消防设施操作员《基础知识》第3章高频考点

‌第三章 燃烧和火灾基本知识

知识点1：什么是燃烧

燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。通常看到的明火都是有焰燃烧;有些固体发生表面燃烧时，有发光、发热的现象，但是没有火焰产生，这种燃烧方式则是无焰燃烧。

知识点2：如何判断物质是否发生了燃烧反应

物质是否发生了燃烧反应，可根据发生化学反应、放出热量、发出光亮这个特征来判断。

知识点3：燃烧有哪些类型

(1)按照燃烧发生瞬间所具有特点的不同，燃烧可分为起火和爆炸两种类型。

(2)按照燃烧物形态不同，燃烧可分为固体可燃物燃烧、液体可燃物燃烧以及气体可燃物燃烧。

知识点4：什么是起火

起火又称着火，是最常见的燃烧现象，可燃物起火一般分为引燃和自燃两种方式，以出现火焰为主要特征。

知识点5：固体可燃物有哪几种燃烧方式

根据各类可燃固体的燃烧方式和燃烧特性，其燃烧大致可分为4种形式。

(1)蒸发燃烧

可熔化的可燃性固体受热后熔融蒸发，蒸气与氧气混合发生燃烧，称为蒸发燃烧，如石蜡、松香、硫、钾、磷、沥青等的燃烧，均为蒸发燃烧。

(2)分解燃烧

可燃固体经火源加热发生热分解，分解出的可燃挥发物质与氧气发生燃烧反应，称为分解燃烧，如木材、纸张、煤、合成橡胶等的燃烧，均为分解燃烧。

(3)表面燃烧

可燃固体经火源加热，在被加热的表面上吸附氧气与可燃物质直接作用发生的燃烧，称为表面燃烧。表面燃烧是一种无焰的燃烧。表面燃烧在这个过程中可燃物受热不发生热分解和相变，如木炭、焦炭、铁、铜等的燃烧，均为表面燃烧。

(4)阴燃

可燃固体在空气不流通、加热温度较低或湿度较大的条件下，分解出的可燃挥发物质较少或散逸较快，发生只冒烟而无火焰的燃烧现象称为阴燃，又称熏烟燃烧。常见易发生阴燃的物质有成捆堆放的棉、麻、纸张以及锯末等。

上述4种固体可燃物燃烧形式的划分并不是绝对的，有些固体可燃物往往包含两种或两种以上的燃烧形式，如在适当条件下，木材、棉、麻、纸张等的燃烧会明显存在分解燃烧、表面燃烧、阴燃等形式。

知识点6：液体可燃物燃烧有哪几种特殊现象

易燃、可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。常见的液体燃烧主要有以下3类特殊现象。

(1)闪燃

闪燃是指可燃液体挥发的蒸气与空气混合达到一定浓度时遇明火发生一闪即灭的燃烧，或者将可燃固体加热到一定温度后，遇明火发生一闪即灭的燃烧现象。液体发生闪燃的原因是易燃或可燃液体在闪燃温度下蒸发较慢，蒸气仅能维持一霎间的燃烧，无法维持稳定的燃烧，因而一闪即灭。闪燃是引起火灾事故的先兆之一，易燃或可燃液体表面产生闪燃的最低温度称为闪点。

(2)沸溢

重质石油产品中含有水分且黏度较大，燃烧过程中产生热波向液体深层运动，水受热汽化不易挥发，形成膨胀气体使液面沸腾，沸腾的水蒸气带着燃烧的油向空中飞溅，这种现象称为沸溢。常见易发生沸溢的油品有原油、重油、渣油等。以原油为例，其含有的水分以乳化水和水垫两种形式存在。在开采运输过程中，原油中的水由于强力搅拌成细小的水珠悬浮于油中而形成乳化水放置久后，油水分离，水因密度大而沉降在底部形成水垫。发生沸溢的时刻与原油的种类、水分含量有关，根据试验，含有1%水分的石油，经45～60min燃烧就会发生沸溢。

沸溢过程说明，沸溢形成必须具备3个条件：原油具有形成热波的特性;原油中含有乳化水;原油黏度较大。

(3)喷溅

在重质油品的燃烧进行过程中，当热波达到水垫时，水垫的水大量蒸发，蒸气体积迅速膨胀，把水垫上面的液体层抛向空中，向罐外喷射，这种现象叫喷溅。

一般情况下，发生喷溅的时刻要比发生沸溢晚得多，喷溅发生的时刻与油层厚度、热波移动速度以及油的燃烧线速度有关。

知识点7：可燃气体有哪几种燃烧方式

可燃气体的燃烧不需像固体、液体那样经过熔化、分解、蒸发等过程，而是在常温常压下就能与氧化剂相互混合扩散，当混合气体达到一定浓度后，遇到引火源即可发生燃烧或爆炸，因此，可燃气体的燃烧速率大于固体和液体的。根据燃烧前可燃气体与氧气混合情况的不同，其燃烧方式分为扩散燃烧和预混燃烧。

