第一節火災爆炸事故機理
考點 1：燃燒與火災(考頻 4 次)
(一)燃燒過程
可燃物質的聚集狀態不同，其受熱后所發生的燃燒過程也不同。除結構簡單的可燃氣體(如氫氣)外，大多數可燃物質的燃燒并非是物質本身在燃燒，而是物質受熱分解出的氣體或液體蒸氣在氣相中的燃燒。
可燃氣體燃燒所需要的熱量只用于本身的氧化分解，并使其達到自燃點而燃燒。
可燃液體在點火源作用(加熱)下，首先蒸發成蒸氣，其蒸氣進行氧化分解后達到自燃點而燃燒。
簡單物質(如硫、磷等)，受熱后首先熔化，蒸發成蒸氣進行燃燒，沒有分解過程;
復雜物質，在受熱時首先分解為氣態或液態產物，其氣態和液態產物的蒸氣進行氧化分解著火燃燒。
有的可燃固體(如焦炭等)不能分解為氣態物質，在燃燒時則呈熾熱狀態，沒有火焰產生。
(二)火災基本概念及參數
名稱 | 概念 |
引燃能 (最小點火能) | 引燃能是指釋放能夠觸發初始燃燒化學反應的能量，也叫最小點火能，影響其反應發生的因素包括溫度、釋放的能量、熱量和加熱時間。 |
著火延滯期 (誘導期) | 著火延滯期也稱著火誘導期或感應期，指可燃性物質和助燃氣體的混合物在高溫下從開始暴露到起火的時間或混合氣著火前自動加熱的時間，在燃燒過程中又稱為著火延滯期或著火落后期，單位用 ms 表示。 |
閃燃 | 閃燃是在一定溫度下，在液體表面上能夠產生足夠的可燃蒸汽，遇火能產生一閃即滅的燃燒現象。由于易燃、可燃液體在閃點溫度下，蒸發速度還不快，蒸發出來的氣體僅能維持一剎那的燃燒，而來不及補充新的蒸汽以維持穩定的燃燒，因而燃燒一閃而滅。閃燃往往是持續燃燒的先兆。 |
閃點 | 在規定的條件下，易燃和可燃液體表面能夠蒸發產生足夠的蒸氣而發生閃燃的最低溫度，稱為該物質的閃點。閃點是衡量液體物質火災危險性的重要參數。測定可燃液體閃點采用的儀器有開口式和閉口式兩種，可分別得到“開杯閃點”和“閉杯閃點”，同一物質的開杯閃點比閉杯閃點高。一般情況下閃點越低，火災危險性越大。 |
燃點 (著火點) | 著火是指可燃物與火源接觸而燃燒，并且在火源移去后仍能繼續保持燃燒的現象。可燃物質發生著火的最低溫度稱為燃點(著火點)。 燃點(著火點)對可燃固體和閃點較高的液體具有重要意義，在控制燃燒時，需將可燃物的溫度降至其燃點(著火點)以下。 一般情況下，燃點(著火點)越低，火災危險性越大。 |
自燃和自燃點
| 自燃是指物質在通常的環境條件下自行發生燃燒的現象，可分為化學自燃和熱自燃兩種形式。 化學自燃是物質在常溫下依靠自身的化學反應而發生的自燃，一般只有一些特殊物質可發生化學自燃，例如金屬鈉暴露在空氣中的自發著火。 熱自燃則是物質在某些因素的作用下，其周圍的溫度逐漸升高，當達到一定溫度而發生的燃燒現象，例如長期堆積的原煤、煙葉、棉紗等發生的自燃。 在規定條件下，不用任何輔助引燃能源而達到自行燃燒的最低溫度稱為自燃點。液體和固體可燃物受熱分解并析出來的可燃氣體揮發物越多，其自燃點越低。固體可燃物粉碎得越細，其自燃點越低。一般情況下，密度越大，閃點越高而自燃點越低。比如，下列油品的密度：汽油<煤油<輕柴油<重柴油<蠟油<渣油，而其閃點依次升高，自燃點則依次降低。<> |
熱分解溫度 | 熱分解溫度是指可燃物質受熱發生分解的初始溫度。它是評價可燃固體火災危險性的主要指標之一，固體的熱分解溫度越低，燃點也低，火災的危險性越大。 |
火災危險性 | 火災危險性是指火災發生的可能性與暴露于火災或燃燒產物中而產生的預期有害程度的綜合反應。火災危險性分類可分為生產、儲存物品、可燃氣體和可燃液體的火災危險性分類 4 種。其中， 生產的火災危險性分類分為甲、乙、丙、丁、戊級; 儲存物品的火災負險性分類分為甲、乙、丙、丁、戊級; 可燃氣體的火災危險性分類分為甲、乙級; 可燃液體的火災危險性分類分為甲、乙、丙級。 (甲類液體：汽油;乙類液體：煤油;丙類液體：柴油、潤滑油) |
(三)典型火災的發展規律
典型火災事故的發展分為初起期、發展期、最盛期、減弱至熄滅期。
