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1消防基础知识

第一篇消防基础知识

第一章燃烧基础知识

第一节燃烧条件

所谓燃烧，是指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）发烟现象。

燃烧过程中，燃烧区的温度较高，使其中白炽的固体粒子和某些不稳定（或受激发）的中间物质分子内电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光；发光的气相燃烧区就是火焰，它是燃烧过程中最明显的标志；由于燃烧不完全等原因，会使产物中混有一些小颗粒，这样就形成了烟。

一、燃烧的必要条件

燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。

通常看到的明火都是有焰燃烧；有些固体发生表面燃烧时，有发光发热的现象，但是没有火焰产生，这种燃烧方式则是无焰燃烧，例如木炭的燃烧。

（一）可燃物木材、氢气、汽油、煤炭、纸张、硫等。

（二）氧化剂（助燃物）

（三）引火源

（1）明火。

指生产、生活中的炉火、烛火、焊接火、吸烟火、撞击、摩擦打火、机动车辆排气管火星、飞火等。

（2）电弧、电火花。

开关及漏电打火；电话、手机等通讯工具火花；静电火花等。

（3）雷击。

（4）高温。

指高温加热、烘烤、积热不散、机械设备故障发热、摩擦发热、聚焦发热等。

（5）自燃起火。

如黄磷、烷基铝在空气中会自行起火；钾、钠等金属遇水着火；易燃、可燃物质与氧化剂、过氧化物接触起火等。

（四）链式反应自由基很多燃烧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在瞬间进行的循环链式反应。

游离基的链锁反应是燃烧反应的实质，光和热是燃烧过程中的物理现象。

第二节燃烧类型

一、燃烧类型分类

按照燃烧形成的条件和发生瞬间的特点，可分为着火和爆炸。

着火含点燃（强迫着火）和自燃。

点燃（强迫着火）氧化剂与可燃物共存，达到某一温度，与着火源接触即能引起燃烧，并在着火源离开后仍能持续燃烧，持续燃烧的现象叫着火。

着火就是燃烧的开始，并且以出现火焰为特征。

自燃因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧称为自燃。

化学自燃、热自燃。

爆炸最重要的一个特征是爆炸点周围发生剧烈的压力突变，这种压力突变就是爆炸产生破坏作用的原因。

二、闪点、燃点、自燃点

（一）闪燃可燃液体（包括可熔化的少量固体，如石蜡、樟脑、萘等）挥发出来的蒸气分子与空气混合后，达到一定的浓度时，遇火源产生一闪即灭的现象。

闪燃却是引起火灾事故的先兆之一。

闪点采用闭杯法测定。

闪点是判断液体火灾危险性大小以及对可燃性液体进行分类的主要依据。

饱和蒸气压越高，闪点越低。

当液体的温度高于其闪点时，液体随时有可能被火源引燃或发生自燃，若液体的温度低于闪点，则液体是不会发生闪燃的，更不会发生着火。

汽油闪点－50℃

乙醚闪点－45℃

乙醛闪点－38℃

二硫闪点化碳－30℃

丙酮闪点－18℃

苯闪点－14℃

甲醇闪点11℃

酒精闪点12℃

松节油闪点35℃

煤油闪点38～74℃

闪点＜28℃的为甲类；

闪点≥28℃至＜60℃的为乙类；

闪点≥60℃的为丙类。

（二）燃点

（三）自燃点

对于液体、气体可燃物，其自燃点受压力、氧浓度、催化、容器材质和内径等因素的影响。

而固体可燃物的自燃点，则受受热熔融、挥发物的数量、固体的颗粒度、受热时间等因素的影响。

第三节燃烧方式与特点

绝大多数可燃物质的燃烧都是在蒸气或气体的状态下进行的，并出现火焰。

而有的物质则不能成为气态，其燃烧发生在固相中，如焦炭燃烧时，呈灼热状态，而不呈现火焰。

一、气体燃烧的特点

（一）扩散燃烧即可燃性气体和蒸气分子与气体氧化剂互相扩散，边混合边燃烧。

在扩散燃烧中，化学反应速度要比气体混合扩散速度快得多。

整个燃烧速度的快慢由物理混合速度决定。

气体（蒸气）扩散多少，就烧掉多少。

扩散燃烧的特点为：

燃烧比较稳定，扩散火焰不运动，可燃气体与氧化剂气体的混合在可燃气体喷口进行。

对稳定的扩散燃烧，只要控制得好，就不至于造成火灾，一旦发生火灾也较易扑救。

（二）预混燃烧。

它是指可燃气体、蒸气或粉尘预先同空气（或氧）混合，遇火源产生带有冲击力的燃烧。

预混燃烧一般发生在封闭体系中或在混合气体向周围扩散的速度远小于燃烧速度的敞开体系中，燃烧放热造成产物体积迅速膨胀，压力升高，压强可达709.1～810.4kPa。

