾：（1 1）死亡）死亡3 3人及人及3 3人以上；人以上；（2 2）重伤）重伤1010人及人及1010人以上；人以上；（3 3）死亡、重伤）死亡、重伤1010人及人及1010人人以上；以上；（4 4）受灾）受灾3030户及户及3030户以上
5、；户以上；（5 5）直接财产损失）直接财产损失3030万元及万元及以上。以上。u3 3、一般火灾、一般火灾 三、火灾原因分析三、火灾原因分析火灾原因主要分为以下几种：火灾原因主要分为以下几种：火灾原因主要分为以下几种：火灾原因主要分为以下几种：uu（一）放火（一）放火（一）放火（一）放火uu（二）违反电气安装安全规定（二）违反电气安装安全规定（二）违反电气安装安全规定（二）违反电气安装安全规定uu（三）违反电气使用安全规定（三）违反电气使用安全规定（三）违反电气使用安全规定（三）违反电气使用安全规定uu（四）违反安全规程（四）违反安全规程（四）违反安全规程（四）违反安全规程uu（五）吸烟（五）
6、吸烟（五）吸烟（五）吸烟uu（六）生活用火不慎（六）生活用火不慎（六）生活用火不慎（六）生活用火不慎uu（七）玩火（七）玩火（七）玩火（七）玩火uu（八）自燃（八）自燃（八）自燃（八）自燃uu（九）自然原因（九）自然原因（九）自然原因（九）自然原因uu（十）其他（十）其他（十）其他（十）其他一、起火条件一、起火条件 使使可可燃燃体体系系在在一一段段时时间间后后出出现现剧剧烈烈的的反反应应过过程程、从从而而使使其其在在某某一一瞬瞬间间达达到到高高温温反反应应态态（燃燃烧烧态态）的的初始条件。初始条件。T 反应反应速度速度Ws Tc Tc 2.22.2可燃气体起火可燃气体起火需要注意的几点：需要注
7、意的几点：（1 1）系系统统达达到到着着火火条条件件并并不不意意味味着着已已经经着着火，而只是系统火，而只是系统已具备了着火的条件已具备了着火的条件。（2 2）着着火火这这一一现现象象是是就就系系统统的的初初态态而而言言的的，它它的的临临界界性性质质不不能能错错误误地地解解释释为为化化学学反反应应速速度度随温度的变化有突跃的性质。随温度的变化有突跃的性质。（3 3）着着火火条条件件不不是是一一个个简简单单的的初初温温条条件件，而而是是化化学学动动力力学学参参数数和和流流体体力力学学参参数数的的综综合合体体现现。对对一一定定种种类类可可燃燃预预混混气气而而言言，其其着着火火条条件件可由下列函数关
8、系表示：可由下列函数关系表示：f（T0,h,P,d,）=0二、谢苗诺夫的二、谢苗诺夫的应用应用预测预测自燃着火极限自燃着火极限（一）谢苗诺夫方程（一）谢苗诺夫方程（二）几条重要曲线（二）几条重要曲线 （1 1）临界压力随温度变化曲线）临界压力随温度变化曲线1 1 （2 2）临界压力随温度变化曲线）临界压力随温度变化曲线2 2 （3 3）临界温度随浓度变化曲线）临界温度随浓度变化曲线 （4 4）临界压力随浓度变化曲线）临界压力随浓度变化曲线n=a+b，n反应级数反应级数 n=？，？，n=2临界压力随温度变化曲线临界压力随温度变化曲线1 1PC，TC，XA在曲线上方在曲线上方能自发着火能自发着火在
9、曲线下方不能自发着火在曲线下方不能自发着火临界临界压力压力随随温度温度变化曲线变化曲线2 2临界临界压力压力随随浓度浓度变化曲变化曲线线临界临界温度温度随随浓度浓度变化曲变化曲线线着火着火着火着火不着火不着火不着火不着火浓度浓度浓度上限浓度上限U浓度上限浓度上限U下限下限L浓度浓度下限下限L自燃温度自燃温度极限极限自燃压力自燃压力极限极限（三）结论（三）结论 （1 1）浓浓度度极极限限：在在压压力力或或温温度度保保持持不不变变条条件件下下，可可燃燃物物存存在在着着火火浓浓度度下下限限和和上上限限，如如果果体体系系中中可可燃燃物物的的浓浓度太大或太小，不管温度或压力多高，度太大或太小，不管温度或
