消防設(shè)施操作員燃燒和火災(zāi)基本知識(shí)（三）

消防設(shè)施操作員燃燒和火災(zāi)基本知識(shí)（三）

培訓(xùn)模塊三燃燒和火災(zāi)基本知識(shí)

培訓(xùn)項(xiàng)目1燃燒基礎(chǔ)知識(shí)

【培訓(xùn)重點(diǎn)】

1.熟練掌握燃燒的定義和條件。

2.掌握燃燒的不同類(lèi)型和有關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義及其相關(guān)內(nèi)容。

3,了解燃燒產(chǎn)物的定義、類(lèi)型及毒性。

4.掌握煙氣的危害性和流動(dòng)蔓延過(guò)程。

5.掌握火焰的定義、構(gòu)成及特征，燃燒熱和燃燒溫度的定義與變化規(guī)

律。

一、燃燒的定義

燃燒是指可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)，通常伴有火焰、發(fā)光

和（或）煙氣的現(xiàn)象。發(fā)光的氣相燃燒區(qū)域稱(chēng)為火焰，它是燃燒過(guò)程

中最明顯的標(biāo)志。通常將氣相燃燒并伴有發(fā)光現(xiàn)象稱(chēng)為有焰燃燒，物

質(zhì)處于固體狀態(tài)而沒(méi)有火焰的燃燒稱(chēng)為無(wú)焰燃燒。物質(zhì)高溫分解或燃

燒時(shí)產(chǎn)生的固體和液體微粒、氣體，連同夾帶和混入的部分空氣，就

形成了煙氣。物質(zhì)是否發(fā)生了燃燒反應(yīng)，可根據(jù)〃化學(xué)反應(yīng)、放出熱

量、發(fā)出光亮〃這三個(gè)特征來(lái)判斷。

二、燃燒的條件

1.燃燒的必要條件

燃燒過(guò)程的發(fā)生和發(fā)展都必須具備以下三個(gè)必要條件，即可燃物、助

燃物和引火源，這三個(gè)條件通常被稱(chēng)為〃燃燒三要素只有這三個(gè)

要素同時(shí)具備，可燃物才能夠發(fā)生燃燒，無(wú)論缺少哪一個(gè)，燃燒都不

能發(fā)生。燃燒的三要素可用〃燃燒三角形〃來(lái)表示，但對(duì)于有焰燃燒,

根據(jù)燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論，燃燒過(guò)程中存在未受抑制的自由基作中間

體，因而〃燃燒三角形〃需增加一個(gè)〃鏈?zhǔn)椒磻?yīng)〃形成〃燃燒四面體

即有焰燃燒需要有可燃物、助燃物、引火源和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)四個(gè)要素。

圖3-1-1燃燒三角形

圖3-1-2燃燒四面體

(1)可燃物

若按化學(xué)組成不同，可分為有機(jī)可燃物和無(wú)機(jī)可燃物兩大類(lèi)；按物理

狀態(tài)不同，可分為固體可燃物、液體可燃物和氣體可燃物三大類(lèi)。

(2)助燃物

凡與可燃物相結(jié)合能導(dǎo)致和支持燃燒的物質(zhì)，稱(chēng)為助燃物(也稱(chēng)氧化

劑)。通常燃燒過(guò)程中的助燃物是氧，它包括游離的氧或化合物中的

氧。止匕外，某些物質(zhì)也可作為燃燒反應(yīng)的助燃物，如氯、氟、氯酸鈉

等。也有少數(shù)可燃物，如低氮硝化纖維、硝酸纖維的賽璐珞等含氧物

質(zhì)，一旦受熱，能自動(dòng)釋放出氧，不需外部助燃物就可發(fā)生燃燒。

(3)引火源

凡使物質(zhì)開(kāi)始燃燒的外部熱源(能源)，稱(chēng)為引火源(也稱(chēng)點(diǎn)火源)。

引火源溫度越高，越容易點(diǎn)燃可燃物質(zhì)。根據(jù)引起物質(zhì)著火的能量來(lái)

源不同，在生產(chǎn)生活實(shí)踐中引火源通常有明火、高溫物體、化學(xué)熱能、

電熱能、機(jī)械熱能、生物能、光能和核能等。

(4)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

有焰燃燒都存在著鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。當(dāng)某種可燃物受熱，它不僅會(huì)汽化，而