(1)扩散燃烧

可燃气体或蒸气与气体氧化剂互相扩散，边混合边燃烧的现象，称为扩散燃烧。只要控制得当，稳定的扩散燃烧不易造成火灾，即使引发火灾也较易扑救。

(2)预混燃烧

可燃气体、蒸气或粉尘预先同空气(或氧气)混合，遇火源产生带有冲击力的燃烧，称为预混燃烧，此类燃烧通常会引起爆炸，又称爆炸式燃烧或动力燃烧。预混燃烧一般发生在封闭体系中或在混合气体向周围扩散的速度远小于燃烧速度的敞开体系中。

知识点8：燃烧产物有什么危害

燃烧产物的危害主要有毒性和减光性。

知识点9：什么是爆炸

爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程，是在较短时间和较小空间内，能量从一种形式向另一种或几种形式转化并伴有强烈机械效应的过程。爆炸过程往往释放出大量能量，产生高温，并放出大量气体，在周围介质中造成高压的化学学反应或状态变化，破坏性极强。

知识点10：引起爆炸的直接原因有哪些

(1)物料原因

在生产过程中使用的原料、中间体和产品大多是有火灾、爆炸危险性的可燃物。

易燃易爆物品过量堆放，缺乏安全防护措施，产品下机后不待冷却便入库堆积，不按规定流程、用量、比例投放物料以及物料外溢，生产过程中产生的粉尘或可燃气体达到爆炸极限等原因，均会造成爆炸。

(2)作业行为原因

在生产作业过程中，违规操作、不当操作、用火不慎，不按科学态度指挥生产、盲目施工、超负荷运转等，导致生产中出现超温、超压等异常现象，均可能造成爆炸。

(3)生产设备原因

因选材不当、材料质量缺陷、结构设计不合理、零部件选配不当等原因，导致设备不能满足生产工艺的要求，或由于腐蚀、超温、超压等因素导致设备出现破损、失灵等现象，均可能导致生产过程中发生爆炸。

(4)生产工艺原因

在生产过程中，物料的添加、加热方式不当，对引火源、化学反应控制不当等，均可能导致出现超温、超压现象，致使引燃易爆物料。此外，人为纵火、停水停电、自然灾害等因素也能引发爆炸。

知识点11：常见的爆炸引火源有哪些

引火源是发生爆炸的必要条件之一，常见引起爆炸的引火源主要有机械火源、热火源、电火源及化学火源。

(1)机械火源

撞击、摩擦都可能产生高温或火花，成为爆炸的起因。

(2)热火源

常见的热火源主要有高温热表面和日光照射。

(3)电火源

常见的电火源主要有电火花、静电火花以及雷电。

1)电火花。电气开关合闸、断开，或由于电气设备短路、过载、接触不良等因素，均可能产生电火花、电弧或危险温度。

2)静电火花。在一定条件下两种不同物质(其中至少有一种为电介质)相互接触、摩擦，就可能产生静电并积聚起来产生高电压。在工业生产过程中，撕裂、剥离、拉伸、撞击、粉碎、筛分、滚压、搅拌、输送、喷涂和过滤物料，还有气体、液体的流动、溅泼、喷射等各种操作，都可能产生静电。若静电能量积聚发出火花，则可能成为火源，引起爆炸。

3)雷电。自然界中雷电所产生的火花温度极高，甚至可熔化金属，也是引起爆炸事故的因素之一。

(4)化学火源

化学火源有明火、化学反应热等。

其中，明火主要是指生产过程中的加热用火、维修用火以及其他火源，明火可能引起可燃物料的燃烧和爆炸。此外，常见的烟头、烟囱飞火、机动车辆排气管喷火都属于明火。

知识点12：什么是最小点火能量

能引起爆炸混合物起爆的最小能量称为最小点火能量，低于该能量，混合物就不能发生爆炸，最小点火能量的单位是mJ。

知识点13：依据物质产生爆炸的原因和性质，爆炸可以分为哪几类

依据物质产生爆炸的原因和性质，通常将爆炸分为物理爆炸、化学爆炸、核爆炸，其中最常见的是物理爆炸和化学爆炸。

知识点14：可燃气体爆炸有哪些类型

可燃气体爆炸是指物质以气体、蒸气状态所发生的爆炸，威力相对较小。按爆炸原理，气体爆炸包括混合气体爆炸和气体单分解爆炸两种。

(1)混合气体爆炸

混合气体爆炸是指可燃气体(或液体蒸气)和助燃性气体的混合物在引火源作用下发生的爆炸，该种爆炸较为常见。可燃气体与空气组成的混合气体遇火源能发生爆炸的㳖度范围称为爆炸极限。

