第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术第一节燃烧要素和燃烧类别

第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术第一节燃烧要素和燃烧类别一、燃烧概述燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。在化学反应中，失掉电子的物质被氧化，获得电子的物质被还原。所以，氧化反应并不限于同氧的反应。例如，氢在氯中燃烧生成氯化氢。氢原子失掉一个电子被氧化，氯原子获得一个电子被还原。类似地，金属钠在氯气中燃烧，炽热的铁在氯气中燃烧，都是激烈的氧化反应，并伴有光和热的发生。金属和酸反应生成盐也是氧化反应，但没有同时发光发热，所以不能称做燃烧。灯泡中的灯丝通电后同时发光发热，但并非氧化反应，所以也不能称做燃烧。只有同时发光发热的氧化反应才被界定为燃烧。可燃物质(一切可氧化的物质)、助燃物质(氧化剂)和火源(能够提供一定的温度或热量)，是可燃物质燃烧的三个基本要素。缺少三个要素中的任何一个，燃烧便不会发生。对于正在进行的燃烧，只要充分控制三个要素中的任何一个，燃烧就会终止。所以，防火防爆安全技术可以归结为这三个要素的控制问题。例如，在无惰性气体覆盖的条件下加工处理一种如丙酮之类的易燃物质，一开始便具备了燃烧三要素中的前两个要素，即可燃物质和氧化气氛。可以查出，丙酮的闪点是－10℃。这意味着在高于－10℃的任何温度，丙酮都可以释放出足够量的蒸气，与空气形成易燃混合物，一旦遭遇火花、火焰或其他火源就会引发燃烧。为了达到防火的目的，至少要实现下列四个条件中的一个条件：(1)环境温度保持在－10℃以下；(2)切断大气氧的供应；(3)在区域内清除任何形式的火源；(4)在区域内安装良好的通风设施。丙酮蒸气一旦释放出来，排气装置就迅速将其排离区域，使丙酮蒸气和空气的混合物不至于达到危险的浓度。条件(1)和(2)在工业规模上很难达到，而条件(3)和(4)则不难实现。固然，完全清除燃烧三要素中的任何一个，都可以杜绝燃烧的发生。然而，对工业操作施加如此严格的限制在经济上很少是可行的。工业物料安全加工研究的一个重要目的是，确定在兼顾杜绝燃烧和操作经济上的可行性方面还留有多大余地。为此，当人们知道如何防火时，这仅仅是开始，降低防火的消费在工业防火中有着同样重要的作用。燃烧反应在温度、压力、组成和点火能等方面都存在极限值。可燃物质和助燃物质达到一定的浓度，火源具备足够的温度或热量，才会引发燃烧。如果可燃物质和助燃物质在某个浓度值以下，或者火源不能提供足够的温度或热量，即使表面上看似乎具备了燃烧的三个要素，燃烧仍不会发生。例如，氢气在空气中的浓度低于4％时便不能点燃，而一般可燃物质当空气中氧含量低于14％时便不会引发燃烧。总之，可燃物质的浓度在其上下极限浓度以外，燃烧便不会发生。近代燃烧理论用连锁反应来解释可燃物质燃烧的本质，认为多数可燃物质的氧化反应不是直接进行的，而是通过游离基团和原子这些中间产物经连锁反应进行。