第2章燃烧基础知识

第二章燃烧基础知识主讲：王慧本章需要大家了解什么？第一节燃烧的本质与条件第二节燃烧类型第三节燃烧过程及特点第四节燃烧产物第五节影响火灾发展变化的主要因素第六节防火与灭火的基本原理2023/2/4山东消防--基础理论2第一节燃烧的本质和条件【学习目标】1、了解燃烧的定义；2、掌握燃烧的本质；3、掌握燃烧的必要条件和充分条件。2023/2/4第二章燃烧基础知识3一、燃烧的定义

根据国家标准《消防基本术语第一部分》（GB5907-86）中关于燃烧的定义：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）发烟的现象。燃烧特征：1、化学反应(剧烈的)2、放热（过程中）3、发光（现象）氧化剂包括多种，最常见的氧化剂就是空气中的氧，其他的诸如双氧水（过氧化氢），氯气高锰酸钾，臭氧等。燃烧不仅在空气（氧）存在时能发生，有的可燃物在其他氧化剂中也能发生燃烧。2023/2/4第二章燃烧基础知识4二、燃烧的本质

近代连锁反应理论认为：燃烧是一种游离基的连锁反应（也称链反应），即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。游离基：又称自由基或自由原子，它们的化学活性很强，在一般条件下是不稳定的，极易自行结合形成稳定分子或与其他物质的分子反应生成新的自由基。游离基就是燃烧化学反应的活化中心，只要有它存在，链反应就会自发发展下去，直至游离基全部消失。2023/2/4第二章燃烧基础知识5燃烧的链反应包括一系列的复杂阶段，可以用氢在空气中的燃烧简要说明，当将火种置于氢氧体系时，氢分子被火种的能量活化，两个氢原子间的共价键断裂，形成两个非常活泼的氢原子(H，氢自由基)。氢自由基具有非常高的能量，它们一旦生成，即与氧分子作用生成氧自由基(Ｏ)和羟自由基(OH)。氧和羟自由基的能量都很高，它们又可以与氢分子作用生成水(H2O)和新的H……H2→H+HH＋O2→O＋OHO＋H2→H2OOH＋H2→H2O＋H…….2023/2/4第二章燃烧基础知识6物质燃烧一定是氧化反应，但氧化反应不一定是燃烧。总之，燃烧是一种极其复杂的化学反应，其实质就是游离基的链反应（光和热是燃烧过程中发生的物理现象）。2023/2/4第二章燃烧基础知识7三、燃烧的条件燃烧的三个必要条件：1、可燃物2、助燃物（又称氧化剂）3、引火源上述三个条件通常被称为燃烧三要素，只有三个要素同时具备可燃物才能够发生，无论缺少哪一个，燃烧都不可能发生。2023/2/4第二章燃烧基础知识8可燃物氧化剂温度（引火源）1、可燃物可燃物：凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起化学反应的物质。可燃物的类型按其物理状态，分为气体可燃物、液体可燃物和固体可燃物三种类别。固体可燃物：凡是遇明火、热源能在空气（氧化剂）中燃烧的固体物质。如：棉、麻、木材、稻草等天然纤维；