(2)气体单分解爆炸

气体单分解爆炸是指单一气体在一定压力作用下发生分解反应并产生大量反应热，使气态物膨胀而引起的爆炸。能使单一气体发生爆炸的最低压力值称为临界压力。

知识点15：什么是粉尘爆炸

粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等引火源时发生的爆炸现象。粉尘爆炸事故在近几年屡有发生，极易造成严重后果。

知识点16：粉尘爆炸需具备什么条件

粉坐爆炸一般应具备3个条件：一是粉尘本身是可燃的;二是粉尘必须悬浮在空气中，并且其浓度处于爆炸极限范围;三是有一定能量的引火源。

知识点17：粉尘爆炸有什么特点

(1)粉尘爆炸压力上升和下降速度都较缓慢，能在较长时间内均保持较高压力，并释放大量能量，导致爆炸的破坏性较大。

(2)有的粉尘爆炸会随着发生状态的延续，反应速度和爆炸压力呈现跳跃式加快和升高，具有离起爆点越远破坏越严重的特点。

(3)粉尘初始爆炸产生的气浪会使沉积粉尘扬起，形成爆炸性混合物，引发二次爆炸。二次爆炸往往比初次爆炸压力更大，破坏更严重，在连续化生产系统中，二次爆炸甚至可能连续出现，形成连锁爆炸。

(4)粉尘爆炸所需的点火能量大、引爆时间长、过程复杂，可以通过专业仪器装置探测爆炸的前兆，及时采取措施预防爆炸的发生。

知识点18：影响粉尘爆炸的因素有哪些

(1)粉尘的种类

不同种类的粉尘具有不同的物理、化学性质，导致不同粉尘燃烧爆炸特性的差异。粉尘颗粒的尺寸也是粉尘爆炸的重要影响因素，颗粒越细小，爆炸危险性越大。

(2)粉尘浓度

粉尘处于爆炸极限范围内，在一定粒径条件下，浓度越高，着火温度越低。

(3)环境条件

粉尘所处环境中的水分能抑制粉尘的爆炸性能。但环境的温度和压力升高，粉尘爆炸的危险性也随之增加。

(4)各类气体的含量

当粉尘和空气的混合物中混入一定量可燃气体时，会导致其最小点火能量和爆炸下限降低，同时爆炸压力和升压速度升高，粉尘的爆炸危险性会显著增加;相反，当混合物中混入一定量的惰性气体时，会降低环境中氧气含量，导致粉尘爆炸的浓度范围缩小，爆炸的压力和开压速度降低，削弱粉尘的爆炸性能。

(5)其他因素

引火源强度、点火方式、容器大小等因素，均会对粉尘爆炸产生影响。 >>>消防设施操作员题库限时免费领>>>

知识点19：什么是爆炸极限

可燃的气体、蒸气或粉尘与空气混合后，遇火会发生爆炸的最高或最低的浓度，称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。能引起爆炸的最高浓度称为爆炸上限，能引起爆炸的最低浓度称为爆炸下限，爆炸上限和爆炸下限之间的间隔称为爆炸极限范围。

不同的物质由于其理化性质不同，其爆炸极限也不同。即使是同一种物质，在不同的外界条件下，其爆炸极限也不同。通常，在氧气中的爆炸极限范围要比在空气中的爆炸极限范围大。

气体和液体的爆炸极限通常用体积分数(%)表示。粉尘爆炸极限通常用单位体积中所含粉尘的质量(g/m³)表示，由于沉降等原因，实际情况下很难达到爆炸上限。因此，通常只应用粉尘的爆炸下限，爆炸下限越低的粉尘，爆炸的危险性越大。

