消防救援人员灭火救援基础火灾理论知识汇编.docx

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1、消防救援人员灭火救援基础火灾理论知识汇编1 .燃烧的定义燃烧是一种放热发光的化学反应，通常伴有火焰、发光、发烟的现象。燃烧必须具备可燃物、助燃物（氧化剂）以及点火源（能量）这三个必要条件，通常称为“燃烧三要素”。但即使具备“燃烧三要素”，燃烧也不一定会发生，这三个要素必须相互发生作用并在燃烧过程中存在未受抑制的自由基，燃烧才会发生。构成燃烧的充分条件，即一定浓度的可燃物、一定比例的助燃物、一定能量的点火源以及未受抑制的链式反应。消防人员在控制燃烧时，需要切断其中一个要素或阻止要素之间的相互作用。控制燃烧的方法有降温、移除可燃物、窒息或抑制燃烧链式反应。燃烧按其形成的条件和瞬间发生的特点一般分为

2、着火、自燃、闪燃和爆炸四种类型。着火是指可燃物质与空气氧化剂共存，达到某一温度时与火源接触即发生燃烧，将火源移除后，仍能继续燃烧，直至可燃物燃尽为止的持续燃烧现象。自燃是指没有外部火花、火焰等点火源的直接作用下，可燃物因受热或依靠自身反应发热并蓄热，导致温度不断升高并自行发生燃烧的现象。闪燃是指易燃、可燃液体表面挥发出来的蒸气与空气混合达到一定的浓度或者某些可燃性固体加热到一定温度后，遇明火发生一闪即灭的燃烧现象。爆炸是指物质由一种状态迅速地转变成另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出巨大的能量，或是气体、蒸气在瞬间发生剧烈膨胀等现象。2 .燃烧的危害燃烧主要有缺氧、高温、毒害等危害。缺氧的

3、危害当环境氧浓度低于15%时，大部分燃烧将会终止；当氧浓度为12%15%时，人体会出现缺氧症状，如呼吸急促、头痛、眩晕，浑身疲劳无力，动作迟钝。因此，在灭火作战行动中，当氧气浓度低于17%时，不能使用消防过滤式综合防毒面具替代正压式消防空气呼吸器。高温的危害燃烧所产生的高温与消防人员穿着灭火防护服实施高强度作战行动相互作用，使消防人员体内温度积蓄过度，往往导致热射病等因高温引起的人体体温调节功能失调疾病的发生。在作战行动中要注意使用水枪的各种射流交替掩护和战斗轮换。火灾产生的高温还可使周围物质燃烧或发生变形，会引起混凝土、钢结构强度下降，造成火灾蔓延、建筑倒塌、爆炸等。例如，400以上时，混凝

4、土强度降低较明显，800。C强度完全丧失，结构酥裂破坏；500。C时，钢结构强度下降一半，温度继续上升，结构会很快软化，600。C时，结构便会因强度缺失而扭曲坍塌。燃烧产物的危害燃烧产物是指由燃烧或热解作用产生的全部物质，分为完全燃烧产物和不完全燃烧产物两种。如：二氧化碳属于完全燃烧产物，当空气中含量过高时会导致呼吸加快；一氧化碳属于不完全燃烧产物，它与血液中的血红细胞的亲和力比氧气与血红细胞的亲和力大300倍以上。因此，当它们在空气中含量超过一定浓度时，会导致人员窒息、中毒，甚至死亡。目前，已知的燃烧产物中有毒有害气体的种类或成分达数十种（HC1.H2S、HCN.So2、光气、醛类气体等）。

5、烟气的危害烟气是一种不完全燃烧产物，由燃烧或热解作用所产生的悬浮固（液）体颗粒以及一氧化碳、二氧化碳、氯化氟等有毒有害气体组成。首先，它会造成消防人员灼伤、中毒、窒息（在无防护的情况下，人在充满烟气环境中停留12min就可能昏倒，停留45min就可能死亡）；其次，火灾烟气具有较强的减光作用，影响被困人员安全疏散，阻碍救援人员接近着火点和救人；第三，火灾烟气具有流动性,高温烟气在流动过程中能引燃流经途中的可燃物，易导致火势蔓延扩大；第四，密闭空间里，烟气大量聚集易发生回燃或轰燃现象。火光的危害火场中的火光往往看起来不会对消防人员带来危险，但在诸多的案例中显示，可燃物质燃烧产生的强光，尤其是金属物