且其分子會(huì)發(fā)生熱裂解作用，從而產(chǎn)生自由基。自由基是一種高度活

潑的化學(xué)基團(tuán)，能與其他自由基和分子起反應(yīng)，使燃燒持續(xù)進(jìn)行，這

就是燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

2.燃燒的充分條件

具備了燃燒的必要條件，并不意味著燃燒必然發(fā)生。發(fā)生燃燒，其〃三

要素〃彼此必須要達(dá)到一定量的要求，并且三者存在相互作用的過(guò)程,

這就是發(fā)生燃燒或持續(xù)燃燒的充分條件。

(1)一定數(shù)量或濃度的可燃物

要燃燒，必須具備一定數(shù)量或濃度的可燃物。例如，在室溫2(rc的

條件下，用火柴去點(diǎn)燃汽油和煤油時(shí)，汽油立刻燃燒起來(lái)，而煤油卻

不燃。這是因?yàn)樵谑覝?(rc的條件下煤油表面揮發(fā)的油蒸氣量不多,

還未達(dá)到燃燒所需要的濃度。由此說(shuō)明，雖然有可燃物，但當(dāng)其揮發(fā)

的氣體或蒸氣濃度不夠時(shí)，即使有足夠的空氣(氧化劑)和引火源接

觸，也不會(huì)發(fā)生燃燒。

(2)一定含量的助燃物

試驗(yàn)證明，各種不同的可燃物發(fā)生燃燒，均有本身固定的最低含氧量

要求。低于這一濃度，即使燃燒的其他條件全部具備，燃燒仍然不會(huì)

發(fā)生。例如，將點(diǎn)燃的蠟燭用玻璃罩罩起來(lái)，使周?chē)諝獠荒苓M(jìn)入，

經(jīng)過(guò)較短時(shí)間后，蠟燭的火焰就會(huì)自行熄滅。通過(guò)對(duì)玻璃罩內(nèi)氣體的

分析發(fā)現(xiàn)氣體中還含有16%的氧氣這說(shuō)明蠟燭在含氧量低于16%

的空氣中就不能燃燒。因此，可燃物發(fā)生燃燒需要有一個(gè)最低含氧量

要求?？扇嘉镔|(zhì)不同，燃燒所需要的含氧量也不同。

(3)一定能量的引火源

無(wú)論何種形式的引火源，都必須達(dá)到一定的能量，即要有一定的溫度

和足夠的熱量才能引起燃燒反應(yīng)，否則，燃燒不會(huì)發(fā)生。其所需引火

源的能量，取決于可燃物質(zhì)的最小引燃能量(又稱(chēng)最小點(diǎn)火能量，即

能引起可燃物燃燒所需的最小能量)。例如，從煙囪冒出來(lái)的炭火星,

溫度約有60CTC,已超過(guò)一般可燃物的燃點(diǎn)，如果這些火星落在柴草、

紙張和刨花等可燃物上，就能引起著火，說(shuō)明這些火星所具有的溫度

和熱量能引燃該類(lèi)物質(zhì)；如果這些火星落在大塊木材上，雖有較高的

溫度，但缺乏足夠的熱量，不但不能引起大塊木材著火，而且還會(huì)很

快熄滅。

(4)相互作用

要使燃燒發(fā)生或持續(xù)，除〃燃燒三要素〃彼此必須要達(dá)到一定量的要

求，〃燃燒三要素〃還必須相互結(jié)合、相互作用。否則，燃燒也不能

發(fā)生。例如，在辦公室里有桌、椅、門(mén)、窗簾等可燃物，有充滿空間

的空氣，有引火源(電源)，存在燃燒的基本要素，可并沒(méi)有發(fā)生燃

燒現(xiàn)象，這是因?yàn)椤ㄈ紵亍](méi)有相互結(jié)合、相互作用。

三、燃燒的類(lèi)型

1.按照燃燒發(fā)生瞬間的特點(diǎn)不同分類(lèi)

按照燃燒發(fā)生瞬間的特點(diǎn)不同，燃燒分為著火和爆炸兩種類(lèi)型。

（1）看火

著火又稱(chēng)起火，它是日常生產(chǎn)、生活中最常見(jiàn)的燃燒現(xiàn)象，與是否由

外部熱源引發(fā)無(wú)關(guān)，并以出現(xiàn)火焰為特征?？扇嘉镏鹨话阌幸己?/p>

自燃兩種方式。

1）引燃

①引燃的定義。外部引火源（如明火、電火花、電熱器具等）作用于

可燃物的某個(gè)局部范圍，使該局部受到強(qiáng)烈加熱而開(kāi)始燃燒的現(xiàn)象，

稱(chēng)為引燃（又稱(chēng)點(diǎn)燃）。引燃后在靠近引火源處出現(xiàn)火焰，然后以一

定的燃燒速率逐漸擴(kuò)大到可燃物的其他部位。大部分火災(zāi)的發(fā)生，可

燃物都是通過(guò)引燃方式而點(diǎn)燃著火的。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中應(yīng)用最