知识点20：影响可燃气体爆炸极限的因素有哪些

除了助燃物条件的影响外，对于同种可燃气体，其爆炸极限主要受以下4方面因素的影响。

(1)引火源能量

引燃混合气体的引火源能量越大，可燃混合气体的爆炸极限范围越大，爆炸危险性越大。

(2)初始压力

混合气体初始压力越大，爆炸极限范围越大，爆炸危险性也就越大。值得注意的是，对于干燥的一氧化碳和空气的混合气体而言，压力增大，其爆炸极限范围反而缩小。

(3)初始温度

混合气体初始温度越高，其爆炸极限范围越大，爆炸危险性越大。

(4)惰性气体

混合气体中加入惰性气体，其爆炸极限范围变小，一般上限降低，下限变化比较复杂。当加入的惰性气体超过一定量以后，任何比例的混合气体均不能发生爆炸。

知识点21：什么是火灾

火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。

知识点22：火灾有哪些分类

(1)按照可燃物的类型和燃烧特性，火灾分为A、B、C、D、E、F 6类。

A类火灾：固体物质火灾，如木材、棉、毛、麻、纸张等。

B类火灾：液体或可熔化固体物质火灾，如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等。

D类火灾：金属火灾，如钾、钠、镁、钛、锆、锂等。

E类火灾：带电火灾，物体带电燃烧的火灾，如变压器等设备的电气火灾等。

F类火灾：烹饪器具内的烹饪物(如动植物油脂)火灾。

(2)按照火灾事故所造成的灾害损失程度，火灾分为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾4个等级。

1)特别重大火灾：造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾。

2)重大火灾：造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。

3)较大火灾：造成了人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾。

4)一般火灾：造成了人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾。

注：“以上”包括本数，“以下”不包括本数。

知识点23：火灾蔓延的方式有哪些

火灾蔓延通过热传播进行，主要方式为热传导、热辐射和热对流。

(1)热传导又称导热，是固体中热量传递的主要方式，其实质是物质中大量的分子热运动互相撞击，而使能量从物体的高温部分传至低温部分，或由高温物体传给低温物体的过程。

通过热传导方式蔓延扩大的火灾，热量必须经导热性能好的建筑构件或设备传导，使火灾蔓延至相邻建筑空间，其规模是有限的。

(2)热辐射是指物体通过电磁波直接向外传递热量的现象。热量总是从高温物体向低温物体辐射，温度越高，辐射越强，直至两者温度渐趋平衡。

热辐射不仅是建筑物内燃烧蔓延的主要方式之一，也是相邻建筑物间火灾蔓延的主要方式。相邻建筑物间保持一定的防火间距，主要是为了预防着火建筑在一定时间内通过热辐射引燃相邻建筑。

(3)热对流只能发生在流体(气体和液体)之中，是指流体中质点发生相对位移而引起的、由空间的一处向另一处传播热能的现象。

1)气体对流。气体对流使热气流流动，加热可燃物质致其燃烧，使火势蔓延扩大，同时周围的冷空气迅速流入燃烧区助长燃烧，且气体对流方向的改变，也会使火势蔓延方向随之发生变化。

2)液体对流。一部分液体受热以后，因体积增大、相对密度减小而上升，温度较低的部分则下降，液体就在这种运动的同时进行着热的传播，最后使整个液体被加热。

知识点24：建筑火灾发展有哪些阶段

建筑火灾最初发生在室内的某个房间或某个部位，然后由此蔓延到相邻的房间或区域，波及整个楼层，最后蔓延到整个建筑物，其发展主要经过以下4个阶段。

(1)火灾初期

天花板下的热烟气层很薄，并向四周蔓延。当烟气层进一步加厚，到达门、窗上部时，烟气通过通风口向外蔓延。

(2)轰燃前

随着烟气层的厚度增加，热烟气的温度也进一步升高，其辐射热将加热室内的可燃物，此时热烟气从门上部缝隙向外扩散，而冷空气从门底部缝隙补充进室内，烟气进一步蔓延。

(3)轰燃

随着火势的发展扩大，天花板层的气体温度可达480℃，大大增强了对室内可燃物的辐射强度，使可燃物的表面温度上升，释放出热气。当上层温度达到590℃时，热解气被引燃，产生轰燃。通常，在大空间或高顶棚房间内或者可燃物很少时，不易发生轰燃。

(4)轰燃后

轰燃后，室内的所有可燃物都开始燃烧，并释放出更多的热量。

知识点25：烟气流动的驱动力有哪些

(1)烟囱效应

在火灾过程中，烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要因素。建筑物内外温差导致空气密度随之出现差别，在相对封闭的竖向空间内，由于气流对流而使烟气和热气流向上流动的现象称为烟囱效应。竖井是发生这种现象的主要场合，建筑物越高，这种流动越强。