10、压力多高，体系都不会着火体系都不会着火。（2 2）温温度度极极限限：在在压压力力或或浓浓度度保保持持不不变变的的条条件件下下，体体系系温温度度低低于于某某一一临临界界值值，体体系系不不会会着着火火；温温度度再再低低于于一一更更小小的的临临界界值值，不不论论压压力力或或浓浓度度多多大大，体体系系都都不不会会着着火。火。（3 3）压压力力极极限限：在在温温度度或或浓浓度度保保持持不不变变的的条条件件下下，体体系系压压力力低低于于某某一一临临界界值值，体体系系不不会会着着火火；压压力力再再低低于于一一更更小小的的临临界界值值，不不论论温温度度或或浓浓度度多多大大，体体系系都都不不会会着着火火三、谢苗
11、诺夫的三、谢苗诺夫的应用应用预测预测自燃着火极限自燃着火极限 2.32.3可燃液体的起火可燃液体的起火可燃性液体可燃性液体蒸发蒸发可燃性气体可燃性气体混合混合可燃性混合气体可燃性混合气体起火起火热能热能氧化剂氧化剂热能热能可燃性液体的起火过程示意图可燃性液体的起火过程示意图一、可燃液体燃烧特点一、可燃液体燃烧特点可燃液体燃烧时，火焰并不紧贴在液面上，可燃液体燃烧时，火焰并不紧贴在液面上，而是在空间的某个位置而是在空间的某个位置二、单液滴的二、单液滴的燃烧燃烧（一）（一）基本假设基本假设和和物理模型物理模型 1、液滴与周围环境无相对运动，只有、液滴与周围环境无相对运动，只有斯斯蒂芬流蒂芬流引起的
12、引起的球对称径向球对称径向一维流动；一维流动；2、忽略忽略燃烧过程中的燃烧过程中的热辐射和热解离热辐射和热解离；3、不考虑不考虑液面的液面的内移效应内移效应；4、火焰是、火焰是几何面几何面。2.32.3可燃液体的起火可燃液体的起火2 2基本方程基本方程（1 1）连续性方程）连续性方程（2 2）动量方程）动量方程（3 3）能量方程）能量方程（4 4）扩散方程）扩散方程（5 5）边界条件）边界条件存在于气流之中的液存在于气流之中的液存在于气流之中的液存在于气流之中的液滴会不断蒸发，其蒸滴会不断蒸发，其蒸滴会不断蒸发，其蒸滴会不断蒸发，其蒸发过程受到液滴直径、发过程受到液滴直径、发过程受到液滴直径、
13、发过程受到液滴直径、液滴与气流的相对运液滴与气流的相对运液滴与气流的相对运液滴与气流的相对运动速度、换热系数、动速度、换热系数、动速度、换热系数、动速度、换热系数、液滴温度及在该温度液滴温度及在该温度液滴温度及在该温度液滴温度及在该温度下的饱和蒸气压以及下的饱和蒸气压以及下的饱和蒸气压以及下的饱和蒸气压以及周围气体温度的影响，周围气体温度的影响，周围气体温度的影响，周围气体温度的影响，是一个相当复杂的过是一个相当复杂的过是一个相当复杂的过是一个相当复杂的过程。程。程。程。（二）可燃液体单个液滴的着火（二）可燃液体单个液滴的着火 从以上分析可以看出：从以上分析可以看出：液滴扩散燃烧的速度完全取决
14、于液滴蒸气从液滴扩散燃烧的速度完全取决于液滴蒸气从液滴表面向火焰前峰的扩散速度。在平衡液滴表面向火焰前峰的扩散速度。在平衡状态时，蒸气的扩散速度与其蒸发速度相状态时，蒸气的扩散速度与其蒸发速度相等。等。所以，液滴的燃烧速度由其蒸发速度所以，液滴的燃烧速度由其蒸发速度来决定。来决定。（二）可燃液体液滴群的着火（二）可燃液体液滴群的着火 2.42.4可燃固体起火可燃固体起火可燃性固体可燃性固体升华升华可燃性气体可燃性气体混合混合可燃性混合气体可燃性混合气体热能热能可燃性固体的起火过程示意图可燃性固体的起火过程示意图起火起火热能热能氧化剂氧化剂裂解裂解热解热解熔融熔融可燃性液体可燃性液体蒸发蒸发热能
15、热能碳2.52.5固体阴燃固体阴燃阴燃定义阴燃定义：是一种只在气固相界面处燃烧的：是一种只在气固相界面处燃烧的反应。燃烧速度很慢。反应。燃烧速度很慢。某些物质在堆积或空气不足的条件下发生的某些物质在堆积或空气不足的条件下发生的只冒烟只冒烟而而无火焰无火焰的燃烧现象。的燃烧现象。例如：例如：纸张、锯末、纤维织物、纤维素板、纸张、锯末、纤维织物、纤维素板、胶乳橡胶以及某些多孔热固性塑料等胶乳橡胶以及某些多孔热固性塑料等 可燃性固体可燃性固体可燃性气体可燃性气体固体残留物固体残留物有焰燃烧有焰燃烧阴燃阴燃热分解热分解热能热能阴燃过程阴燃过程一、阴燃发生的条件一、阴燃发生的条件（一）内在原因（一）内在