6、质（例如镁粉）燃烧产生的强光，会对消防人员的视力带来暂时或者永久性伤害，电弧放电产生的光也会对消防人员的视力带来危害。3 .爆炸及爆炸极限按物质产生爆炸的原因和性质可以分为物理爆炸、化学爆炸、核爆炸。物理爆炸不发生化学反应，是物质因状态变化导致压力发生突变而形成的爆炸，如蒸汽锅炉爆炸、轮胎爆炸、液化石油气钢瓶爆炸等；化学爆炸是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，如炸药的爆炸，可燃气体、可燃粉尘与空气的混合物的爆炸，硝化棉爆炸等。核爆炸是由于原子核裂变或核聚变反应，瞬间释放出巨大能量而发生的爆炸，如原子弹、氢弹爆炸。爆炸极限是指可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后

7、，能够发生爆炸的最高和最低浓度范围，也称为爆炸浓度极限。引起爆炸的可燃物的最高浓度和最低浓度分别称为可燃物的爆炸上限和爆炸下限。混合物的浓度低于下限或高于上限时，既不能发生爆炸也不能发生燃烧。爆炸极限是评定可燃气体、蒸气和粉尘爆炸危险性大小的重要依据。爆炸下限越低，爆炸范围越广，爆炸危险性越高。4 .回燃、轰燃和火风压轰燃轰燃是指建筑物某一空间内，可燃物的表面全部卷入燃烧的瞬变状态。轰燃主要发生在较密闭的空间，可燃物在高温的作用下不断分解释放出可燃气体，当房间内温度达到400600。C时，室内绝大部分可燃物瞬间同时燃烧。轰燃发生后，室内可燃物出现全面燃烧，可燃物热释放速率迅速增加，室温急剧上升

8、，并出现持续高温，温度可达800IOOOoCo之后，火焰和高温烟气在火风压的作用下，会从房间的门窗、孔洞等处大量涌出，沿走廊、吊顶迅速向水平方向蔓延扩散。同时，由于烟囱效应的作用，火势会通过竖向管井、共享空间等向上蔓延。消防人员在处置相对密闭空间的火灾时，应注意观察烟气压力，测定建筑构件温度，并运用侧站位、缓开门、射流冷却、慢进入等战术战法，防止伤害事故发生。回燃回燃是指当室内火灾通风不良、燃烧处于缺氧状态时，由于氧气的引入导致热烟气发生的爆炸性或快速的燃烧现象。当通风条件较差时，室内火灾燃烧一段时间后，可能会因氧气不足而进入一种不完全燃烧状态，烟气中聚集了大量的可燃气体，当打开门窗或人员进入

9、等原因造成新鲜空气大量进入或烟气流出时，热烟气和新鲜空气形成非均匀预混气体，当点火强度足够，就会发生回燃。回燃发生时，燃烧气体受热迅速膨胀，在高压冲击波的作用下形成火球喷出，对人员安全和建筑结构造成极大威胁和破坏。在处置的安全行动要求上应与轰燃一致。火风压火风压是指建筑物内发生火灾时，在起火房间内，由于温度上升，气体迅速膨胀，对楼板和四壁形成的压力。火风压的影响主要在起火房间，如果火风压大于进风口的压力，则大量的火灾烟气通过外墙窗口由室外向上蔓延；若火风压等于或小于进风口的压力，则烟火便全部从内部蔓延，当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等竖向孔道以后，会大大加强烟囱效应。处置时避免盲目破门

10、，应用穿刺水枪进行破洞观察和冷却。破门内攻时，除设置水枪掩护外，应在邻近单元预设避逃空间，并撤离电梯前室或楼梯间内人员。5 .火焰颜色及显光性火焰是正在燃烧的可燃气体或蒸气所占据的发光、放热的空间范围，是指发光的气相燃烧区域。一切可燃性固体和液体燃烧时形成的火焰，都有焰心、内焰和外焰三个区域。但可燃气体燃烧时形成的火焰，只有内焰和外焰两个区域，而没有焰心区域。可燃物的化学组成不同、供氧条件不同，火焰会发出不同的颜色。含氧量在50%以上时，发出不显光（光暗或呈浅蓝色光）的火焰；含氧量在50%以下时，发出显光（光亮或黄光）的火焰；含碳量大于60%时，发出显光并伴有大量黑烟的火焰。有机可燃物火焰的明

11、亮程度和颜色主要由火焰中的碳粒子决定。一些无机物质微粒也能决定火焰的显光特性和颜色，见表下表。火焰颜色黄色紫色砖红色绿色红色蓝色白色淡蓝色物质钠、磷钾钙领锯铜铝硫无机物质微粒及其火焰颜色通过观察火焰颜色，可以大致判断燃烧物性质。根据火焰与烟雾的状态，可以判断火灾发展的阶段。消防人员在灭火过程中要及时观察火焰，通过火焰的特性判别燃烧物质及火势发展阶段，有针对性地展开作战行动。掌握不显光火焰的特点，有助于对火势预判。如天然气燃烧时，其火焰在阳光下是用肉眼看不到的，甲酸（HCOOH）、甲醇（CH30H）、二硫化碳（CS2）、甘油、硫、磷等燃烧的火焰颜色呈蓝（黄）色，白天不易看见，这对灭火工作是不利的