普遍的點(diǎn)火方式以及實(shí)驗(yàn)室測(cè)試可燃?xì)怏w的燃燒性能和爆炸極限等

其他參數(shù)的最常用點(diǎn)火方式，采用的就是電火花引燃。

②物質(zhì)的燃點(diǎn)。在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，物質(zhì)在外部引火源作用下表面

起火并持續(xù)燃燒一定時(shí)間所需的留氐溫度，稱(chēng)為燃點(diǎn)。通常，根據(jù)燃

點(diǎn)的高低，可以衡量可燃物質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性程度。物質(zhì)的燃點(diǎn)越低，

越容易著火，火災(zāi)危險(xiǎn)性也就越大。

表3-1-3部分可燃物質(zhì)的燃點(diǎn)是℃

物質(zhì)名稱(chēng)燃點(diǎn)物質(zhì)名稱(chēng)燃點(diǎn)物質(zhì)名稱(chēng)燃點(diǎn)

松節(jié)油53漆布165木材250?300

樟腦70蠟燭190有機(jī)玻璃260

橡膠120麥草200醋酸纖維320

紙張130-230豆油220滌綸纖維390

棉花210-255黏膠纖維235聚氯乙烯391

③不同可燃物的引燃。

第一，固體可燃物的引燃。固體可燃物受熱時(shí)，產(chǎn)生的可燃蒸氣或熱

解產(chǎn)物釋放到大氣中，與空氣適當(dāng)?shù)鼗旌希舸嬖诤线m的引火源或溫

度達(dá)到了其自燃點(diǎn)，就能被引燃。影響固體可燃物的引燃因素主要有

可燃物的密度（密度小的物質(zhì)容易引燃）、可燃物的比表面積（比表

面積大的可燃物容易引燃）、可燃物的厚度（薄材料比厚材料容易引

燃）。

第二，可燃液體的引燃。液體蒸氣欲形成可點(diǎn)燃的混合氣，液體應(yīng)當(dāng)

處在或高于它的閃點(diǎn)溫度條件下。但由于引火源能夠產(chǎn)生一個(gè)局部加

熱區(qū)，對(duì)于大多數(shù)液體即使在稍低于其閃點(diǎn)時(shí)，也可以引燃。另外，

霧化的液體，由于其具有較大的比表面積，因此更容易被引燃。

第三，可燃?xì)怏w的引燃。無(wú)論是石油化工企業(yè)生產(chǎn)中使用可燃?xì)怏w作

原料，還是日常生活中使用液化石油氣、天然氣作燃料，這些氣體與

空氣混合后遇合適的引火源，不但可以燃燒，甚至可能產(chǎn)生爆炸。

2）自燃

①自燃的定義?？扇嘉镌跊](méi)有外部火源的作用時(shí)，因受熱或自身發(fā)熱

并蓄熱所產(chǎn)生的燃燒，稱(chēng)為自燃。

②自燃的類(lèi)型。根據(jù)熱源不同，自燃分為兩種類(lèi)型。一種是自熱自燃。

可燃物在沒(méi)有外來(lái)熱源作用的情況下，由于其本身內(nèi)部的物理作用

（如吸附、輻射等）、化學(xué)作用（如氧化、分解、聚合等）或生物作

用（如發(fā)酵、腐敗等）而產(chǎn)生熱，熱量積聚導(dǎo)致升溫，當(dāng)可燃物達(dá)到

一定溫度時(shí)，未與明火直接接觸而發(fā)生燃燒，這種現(xiàn)象稱(chēng)為自熱自燃。

例如煤堆、油脂類(lèi)、賽璐珞、黃磷等物質(zhì)自燃就屬于自熱自燃。

另一種是受熱自燃。可燃物被外部熱源間接加熱達(dá)到一定溫度時(shí)，未

與明火直接接觸就發(fā)生燃燒，這種現(xiàn)象叫作受熱自燃。例如，油鍋加

熱、瀝青熬制過(guò)程中，受熱介質(zhì)因達(dá)到一定溫度而著火，就屬于受熱

自燃。自熱自燃和受熱自燃的本質(zhì)是一樣的，都是可燃物在不接觸明

火的情況下自動(dòng)發(fā)生的燃燒。它們的區(qū)別在于導(dǎo)致可燃物升溫的熱源

不同,前者是物質(zhì)本身的熱效應(yīng)，后者是外部加熱的結(jié)果。

培訓(xùn)項(xiàng)目1燃燒基礎(chǔ)知識(shí)