有些学者在燃烧的三角形理论的基础上，提出了燃烧的四面体学说。这种学说认为，燃烧除具备可燃物质、助燃物质和火源三角形的三个边以外，还应该保证可燃物质和助燃物质之间的反应不受干扰，即进行“不受抑制的连锁反应”。二、燃烧要素寨决在一湖般情庆况下赛，燃词烧可资以理状解为己燃料雁和氧鸡间伴位有发缝光发驰热的军化学暮反应卡。除梅自燃统现象义外，彼都需匠要用奏点火聚源引拿发燃驴烧。告所以辽，燃秋烧要劲素可术以简长单地眯表示墙为燃羡料、悟氧和磁火源蚀这三型个基饭本条糊件。崖这一的部分垒我们线将围营绕这讯三个始基本产条件保进行付讨论昼，并葱提出端降低湾与之喜联系慨的危寄险性萄的建征议。盖1苏．燃锹料静呜防火强的一策个重度要内薄容是荷考虑去燃烧穿的物比质，鸽即燃秆料本廊身。致处于展蒸气救或其亮他微本小分领散状晶态的畅燃料壶和氧控之间筒极易姜引发老燃烧黑。固刃体研筋磨成颤粉状浊或加跟热蒸举发极帐易起累火。负但也佳有少椒数例肝外，度有些债固体漏蒸发围所需腰的温原度远奔高于丛通常光的环迷境温像度。爷液体跨则显乏现出雾很大贯的不倾同。承有些折液体虑在远硬低于看室温阳时就乞有较雁高的蜻蒸气规压，梨就能童释放盖出危阶险量校的易探燃蒸趟气。搅另外扇一些悲液体异在略辽高于屯室温老时才撇有较启高的贡蒸气腊压，椒还有南一些那液体钉在相叮当高某的温侍度才踩有较削高的攻蒸气宏压。冶很显馆然，赴液体工释放徒出蒸轻气与丈空气挂形成清易燃崇混合震物的茂温度呈是其巩潜在奖危险扒的量喇度，各这可去以用丈闪点棒来表思示。寨泻液体托的闪徒点是屡火险撒的标河志。帅美国跨州际予商会死把闪赵点等府于或悼低于斥27译℃倘的液辞体列恰为高驱火险狠液体睬。选探择喇27伪℃汽作为浙分界绢点，伶是因热为这屑个温驰度代候表通谜常或摇室内枕温度欠的上蜘限，眨任何更液体贤在此泪或较霸低温趁度闪智燃都训是危制险的盆。闪本点在拌27船～裤17也7伏℃宰表示晶中度情火险杂，闪诱点在拔17决7颈℃贱以上暗只有童轻微撑火险屋。当绵液体私的闪仿点低徐于雨93脖．架7轻℃争时，调全美帮消防潜协会崭才称罢之为焰易燃型液体淡。上茧述的信火险网等级伞划分庭只是奴指出侵了液陷体加返工或如贮存辈时的御危险桂程度课，实买际上葛，所奥有有薯机物枕质在胜足够右高的多温度码下暴爷露都其会燃妄烧。点糊排除全潜在铸火险售对于擦防火赖安全李是重匆要的掘。为中此必闯须用胡密封梦的有坏排气锤管的香罐盛貌装易遗燃液捧体。须这样臭，当借与罐摄隔开钟一段命距离这的物叨料意腿外起姥火时亦，液惠罐被令引燃绢的可淋能性耻将会齿大大太减小丢。因缴为燃泳烧的认液体犯产生边大量阿的热抗，会关引发枯存放碧液罐三的建飘筑物脏起火凳，把捧易燃仍物料扰置于神耐火迹建筑焰中对暗于防潮火安迎全也完是重迅要的喉。易述燃液炕体安疼全的回关键考是防锤止蒸垫气的绒爆炸淋浓度呼在封说闭空渴间中仿的积委累。坦当应私用或员贮存呢中度问或高情度易糖燃液扫体时保，通表风是痰必要袭的安杏全措眨施。甜通风脖量的喜大小罢取决敲于物亩料及陪其所举处的挠条件眼。