2024年中级注安师《技术》核心考点:燃烧与火灾

时间图标 2024-09-26 02:45:04 眼睛图标 83
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在中级注安考试的备考历程中,掌握燃烧与火灾的知识是至关重要的。中科建安专注于提供既深入又吸引人的教学材料,全面介绍燃烧原理、火灾预防及应急处理,旨在帮助考生以兴趣驱动的方式掌握关键概念。

注安备考

第一节火灾爆炸事故机理

考点 1:燃烧与火灾(考频 4 次)

(一)燃烧过程

可燃物质的聚集状态不同,其受热后所发生的燃烧过程也不同。除结构简单的可燃气体(如氢气)外,大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧,而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。

可燃气体燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解,并使其达到自燃点而燃烧。

可燃液体在点火源作用(加热)下,首先蒸发成蒸气,其蒸气进行氧化分解后达到自燃点而燃烧。

简单物质(如硫、磷等),受热后首先熔化,蒸发成蒸气进行燃烧,没有分解过程;

复杂物质,在受热时首先分解为气态或液态产物,其气态和液态产物的蒸气进行氧化分解着火燃烧。

有的可燃固体(如焦炭等)不能分解为气态物质,在燃烧时则呈炽热状态,没有火焰产生。

(二)火灾基本概念及参数

名称

概念

引燃能

(最小点火能)

引燃能是指释放能够触发初始燃烧化学反应的能量,也叫最小点火能,影响其反应发生的因素包括温度、释放的能量、热量和加热时间。

着火延滞期

(诱导期)

着火延滞期也称着火诱导期或感应期,指可燃性物质和助燃气体的混合物在高温下从开始暴露到起火的时间或混合气着火前自动加热的时间,在燃烧过程中又称为着火延滞期或着火落后期,单位用 ms 表示。

闪燃

闪燃是在一定温度下,在液体表面上能够产生足够的可燃蒸汽,遇火能产生一闪即灭的燃烧现象。由于易燃、可燃液体在闪点温度下,蒸发速度还不快,蒸发出来的气体仅能维持一刹那的燃烧,而来不及补充新的蒸汽以维持稳定的燃烧,因而燃烧一闪而灭。闪燃往往是持续燃烧的先兆。

闪点

在规定的条件下,易燃和可燃液体表面能够蒸发产生足够的蒸气而发生闪燃的最低温度,称为该物质的闪点。闪点是衡量液体物质火灾危险性的重要参数。测定可燃液体闪点采用的仪器有开口式和闭口式两种,可分别得到“开杯闪点”和“闭杯闪点”,同一物质的开杯闪点比闭杯闪点高。一般情况下闪点越低,火灾危险性越大。

燃点

(着火点)

着火是指可燃物与火源接触而燃烧,并且在火源移去后仍能继续保持燃烧的现象。可燃物质发生着火的最低温度称为燃点(着火点)。

燃点(着火点)对可燃固体和闪点较高的液体具有重要意义,在控制燃烧时,需将可燃物的温度降至其燃点(着火点)以下。

一般情况下,燃点(着火点)越低,火灾危险性越大。

自燃和自燃点

 

自燃是指物质在通常的环境条件下自行发生燃烧的现象,可分为化学自燃和热自燃两种形式。

化学自燃是物质在常温下依靠自身的化学反应而发生的自燃,一般只有一些特殊物质可发生化学自燃,例如金属钠暴露在空气中的自发着火。

热自燃则是物质在某些因素的作用下,其周围的温度逐渐升高,当达到一定温度而发生的燃烧现象,例如长期堆积的原煤、烟叶、棉纱等发生的自燃。

在规定条件下,不用任何辅助引燃能源而达到自行燃烧的最低温度称为自燃点。液体和固体可燃物受热分解并析出来的可燃气体挥发物越多,其自燃点越低。固体可燃物粉碎得越细,其自燃点越低。一般情况下,密度越大,闪点越高而自燃点越低。比如,下列油品的密度:汽油<煤油<轻柴油<重柴油<蜡油<渣油,而其闪点依次升高,自燃点则依次降低。<>

热分解温度

热分解温度是指可燃物质受热发生分解的初始温度。它是评价可燃固体火灾危险性的主要指标之一,固体的热分解温度越低,燃点也低,火灾的危险性越大。

火灾危险性

火灾危险性是指火灾发生的可能性与暴露于火灾或燃烧产物中而产生的预期有害程度的综合反应。火灾危险性分类可分为生产、储存物品、可燃气体和可燃液体的火灾危险性分类 4 种。其中,

生产的火灾危险性分类分为甲、乙、丙、丁、戊级;

储存物品的火灾负险性分类分为甲、乙、丙、丁、戊级;

可燃气体的火灾危险性分类分为甲、乙级;

可燃液体的火灾危险性分类分为甲、乙、丙级。

(甲类液体:汽油;乙类液体:煤油;丙类液体:柴油、润滑油)