初起期是火災開始發生的階段，這一階段可燃物的熱解過程至關重要，主要特征是冒煙、陰燃。
發展期是火勢由小到大發展的階段，一般采用 T 平方特征火災模型來簡化描述該階段非穩態火災熱釋放速率隨時間的變化，即假定火災熱釋放速率與時間的平方成正比，轟燃就發生在這一階段。
最盛期的火災燃燒方式是通風控制火災，火勢的大小由建筑物的通風情況決定。
減弱至熄滅期是火災由最盛期開始消減直至熄滅的階段，熄滅的原因可以是燃料不足、滅火系統的作用等。
由于建筑物內可燃物、通風等條件的不同，建筑火災有可能達不到最盛期，而是緩慢發展后就熄滅了。
歷年真題
1、【2021 年真題】通過對大量火災事故的研究，火災事故的發展階段一般分為初起期、發展期、最盛期、減弱至熄滅期等，各個階段具有不同的特征。下列燃燒特征或現象中，屬于火災發展期典型特征的是()。
A.冒煙
B.陰燃
C.轟燃
D.壓力逐漸降低
【參考答案】C
【解析】C 選項正確。發展期是火勢由小到大發展的階段，一般采用 T 平方特征火災模型來簡化描述該階段非穩態火災熱釋放速率隨時間的變化，即假定火災熱釋放速率與時間的平方成正比，轟燃就發生在這一階段。
2、【2022 年真題】大多數可燃物質的燃燒并非是物質本身在燃燒，而是物質受熱分解出的蒸氣在氣相中的燃燒。關于不同物質燃燒過程的說法，正確的是()。
A.乙醇在受熱后，燃燒過程為：氧化分解→蒸發→燃燒
B.木材在受熱后，燃燒過程為：氧化分解→蒸發→燃燒
C.紅磷在受熱后，燃燒過程為：熔化→蒸發→燃燒
D.焦炭在受熱后，燃燒過程為：分解→氧化→燃燒
【答案】C
【解析】A 選項錯誤，先蒸發;可燃液體則在熱源作用下，首先蒸發為蒸氣，然后蒸氣被氧化、分解后，達到燃點或自燃燒燃點就燃燒。
B 錯誤，對于復雜的可燃固體化合物，受熱后首先分解，析出氣態或液態產物，其氣態和液態產物的蒸氣發生氧化分解后著火燃燒
C 正確，對于可燃固體燃燒來說，像硫、磷、石蠟等單質，受熱后首先熔化或升華，然后蒸發成蒸氣，氧化分解后進行燃燒;
D 錯誤，有些可燃固體(如焦炭)不能分解為氣態物質，在燃燒時則呈熾熱狀態，沒有火焰產生。
3、【2023 年真題】火災是指在時間或空間上失去控制的然燒。引燃能、著火誘導期、閃點及自燃點等都是描述火災的參數。下列關于火災的基本概念及參數的說法中，正確的是()。
A.熱分解溫度是評價可燃固體危險性的主要指標之一，它是可燃物質受熱發生分解的初始溫度
B.引燃能是指釋放能夠觸發燃燒化學反應的能量，影響其反應發生的因素僅與溫度有關
C.閃燃是在一定溫度下，在可燃液體表面上產生足夠的可燃蒸汽，通常產生持續燃燒的現象
D.自燃是物質在通常環境條件下自發燃燒的現象，汽油與煤油相比，汽油的密度小，自燃點低
【答案】A
【解析】選項 A 正確，熱分解溫度是指可燃物質受熱發生分解的初始溫度。它是評價可燃固體的火災危險性主要指標之一，固體的熱分解溫度越低，燃點也低，火災的危險性越大。
選項 B 錯誤，引燃能是指釋放能夠觸發初始燃燒化學反應的能量，也叫最小點火能，影響其反應發生的因素包括溫度、釋放的能量、熱量和加熱時間。
選項 C 錯誤，閃燃是在一定溫度下，在可燃液體表面上能產生足夠的可燃蒸氣，遇火能產生一閃即滅的燃燒現象。由于易燃、可燃液體在閃點溫度下，蒸發速度還不太快，蒸發產生的可燃蒸氣僅能維持一剎那的燃燒，不能持續燃燒，因而燃燒一閃而過。閃燃往往是持續燃燒的先兆。
選項 D 錯誤，自燃是指物質在通常的環境條件下自行發生燃燒的現象，一般情況下，密度越大，閃點越高，而自燃點越低。比如，下列油品的密度：汽油<煤油<輕柴油<重柴油<蠟油<渣油，而其閃點依次升高，自燃點則依次降低。故選 a="">
完成中科建安關于燃燒與火災的知識學習后，期望考生們能夠將所學應用于現實工作場景，不僅在中級注安的考試中展現其深厚的理解，而且在未來的職業生涯中能夠有效地處理和預防火災事故。祝各位考生備考充滿啟發，未來職業道路充滿希望！
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