16、原因一些材料受热分解后能产生一些材料受热分解后能产生刚性结构的多孔炭刚性结构的多孔炭，从而具备多孔从而具备多孔蓄热蓄热和大面积和大面积吸附氧气吸附氧气。一、阴燃发生的条件一、阴燃发生的条件（二）外在原因（二）外在原因具有一个具有一个供热强度适宜供热强度适宜的热源的热源供热强度供热强度过小过小，固体无法着火，固体无法着火供热强度供热强度过大过大，固体发生有焰燃烧，固体发生有焰燃烧1、自燃、自燃2、阴燃本身、阴燃本身3、有焰燃烧火焰熄灭后的阴燃、有焰燃烧火焰熄灭后的阴燃4、物质内部热点或外部热流、物质内部热点或外部热流热解区热解区炭化区炭化区残余区残余区二、阴燃的传播理论二、阴燃的传播理论（一）阴
17、燃的结构（一）阴燃的结构传播方向传播方向烟烟原始纤维素原始纤维素纤维素纤维素变色区变色区黑色炭黑色炭灼热炭灼热炭残余灰残余灰/炭炭云南红塔云南红塔二、阴燃发生的影响因素二、阴燃发生的影响因素（一）固体材料的性质和尺寸（一）固体材料的性质和尺寸（二）外加空气流（风）速度（二）外加空气流（风）速度（三）阴燃的传播方向（三）阴燃的传播方向（四）双元材料体系的阴燃（四）双元材料体系的阴燃（五）其他因素的影响（五）其他因素的影响二、阴燃发生的影响因素二、阴燃发生的影响因素（一）固体材料的性质和尺寸（一）固体材料的性质和尺寸1、质地松软、细微、杂质少的材料、质地松软、细微、杂质少的材料 阴燃性能好阴燃性能
18、好 原因：保温性能和隔热性能好，热量不容易散失。原因：保温性能和隔热性能好，热量不容易散失。2、单一材料、单一材料 其尺寸（主要指直径）对阴燃的影响很复杂，难以其尺寸（主要指直径）对阴燃的影响很复杂，难以得出统一结论。得出统一结论。粉尘层尺寸对阴燃的影响可从粉尘层尺寸对阴燃的影响可从厚度厚度、粒径粒径和和密度密度两两个方面说明。个方面说明。二、阴燃发生的影响因素二、阴燃发生的影响因素（一）固体材料的性质和尺寸（一）固体材料的性质和尺寸2、单一材料、单一材料 厚度厚度厚度厚度减小减小，阴燃传播速度阴燃传播速度先先增大增大后后减小减小 原因：厚度原因：厚度太大太大，空气较难进入阴燃区，空气较难进入
19、阴燃区 厚度厚度太小太小，热量损失增大，热量损失增大存在维持粉尘阴燃的厚度下限存在维持粉尘阴燃的厚度下限二、阴燃发生的影响因素二、阴燃发生的影响因素（一）固体材料的性质和尺寸（一）固体材料的性质和尺寸2、单一材料、单一材料 粒径粒径粒径粒径增大增大，厚度下限厚度下限先先增大增大后后减小减小 密度密度粉尘层密度粉尘层密度减小减小，阴燃的传播速度，阴燃的传播速度增加增加二、阴燃发生的影响因素二、阴燃发生的影响因素（二）外加空气流（风）速度（二）外加空气流（风）速度外加空气流速度增大，阴燃的传播速度明显外加空气流速度增大，阴燃的传播速度明显增大，尤其空气流动方向与阴燃传播方向一增大，尤其空气流动方向
20、与阴燃传播方向一致时。致时。原因：促进原因：促进氧气氧气的的传播传播 促进促进热量热量的的传递传递二、阴燃发生的影响因素二、阴燃发生的影响因素（二）外加空气流（风）速度（二）外加空气流（风）速度外加空气流速度增大，阴燃的传播速度明显外加空气流速度增大，阴燃的传播速度明显增大，尤其空气流动方向与阴燃传播方向一增大，尤其空气流动方向与阴燃传播方向一致时。致时。原因：促进原因：促进氧气氧气的的传播传播 促进促进热量热量的的传递传递二、阴燃发生的影响因素二、阴燃发生的影响因素（三）阴燃的传播方向（三）阴燃的传播方向二、阴燃发生的影响因素二、阴燃发生的影响因素（四）双元材料体系的阴燃（四）双元材料体系的
21、阴燃某些高聚物单独存在时难以阴燃，与其他材某些高聚物单独存在时难以阴燃，与其他材料组合时，可以发生阴燃。料组合时，可以发生阴燃。（五）其他因素的影响（五）其他因素的影响杂质杂质水水三、阴燃向有焰燃烧的转变三、阴燃向有焰燃烧的转变（一）阴燃从材料堆垛（一）阴燃从材料堆垛内部传播内部传播到到外部外部时转变时转变为有焰燃烧为有焰燃烧（二）加热温度提高，（二）加热温度提高，阴燃阴燃转变为转变为有焰燃烧有焰燃烧（三）（三）密闭空间密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧内材料的阴燃转变为有焰燃烧一、阴燃发生的条件一、阴燃发生的条件二、阴燃发生的影响因素二、阴燃发生的影响因素三、阴燃向有焰燃烧的转变三、阴燃向有焰燃烧的转变