燃烧与火灾:火灾的定义、条件
民用爆炸物品爆炸而引起的火灾;
易燃易燃化学物品燃烧爆炸引起的火灾;
破坏性试验中引起非实验体的燃烧;
机电设备内部故障导致燃烧或引起其他物件燃烧;
车辆、船舶、飞机等交通工具的燃烧。
2. 物质燃烧(火灾)发生的必要条件:
存在可燃物;
存在氧化物(助燃物);
热源;
未受到抑制的链式反应条件;
【注】燃烧发生后要使燃烧继续发展下去,必须存在④的条件。
3. 物质燃烧(火灾)发生的充分条件一定量的可燃剂浓度、一定的氧含量和一定的点火能。
燃烧和火灾的过程和形式
可燃气体:燃烧所需要热量只用于本身的氧化分解,使其达到自燃点而燃烧;
可燃液体:在点火源的作用下,首先蒸发成蒸气,其蒸气进行氧化分解后达到自燃点而进行燃烧;
可燃固体:简单物质(硫、磷):受热后首先熔化,蒸发成蒸气进行燃烧,没有分解过程;
复杂物质:在受热时首先分解为气态或液态产物,其气态和液态产物的蒸气进行氧化分解着火燃烧;
有的可燃固体(如焦炭等)不能分解为气态物质,在燃烧时呈炽热状态,没有火焰产生(阴燃现象)。
【2018 年-单选】可燃物质的燃烧过程如下图所示,图中 1、2、3 处依次应为( )。
A. 氧化分解、光、辐射;
B.氧化分解、光、冲击波;
C.达到点燃温度、光、热量;
D.蒸发、氧化分解、光。
【答案】D
【2022 年-单选】大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧,而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃 烧。关于不同物质燃烧过程的说法,正确的是( )。
A.乙醇在受热后,燃烧过程为:氧化分解→蒸发→燃烧;
B.木材在受热后,燃烧过程为:氧化分解→蒸发→燃烧;
C.焦炭在受热后,”燃烧过程为:分解→氧化→燃烧;
D.红磷在受热后,燃烧过程为:熔化→蒸发→燃烧。
【答案】D
燃烧形式
可燃液体:酒精、汽油、苯等可燃液体的燃烧;
可熔化固体:石蜡、沥青、高分子材料、萘、樟脑,硫等。
4. 分解燃烧(结构复杂):木材、纸张、棉、麻、毛等;
5. 表面燃烧(难以分解):木炭或焦炭、铝或钨等金属;
6. 阴燃:只冒烟、无火焰的燃烧现象,【例如】大量堆放的煤、杂草、湿木材等。有焰燃烧和阴燃在一定条件下可以相互转化。
火灾的分类
A类 | 固体物质火灾 | 木、棉、毛、麻、纸 |
B类 | 液体或可熔固体物质火灾 | 汽油、甲醇、沥青、石蜡 |
C类 | 气体火灾 | 煤气、天然气、甲烷、氢气 |
D类 | 金属火灾 | 钾、钠、镁、钛、锆、锂 |
E类 | 带电火灾 | 发电机、电缆、家用电器 |
F类 | 烹饪器具内的烹饪物火灾 | 动物油脂、植物油脂 |
【2018 年-单选】按可燃物的类型和燃烧特征,《火灾分类》GB/T 4968 将火灾分为6类,其中“D类火灾”是指( )。
A.液体火灾;
B.金属火灾;
C.气体火灾;
D.带电火灾。
【答案】B
【2019年-单选】某化工技术有限公司污水水处理车间发生火灾,经现场勘査,污水处理车间废水罐内主要含水、甲苯、燃油、少量催化剂(雷尼镍)等,事故调査分析认为雷尼镍自燃引起甲苯燃爆。根据《火灾分类》(GB/T 4968)。该火灾类型属于( )。
A.A类火灾;
B.C类火灾;
C.B类火灾;
D.D类火灾。
【答案】C
火灾基本概念及参数
引燃能;
引燃能指释放能够触发初始燃烧化学反应的能量;
影响其反应发生的因素有温度、释放的能量、热量和加热时间。
2. 着火延滞期
可燃性物质和助燃气体的混合物在高温下从开始暴露到起火的时间或混合气着火前自动加热的时间。
闪点:可燃液体表面蒸发出足够的蒸气而发生闪燃的最低温度;
闪燃往往是持续燃烧的先兆;
同一物质的开杯闪点比闭杯闪点高;
一般情况下物质的闪点越低,火灾危险性越大。
2. 衡量可燃固体物质火灾危险性的决定因素。
①燃点
燃点是指可燃物质发生着火的最低温;
一般情况下物质的燃点越低,火灾危险性越大。
②热分解温度
热分解温度指可燃物质受热发生分解的初始温度;
固体的热分解温度越低,燃点也低,火灾危险性越大。
3. 衡量可燃气体物质火灾危险性的决定因素
自燃:物质的自燃现象可分为化学自燃和热自燃两种;
化学自燃:金属钠暴露在空气中自发着火;
热自燃:长期堆积的原煤、烟叶、棉纱等发生的自燃。
自燃点:物质不用任何辅助引燃源而达到自行燃烧的最低温度;
液体和固体可燃物受热分解并析出的可燃气体挥发物越多,其自燃点越低,固体可燃物粉碎的越细,其自燃点越低;
一般情况下,密度越大、闪点越高,而自燃点越低;
【例如】从密度的上的比较,汽油<煤油<轻柴油<重柴油<蜡油<渣油,其闪点依次升高,自燃点则依次降低。
【2018年-单选】衡量物质火灾危险性的参数有:最小点火能、着火延滞期、闪点、着火点、自燃点等。关于火灾危险性的说法,正确的有( )。
A.一般情况下,闪点越低,火灾危险性越大;
B.一般情况下,着火点越高,火灾危险性越小;
C..一般情况下,最小点火能越高,火灾危险性越小;
D.一般情况下,自燃点越低,火灾危险性越大;
E.一般情况下,着火延滞期越长,火灾危险性越大。