火焰正常传爆+轰燃

预混燃烧的特点为：

燃烧反应快，温度高，火焰传播速度快，反应混合气体不扩散，在可燃混气中引入一火源即产生一个火焰中心，成为热量与化学活性粒子集中源。

如果预混气体从管口喷出发生动力燃烧，若流速大于燃烧速度，则在管中形成稳定的燃烧火焰，由于燃烧充分，燃烧速度快，燃烧区呈高温白炽状，如汽灯的燃烧即是如此。

若混气在管口流速小于燃烧速度，则会发生“回火”。

如制气系统检修前不进行置换就烧焊，燃气系统开车前不进行吹扫就点火，用气系统产生负压回火或者漏气未被发现而用火时，往往形成动力燃烧，有可能造成设备的损坏和人员伤亡。

二、液体燃烧的特点

并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。

因此，液体能否发生燃烧、燃烧速率高低，与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密切相关。

液态烃类燃烧时，通常具有橘色火焰并散发浓密的黑色烟云。

醇类燃烧时，通常具有透明的蓝色火焰，几乎不产生烟雾。

醚类燃烧时，液体表面伴有明显的沸腾状，这类物质的火灾较难扑灭。

在含有水分、粘度较大的重质石油产品，如原油、重油、沥青油等发生燃烧时，有可能产生沸溢现象和喷溅现象。

（一）沸溢粘度比较大，有乳化水或水垫，沸程较宽。

形成气泡使液体体积膨胀向外溢出，泡沫被膨胀力抛出罐外，使液面猛烈沸腾起来。

（二）喷溅

发生沸溢要比发生喷溅的时间早的多。

发生沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。

根据实验，含有1%水分的石油，经45～60min燃烧就会发生沸溢。

喷溅发生的时间与油层厚度、热波移动速度以及油的燃烧线速度有关。

10倍。

三、固体燃烧的特点

（一）蒸发燃烧

在燃烧前受热只发生相变，而成分不发生变化。

如石蜡、松香、硫、钾、磷、沥青（包括樟脑、萘升华）。

（二）分解燃烧

如木材、纸张、煤、合成塑料、合成橡胶、钙塑料。

（三）表面燃烧

焦炭、木炭、不挥发金属（铜、铁）。

（四）阴燃看不见火苗

固体材料受热分解，产生刚性结构多孔性炭化材料。

常见易发生阴燃物质，如成捆堆放纸张、大量堆放的煤、杂草、湿木材、锯末、布匹等纤维织物、乳胶橡胶。

（五）动力燃烧

轰然：

固体析出可燃气体，与空气一定比例混合，遇火源发生爆炸式预混燃烧。

如赛璐珞（析出一氧化碳）、聚氨酯泡沫（析出氰化氢）。

固体往往包含两种或以上燃烧形式。

挥发金属：

钾钙钠镁锂

不挥发金属：

铝鈦锆

第四节燃烧产物

燃烧产物中的烟主要是燃烧或热解作用所产生的悬浮于大气中能被人们看到的直径一般在10-7至10-4cm之间的极小的炭黑粒子，大直径的粒子容易由烟中落下来称为烟尘或炭黑。

