1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,防火防爆,河南工业职业技术学院,第1页,一、燃烧本质和条件,(一)燃烧本质,1、燃烧(Combustion):,是,可燃物,与,氧化剂,作用发生,放热反应,,通常,火焰、发光和(或)发烟,现象。,燃烧本质,氧化还原反应,(二)燃烧条件,1、,可燃物(,还原剂,),:凡能与,氧,或其它,氧化剂,起燃烧反应物质。,2、,助燃物(,氧化剂,),:凡是与,可燃物,结合能造成和支持燃烧物质。,3、,点火源,:凡能,引发物质燃烧,点燃能源,统称为点火源。,4、,燃烧,充分条件,:,0绪论,第2页,二、防火,方法,:,
2、1),控制,可燃物质,(2),隔绝,空气,(3),消除,点火源,(4),设,防火间距,三、灭火,方法:,(1)隔离法,(2)冷却法,(3)窒息法,(4)抑制法,0绪论,第3页,四、燃烧中物质传递,1.整体物质流携带作用,(对流),2.扩散引发物质传递,(扩散),五、燃烧热量传递,1.导热传热,2.对流传热,3.辐射传热,0绪论,第4页,热自燃理论,基本出发点?,体系能否着火取决于化学反应,放热原因,与体系向环境,散热原因,相对大小。,放热曲线与散热曲线有几个关系,不一样关系代表什么样情况?,自燃点是定值吗?,1燃烧理论及应用,一、热自然理论,第5页,链锁反应过程:,链引发:链传递:链终止:,
3、链锁反应理论,基本出发点,链锁反应体系着火是否取决于该体系,自由基生成速度,和,销毁速度,之间关系。,气相销毁,固相销毁,1燃烧理论及应用,二、链锁反应,第6页,三、闪燃、阴燃、爆燃、自燃概念,闪燃:,在很短时间内重复出现火焰一闪即灭现象。,阴燃:,没有火焰和可见光燃烧。,爆燃:,伴随爆炸燃烧波,以亚音速传输。,自燃:,没有外来火源作用。分自热自燃和受热自燃。,四、闪点、燃点、自燃点定义,闪点:,瞬间着火并出现火焰;,燃点:,可燃物质产生自燃最低温度;,自燃点:,不用任何辅助引燃能源而到达引燃最低温度。,1燃烧理论及应用,第7页,物质燃烧过程可表示以下:,固 体,液 体,气 体,熔化蒸发,蒸发
4、氧化分解,着 火,燃 烧,物质燃烧过程,1燃烧理论及应用,第8页,五、燃烧产物,燃烧产物组成:,(1)不能继续燃烧生成物:CO,2,,SO,2,,H,2,O(气),P,2,O,5,等。,(2)能继续燃烧生成物:CO,C,R-OH,R-O-R等。,(3)其它复杂成份:HCl,NH,3,,HF,H,2,S,NO等(烟雾、气溶胶),1燃烧理论及应用,第9页,一、燃烧与火灾,燃烧定义:是物质与氧化物之间放热反应,它通常会在同时释放出火焰或可见光。,火灾定义:在时间或空间上失去控制燃烧所造成灾害。火灾会造成人或物损失。,(二)火灾分类,火灾分类按物质燃烧特征将火灾分为6类。,A类:固体物质火灾;,B类
5、液体火灾或可熔化固体物质火灾;,C类:气体火灾;,D类:金属火灾。,E类:带电火灾:,F类:烹饪器具内烹饪物火灾:,2火灾发生及蔓延,第10页,液滴燃烧速度由其蒸发速度来决定。,阴燃定义,:是一个只在气固相界面处燃烧反应。,一、阴燃发生条件,(一)内在原因,一些材料受热分解后能产生,刚性结构多孔炭,,从而具备多孔,蓄热,和大面积,吸附氧气,。,(二)外在原因,含有一个,供热强度适宜,热源,二、阴燃发生影响原因,2火灾发生及蔓延,第11页,二、阴燃发生影响原因,(一)固体材料性质和尺寸,(二)外加空气流(风)速度,(三)阴燃传输方向,(四)双元材料体系阴燃,(五)其它原因影响,2火灾发生及蔓延
6、第12页,(一)油池(油罐)火灾,液面下降速度与容器直径相关,(二)油面火灾蔓延,影响油面火灾蔓延原因,初温、,风向,三、可燃固体表面火灾蔓延,2火灾发生及蔓延,第13页,火灾环境是由可燃物、地形和气象三个原因组成,火灾发展改变基本阶段,初起、发展、最盛、终期,2火灾烟气产生及特征,第14页,燃烧时空气需要量计算,一、固体和液体可燃物,理论空气需要量,1,、质量百分数组成,2、1kg固体、液体可燃物完全燃烧,需要氧气质量,12 32,2 16,32 32,3火灾烟气产生及特征,第15页,3、,1kg固体、液体可燃物完全燃烧需要,氧气体积,5,、1kg固体、液体可燃物完全燃烧需要,空气体积,4
7、1kg固体、液体可燃物完全燃烧需要,空气质量,3火灾发生及蔓延,第16页,二、燃烧产物毒害作用:,(一),缺氧窒息,作用(缺氧),(二),毒性、刺激性及腐蚀,作用,(有害有毒成份),(三)高温气体,热损伤,作用(热量),建筑物中烟气蔓延主要来自:,烟筒效应、浮力、气体膨胀、外部风、及供暖,1.试求出在p1atm、T=273K下,1千克苯(C6H6)完全燃烧所需要理论空气量。,2火灾烟气产生及特征,第17页,一、气体燃烧,气体燃烧形式,扩散燃烧和动力燃烧,气体燃烧性能常以火焰传输速率来表征,,,三、影响气体爆炸极限原因,1.温度,2.氧含量,3.惰性介质,。,4.压力,5.容器或管道直径,6.