稻谷、大豆、苞米等谷物及制品；

涤纶、维纶、锦纶等合成纤维及制品；

聚乙烯、聚丙烯等合成树脂及制品；

橡胶类及制品等。

2023/2/4第二章燃烧基础知识9液体可燃物：凡是在空气中能发生燃烧的液体。液体可燃物大多数是有机化合物，分子中都含有碳、氢原子，有些还含有氧原子。

如：石油化工产品（燃烧过程产物有一定的毒性）气体可燃物：凡是在空气中能发生燃烧的气体。

可燃气体在空气中需要在一定浓度范围内混合，并还要一定的温度才能燃烧。特殊情况：有些物质通常情况下不燃烧，但在一定条件下可以燃烧。如赤热的铁在纯氧中剧烈燃烧，赤热的铜在纯氯气中剧烈燃烧。2023/2/4第二章燃烧基础知识102、助燃物助燃物（也称氧化剂）：凡与可燃物相结合能导致燃烧的物质。通常燃烧过程中的助燃物主要是氧，它包括游离的氧或化合物中的氧。空气中含有大约21%的氧，因此可燃物在大气中的燃烧是以游离的氧作为助燃剂，这种燃烧是最普遍的。除了氧元素以外，某些物质也可以作为燃烧反应的氧化剂，如氟、氯等。2023/2/4第二章燃烧基础知识113、引火源引火源（着火源）：凡使物质开始燃烧的外部热源。引火源温度越高，越容易点燃可燃物质；在生产生活实践中引火源通常有明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核能等。2023/2/4第二章燃烧基础知识12燃烧的充分条件具备了燃烧的必要条件，并不等于燃烧的必然发生。在各必要条件中，还有一个“量”的概念，这就是发生燃烧或持续燃烧的充分条件。燃烧的充分条件是：1、一定的可燃物浓度2、一定的氧气含量3、一定的点火能量4、相互作用2023/2/4第二章燃烧基础知识131、一定的可燃物浓度可燃气体或蒸气只有达到一定浓度，才会发生燃烧或爆炸。例如常温下用明火接触煤油，煤油并不立即燃烧，原因就是常温下煤油表面挥发的煤油蒸汽量不多，未达到燃烧所需浓度。2023/2/4第二章燃烧基础知识142、一定的氧气含量各种不同的可燃物发生燃烧，均有本身固定的最低含氧量要求。低于这一浓度，虽然燃烧的其它必要条件已经具备，燃烧仍不会发生。如：汽油的最低含氧量要求为14.4%，煤油为15%，乙醚为12%。2023/2/4第二章燃烧基础知识153、一定的点火能量各种不同可燃物发生燃烧，均有本身固定的最小点火能量要求。达到这一强度引起燃烧反应，否则燃烧便不会发生。如：汽油的最小点火能量为0.2mJ，乙醚(5.1%)为0.19mJ，甲醇(2.24%)为0.215mJ。2023/2/4第二章燃烧基础知识164、相互作用燃烧不仅需具备必要和充分条件，而且还必须使燃烧条件相互作用、相互结合，燃烧才会发生或持续。例如：在办公室里有桌、椅等可燃物，也有充分的空气，有电源（火源），存在燃烧的基本要素，可并没有发生燃烧现象，原因是这些条件没有相互结合和作用的缘故。2023/2/4第二章燃烧基础知识17第二节燃烧类型【学习目标】1、掌握燃烧的四种基本类型；2、掌握常见物质的闪点、燃点、自燃点；2023/2/4第二章燃烧基础知识18燃烧按其发生瞬间的特点不同，分为：1、闪燃2、着火3、自燃4、爆炸2023/2/4第二章燃烧基础知识19

（一）闪燃1、闪燃定义：在液体表面上能产生足够的可燃蒸气，遇火能产生一闪即灭的燃烧现象称为闪燃。闪燃往往是可燃液体发生着火的先兆，从消防角度来说，闪燃就是危险的警告。2、物质的闪点在规定的试验条件下，液体表面能产生闪燃的最低温度称为闪点，以℃表示。闪点是衡量液体火灾危险性的重要参数。闪点越低，火灾危险性越大；反之，则越小。2023/2/4第二章燃烧基础知识20闪点在消防上的应用（1）根据闪点，将能燃烧的液体分为易燃液体和可燃液体。（2）根据闪点，将液体生产、加工、储存场所的火灾危险性分为甲（闪点小于28℃的液体）、乙（闪点大于等于28℃，小于60℃的液体）、丙（闪点大于60℃的液体）三个级别，以便根据火灾危险性的大小采取相应的消防安全措施。常见液体的闪点汽油闪点为-50℃，柴油闪点为60℃，甲醇闪点为11.1℃，乙醇闪点为12.78℃等。2023/2/4第二章燃烧基础知识21（二）着火