火灾中死亡人数大约75%是由于吸入毒性气体而致死的。

燃烧产生的烟气还具有一定的减光性。

d>2λ，烟粒子对可见光是不透明的，会严重影响人们的视线，使人们难以辩别火势发展方向和寻找安全疏散路线。

有些气体对人的肉眼有极大的刺激性，使人睁不开眼而降低能见度。

第二章火灾基础知识

第一节火灾的定义、分类与危害

《火灾分类》GB/T4968-2008

A类火灾：

固体物质火灾。

如木材、棉、毛、麻、纸张火灾

B类火灾：

液体或可熔化固体物质火灾。

如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾

C类火灾：

气体火灾。

如煤气、天然气、甲烷、乙烷、氢气、乙炔

D类火灾：

金属火灾。

如钾、钠、镁、钛、锆、锂

E类火灾：

带电火灾。

物体带电燃烧的火灾。

如变压器等设备的电气火灾

F类火灾：

烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。

《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令493号）

死亡：

0-3、3-10、10-30、30以上

重伤：

0-10、10-50、50-100、100以上

直损：

0-1千万、1千万-5千万、5千万-1亿、1亿以上

三、火灾的危害

（一）危害生命安全

（二）造成经济损失

（三）破坏文明成果

（四）影响社会稳定

（五）破坏生态环境

第二节火灾发生的常见原因

一、电气30%

二、吸烟5.6%

三、生活用火不慎17.6%

四、生产作业不慎2.9%

五、玩火3.3%

六、放火1.7%

七、雷击0.1%

第三节建筑火灾蔓延的机理与途径

一、建筑火灾蔓延的机理

建筑物内火灾蔓延，是通过热传播进行的。

燃烧物质所放出的热能，通常是以传导、辐射和对流三种方式传播，并影响火势蔓延扩大。

（一）热传导热导率大的物体（铜），受到高温迅速加热，很快地把热能传导出去，可能引起没有直接受到火焰作用的可燃物质发生燃烧。

（二）热对流

对流换热：

固体与相对运动的流体之间的热传递。

通风孔面积越大，位置越高，对流速度越快。

（三）热辐射火焰、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。

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、热源的距离和角度。

二、烟气蔓延

（一）500℃烟气所到之处，可燃物均可能被引燃起火。

（二）烟气蔓延路线

路线一：

起火房间→走廊→楼梯间→上部各楼层→室外；

路线二：

起火房间→相邻上层房间→室外；

路线三：

起火房间→室外

（三）烟气蔓延途径

1孔洞开口

2穿越墙壁的管线和缝隙

3闷顶内

4外墙面

（四）烟气驱动力

烟气驱动力包括：

烟筒效应、外界风、通风空调系统等。

烟筒效应：

温度差→密度差→热浮力+建筑物高度，是烟气向上蔓延的主要因素，影响全楼。

F=△p·g·H，PV=nRT

火风压：

火风压＞进风口压力→向外喷火。

火风压≤进风口压力→向内蔓延，加剧烟筒效应。

外界风：

下风向

（五）建筑火灾发展的几个阶段

初期增长阶段：

出现明火算起。

充分发展阶段：

400-600℃，轰燃（辐射+对流，即上层烟气热量得失，标志全面发展、火势失控），800-1000℃，火风压、烟筒效应导致蔓延，大空间、超市场所难发生轰燃。

衰减阶段：

可燃物数量减少，温度降到峰值的80%算起。

第四节灭火的基本原理与方法

根本原理是破坏燃烧条件。

一、冷却

二、隔离（泡沫、沙子、锅盖）

三、窒息。

氧浓度低于15%时，就不能维持燃烧。

空气中水蒸汽浓度达到35%时，燃烧即停止。

四、化学抑制。

干粉和七氟丙烷。

第三章爆炸基础知识

第一节爆炸的概念及分类

粉尘爆炸的特点。

①与可燃气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。

②初始爆炸将沉积粉尘扬起，在新的空间中形成更多的爆炸性混合物而再次爆炸；

③粉尘爆炸所需的最小点火能量较高，点燃较为困难，反应过程较复杂；

影响粉尘爆炸的因素。

①本身的理化性质。

燃烧热的高低、氧化速度的快慢、带电的难易、含挥发物的多少、颗粒的尺寸。

②粉尘浓度。

③环境条件（湿度、初温、初压）。

④可燃气体、惰性气体含量。

⑤其他（点火源强度、容器大小、结构）。

第二节爆炸极限

除助燃物条件外，对于同种可燃气体，其爆炸极限还受以下几方面影响。

（1）火源能量的影响。

引燃混气的火源能量越大，可燃混气的爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