(三)典型火灾的发展规律

典型火灾事故的发展分为初起期、发展期、最盛期、减弱至熄灭期。

初起期是火灾开始发生的阶段,这一阶段可燃物的热解过程至关重要,主要特征是冒烟、阴燃。

发展期是火势由小到大发展的阶段,一般采用 T 平方特征火灾模型来简化描述该阶段非稳态火灾热释放速率随时间的变化,即假定火灾热释放速率与时间的平方成正比,轰燃就发生在这一阶段。

最盛期的火灾燃烧方式是通风控制火灾,火势的大小由建筑物的通风情况决定。

减弱至熄灭期是火灾由最盛期开始消减直至熄灭的阶段,熄灭的原因可以是燃料不足、灭火系统的作用等。

由于建筑物内可燃物、通风等条件的不同,建筑火灾有可能达不到最盛期,而是缓慢发展后就熄灭了。

历年真题

1、【2021 年真题】通过对大量火灾事故的研究,火灾事故的发展阶段一般分为初起期、发展期、最盛期、减弱至熄灭期等,各个阶段具有不同的特征。下列燃烧特征或现象中,属于火灾发展期典型特征的是()。

A.冒烟

B.阴燃

C.轰燃

D.压力逐渐降低

【参考答案】C

【解析】C 选项正确。发展期是火势由小到大发展的阶段,一般采用 T 平方特征火灾模型来简化描述该阶段非稳态火灾热释放速率随时间的变化,即假定火灾热释放速率与时间的平方成正比,轰燃就发生在这一阶段。

2、【2022 年真题】大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧,而是物质受热分解出的蒸气在气相中的燃烧。关于不同物质燃烧过程的说法,正确的是()。

A.乙醇在受热后,燃烧过程为:氧化分解→蒸发→燃烧

B.木材在受热后,燃烧过程为:氧化分解→蒸发→燃烧

C.红磷在受热后,燃烧过程为:熔化→蒸发→燃烧

D.焦炭在受热后,燃烧过程为:分解→氧化→燃烧

【答案】C

【解析】A 选项错误,先蒸发;可燃液体则在热源作用下,首先蒸发为蒸气,然后蒸气被氧化、分解后,达到燃点或自燃烧燃点就燃烧。

B 错误,对于复杂的可燃固体化合物,受热后首先分解,析出气态或液态产物,其气态和液态产物的蒸气发生氧化分解后着火燃烧

C 正确,对于可燃固体燃烧来说,像硫、磷、石蜡等单质,受热后首先熔化或升华,然后蒸发成蒸气,氧化分解后进行燃烧;

D 错误,有些可燃固体(如焦炭)不能分解为气态物质,在燃烧时则呈炽热状态,没有火焰产生。

3、【2023 年真题】火灾是指在时间或空间上失去控制的然烧。引燃能、着火诱导期、闪点及自燃点等都是描述火灾的参数。下列关于火灾的基本概念及参数的说法中,正确的是()。

A.热分解温度是评价可燃固体危险性的主要指标之一,它是可燃物质受热发生分解的初始温度

B.引燃能是指释放能够触发燃烧化学反应的能量,影响其反应发生的因素仅与温度有关

C.闪燃是在一定温度下,在可燃液体表面上产生足够的可燃蒸汽,通常产生持续燃烧的现象

D.自燃是物质在通常环境条件下自发燃烧的现象,汽油与煤油相比,汽油的密度小,自燃点低

【答案】A

【解析】选项 A 正确,热分解温度是指可燃物质受热发生分解的初始温度。它是评价可燃固体的火灾危险性主要指标之一,固体的热分解温度越低,燃点也低,火灾的危险性越大。

选项 B 错误,引燃能是指释放能够触发初始燃烧化学反应的能量,也叫最小点火能,影响其反应发生的因素包括温度、释放的能量、热量和加热时间。

选项 C 错误,闪燃是在一定温度下,在可燃液体表面上能产生足够的可燃蒸气,遇火能产生一闪即灭的燃烧现象。由于易燃、可燃液体在闪点温度下,蒸发速度还不太快,蒸发产生的可燃蒸气仅能维持一刹那的燃烧,不能持续燃烧,因而燃烧一闪而过。闪燃往往是持续燃烧的先兆。

选项 D 错误,自燃是指物质在通常的环境条件下自行发生燃烧的现象,一般情况下,密度越大,闪点越高,而自燃点越低。比如,下列油品的密度:汽油<煤油<轻柴油<重柴油<蜡油<渣油,而其闪点依次升高,自燃点则依次降低。故选 a="">

完成中科建安关于燃烧与火灾的知识学习后,期望考生们能够将所学应用于现实工作场景,不仅在中级注安的考试中展现其深厚的理解,而且在未来的职业生涯中能够有效地处理和预防火灾事故。祝各位考生备考充满启发,未来职业道路充满希望!

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