1、着火定义：可燃物质在空气中与火源接触，达到某一温度时，开始产生有火焰的燃烧，并在移去火源后仍能持续不断扩大的燃烧现象称为着火。着火是燃烧的开始，并以出现火焰为特征。2、物质的燃点在规定的试验条件下，应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度称为燃点，以℃表示。2023/2/4第二章燃烧基础知识223、燃点与闪点的关系一切可燃液体的燃点都高于闪点。燃点对于可燃固体和闪点较高的可燃液体，具有实际意义。控制可燃物的温度在燃点以下，就可以防止火灾的发生；用水冷却灭火其原理就是将着火物质的温度降到燃点以下。2023/2/4第二章燃烧基础知识23（三）自燃

1、自燃定义：可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的燃烧称作自燃。物质在无外界点火源条件下，由于其本身内部所进行的生物、化学过程而自生热量，使其温度上升，最后自动燃烧起来的现象。自燃现象引发火灾在自然界并不少见，如有些含硫、磷成分高的煤炭遇水发生氧化反应释放热量，如果煤层堆积过厚积热不散，就容易引发自燃；工厂的油抹布堆积由于氧化并蓄热也会引发自燃。2023/2/4第二章燃烧基础知识242、物质的自燃点在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度是该物质的自燃点。自燃点是衡量可燃物质受热升温形成自燃危险性的依据。可燃物的自燃点越低，发生自燃的危险性就越大。2023/2/4第二章燃烧基础知识253、可燃物自燃的机制（1）氧化发热：如煤、浸油脂物质、黄磷、烷基铝、金属及橡胶粉尘、金属硫化物等。（2）分解放热：如硝化棉、赛璐璐、硝化甘油等。（3）聚合放热：指低分子单体聚合成高分子聚合物的反应，释放出热量。（4）吸附放热：因吸附空气中的氧而发生自燃。如活性碳、还原镍和还原铁。（5）发酵放热：如稻草、籽棉、树叶、锯末、甘蔗渣、玉米芯等。（6）活性物质遇水：金属粉末、金属氢化物、硼氢化物及金属磷化物、碱金属及碱土金属等。（7）可燃物与强氧化剂的混合：如醇类与过氧化物或高价氧化物混合等。2023/2/4第二章燃烧基础知识26（四）爆炸

1、爆炸的定义：由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或两者同时增加的现象,称为爆炸。在发生爆炸时，势能(化学能或者机械能)突然转变为动能，有高压气体生成或者释放出高压气体，这些高压气体随之作机械功，如移动、改变、抛射周围的物体。爆炸的破坏性是巨大的。2、爆炸可分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种。2023/2/4第二章燃烧基础知识27物理爆炸：是由于液体变成蒸气或者气体迅速膨胀，压力急速增加，并大大超过容器的极限压力而发生的爆炸。如蒸气锅炉、液化气钢瓶等的爆炸。化学爆炸：因物质本身化学反应，产生大量气体和高温而发生的爆炸。如炸药的爆炸，可燃气体、液体蒸气和粉尘与空气混合物的爆炸等。核爆炸:由于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、中子弹的爆炸。2023/2/4第二章燃烧基础知识283、爆炸极限可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后，遇火会产生爆炸的最高或最低浓度，称为爆炸浓度极限，气体、蒸汽的爆炸极限通常以体积百分数表示（%），粉尘通常用单位体积中的质量表示。对于可燃气体来说，绝大多数的爆炸下限小于10%。一旦设备泄漏，在空气中很容易达到爆炸下限浓度，造成危险。所以在《建筑设计防火规范》中将爆炸下限小于10%的气体划分为甲类，爆炸下限大于或等于10%的气体划分为乙类。爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危险性大小的主要依据。2023/2/4第二章燃烧基础知识29可燃液体受热蒸发出的蒸汽浓度等于爆炸浓度极限时的温度范围称为爆炸温度极限，用℃来表示。2023/2/4第二章燃烧基础知识30第三节燃烧过程及特点【学习目标】1、了解可燃物的燃烧过程；2、掌握不同可燃物的燃烧特点；2023/2/4第二章燃烧基础知识31一、燃烧过程