③物質(zhì)的自燃點(diǎn)。在規(guī)定的條件下，可燃物質(zhì)產(chǎn)生自燃的最低溫度，

稱(chēng)為自燃點(diǎn)。自燃點(diǎn)是衡量可燃物受熱升溫形成自燃危險(xiǎn)性的依據(jù)，

可燃物的自燃點(diǎn)越低，發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性就越大。不同的可燃物有不

同的自燃點(diǎn)，同一種可燃物在不同的條件下自燃點(diǎn)也會(huì)發(fā)生變化。

④易發(fā)生自燃的物質(zhì)及自燃特點(diǎn)。某些物質(zhì)具有自然生熱而使自身溫

度升高的性質(zhì)，物質(zhì)自然生熱達(dá)到一定溫度時(shí)就會(huì)發(fā)生自燃，這類(lèi)物

質(zhì)稱(chēng)為易發(fā)生自燃的物質(zhì)。易發(fā)生自燃的物質(zhì)種類(lèi)較多，按其自燃的

方式不同，分為以下類(lèi)型：

第一類(lèi)是氧化放熱物質(zhì)。主要包括：油脂類(lèi)物質(zhì)（如動(dòng)植物油類(lèi)、棉

籽、油布、涂料、炸油渣、骨粉、魚(yú)粉和廢蠶絲等），低自燃點(diǎn)物質(zhì)

（如黃磷、磷化氫、氫化鈉、還原鐵、還原操、珀黑、苯基鉀、苯基

鈉、乙基鈉、烷基鋁等），其他氧化放熱物質(zhì)（如煤、橡膠、含油切

屑、金屬粉末及金屬屑等）。

這類(lèi)物質(zhì)能與空氣中的氧發(fā)生氧化放熱，當(dāng)散熱條件不好時(shí)，物質(zhì)內(nèi)

部就會(huì)發(fā)生熱量積累，使溫度上升。當(dāng)達(dá)到物質(zhì)自燃點(diǎn)時(shí)，物質(zhì)就會(huì)

因自燃而著火，引起火災(zāi)或爆炸。例如，含硫、磷成分較高的煤，遇

水常常發(fā)生氧化反應(yīng)釋放熱量。如果煤層堆積過(guò)高，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，通風(fēng)

不好的話，使得緩慢氧化釋放出的熱量散發(fā)不出去，煤堆就會(huì)產(chǎn)生熱

量積累，從而導(dǎo)致煤堆溫度升高,當(dāng)內(nèi)部溫度超過(guò)6（rc時(shí)，就會(huì)發(fā)

生自燃。再如：烷基鋁，能在常溫下與空氣中的氧反應(yīng)放熱自燃，遇

空氣中的水分會(huì)產(chǎn)生大量的熱和乙烷，從而產(chǎn)生自燃，引起火災(zāi)。

第二類(lèi)是分解放熱物質(zhì)。主要包括硝化棉、賽璐珞、硝化甘油、硝化

棉漆片等。這類(lèi)物質(zhì)的特點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性差易發(fā)生分解而生熱自燃。

例如，硝化棉又稱(chēng)硝酸纖維素，它是由硫酸和硝酸經(jīng)不同配比混合，

混合的酸作用于棉纖維而制成的。強(qiáng)硝化棉可用于制造無(wú)煙火藥，與

硝化甘油混合可制造黃色炸藥；弱硝化棉可用于生產(chǎn)涂料、膠片、賽

璐珞、油墨及指甲油、人造纖維、人造革等制品。

該物質(zhì)為白色或微黃色棉絮狀物，易燃且具有爆炸性，化學(xué)穩(wěn)定性較

差，常溫下能緩慢分解并放熱，超過(guò)4（rc時(shí)會(huì)加速分解。放出的熱

量若不能及時(shí)散失，就會(huì)使硝化棉溫升加劇，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的熱量積