(2)火风压

建筑物内起火房间温度上升，气体迅速膨胀，对楼板和四壁形成的压力称为火风压。火风压主要影响起火房间，当火风压大于进风口压力时，烟火扩散出室外向上蔓延;当火风压等于或小于进风口的压力时，则烟火全部从内部蔓延，当烟火进入竖井管道，会大大加强烟囱效应。

(3)外界风

外界的风可在建筑物的周围产生压力分布，能够影响建筑物内的烟气流动。这种外部的压力分布受风的速度、方向及建筑物的高度和几何形状等因素影响。风对烟气的驱动力往往可以超过其他的力。

知识点26：什么是轰燃

室内火灾燃烧形成的可燃气体和未充分燃烧的气体充满房间，达到一定浓度时，形成爆燃，导致室内所有可燃物都被点燃而开始燃烧，这种现象称为轰燃。

知识点27：发生轰燃有什么条件

(1)通风条件差，燃烧形成的可燃气体在房间大量聚积。

(2)上述可燃气体弥漫到其他可燃物周围或表面。

(3)上述可燃气体达到一定浓度。

知识点28：火场发生轰燃前有哪些征兆

(1)室内顶棚热烟气层开始出现火焰。

(2)顶棚处火焰由于空气卷吸，形成似手指的滚动状。

(3)室内温度突然升高，让人难以忍受。

(4)空气中烟气降至离地面1m左右。

知识点29：什么是回燃

当室内通风不良、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，称为回燃。回燃会释放高温高压，同时产生火球，严重威胁人身安全，同时对建筑结构也有较强破坏作用。

知识点30：火场发生回燃前有哪些征兆

(1)从室外观察着火房间

通风不良，烟气大量蓄积;门窗上有油状沉积物;门、窗及其把手温度高;开口处流出脉动式热烟气;有烟气被倒吸入室内的现象。

(2)身处室内观察

热烟气层中出现蓝色火焰;听到吸气声或呼啸声。

回燃发生前的征光并不一定全部发生，有时只能观察到其中一两种征兆。

知识点31：防火的基本原理是什么

根据“燃烧三要素”可知，防火的基本原理是要防止形成燃烧条件，或避免可燃物、助燃物、引以源3个条件同时存在并相互结合作用。

知识点32：防火的基本方法有哪些

(1)控制可燃物

通常做法是采用难燃、不燃材料代替可燃材料;通过通风、排风等手段降低可燃气体、粉尘等在空气中的浓度;将可燃物与易与其反应的其他物质分类隔离保存。

(2)隔绝助燃物

对于易与空气发生反应的易燃物，隔绝空气进行保存，如钠存放在煤油中、磷存放在水中等;在有的生产、施工环节，可以在设备容器中充装惰性介质。

(3)控制引火源

在生活中，可燃物不可避免，氧气无处不在，通过控制引火源来避免火灾尤为关键。针对常见的引火源，通常的做法有禁止明火、控制温度、使用无火花和消除静电的设备、接地避雷等。

知识点33：灭火的基本原理是什么

灭火的基本原理是破坏燃烧条件。

知识点34：灭火的基本方法有哪些

(1)冷却灭火

灭火的主要手段是对可燃物进行冷却，使其温度降到一定值以下，对于可燃固体，将其温度冷却到燃点以下，对于可燃液体，将其温度冷却到闪点以下，燃烧便会停止。例如，用水扑灭一般固体物质的火灾，主要是通过冷却作用来实现的。

(2)隔离灭火

将可燃物与助燃剂、引火源隔离，就可以终止燃烧，达到扑灭火灾的目的。例如，采用泡沫灭火，将泡沫覆盖于燃烧液体或固体的表面，在冷却作用的同时，起到将可燃物与空气隔离的作用;可燃液体或可燃气体火灾，采取关阀断料的方式，切断流向着火区的可燃液体和可燃气体。

(3)窒息灭火

当氧气浓度低于可燃物燃烧所需最低氧浓度时，火灾即可被扑灭。例如，向着火场所灌注二氧化碳、氮气、水蒸气等不燃气体，降低空间的氧气浓度，从而达到窒息灭火。又如，水喷罗灭火系统喷出的水滴受热转化成水蒸气，当空气中水蒸气浓度达到35%时，燃烧即停止。

(4)化学抑制灭火

化学抑制灭火的原理是中断有焰燃烧的链式反应。化学抑制灭火常见的灭火剂主要有干粉、七氟丙烷等。化学抑制灭火速度快，对于有焰燃烧灭火效果好，但对于深度火灾，由于渗透性较差，灭火效果不理想。