火災(zāi)防治理論與技術(shù)第一章(編輯修改稿)
2025-05-27 01:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的供給是維持燃燒、形成火災(zāi)必不可少的條件。但作為助燃物的氧氣也必須達(dá)到一定的濃度燃燒才能發(fā)生。幾乎所有的有火焰的燃燒都會(huì)在氧氣濃度低于 10～ 12％時(shí)熄滅，但是低溫干餾性的燃燒 （如煤自燃）卻要在氧氣濃度低于 2％時(shí)才會(huì)熄滅 。 瓦斯在氧氣濃度低于 12％的空氣中會(huì)失去爆炸性。 火災(zāi)發(fā)生的三要素對(duì)礦井防滅火的的啟示是什么？ ? 一切防滅火技術(shù)都是圍繞這三要素展開(kāi)，其目的就是為了消除三要素中的任何一個(gè)或全部，如向采空區(qū)或火區(qū)內(nèi)注黃泥或粉煤灰漿，水起到降溫消除熱源作用，固體不燃介質(zhì)（黃泥、煤煤灰）覆蓋在易自燃的浮煤上阻止了煤與氧氣的接觸；如注惰性氣體（ CO N2等），則是為降低氧氣濃度，使燃燒缺少氧氣；再例如直接滅火中挖出固體可燃物的方法，破壞了燃燒三角形中代表可燃物這條邊，是最簡(jiǎn)單、最徹底的滅火方法。 第二節(jié)、燃燒的分類(lèi)及形式 基本燃燒形式 ?分解燃燒 ?表面燃燒 ?蒸發(fā)燃燒 ?擴(kuò)散燃燒 ?預(yù)混燃燒 根據(jù)可燃物燃燒過(guò)程的差異，燃燒可分為五種基本燃燒形式 ： 分解燃燒 ? 分解燃燒出現(xiàn)于固體和部分液體燃料的燃燒中。在燃燒過(guò)程中，可燃物首先遇熱分解，熱分解產(chǎn)物和氧氣反應(yīng)發(fā)生燃燒產(chǎn)生火焰。礦井火災(zāi)中前期和中期的大部分燃燒現(xiàn)象都屬于這一類(lèi)型。 木材在空氣中燃燒 失去水分 火源首先 加熱木材 木材發(fā)生 熱分解 產(chǎn)生燃燒火 焰放出熱量 繼續(xù)加熱木材 釋放出揮發(fā)性氣體 表面燃燒 ? 無(wú)火焰的固體燃燒， 發(fā)生于固體燃料燃燒的后期。 ? 固體可燃物燃燒時(shí)（例如木材的燃燒），不斷分解出揮發(fā)性氣體，而揮發(fā)性氣體燃燒放出的熱量繼續(xù)維持新的固體燃料熱分解和燃燒。當(dāng)原來(lái)燃燒的燃料所含揮發(fā)性氣體完全分解后，只剩下不能分解、氣化的固體炭，這時(shí)，燃燒在焦炭與空氣的接觸表面進(jìn)行，稱(chēng)為表面燃燒。固體燃料呈紅熱表面，但沒(méi)有火焰，燃燒的速度與可燃物的表面積有關(guān)。 蒸發(fā)燃燒 ? 液體燃燒不是液相燃燒而是液體蒸發(fā)所產(chǎn)生的蒸汽與空氣混合發(fā)生著火。 可燃性液體如酒精、苯等，由于液體蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸氣被點(diǎn)燃起火而形成的。 ? 萘、硫磺等在常溫下雖為固體，但它們?nèi)埸c(diǎn)低，在受熱后會(huì)升華產(chǎn)生蒸氣或熔融后產(chǎn)生蒸氣，因而同樣能夠引起蒸發(fā)燃燒。 擴(kuò)散燃燒 ? 可燃?xì)怏w從管道孔口或巷道局部空間流出，在與空氣匯合時(shí)，可燃?xì)怏w與空氣靠分子間擴(kuò)散而混合，當(dāng)其混合濃度達(dá)到燃燒界限時(shí)，遇火源在該范圍內(nèi)就會(huì)發(fā)生燃燒，并隨著可燃?xì)怏w和氧氣的不斷補(bǔ)給、混合，使燃燒得以繼續(xù)，這種燃燒形式稱(chēng)為擴(kuò)散燃燒。 ? 