【答案】ABD
【2019 年-单选】可燃物质在规定条件下,不用任何辅助引燃能源而达到自行燃烧的最低温度称为自燃点。关于可燃物质自燃点的说法,正确的是( )。
【答案】C
【2021 年-单选】危险物质以气体、蒸气、薄雾、粉尘、纤维等形态出现,在大气条件下能与空气形成爆炸性混合物。如遇电气火花会造成火灾爆炸事故。关于危险物质火灾危险性与其性能参数的说法,正确的是( )。
【答案】A
【2023 年-单选】火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧,引燃能,着火诱导期,闪点及自燃点等都是描述火灾的参数,关于火灾的基本概念及参数的说法,正确的是( )。
A.热分解温度是评价可燃固体危险性的主要目标之一,它是可燃物质受热发生分解的初始温度;
B.引燃能是指释放能够触发燃烧化学反应的能量,影响其反应发生的因素仅与温度有关;
C.闪燃是在一定温度下,在可燃液体表面上产生足够的可燃蒸汽,遇火产生持续燃烧的现象;
D.自燃是物质在通常环境条件下自发燃烧的现象,汽油与煤油相比,汽油的密度小,自燃点低。
【答案】A
火灾危险性,生产中使用或生产物质的火灾危险性分类:
闪点<28℃的液体;
爆炸下限<10%的气体;
常温下自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质;
常温下受水蒸气的作用,能产生可燃气体并引起燃烧的物质;
极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂;
撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触能引起燃烧或爆炸的物质;
在密闭设备内操作温度不小于物质自燃点的生产;
【注】储存物品的甲级火灾危险性同生产。另包括受到水或空气中水蒸气的作用能产生爆炸下限<10%的气体的固态物品。
2. 乙级火灾危险性;
28℃≤闪点<60℃的液体;
爆炸下限>10%的气体;
助燃气体;
不属于甲类的氧化剂;
不属于甲类的易燃固体;
能形成爆炸性混合物的粉尘、纤维、闪点≥60℃的液体雾滴;
【注】储存物品的乙级火灾危险性同① ② ③ ④ ⑤,另包括常温下与空气接触能缓慢氧化,积热不散引起自燃的物品。
3. 丙级火灾危险性;
闪点≥60℃的液体;
可燃固体;
4. 丁级火灾危险性;
5. 戊级火灾危险性。
典型火灾的发展规律
初起期:主要特征是冒烟、阴燃;
发展期:随时间平方递增,轰燃;
最盛期:火势由建筑物通风决定;
熄灭期:燃料不足以及灭火系统:由于建筑物内可燃物、通风条件不同,建筑火灾有可能达不到最盛期,而是缓慢发展至熄灭。
【2020年-单选】火灾事故的发展过程分为初起期,发展期、最盛期,减弱至熄灭期。其中,发展期是火势由小到大发展的阶段,该阶段火灾热释放速率与时间的( )成正比。
A. 平方;
B.立方;
C.立方根;
D.平方根。
【答案】A
【2021年-单选】通过对大量火灾事故的研究,灾事故的发展阶段一般分为初起期、发展期、最盛期、减弱至熄灭期等,各个阶段具有不同的特征。下列燃烧特征或现象中,属于火灾发展期典型特征的是( )。
A. 冒烟;
B.阴燃;
C.轰燃;
D.压力逐渐降低。
【答案】C
燃烧机理
物质分子间发生化学反应,首要的条件是相互碰撞;
气体分子按直线轨迹运动,其运动速度取决于温度;
温度越高,气体分子运动速度越快;
添加燃烧的活化分子越多,燃烧越猛烈。
2. 过氧化物理论;
在燃烧反应中,氧分子在热能作用下活化形成过氧键。
3. 链反应理论;
直链反应:氯与氢的反应
每个自由基与其他分子反应只生成一个新自由基;
支链反应:氢和氧的反应
反应中一个游离基能生成一个以上的新的游离基;
【链反应的发展阶段】
引发阶段:第一批自由基产生使反应开始;
链的发展:自由基增多,使反应持续下去;
终止阶段:自由基减少或消失、反应终止。
爆炸:爆炸及其分类
爆炸过程高速进行;
爆炸点附近压力急剧升高,多数伴有温度升高;
发出或大或小的响声;
周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏;
【注】爆炸最主要的特征是爆炸点及周围压力急剧升高。
2. 爆炸的分类
按照爆炸的能量来源分类;
物理爆炸:极为迅速的物理能量因失控而释放的能量;
【例如】蒸气锅炉爆炸、轮胎爆炸、水的急剧汽化;
化学爆炸:物质发生高速放热化学反应,产生大量气体,并急剧膨胀做功而形成的爆炸现象;
【例如】炸药爆炸、可燃气体、可燃粉尘的爆炸;
核爆炸:原子核发生的裂变或聚变反应。
【2019 年-单选】爆炸是物质系统的一种极为迅速的物化或化学能量的释放或转化过程,在此过程中,系统的能量将转化为机械功、光和热的辐射等。按照能量来源,爆炸可分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。下列爆炸现象中,属于物理爆炸的是( )。
A.导线因电流过载而引起的爆炸;
B.活泼金属与水接触引起的爆炸;
C.空气中的可燃粉尘云引起的爆炸;
D.液氧和煤粉混合而引起的爆炸。
【答案】A