一、燃燒的條件
(一)燃燒的充分條件
1、可燃物
可以燃燒的物品稱為可燃物,如紙張、木材、煤炭、汽油、氫氣等。自然界中的可燃物種類繁多,若按化學組成不同,可分為有機可燃物和無機可燃物兩大類;按物理狀態不同,可分為固體可燃物、液體可燃物和氣體可燃物三大類。
2、助燃物
凡與可燃物相結合能導致和支持燃燒的物質,稱為助燃物(也稱氧化劑)。通常燃燒過程中的助燃物是氧,它包括遊離的氧或化合物中的氧。一般來說,可燃物的燃燒均是指在空氣中進行的燃燒,空氣中含有大約21%的氧,可燃物在空氣中的燃燒以遊離的氧作為氧化劑,這種燃燒是最普遍的。此外,某些物質也可作為燃燒反應的助燃物,如氯、氟、氯酸鉀等。也有少數可燃物,如低氮硝化纖維、硝酸纖維的賽璐珞等含氧物質,一旦受熱,能自動釋放出氧,不需外部助燃物就可發生燃燒。
3、引火源
凡使物質開始燃燒的外部熱源(能源),稱為引火源(也稱點火源)。引火源溫度越高,越容易點燃可燃物質。根據引起物質著火的能量來源不同,在生產生活實踐中引火源通常有明火、高溫物體、化學熱能、電熱能、機械熱能、生物能、光能和核能等。
4、鏈式反應
有焰燃燒都存在著鏈式反應。當某種可燃物受熱,它不僅會汽化,而且其分子會發生熱裂解作用,從而產生自由基。自由基是一種高度活潑的化學基團,能與其他自由基和分子起反應,使燃燒持續進行,這就是燃燒的鏈式反應。
(二)燃燒的充分條件
1、一定數量或濃度的可燃物
2、一定含量的助燃物
3、一定能量的引火源
4、相互作用
二、防火的基本原理和方法
(一)防火的基本原理
根據燃燒條件理論,防火的基本原理為限制燃燒必要條件和充分條件的形成,即只要防止形成燃燒條件,或避免燃燒條件同時存在並相互結合作用,就可以達到預防火災的目的。
(二)防火的基本方法與措施
1、控制可燃物:
(1)用不燃或難燃材料代替可燃材料
(2)用阻燃劑對可燃材料進行阻燃處理,改變其燃燒性能
(3)限制可燃物質儲運量
(4)加強通風以降低可燃氣體、蒸氣和粉塵等可燃物質在空氣中的濃度
(5)將可燃物與化學性質相抵觸的其他物品隔離分開保存,並防止「跑、冒、滴、漏」等
2、隔絕助燃物:
(1)充裝惰性氣體保護生產或儲運有爆炸危險物品的容器、設備等
(2)密閉有可燃介質的容器、設備
(3)採用隔絕空氣等特殊方法儲存某些易燃易爆危險物品
(4)隔離與酸、鹼、氧化劑等接觸能夠燃燒爆炸的可燃物和還原劑
3、控制和消除引火源:
(1)消除和控制明火源
(2)防止撞擊火星和控制摩擦生熱,設置火星熄滅裝置和靜電消除裝置
(3)防止和控制高溫物體
(4)防止日光照射和聚光作用
(5)安裝避雷、接地設施,防止雷擊
(6)電暖器、爐火等取暖設施與可燃物之間採取防火隔熱措施
(7)需要動火施工的區域與使用、營業區之間進行防火分隔
4、避免相互作用:
(1)在建築之間設置防火間距,建築物內設置防火分隔設施
(2)在氣體管道上安裝阻火器、安全液封、水封井等
(3)在壓力容器設備上安裝防爆膜(片)、安全閥
(4)在能形成爆炸介質的場所,設置泄壓門窗、輕質屋蓋等
三、滅火的基本原理和方法
(一)滅火的基本原理
根據燃燒條件理論,滅火的基本原理就是破壞已經形成的燃燒條件,即消除助然物、降低燃燒物溫度、中斷燃燒鏈式反應、阻止火勢蔓延擴散,不形成新的燃燒條件,從而使火災熄滅,最大限度地減少火災的危害。
(二)滅火的基本方法與措施
根據滅火的基本原理,滅火的基本方法主要有窒息滅火法、冷卻滅火法、化學抑制滅火法和隔離滅火法四種。火災時採用哪種滅火方法與措施,應根據燃燒物的性質、燃燒特點和消防器材性能以及火場具體情況等進行選擇。
1、窒息滅火法與措施
窒息滅火法是指通過隔絕空氣,消除助燃物,使燃燒區內的可燃物質無法獲得足夠的氧化劑助燃,從而使燃燒停止,如圖3-4-2所示。可燃物的燃燒是氧化作用,需要在最低氧濃度以上才能進行,低於最低氧濃度,燃燒不能進行,火災即被撲滅。一般氧濃度低於15%時,就不能維持燃燒。因此,採用窒息法滅火的主要措施有:一是用滅火毯、沙土、水泥、濕棉被等不燃或難燃物覆蓋燃燒物;二是向著火的空間灌注非助燃氣體,如二氧化碳、氮氣、水蒸氣等;三是向燃燒對象噴洒乾粉、泡沫、二氧化碳等滅火劑覆蓋燃燒物;四是封閉起火建築、設備和孔洞等。
2、冷卻滅火法與措施
冷卻滅火法是指將燃燒物的溫度降至物質的燃點或閃點以下,使燃燒停止。對於可燃固體,將其冷卻到燃點以下,火災即可被撲滅;對於可然液體,將其冷卻到閃點以下,燃燒反應就會中止。採用冷卻法滅火的主要措施有:一是將直流水、開花水、噴霧水直接噴射到燃燒物上;二是向火源附近的未燃燒物不間斷地噴水降溫;三是對於物體帶電燃燒的火災可噴射二氧化破滅火劑冷卻降溫。
3、化學抑制滅火法與措施
化學抑制滅火法是指使滅火劑參與到燃燒反應過程中,抑制自由基的產生或降低火焰中的自由基濃度,中斷燃燒的鏈式反應。其滅火措施是往可燃燒物上噴射七氟丙烷滅火劑、六氟丙烷滅火劑或乾粉滅火劑,中斷燃燒鏈式反應。
4、隔離滅火法與措施
隔離滅火法是指將正在燃燒的物質與火源周邊未燃燒的物質進行隔離或移開,中斷可燃物的供給,無法形成新的燃燒條件,阻止火勢蔓延擴大,使燃燒停止。採用隔離法滅火的主要措施有:一是將火源周邊未著火物質般移到安全處;二是拆除與火源相連接或毗鄰的建(構)築物;三是迅速關閉流向著火區的可燃液體或可燃氣體的管道閥門,切斷液體或氣體輸送來源;四是用沙土等堵截流散的燃燒液體;五是用難燃或不燃物體遮蓋受火勢威脅的可燃物質等。