因龟为有闯些蒸辅气密乘度较去大，亦向下忠沉降它，仅吨凭蒸惨气的阻气味逗作为梳警示父是极意不可芒靠的叶。用广爆炸骡或易目燃蒸摇气指饰示器击连续团检测伞才是稀安全恒的方嫁法。乓2校．氧贩和热坏起虽然腹在某息些不工寻常尊的情液况下兵，比俭如氯肠或磷灵，与卖物质集能够净产生独燃烧疲状的逼化学拘反应年，但饼是可豆以毫该不夸嚷张地毫说，仓几乎蹈所有泽的燃行烧都复需要叨氧。默而且渡，反即应气会氛中研氧的盐浓度炸越高衡，燃检烧得项就越情迅速突。工高业上波很难拆调节嫂加工搭区氧匀的浓此度，罪特别蚊是由荐于阻蜜止发箱火的泄氧浓陪度远师低于该正常晌浓度副，浓肚度太复低，蛛不适匠于供排人员倦呼吸讲。工桐业上甚有时酒需要疮处理服只是搂在通令常温胃度暴剖露在令空气迈中就年会起烧火的掏物料掉，把宴这些初物料坑与空悟气隔栋绝是看必要惊的安摧全措志施。月为此制，加临工物活料需报要在米真空猎容器眉或充昨满惰顺性气草体，痒如氩喉、氦争和氮禽的容必器内净进行茶。稻舟热是园燃烧堂伴生燃的一礼个重卖要结叶果。虹为了同使工训业装以置免榴受燃寒烧的覆破坏果，经午常需嫌要调沙节和忌控制隙释放痛出的怪热量纷。一阿个容差易被衰忽略酸的事施实是来，只舍需要纳把很巾少量霞的燃情料和佩氧的掌混合心物加姻热到吊一定貌程度博就能捕引发悬燃烧躲。由因于小狮热源亏引发织的小胳火向冠环境贸的供槽热大判于引蒜发小蛇火本宪身的气吸热颈，因洋而会告点燃龟更多缓的燃分料和摸氧的躁混合进物。限继续窝下去弦，可擦用的晋热量询很快辰会超根过蔓眯延成浑大火踏所需到要的刊热量以。热愈量可讲以由供不同汽的点李火源努提供坝，如性高的翅环境蛛温度葡、热疾表面蹄、机念械摩弯擦、哑火花它或明容火等还等。凉3冻．火龄源航颗下面断给出宋的是挨常见谣火源瞧以及钓与之怨有关训的安阻全措压施。乡(1烤)蒸明火梅色在易筝燃液耐体装作置附酷近，远必须弃核查蓄这一闷类火艺源，征如喷展枪、猛火柴毕、电贯灯、谨焊枪论、探泛照灯睡、手攻灯、鸭手炉撕等，愚必须仅考虑狠裂解助气或拾油品惰管线精成为袜火炬穿的可慈能性垮。为苦了防蜓火安凤全，森常常销用隔掉墙的茎方法呀实现符充分伍隔离竟。隔摇墙应烂该相贡当坚膊固，显以在蚁喷水足器或减其他期救火阅装置木灭火赞时能碗够有男效地巧遏止晌火焰突。一逆般推热荐使赵用耐骑火建杨筑，戏即礴撑石或节混凝缠土的乳隔墙持。揉夸易燃傻液体武在应浅用时者需要乱采取狮限制命措施本。在旅加工芽区，序即使李运输洗或贮拿存少国量易苹燃液傻体，永也要沫用安您全罐韵盛装波。为妹了防高止易逝燃蒸短气的针扩散鹊，应鞭该尽圆可能喂采用钢密封阻系统苹。在纸火灾昌中，震防止发火焰窜扩散与是绝堡对必奖要的土。所诉有罐殃都应飞该设抚置通拴往安链全地杨的溢堪流管烘道，吩因而且必须轻用拦如液堤恳容纳典溢流帮的燃句烧液将体，奸否则样火焰料会大阀面积婆扩散别，造渐成人本员或份财产班的更海大损蛋失。浮除采遗取上岸述防造火措外施外蹲，降夕低起福火后博的总尺消耗耻也是别重要抱的。束高位贺贮存东易燃命液体迹的装疮置应超该通晒过采宽用防债水地蛾板、秩排液店沟、威溢流匹管等对措施找，防槐止燃筐烧液女体流融向楼罚梯井衰、管突道开晋口、守墙的遣裂缝级等。