固体、液体、气体这三种状态的物质的燃烧过程是不同的：固体和液体发生燃烧，需要经过分解和蒸发，生成气体，然后由这些气体成份与氧化剂作用发生燃烧。气体物质不需要经过蒸发，可以直接燃烧。2023/2/4第二章燃烧基础知识32二、可燃物的燃烧特点（一）固体物质的燃烧特点固体可燃物在自然界广泛存在，由于其分子结构的复杂性、物理性质不同，其燃烧方式也不同。主要有下列四种方式：1、表面燃烧：特点是表面红而无火焰，如木炭、焦炭以及铁、铜等的燃烧。2、阴燃：特点是看不见火苗，可持续数天，不易发现，如成捆堆放的棉、麻、煤、草等。3、分解燃烧：分子结构复杂的固体可燃物，由于受热分解而产生的有焰燃烧，如高分子的热固性塑料、合成橡胶等。4、蒸发燃烧：熔点较低的可燃固体受热后融熔，然后像可燃液体一样蒸发成蒸汽而发生的有焰燃烧，如石蜡、松香、硫、沥青等。2023/2/4第二章燃烧基础知识33（二）液体物质的燃烧特点1、蒸发燃烧：易燃可燃液体在燃烧过程中，并不是本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的蒸汽被分解、氧化达到燃点而燃烧。其燃烧速度取决于液体的蒸发速度。2、动力燃烧：燃烧性液体的蒸发、低闪点液雾预先与空气或氧气混合，遇火源产生带有冲击力的燃烧，如雾化汽油、煤油等。3、沸溢燃烧：含水的重质油品（如原油、重油）发生火灾，液面接收热量产生热波，热波向液体深层移动，表面出现大量油泡群，像开锅一样沸腾。4、喷溅燃烧：重质油品发生火灾后，由于热波向下传递，将底层沉积物涌起，并冲破表面油层四处喷洒。2023/2/4第二章燃烧基础知识34其中危险性最大的就是可燃液体的沸溢燃烧和喷溅燃烧，容易对灭火救援人员及消防器材装备的安全带来巨大的威胁。因此一旦火场出现沸溢和喷溅的征兆，火场相关人员必须立即撤离到安全区域，并采取必要技术措施防止油品的流散和火势的蔓延扩大。2023/2/4第二章燃烧基础知识35（三）气体物质的燃烧特点易燃与可燃气体的燃烧不需要象固体、液体物质那样经过熔化、蒸发等准备过程，所以气体在燃烧时所需要的热量仅用于氧化或分解气体和将气体加热到燃点，因此容易燃烧，而且燃烧速度快。2023/2/4第二章燃烧基础知识36气体燃烧有两种形式：一是扩散燃烧；二是预混燃烧。如果可燃气体与空气边混合，边燃烧，这种燃烧就叫做扩散燃烧（或称稳定燃烧）。例如，使用石油液化气罐烧饭，点瓦斯灯照明，就是扩散燃烧。这时喷出的气体一边与空气混合，一边燃烧，燃烧过程比较稳定，直到烧完为止。如果可燃气体与空气在燃烧之前就已混合，遇到着火源立即爆炸，形成燃烧，这种燃烧叫做预混燃烧。例如，液化石油气罐气阀漏出的液化气和空气形成爆炸性混合物，一遇到着火源，就会以爆炸的形式燃烧，俗称“爆燃”，然后在漏气处形成稳定燃烧。2023/2/4第二章燃烧基础知识37第四节燃烧产物【学习目标】1、了解不同物质的燃烧产物；2、了解燃烧产物的毒性、烟气、火焰、燃烧热和燃烧温度等；3、掌握燃烧产物对火灾扑救工作的影响；2023/2/4第二章燃烧基础知识38一、燃烧产物的含义及分类1、燃烧产物：由燃烧或热解作用而产生的气体、热量、烟雾等全部物质。2、燃烧产物分为完全燃烧产物和不完全燃烧产物两类；可燃物质在燃烧过程中，如果生成的产物不能再燃烧的物质叫做完全燃烧产物；如二氧化碳、二氧化硫等。可燃物质在燃烧过程中，如果生成的产物还能继续燃烧的物质叫做未完全燃烧产物；如一氧化碳、醇类等。2023/2/4第二章燃烧基础知识39二、不同物质的燃烧产物1、单质的燃烧产物一般单质在空气中的燃烧产物为该单质元素的氧化物，如碳、氢、硫等燃烧就分别生成二氧化碳、水蒸气、二氧化硫等。2、化合物的燃烧产物一些化合物在空气中除生成完全燃烧产物外，还会生成不完全燃烧产物。最典型的不完全燃烧产物就是一氧化碳，它能进一步生成二氧化碳。3、合成高分子材料的燃烧产物合成高分子材料在燃烧过程中伴有热裂解，分解成许多有毒或有刺激性气体，如氯化氢、氰化氢等4、木材的燃烧产物木材是一种化合物，受热发生裂解反应生成小分子产物。2023/2/4第二章燃烧基础知识40三、燃烧产物的有毒性燃烧产物有不少是毒害气体，往往会通过呼吸道使人中毒或死亡。据统计在火灾中死亡的人约80%是由于吸入有害气体中毒而死的。其中一氧化碳是火灾中最危险的气体，其毒性在于与血液中血红蛋白的高亲和力，能阻止人体血液的氧气输送，引起不良症状，严重时导致人昏迷甚至死亡。近年来，合成高分子物质的使用迅速普及，这些物质不但会产生一氧化碳，还会分解出乙醛、氯化氢等有毒气体，给人的生命安全造成更大的威胁。2023/2/4第二章燃烧基础知识41四、烟气1、烟气的含义：由燃烧或热解作用所产生的悬浮在大气中可见的固体和（或）液体微粒总和。2、烟气的危害：火灾产生的烟气是一种混合物，其中含有一氧化碳、氯化氢等大量的各种有毒性气体和固体碳颗粒。其危害性主要表现在以下三个方面：毒害性：烟气中含有大量的有毒气体，高浓度和长时间的烟气环境会致人死亡。减光性：烟颗粒对可见光有完全的遮蔽作用，会使能见度大大降低。恐怖性：烟气缭绕，浓烟滚滚，使人产生心理上的恐怖感。2023/2/4第二章燃烧基础知识42五、火焰、燃烧热及燃烧温度