8、着火源,4防火原理,第18页,四、评价气体燃爆危险性技术参数,1.爆炸危险度,2.,传爆能力,3.,爆炸威力指数,4.,爆炸压力,5.,自燃点,6.,相对密度,7.,扩散性,8可压缩性和受热膨胀性,9化学活泼性,10带电性,4防火原理,第19页,液体火灾,液体易发生:,沸溢火灾、喷溅火灾 喷射火灾,液体燃烧速度,液体燃烧速度取决于液体蒸发速度。,一个是以单位面积上单位时间内烧掉液体质量来表示,叫做液体燃烧,质量速度,;,另一个是以单位时间内烧掉液层高度来表示,叫做液体燃烧,直线速度,。,4防火原理,第20页,1.乙醚在293K时蒸汽压为0.582atm,试求其在308K时蒸汽压是多少Pa,2.
9、已知乙醇爆炸浓度下限为3.3%,大气压力为101325Pa,试用三种不一样方法估算乙醇闪点。,3.已知甲苯闪点为5.5,试求甲苯爆炸温度下限。,四、评价燃爆危险性技术参数,饱和蒸汽压 燃烧极限 闪点 受热膨胀性,4防火原理,第21页,一、固体燃烧形式,(一)蒸发燃烧,(二)表面燃烧,(三)分解燃烧,(四)熏烟燃烧(阴燃),(五)轰燃,(六)异相和同相燃烧,4防火原理,第22页,二、评定固体,火灾危险性,参数,(一)熔点、闪点和燃点,(二)热分解温度,(三)自燃点,(四)比表面积,(五)氧指数,4防火原理,第23页,(四)木材燃烧影响原因,1、纹理影响,2、密度,3、含水量,4、比表面积,5、环
10、境温度,4防火原理,第24页,水,忌水物质,宝贵物质,A类,二氧化碳、卤代烷、干粉,B类,泡沫,水,液面,地面流淌可燃液体,周围油罐,四、灭火基本办法,2、灭火方法,4防火原理,第25页,D类,关阀,细雾水,干粉,气体灭火剂,C类,Al、Mg、AlMg合金、海绵状钛,7150,Na、K、Mg,原位膨胀石墨,少许金属,干沙、食盐、石墨石粉,四、灭火基本办法,2、灭火方法,4防火原理,第26页,爆炸分类,(1)物理性爆炸,(2)化学性爆炸,(3)核爆炸,(1)气相爆炸,(2)液相爆炸,(3)固相爆炸,气体和粉尘爆炸模式大致可分为四种:,定压燃烧、爆燃、定容爆炸、爆轰,5爆炸理论,第27页,(一)经
11、过,1mol,可燃气,在燃烧反应中所需,氧原子,N,计算,(二)经过可燃气在空气中完全燃烧时,化学计量浓度,x,0,计算,(三)经过,燃烧热,计算爆炸,下限,(四),各种可燃气,组成混合物爆炸极限计算,(五),含有惰性气体,可燃混气爆炸极限计算,第二节 可燃气体爆炸极限,二、爆炸极限计算,单一,可燃气,多组分,可燃气,5爆炸理论,第28页,(一),火源能量,影响,(二),初始压力,影响,(三),初温,影响,(四),惰性气体,影响,第二节 可燃气体爆炸极限,四、爆炸极限,影响原因,爆炸极限,变宽,5爆炸理论,第29页,六、爆炸极限,实用意义,(一)评定气体和液体蒸汽,火灾危险性,(二)评定气体生
12、产、贮存,火险类别,(三)确定,安全生产操作规程,火险类别,爆炸下限范围,采取设备,甲类,10%,隔爆型,乙类,10%,防爆型,密封操作,监测报警系统,通风换气,惰气保护,5爆炸理论,第30页,1 什么是粉尘爆炸?,2 为何粉尘会发生爆炸?,粉尘爆炸:,可燃性固体粉尘或可燃性液体雾状液滴分散于空气或其它助燃气体中,当其浓度到达爆炸极限时,接收相当点火能量所必定发生一个爆炸现象。,5爆炸理论,第31页,(一)粉尘爆炸条件,(1)粉尘本身含有燃烧爆炸性,(2)粉尘以适当浓度悬浮在空气中,(3)存在能量足够点火源,二、粉尘爆炸,5爆炸涉及防爆理论,第32页,(1)粉尘爆炸过程,第三阶段,第二阶段,可