件(2隔)维电源脸住电源剖在这撒里指婚的是阀电力奴供应苏和发针电装院置，添以及胃电加弊热和稼电照哲明设弄施。本在危喊险地教域安三装电健力设芽施时馅，以鸭下电匆力规倍范措础施是雹应该尊认真挡遵守卷的公安认的撑准则吴。畅①荐应用雅特殊西的导帮线和注导线丘管；览②者应用阴防爆狂电动怒机，晨特别杰是在买地平环面或椅低洼用地安差装时璃，更灶应该甚如此勾；论③是应用碧特殊扮设计弹的加疗热设袜备，吵警惕唇加热测设备侮材质背的自蝶燃温刚度，献推荐去应用屠热水鸭或蒸守气加登热设挖备；蝴④网电气巨控制奥元件称，如况热断编路器沈、开火关、跌中继弦器、屑变压暴器、斜接触吩器等毙，容订易发橡出火百花或索变热避，这晓些元编件不蚊宜安闲装在赢易燃演液体趁贮存炼区。臂在易叹燃液呈体贮建存区押只能践用防按爆按伏钮控友制开湖关；厚⑤凭在危宴险气歌氛中连或在熄库房没中，集仅可情应用败不透平气的收球灯绝。在餐良好错通风巴的区稠域才算可以倾用普嫁通灯绢。最采好用但固定浙的吊堪灯，慰手提界安全鉴灯也静可以城应用惜；春⑥腹在危淡险区沉，只检有在厉防爆哪的条般件下挨，才甲可以块安装同保险求丝和站电路桶闸开盐关；糟⑦嫂电动猎机座觉、控档制盒白、导菜线管念等都矮应该题按照皆普通强的电麻力安均装要膛求接帖地。讨(3磁)稠过热展柿过热描是指离超出秆所需程热量田的温席度点粮。过午热过顺程应厌避免南在可骗燃建蛋筑物兽中发汁生，值并应凉该受赵到密飘切监跟视。皇推荐剂应用术温度栏自动调控制工和高银温限熄开关夜，虽蛛然密渴切监商视仍菌是需镜要的扶。巷(4遮)念热表苍面排撒易燃粪蒸气旱与燃拒烧室座、干功燥器匪、烤洽炉、粘导线仍管以嚼及蒸纸气管出线接壳触，页常引跪发易信燃蒸埋气起全火。跃如果尺运行斜设备驰有时化会达笛到高线过一代些材蒜料自酸燃点业的温仆度，典要把忌这些雀材料冶与设窜备隔抢开至皆安全才距离张。这助样的诱设备粮应该摸仔细长地监汗视和王维护材，防笼止偶锣发的盯过热洁。缸(5仔)脏自燃磨艰许多限火灾脏是由转物质队的自相燃引发起的饲，并龟被来收自毗摩邻的喇干燥动器、栽烘箱壶、导蛮线管怎、蒸猛气管疲线的白外部简热量圾所加源速。围有时巡，在膏封闭瓦的没介有通捞风的庙仓库霸中积窗累的亲热量甲足以言使氧慕化反板应加田速至轧着火旧点。侨加工董易燃佩液体蜓，特俊别是赏容易天自热怀的易念燃液松体，魔要特咏别注翼意管夏理和队通风啦。在刺所有毅设备练和建页筑物洽中，看都应朵该避料免废籍料、览烂布辱条等尘的积勤累或箱淤积伪。呢(6屿)古火花注殊机具贵和设结备发卵生的奋火花刃，吸得烟的仗热灰吉、无敢防护移的灯习、锅曾炉、皇焚烧叉炉以识及汽蛇油发违动机匹的回纹火，励都是丑起火躲的潜秆在因看素。开在贮嫌存和营应用盼易燃笔液体鹊的区鄙域应捡该禁膀止吸多烟。地这种喘区域暗的所盒有设黎备都跃应该松进行勉一级础条件奔的维挂护，间应该腿尽可吼能地溪应用每防火索花或仗无火秀花的丧器具提和材哨料。够(7赤)描静电盗棋在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