1、火焰火焰是指发光的气相燃烧区域。它是由三个部分组成的，即焰心、内焰和外焰。火焰的颜色火焰的颜色取决于燃烧物质的化学成份和氧化剂的供应强度。大部分物质燃烧时火焰是橙红色的，但有物质燃烧时火焰具有特殊的颜色，如硫磺燃烧的火焰是蓝色的，磷和钠燃烧的火焰是黄色的。火焰的颜色与燃烧温度有关，燃烧温度超高，火焰就越接近蓝白色。例如，乙炔在空气中燃烧温度为2127℃，火焰为橙红色；而当乙炔在纯净的氧气中燃烧时，温度可达3250℃，火焰呈蓝白色。火焰的颜色与可燃物的含氧量及含碳量也有关。燃烧物的含氧量达到50%以上时，火焰几乎无光；燃烧物的含碳量达到60%以上，火焰就显光，而且会出现烟熏。2023/2/4第二章燃烧基础知识432、燃烧热和燃烧温度燃烧热是指单位质量的物质完全燃烧所释放出来的热量。物质燃烧时，都能放出热量。这些热量被消耗于加热燃烧产物，并向周围扩散。可燃物质的发热量，取决于物质的化学组成和温度。燃烧温度是指燃烧产物被加热的温度。就火焰型燃烧来说，由于热量是从物质燃烧的火焰中放出来的，因而火焰温度就是燃烧温度。物质燃烧的温度取决于它们的化学组成和发生燃烧的条件，主要是氧化剂的供应强度。例如，原油（石油）的燃烧温度为1100℃，汽油为1200℃，柴油为700~1030℃。2023/2/4第二章燃烧基础知识44六、燃烧产物对火灾扑救工作的影响燃烧产物对火灾扑救工作有很大影响，既有其有利的一面，也有其不利的一面。从有利的方面来看：1、在一定条件下可以阻止燃烧的进行。例如，完全燃烧时所生成的水蒸气和二氧化碳等扩散在空气中，弥漫在燃烧区周围，可以稀释空气中的含氧量。实验表明，当空气中含有30-35%的二氧化碳和水蒸气时，就可以中断一般物质的燃烧。2、可以根据烟雾的特征和流动的方向，来识别燃烧物质，判断火源位置和火势蔓延方向。各种燃烧物质的化学性质不同，燃烧时产生的烟雾颜色和气味也有所不同。例如磷燃烧的烟雾（五氧化二磷）是白色的，有大蒜气味；橡胶及其制品的燃烧烟雾是棕黑色的，有硫的气味。在火场上可根据这些特征来识别燃烧的物质。在火场上，烟雾的流动方向往往是火热发展方向。因此，可以根据烟雾的流动方向和温度、浓度来寻找火源。2023/2/4第二章燃烧基础知识45燃烧产物对灭火工作的不利影响主要是：第一、妨碍灭火人员的行动。烟雾弥漫火场中能见度降低，灭火人员看不清方向，不便于抢救人员和疏散物资，影响灭火，特别是在烟雾大、排烟条件差的情况下，对灭火战斗的影响更为不利。第二、威胁人员安全。许多物质燃烧时能产生有毒气体，如含有硫、磷、氯等元素的化合物等。被困在火场和参加扑救工作的人员都有引起窒息、中毒的危险。一氧化碳是火场上较为常见的一种有毒气体，它无臭、无味、无色，不易察觉，易使人中毒。一氧化碳是在空气不足时燃烧所产生的。如地下室、闷顶、船舱等处发生火灾，火场烟雾浓度很大，一氧化碳的含量较高。