12、，消防人员应特别注意，在扑救这类物质火灾时，一定要通过多种方式确定是否着火，防止火势扩大和发生烧伤事故。6 .烟雾蔓延的途径及速度在热力的作用下，烟雾的运动方向会呈现出一种向上运动且逐步向外部扩散的趋势。火灾烟气的蔓延途径分为垂直方向蔓延和水平方向蔓延两种。在建筑火灾中烟雾的主要蔓延的途径有：竖井管道和孔洞、内墙门洞、外墙窗口等。烟雾扩散流动速度与烟雾温度和流动方向有关。烟雾在水平方向的扩散流动速度较小，在火灾初期为O.3ms,在火灾中期为050.8mso烟雾在垂直方向的扩散流动速度较大通常为35mso在楼梯间或管道竖井中，当室外温度低于室内温度时，烟雾随内外温差由建筑物底部扩散至到建筑物顶部

13、，并形成一股强烈的上升气流，这种现象称为烟囱效应，由于“烟囱效应”产生的抽力，烟气上升流动速度更大，可达8ms,甚至更高。烟囱效应是建筑火灾中烟气快速流动和蔓延的主要因素之一，建筑的高度越高，烟气流动性越强，烟囱效应越显著。7 .影响火势蔓延的因素火灾的蔓延方式与起火点、建筑材料、物质的燃烧性能、可燃物的数量以及火场周围条件等因素有关，而热量的传递是引起建筑火灾蔓延的本质原因。火灾除了通过直接燃烧（火焰接触）蔓延外，还通过热对流、热辐射、热传导等热量传递方式进行蔓延。热传导热传导是指固体热传递的主要方式,属于接触式传热，是连续介质直接传递热量而又没有各部分之间相对宏观位移的一种传热方式。影响热

14、传导的因素有温度、物体导热能力、导热体厚度、截面积、导热时间等。温差越大、导热体截面积越大、厚度越小、导热时间越长，传导的热量越多。热对流热对流是指流体间相互传热的主要方式，指流体的各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混引起的热传递现象。作为热传递的重要方式，热对流是影响建筑内初期火灾发展的最主要因素。热辐射热辐射是指热辐射指物体因自身温度通过电磁波向外传递能量的现象。热辐射是远距离传热的主要方式，温度越高，辐射越强，能不依靠任何介质而把热量直接从一个系统传给另一系统。火灾在建筑物之间的蔓延主要依靠辐射热的作用。辐射热受着火建筑以及相邻建筑特性的影响，其强度与消防扑救力量、火灾延续时间、可燃

15、物的性质和数量、外墙开口面积的大小、建筑物的长度和高度以及气象条件等因素有关。飞火飞火是指在热对流的作用下，有些正在燃烧的物质会借着热对流产生的动力抛向空中，形成飞火。由于飞火所含的热量少，如果仅仅是落到建筑的可燃物上，也不易形成新的起火点。即使如此，飞火对建筑物火灾蔓延的影响也不能完全忽略。如果飞火和热辐射相配合，往往比单纯的热辐射更容易使相邻的建筑物提前被引燃。8 .火灾的定义及分类火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，火灾的发生、发展过程始终伴随着热传播过程。热传播的途径有热传导、热对流和热辐射。火灾按燃烧对象可分为六类:A类火灾：固体物质火灾，如木材、干草、煤炭、棉、毛、麻

16、、纸张等火灾。这种物质通常具有有机物质性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。B类火灾：液体或可熔化的固体物质火灾，如煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡、塑料等火灾。C类火灾：气体火灾，如甲烷、氢气、一氧化碳等火灾。按可燃气体与空气混合时间，C类火灾可分为预混燃烧和扩散燃烧两种，其中失去控制的预混燃烧会产生爆炸，这是C类火灾最危险的燃烧方式。D类火灾：金属火灾，如锂、钠、钾等火灾。D类火灾发生时热量很大，为普通燃料的520倍，有的火焰温度高达3000,且高温条件下金属性质特别活泼，能与水、二氧化碳、氮、卤素及含卤化合物发生反应，使常用灭火剂失去作用。E类火灾:带电火灾，如架空电线、变压器、配电箱等火灾。F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。消防人员可以通过确定火灾类别，选择使用灭火剂和扑救方法。9 .火灾的等级生产安全事故等级标准，消防救援机构将火灾分为特别重大火灾、重