（2）初始压力的影响。

混气初始压力增加，爆炸范围增大，爆炸危险性增加。

值得注意的是，干燥的一氧化碳和空气的混合气体，压力上升，其爆炸极限范围缩小。

（3）初温对爆炸极限的影响。

混气初温越高，混气的爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

（4）惰性气体的影响。

可燃混气中加入惰性气体，会使爆炸极限范围变宽，一般上限降低，下限变化比较复杂。

当加入的惰性气体超过一定量以后，任何比例的混气均不能发送爆炸。

三、爆炸极限在消防上的应用

①爆炸极限是评定可燃气体火灾危险性大小的依据，爆炸范围越大，下限越低，火灾危险性就越大；

②爆炸极限是评定气体生产、储存场所火险类别的依据，也是选择电气防爆型式的依据：

生产、储存甲类可燃气体的工业场所，应选用隔爆型防爆电气设备；生产、储存乙类可燃气体的工业场所，可选用任一防爆型电气设备；

③根据爆炸极限可以确定建筑物耐火等级、层数、面积、防火墙、占地面积、安全疏散距离和灭火设施；

④根据爆炸极限，确定安全操作规程。

若处于或接近爆炸极限范围进行生产时，应充惰性气体稀释和保护。

第三节爆炸危险源

（一）机械火源

撞击、摩擦产生火花，如机器上转动部分的摩擦，铁器的互相撞击或铁制工具打击混凝土地面，带压管道或铁制容器的开裂等，都可能产生高温或火花，成为爆炸的起因。

（二）热火源

（1）高温表面。

生产工艺的加热装置，高温物料的传送管线、高压蒸汽管线及高温反应塔、器等设备表面温度都比较高，可燃物料与这些高温表面接触时间过长，就有可能引发爆炸事故。

（2）日光照射。

直射的太阳光，通过凸透镜、凹面镜、圆形玻璃瓶、有气泡的平板玻璃等，会聚焦形成高温焦点，可能点燃可燃性物质。

（三）电火源

（1）电火花。

电气方面形成的火源，一般指电气开关合闸、断开时产生的火花电弧，或由于电气设备短路、过载、接触不良或其它原因产生的电火花、电弧或危险温度。

（2）静电火花。

静电指的是相对静止的电荷，是一种常见的带电现象。

在一定条件下两种不同物质（其中至少有一种为电介质）相互接触、摩擦，就可能产生静电并积聚起来产生高电压。

若静电能量以火花形式发出，则可能成为火源，引起爆炸事故。

物质能否产生静电并积聚起来，主要取决于物质的电阻率和相对介电常数。

在工业生产过程中，撕裂、剥离、拉伸、撞击、粉碎、筛分、滚压、搅拌、输送、喷涂和过滤物料，还有气、液体的流动、溅泼、喷射等各种操作，都可能产生静电。

（3）雷电。

雷电所产生的火花温度之高可熔化金属，也是引起爆炸事故的祸根之一。

第四章易燃易爆危险品消防安全知识

第一节爆炸品

（1）具有整体爆炸危险的物质和物品（整体爆炸，是指瞬间影响到几乎全部装入量的爆炸）。

如：

爆破用的电雷管、非电雷管、弹药用雷管、叠氮铅、雷汞等起爆药，梯恩梯、硝铵炸药、浆状炸药、无烟火药、硝化棉、硝化淀粉、硝化甘油、黑火药及其制品等均属此项。

（2）具有迸射危险，但无整体爆炸危险的物质和物品。

如：

带有炸药或抛射药的火箭、火箭弹头、装有炸药的炸弹、弹丸、穿甲弹、非水活化的带有或不带有爆炸管、抛射药或发射药的照明弹、燃烧弹、烟幕弹、催泪弹、以及摄影闪光弹、闪光粉、地面或空中照明弹、不带雷管的民用炸药装药、民用火箭等均属此项。

（3）具有燃烧危险和局部爆炸危险或局部迸射危险或两者兼有，但无整体爆炸危险的物质和物品。

如：

速燃导火索、点火管、点火引信，二硝基苯、苦味酸钠、苦味酸锆、含乙醇≥25%或增塑剂≥18%的硝化纤维素、油井药包、礼花弹等均属此项。

（4）不呈现重大危险的爆炸物质和物品。

该项爆炸品的危险性较小，万一被点燃或引爆，其危险作用大部分局限在包装件内部，而对包装件外部无重大危险。

如：

导火索、手持信号弹、响墩、信号火炬、烟花爆竹等均属此项。

（5）有整体爆炸危险的非常不敏感物质。

铵油炸药、铵沥蜡炸药。

（6）无整体爆炸危险的极端不敏感物品。

二、爆炸品的火灾危险性

（1）爆炸性。

（2）敏感度。

爆炸品的化学组成和结构是决定敏感度的内在因素。

外来因素还由温度、杂质、结晶、密度等。

第二节易燃气体

（一）易燃易爆性

①比液体、固体易燃，且燃速快，一燃即尽。

②一般来说,由简单成分组成的气体，比复杂成分组成的气体易燃，燃速快，火焰温度高，着火爆炸危险性大。

③价键不饱和的易燃气体比相对应价键饱和的易燃气体的火灾危险性大。

（二）扩散性

①比空气轻的气体逸散在空气中可以无限制地扩散与空气形成爆炸性混合物，并能够顺风飘荡，迅速蔓延和扩展；

②比空气重的气体泄漏出来时，往往飘浮于地表、沟渠、隧道、厂房死角等处，长时间聚集不散，易与空气在局部形成爆炸性混合气体，遇着火源发生着火或爆炸；同时，密度大的易燃气体一般都有较大的发热量，在火灾条件下，易于造成火势扩大。