2023/2/4第二章燃烧基础知识46第三、高温会使人员烫伤。燃烧产物的烟气中载有大量的热，人在这种高温环境中极易被灼伤、烫伤。第四、造成火势蔓延。受热的燃烧产物是造成火势蔓延的重要因素。受热气体的对流和热辐射，都可能引起其他可燃物质的燃烧，使火势扩散蔓延。有些未完全燃烧产物还能与空气形成爆炸性混合物，遇到火源即发生爆炸，使火场情况更加复杂，并有造成人员伤亡的危险。2023/2/4第二章燃烧基础知识47第五节影响火灾发展变化的主要因素【学习目标】1、掌握影响火灾发展与变化的各种因素。2、掌握热传播的三个途径。2023/2/4第二章燃烧基础知识48火场上火势的发展变化，虽然是各种各样的，但就一种物质发生燃烧时来说，火势的发展变化有其固有的规律性。实践表明，火势发展变化主要取决于可燃物质的性质，同时也受热传播的强度，爆炸的威力，建(构)筑物的构造形式和耐火程度，以及气象实况等客观条件的影响。2023/2/4第二章燃烧基础知识49(一)热传播对火灾发展变化的影响在火场上始终伴随着热传播过程，热传播是影响火灾发展变化的决定性因素。热传播的途径主要有：热传导热辐射热对流2023/2/4第二章燃烧基础知识50l.热传导热传导：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到温度较低一端的过程。固体、液体和气体都有这种传热性能，其中以固体物质为最强，气体最弱。热传导对火灾发生变化的影响从消防观点来看，导热系数大的物质，对灭火工作是不利的。因为在火场上燃烧温度是比较高的，由于高温能迅速加热导热系数大的物质，而这些物质又会很快地把热能传导出去，在这种情况下，就可能引起没有直接受到火焰作用的可燃物质发生燃烧，使火势蔓延扩大。2023/2/4第二章燃烧基础知识51有的火场，建筑物中有些房间虽然没有和燃烧房间相联通，但也发生了燃烧，这时因为热量沿着穿过墙壁或楼板的金属管道、螺栓、钢构件等易导热的物体，将热传导到可燃物质上所造成的。例如，地下室的可燃物质发生了火灾，由于建筑结构上的金属螺栓、钢条、钢筋混凝土、楼板被加热和热传导的作用，引起第一层楼内的可燃物质发生燃烧，使火灾在第一层楼的房间内蔓延发展起来。2023/2/4第二章燃烧基础知识52上述火灾实例说明，在扑救火灾的过程中，不能认为火源周围是不燃的结构，就没有问题了。而应该认真地对建筑结构进行检查，看是否有导热性能良好的金属构件，金属管道等，以防止火势蔓延扩大。为了制止由热传导而引起火势扩展，在火场上应不断地冷却被加热的金属构件，疏散、清除或用隔热材料隔离与其相近的可燃物质，以防止火势蔓延与扩大。2023/2/4第二章燃烧基础知识532.热辐射热辐射：是指以电磁波传递热量的现象。热辐射的特点是不需要通过任何介质，不受气流、风速、风向的影响，即使通过真空也可以进行热传播。无论是固体、液体和气体，都能把热量以电磁波的方式辐射出去，也能吸收别的物体辐射出的电磁波而转变成热能。因此，热辐射在热量传递过程中伴有能量形式的转化，即热能――辐射能――热能。这是热辐射与传导、对流方式传递热量的根本区别。