2016注册消防安全工程师教材(2)

第一章 消防基本知识

第一节 燃烧

一、定义

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。

二、燃烧的充分必要条件

（一）燃烧的必要条件： 1.可燃物

凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈化学反应的物质都称为可燃物，如固体有木材、纸张、塑料、钾、钠、镁、铝粉，液体有汽油、煤油、柴油、酒精，气体有氢气、乙炔、石油液化气等；无论是可燃固体还是液体，其燃烧过程都首先必须被转化为气体状态才能与氧直接燃烧。

2.助燃物（氧化剂）

凡能帮助和支持燃烧的物质都叫助燃物。常见的有空气中的氧气、氯、溴、高锰酸钾、过氧化钠、氯酸钾等等。助燃物的含量低于一定限度时，燃烧便不能发生。如空气中的氧含量低于13%时，火便会因氧气不足发生阴燃，低于9%时，火便熄灭，而我们现在周围的空气氧含量是21%，是足以帮助和支持物质燃烧的。

3.点火源

凡能引起可燃物质燃烧的热能源都叫点火源，最常见的有明火火焰、火星、电火花、赤热体、日光以及化学反应能等。

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图1-1燃烧三角

(二)燃烧的充分条件：

具备了燃烧的必要条件，并不意味着燃烧必然会发生，燃烧必须具备以下四个充分条件：

1.一定的可燃物浓度

要使可燃物质发生燃烧，可燃物质与助燃物必须具有一定的数量比例。如果可燃气体或可燃蒸气在空气中的数量（含量）不多，燃烧就不一定发生。如在常温下，用火柴去点燃汽油和柴油时，汽油会立即发生燃烧，而柴油却不会燃烧。这是因为柴油在常温下蒸发气体数量不多，还没有达到燃烧的浓度。

2.一定的氧含量

要使可燃物质发生燃烧，必须供给足够的氧气。否则，即使发生了燃烧，由于供氧减少，燃烧也会减弱，甚至熄灭。例如将燃烧着的煤碳炉门关严，使周围的空气不能进入炉内，经过较短时间后，炉火便会熄灭。

3.一定的点火热量

要发生燃烧，点火源必须具有一定的温度和足够的热量，否则燃烧也不能发生。如燃着的一根火柴，或烟囱冒出的火星可以点燃柴草、刨花和纸张，但它却不能点燃一块木块，这说明尽管这火星的温度高达约600度，但因缺乏足够的热量，而无法使木块燃烧。

4.未受抑制的链式反应

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自由基

图1-2 燃烧四面体

可燃物 氧化剂 点火源 以上即为燃烧的充要条件，灭火剂的灭火机理即为去掉其中的一个或几个条件，使燃烧中断。

三、物质燃烧的危险产物

1．火焰

人体如果直接与火焰接触会导致全身的或部分的皮肤烧伤和呼吸道的严重损伤，可燃物质在燃烧时，其火焰的温度一般都在500度以上。因此，在扑救火灾时，消防人员必须穿戴具有一定隔热作用的消防衣、消防靴、手套和防火头盔等。否则，就必须与火焰保持一定的安全距离，以防皮肤烧伤的危险。为防止呼吸道烧伤，可以佩戴空气呼吸器。但必须提醒的是：空气呼吸器并不能防止炽热的火灾对人体的伤害。

2．高温辐射

燃烧的火焰能够极快地产生超过93度的辐射温度，在封闭的空间，其辐射热温度能够建立高达427度以上的高温，在这样的温度下，即使穿着防护衣和佩戴空气呼吸器对人体的保护也无济于事。这一温度，已大大超过了50度人体所能容忍的温度。热辐射的高温会导致危险的结果，轻则烧伤，重则死亡。直接暴露在高温空气中会导致脱水、枯竭、烧伤（或由于衣服内汗水产生的蒸汽烧伤）和由于缺少水份导致呼吸受到障碍。高温还会导致心跳加剧，消防人员在赤热的

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火场呆了过长的一段时间后，就会患高热病（HyPerthermia），这是相当危险的高烧病，会损害人体的中枢神经。

3．有毒气体

可燃物质燃烧产生的有毒气体，包括燃烧中产生的有害气体。主要有：二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢、硫化氢，一氧化氮和二氧化氮等七种。

4．烟雾

烟雾，对人体的呼吸道有较大的妨碍作用。是火灾燃烧后的可见产物，它是由碳和其它未燃烧的微粒物质组成。烟雾，会附带水蒸汽、酸和其它会使人感染的有害化学物质。

烟雾会刺激人的眼睛、鼻子、咽喉和肺。消防人员暴露在稀薄的烟雾一段时间，或在浓烟中短短的时间后都会引起不舒服的感觉。在浓烟较大的地方进行扑救火灾或救护人员，不佩戴空气呼吸器无法进行作业。

四、物质燃烧的历程

1．气相燃烧

气相燃烧是指在进行燃烧反应过程中，可燃物为气态的燃烧。这种燃烧的特点总是有火焰产生。

2．固相燃烧

固相燃烧是指在进行燃烧反应过程中，可燃物为固态的燃烧。这种燃烧的特点没有火焰产生。

3．液相燃烧

燃烧一般是物质在气体中燃烧。如果是物质在液体中燃烧，就叫液相燃烧。 比如火箭发射时，N2H4在N2O4中燃烧，就属于液相燃烧 。液相燃烧一般能放出巨大的能量。

第二节 爆炸

一、定义

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凡是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。从广义上讲，物质从一种状态迅速地转变为另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出巨大能量，或是气体、蒸气在瞬间发生剧烈膨胀等现象，称为爆炸。

二、爆炸条件

爆炸必须具备的三个条件：

1.爆炸性物质：能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。 气体：氢气，乙炔，甲烷等；液体：酒精，汽油；固体：粉尘，纤维粉尘等。

2.氧气：空气。

3.点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。

三、分类

（一）按照能量的来源分类

1.物理爆炸。装在容器内的液体或气体，如果受热引起体积迅速膨胀，使容器压力急剧增加，由于超压力和（或）应力变化使容器发生爆炸，并且爆炸前后物质的化学成分均不改变的现象，称为物理爆炸。（气球吹爆、锅炉爆炸等）

图1-3 物理爆炸案例

锅炉的爆炸是典型的物理性爆炸，其原因是过热的水迅速蒸发出大量蒸汽，

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