在煤礦井下的采空區(qū)或者采煤工作面，有時(shí)候會(huì)發(fā)生瓦斯涌出遇到點(diǎn)火源而燃燒的現(xiàn)象，這種燃燒就屬于擴(kuò)散燃燒，如果燃燒很穩(wěn)定，一般情況下是不會(huì)發(fā)生爆炸的，只要及時(shí)加以撲滅，就不會(huì)帶來(lái)重大的人員傷亡。 預(yù)混燃燒 ? 在井下一定環(huán)境條件下，可燃?xì)怏w與空氣在著火前已經(jīng)預(yù)先充分混合，且其濃度處于燃燒（爆炸）界限之內(nèi)，遇火源即會(huì)發(fā)生燃燒，稱(chēng)為預(yù)混燃燒。這種燃燒在混合氣體分布空間快速蔓延，在一定條件下還會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā? ? 礦井火災(zāi)引起的爆炸事故往往是由預(yù)混燃燒引起的，因?yàn)閿U(kuò)散燃燒僅在很小的擴(kuò)散區(qū)內(nèi)進(jìn)行，分解燃燒也僅在小范圍的空氣與揮發(fā)物混和界面進(jìn)行，作用范圍小。 富氧燃燒和富燃料燃燒 ? 富氧燃燒是 供氧充分的燃燒。 受限空間內(nèi)可燃物燃燒數(shù)量小，供氧充足的燃燒，下風(fēng)側(cè)氧濃度一般在 15%以上。 ? 這類(lèi)燃燒的特點(diǎn)是耗氧量少、火源范圍小、火勢(shì)強(qiáng)度小和蔓延速度較低。 富氧燃燒和富燃料燃燒 ? 富燃料燃燒 受限空間內(nèi)可燃物燃燒數(shù)量大，供氧不足的燃燒，下風(fēng)側(cè)氧濃度一般低于 5%。可能會(huì)產(chǎn)生爆燃或爆炸和 “ 跳蛙 ” 現(xiàn)象 。 ? 燃燒從富氧燃燒發(fā)展到富燃料燃燒是一很重要的過(guò)程，一旦轉(zhuǎn)變?yōu)楦蝗剂先紵?，表明火?shì)大、供風(fēng)不足，預(yù)示著發(fā)生災(zāi)難的危險(xiǎn)性和嚴(yán)重性大大增加，在該環(huán)境下必須及時(shí)撤離包括救護(hù)隊(duì)員在內(nèi)的所有人員。 富燃料燃燒實(shí)驗(yàn)（“跳蛙”現(xiàn)象） 轟燃與回燃 ? 轟燃 （ flashover）和 回燃 (backdraft)是受限空間火災(zāi)中對(duì)火災(zāi)過(guò)程產(chǎn)生突然而巨大影響的兩種特殊火行為，由于它們對(duì)人員的安全構(gòu)成特別嚴(yán)重的威脅，故受到國(guó)內(nèi)外火災(zāi)科學(xué)研究人員的關(guān)注，成為當(dāng)前火災(zāi)科學(xué)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。 轟燃 ? 轟然 是受限空間火災(zāi)局部緩慢燃燒發(fā)展到空間內(nèi)所有可燃物突然全面快速燃燒的特殊火行為，其特點(diǎn)是在一定受限空間中所有的可燃物幾乎同時(shí)被點(diǎn)燃 。 轟燃的形成 ? 受限空間火災(zāi)通常分為 3個(gè)階段：發(fā)展階段、完全發(fā)展階段和熄滅階段。在火災(zāi)的發(fā)展階段與完全發(fā)展階段之間有一個(gè)溫度急劇上升的狹窄區(qū)，通常稱(chēng)為轟燃區(qū) , 如圖所示，它是火災(zāi)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折階段。 受限空間火災(zāi)發(fā)展過(guò)程 示意圖 轟燃現(xiàn)象 發(fā)展期火勢(shì)發(fā)展較小，火災(zāi)是 局部和低強(qiáng)度的。當(dāng)
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1