2023/2/4第二章燃烧基础知识54火场上的火焰、烟雾都能辐射热能，辐射热能的强弱，取决于燃烧物质的热值和火焰温度。物质热值越大，火焰温度越高，热辐射也越强。火场上的辐射热，随着火灾发展的不同阶段而变化。在火势猛烈发展的阶段上，当温度达到最大数值时，辐射热能最强。反之，辐射热能就弱，火热发展则缓慢。2023/2/4第二章燃烧基础知识55辐射热作用于附近的物体上，能否引起可燃物质着火，要看热源的温度，热源的距离。辐射热的强度与热源温度的四次方成正比，即热源的温度升高一度时，辐射热就要增加。当热辐射达到可燃物质自燃点时，便立即发生燃烧。2023/2/4第二章燃烧基础知识56辐射热与热源距离的二次方成反比，如果受射热的物体与热源的距离增加一米，那么辐射热就要减少。就是说，热辐射作用于附近物体上的强度与热源距离有很大关系。如果物质或结构距离火源越近，受辐射热的作用就越强，引起可燃物质的燃烧或不燃结构的变形也就越快。与此相反，距离越远，辐射热的强度越弱，火势蔓延的可能性也就越少。当火灾处于发展阶段时，热辐射成为热传播的主要形式。2023/2/4第二章燃烧基础知识573.热对流热对流：是指热量通过流动介质，由空间的一处传播到另一处的现象。根据引起热对流的原因而论，分为自然对流和强制对流。自然对流：是指热流体的运动是由自然力引起的，如高温设备附近空气受热膨胀向上流动，而冷空气下降流动。强制对流：是指流体微团的空间移动是由机械力引起的，如利用鼓风机、压缩机、泵等使气体、液体产生强制对流。通过对流形式来传播热能的，只有气体和液体，分别叫做气体对流和液体对流。2023/2/4第二章燃烧基础知识58（1）气体对流气体对流对火势发展变化的影响主要是：流动着的热气能够加热可燃物质，以至达到燃烧程度，使火势蔓延扩大；被加热的气体在上升和扩散的同时，周围的冷空气迅速流入燃烧区，助长燃烧更加猛烈发展；由于气体对流方向的改变，促使火势蔓延方向也随着发生变化。2023/2/4第二章燃烧基础知识59(2)液体对流液体对流是一部分液体受热后，因体积增大、比重减小而上升，温度较低的部分则由于比重较大而下降，就在这种运动的同时，进行着热的传播，最后使整个液体被加热。2023/2/4第二章燃烧基础知识60通过液体对流进行传热，影响火势发展的主要情况是:装在容器中的可燃液体局部受热后，以对流的传热方式，使整个液体温度升高，蒸发速度加快，压力增大，以至使容器爆裂，或蒸气逸出，遇着火源而发生燃烧。重质油品发生火灾时，由于对流等传热的作用，能发生沸溢或喷溅，造成火势蔓延扩大，并威胁灭火人员及消防车辆的安全。2023/2/4第二章燃烧基础知识61(二)爆炸对火灾发生变化的影响火场上发生爆炸，不仅对火势发展变化有极大影响，而且对扑救人员和附近群众也有严重威胁。冲击波能将燃烧着的物质抛散到高空和周围地区，如果燃烧的物质落在可燃物体上就会引起新的火源，造成火势蔓延扩大。2023/2/4第二章燃烧基础知识62冲击波能破坏难燃结构的保护层，使保护层脱落，可燃物体露于表面，这就为燃烧面积迅速扩大增加了条件。由于冲击波的破坏作用，使建筑结构发生局部变形或倒塌，增加空隙和孔洞，其结果，必然会使大量的新鲜空气流入燃烧区，燃烧生成物迅速流出室外。