（三）可缩性和膨胀性

（四）带电性

（1）杂质。

气体中所含的液体或固体杂质越多，多数情况下产生的静电荷也越多。

（2）流速。

气体的流速越快，产生的静电荷也越多。

第三节易燃液体

二、易燃液体的火灾危险性

（一）易燃性

（二）爆炸性

易燃液体的挥发性越强，这种爆炸危险就越大。

不同液体的蒸发速度随其所处状态的不同而变化，影响其蒸发速度的因素有温度、沸点、密度、压力、流速等。

（三）受热膨胀性

（四）流动性

（五）带电性

（六）毒害性

通过人体的呼吸道、消化道、皮肤三个途径进入人体内，造成人身中毒。

中毒的程度与蒸气浓度、作用时间的长短有关。

浓度低、时间短则中毒程度轻，反之则重。

易燃气雾剂

第四节易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质

一、易燃固体，包括：

1.固态退敏爆炸品

如含水至少10%的苦味酸铵、二硝基苯酚盐、硝化淀粉等。

2.自反应物质

脂肪族偶氮化合物、芳香族硫代酰肼化合物、亚硝基类化合物和重氮盐类化合物等固体物质。

（三）易燃固体的火灾危险性

1.燃点低、易点燃

易燃固体的着火点一般都在300℃以下，在常温下只要有能量很小的着火源与之作用即能引起燃烧。

如镁粉、铝粉只要有20mJ的点火能即可点燃；硫磺、生松香则只需15mJ的点火能即可点燃；有些易燃固体受到摩擦、撞击等外力作用时也可能引发燃烧。

2.遇酸、氧化剂易燃易爆绝大多数易燃固体与酸、氧化剂（尤其是强氧化剂）接触，能够立即引起着火或爆炸。

发孔剂与酸性物质接触能立即起火；

萘与发烟硫酸接触反应非常剧烈，甚至引起爆炸；

红磷与氯酸钾、硫磺与过氧化钠或氯酸钾相遇，都会立即引起着火或爆炸。

3.本身或燃烧产物有毒

如硫磺、三硫化四磷等，不仅与皮肤接触（特别夏季有汗的情况下）能引起中毒，而且粉尘吸入后，亦能引起中毒。

如硝基化合物、硝基棉及其制品，重氮氨基苯等易燃固体，在燃烧的条件下，都有可能转为爆炸，燃烧时还会产生大量的一氧化碳、氰化氢等有毒气体。

二、易于自燃的物质

易于自燃的物质包括发火物质（5分钟内就燃烧，如黄磷、三氯化钛）和自热物质（赛璐珞碎屑，油纸，潮湿的棉花）。

（二）易于自燃的物质的火灾危险特性

（1）遇空气自燃性。

黄磷遇空气即自燃起火，生成有毒的五氧化二磷。

（2）遇湿易燃性。

硼、锌、锑、铝的烷基化合物类自燃物品，除在空气中能自燃外，遇水或受潮还能分解自燃或爆炸。

故起火时不可用水或泡沫扑救。

（3）积热自燃性。

硝化纤维胶片、废影片、X光片等，在常温下就能缓慢分解，产生的热量，自动升温，达到其自燃点而引起自燃。

三、遇水放出易燃气体的物质

这类物质都具有遇水分解，产生可燃气体和热量，能引起火灾的危险性或爆炸性。

引起着火有两种情况，一是遇水发生剧烈的化学反应，释放出的热量能把反应产生的可燃气体加热到自燃点，不经点火也会着火燃烧，如金属钠、碳化钙等；另一种是遇水能发生化学反应，但释放出的热量较少，不足以把反应产生的可燃气体加热至自燃点，但当可燃气体一旦接触火源也会立即着火燃烧，如氢化钙、保险粉（连二亚硫酸钠）等。

火灾危险性主要有以下几方面：

（1）遇水或遇酸燃烧性。

不能用水及泡沫灭火剂扑救，应用干砂、干粉灭火剂、二氧化碳灭火剂等进行扑救。

（2）自燃性。

有些遇水放出易燃气体物质如碳金属、硼氢化合物，放置于空气中即具有自燃性，这类物质的贮存必须与水及潮气隔离。

（3）爆炸性。

一些遇水放出易燃气体物质，如电石等，由于和水作用生成可燃气体与空气形成爆炸性混合物。

（4）其他。

有些物质遇水作用的生成物（如磷化物）除易燃性外，还有毒性；有的虽然与水接触，反应不很激烈，放出热量不足以使产生的可燃气体着火，但是遇外来火源还是有着火爆炸的危险性。

第五节氧化性物质和有机过氧化物