13、燃气,空气,被点燃,热辐射,热对流,火焰传输,分解干馏,更多,可燃气,循环往复,造成爆炸,分解干馏,可燃气,充满气相,第一阶段,(二)粉尘爆炸发展过程和特点,5爆炸涉及防爆理论,第33页,(2)粉尘爆炸特点,(一)与气体爆炸比较,粉尘爆炸特点,1、点火能量比较大、引爆时间长、过程复杂,2、爆炸压力比气体略低,但正压作用时间长,(二)粉尘爆炸危害方面特点,1、轻易发生二次甚至连锁爆炸,2、爆炸含有连续性,反应速度加紧和爆炸压力增大(反射增压现象),3、不完全燃烧易产生有毒气体或高温灰烬,5爆炸涉及防爆理论,第34页,四、粉尘爆炸影响原因,(一)粉尘物理化学性质,(二)粉尘粒度和浓度,(三)可燃气
14、体和惰性成份含量,(四)粉尘爆炸环境条件,(五)点火源强度和点火方式,(六)爆炸容器容积,(七)其它原因,5爆炸涉及防爆理论,第35页,爆轰波特征,爆轰波,冲击波,传输介质,活性介质(炸药)中,普通在惰性介质中,化学反应,有,无,能量补充,有,无,传输过程状态参数P,T,U,D,恒定,快速衰减,5爆炸涉及防爆理论,第36页,(二)影响火灾改变原因,1.可燃物数量及空气流量,1)可燃物数量;,2)空气流量;,3)蒸发潜热。,2.气象,1)气温,2)相对湿度,3)风,7防火防爆技术办法,第37页,(一)生产和储存中火灾危险性分类,火灾危险性可分为五类。甲、乙、丙、丁、戊,,其中,甲类危险性最大,戊
15、类危险性最小,,(二)火灾和爆炸危险场所等级,(三)工业建筑物耐火等级:一、二、三、四,防火分隔,防火墙、,防火门、,防火卷帘、,防火窗、防火水幕带、上、下层窗间墙、耐火楼板和防烟防楼梯间、,防火带,影响防火间距原因(热辐射 主要原因),7防火防爆技术办法,第38页,依据探测火灾参数不一样火灾探测器可分为:,感温火灾探测器 感烟火灾探测器,感光火灾探测器 气体火灾探测器,复合火灾探测器,2、测爆仪,(1)热催化原理:,(2)热导原理:,(3)气敏原理:,7防火防爆技术办法,第39页,防火与防爆安全装置,一、阻火装置,1、作用:阻止火焰在设备和管道内扩散,或,为了预防火焰窜入设备、容器与管道内,
16、2、原理:在可燃气体进出口两侧之间设置阻火介质,隔断火焰传输;,3、种类:阻火器、单向阀、安全液封、火星熄灭器。,阻火器,工作原理,关于阻火器工作原理,当前主要有两种观点:一是基于,传热作用,;一是基于,器壁效应,。,7防火防爆技术办法,第40页,二、防爆泄压装置,作用:预防超压最终一个方法是安装泄压系统,方便在过大压力显现前释放掉液体或气体。,分类:安全阀、,爆破片、防爆门、放空管,二、爆炸抑制,抑制剂类型:水、惰气、卤代烷、干粉等。,7防火防爆技术办法,第41页,二、点火源及其控制,(一)点火源概念及其分类,点火源,是指能够使可燃物与助燃物发生燃烧反应能量起源。,能量能够是热能、光能、电能、化学能、机械能。点火源还可分为火焰、火星、高热物体、电火花、静电火花、撞击、摩擦、化学反应热、光线聚焦等。,(二)控制火源引发火灾方法,化学点火源,引发火灾成因与控制:,化学,自热着火和,蓄热,自热着火。,电气点火源,引发火灾成因与控制。,机械点火源,引发火灾成因与控制:撞击、摩擦。,7防火防爆技术办法,第42页,