在这情况下，气体对流大大加强，促使燃烧强度剧增，助长火势迅速发展。同时，由于建筑物孔洞大量增加，气体对流的方向发生变化，火势蔓延方向也会随着改变。如果冲击波将炽热火焰冲散，使火焰穿过缝隙或不严密之处，进入建筑结构的内部空洞，也会引起该部位的可燃物质发生燃烧。火场如果有沉浮在物体表面上的粉尘，爆炸的冲击波会使粉尘扬于空间，与空气形成爆炸性混合物，可能发生再次爆炸或多次爆炸。2023/2/4第二章燃烧基础知识63当可燃气体、液体和粉尘与空气混合发生爆炸时，在爆炸区域内的低燃点物质，倾刻之间全部发生燃烧，使燃烧面积迅速达到最大程度。如果灭火人员或群众停留在爆炸范围之中，皮肤和呼吸系统就会有被严重烧伤的危险，爆炸时的冲击波对人员安全的威胁也是很大的。2023/2/4第二章燃烧基础知识64（三）建筑耐火等级对火灾发生变化的影响建筑耐火等级，是衡量建筑耐火程度的标准。实践告诉我们，各种材料建造的建筑结构，对火势发展都有不同程度的阻碍作用。例如:用不燃材料建造的墙壁、楼板和房屋等耐火结构，能有效地阻止火势发展；就是较薄的可燃木板隔墙或门、窗之类的结构，也能在短时间内阻碍火势发展变化。但是不燃的钢结构受到高温作用后，会发生变形或塌落。难燃与可燃结构发生燃烧时，又能助长火场的燃烧强度，促使火势猛烈地发展和蔓延。2023/2/4第二章燃烧基础知识65在某些情况下，断面较大的可燃木质结构要比没有保护层的金属结构抗烧能力强。这两种不同物质的结构受到同样高温作用时，金属结构在短时间内即会发生变形和塌落，以至引起结构发生过早的倒塌；而木质结构，虽然易被燃烧，但发生变形或塌落的时间比金属结构迟缓。从这个意义上看，发生火灾时，大断面的木质结构能在较长的时间内，保持建筑物不至发生变形和倒塌，有利于扑救工作的进行。2023/2/4第二章燃烧基础知识66综上所述，由于建筑结构所用材料不同，建筑物的耐火程度也不一样。因此，在平时掌握建筑物耐火程度，灭火时就能充分利用各种有利条件，赢得时间，有效地控制火势发展，顺利地扑灭火灾。2023/2/4第二章燃烧基础知识67(四)气象条件对火灾发生变化的影响大量火灾表明，风、湿度、气温、季节等气象条件对火势的发展和蔓延都有一定程度的影响，其中以风和湿度影响最大。风能助长燃烧，使一些在一般情况下并不危险的火源，变成危险的火源。风速增加，起火的因素也随着升级；风向改变，火势的蔓延方向也会改变；风还能传播火种，把燃烧着的微粒带到别的地方，引起火灾或扩大火灾面积。可燃材料的含水率与空气的湿度有关，空气湿度大可燃材料的含水率高。干燥的可燃材料易起火，燃速也快；潮湿的可燃材料不易起火。在霉雨季节，许多物体都呈潮湿状态，着火的可能性相对减小；在干燥的季节，风干物燥，易于起火成灾，也易蔓延。2023/2/4第二章燃烧基础知识68第六节防火与灭火的基本原理【学习目标】1、掌握防火的基本原理和措施2、掌握灭火的基本原理和措施2023/2/4第二章燃烧基础知识69一、防火的基本措施防火的基本出发点有：控制可燃物控制氧气控制点火源以下以燃烧理论解释防火的基本原理。2023