累，當(dāng)達(dá)到18CTC時(shí)，硝化棉便發(fā)生自燃。硝化棉通常加乙醇或水作

濕潤(rùn)劑，一旦濕潤(rùn)卻散失，極易引發(fā)火災(zāi)。試驗(yàn)表明，去除濕潤(rùn)劑的

干硝化棉在40。（2時(shí)發(fā)生放熱反應(yīng),達(dá)到174。（：時(shí)發(fā)生劇烈失控反應(yīng)

及質(zhì)量損失，自燃并釋放大量熱量。如果在絕熱條件下進(jìn)行試驗(yàn)，去

除濕潤(rùn)劑的硝化棉在35（時(shí)即發(fā)生放熱反應(yīng)，達(dá)到15CTC時(shí)即發(fā)生

劇烈的分解燃燒。

第三類(lèi)是發(fā)酵放熱物質(zhì)。主要包括植物秸稈、果實(shí)等。這類(lèi)物質(zhì)發(fā)生

自燃的原因是微生物作用、物理作用和化學(xué)作用，它們是彼此相連的

三個(gè)階段。

第一，生物階段。由于植物中含有水分，在適宜的溫度下，微生物大

量繁殖，使植物腐敗發(fā)酵而放熱，這種熱量稱(chēng)為發(fā)酵熱，從而導(dǎo)致植

物溫度升高。若熱量散發(fā)不出去，當(dāng)溫度上升到70。（2左右時(shí)，微生

物就會(huì)死亡，生物階段結(jié)束。

第二，物理階段。隨著環(huán)境溫度的持續(xù)上升，植物中不穩(wěn)定的化合物

（果酸、蛋白質(zhì)及其他物質(zhì)）開(kāi)始分解，生成黃色多孔炭，吸附蒸氣

和氧氣并析出熱，繼續(xù)升溫到可引起新的化合物不斷

100-130℃z

分解炭化，促使溫度不斷升高。這就是物理階段吸附生熱，化合物分

解炭化過(guò)程。

第三，化學(xué)階段。當(dāng)溫度升到植物中的纖維素就開(kāi)始

150-200℃z

分解、焦化、炭化，并進(jìn)入氧化過(guò)程，生成的炭能夠劇烈地氧化放熱。

溫度繼續(xù)升高到250?300℃時(shí)，若積熱不散就會(huì)自燃著火，這就是

該階段氧化自燃的過(guò)程。例如，稻草呈堆垛狀態(tài)時(shí)，因含水量較多或

因遮蓋不嚴(yán)使雨雪漏入內(nèi)層，致使其受潮，并在微生物的作用下發(fā)酵

生熱升溫，由于堆垛保溫性好、導(dǎo)熱性差，在物理作用和化學(xué)作用下,

溫度不斷升高，當(dāng)達(dá)到物質(zhì)的自燃點(diǎn)時(shí)便會(huì)產(chǎn)生自燃現(xiàn)象。

第四類(lèi)是吸附生熱物質(zhì)。主要包括活性炭末、木炭、油煙等炭粉末。

這類(lèi)物質(zhì)的特點(diǎn)是具有多孔性，比表面積較大，表面具有活性，對(duì)空

氣中的各種氣體成分產(chǎn)生物理和化學(xué)吸附，既能吸附空氣生熱，又能

與吸附的氧進(jìn)行氧化反應(yīng)生熱。在吸附熱和氧化熱共同作用下，若蓄

熱條件較好，就會(huì)發(fā)生自燃。例如，炭粉的揮發(fā)成分占10%-25%,

燃點(diǎn)為當(dāng)炭粉在制造過(guò)程中，如果不經(jīng)充分散熱,大

200-270℃e

量堆積到倉(cāng)庫(kù)，由于室內(nèi)蓄熱良好再加上炭粉本身產(chǎn)生的吸附熱，則

會(huì)發(fā)生自燃而引發(fā)火災(zāi)。

第五類(lèi)是聚合放熱物質(zhì)。主要包括聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙

烯、甲基丙烯酸甲酯等。這類(lèi)物質(zhì)的特點(diǎn)是單體在缺少阻聚劑或混入

活性催化劑、受熱光照射時(shí)，會(huì)自動(dòng)聚合生熱。例如，聚氨酯泡沫塑

料密度小，比表面積大，吸氧量多，導(dǎo)熱系數(shù)低，不易散熱。在生產(chǎn)

過(guò)程中，原料多異氨酸酯與多元醇反應(yīng)能放出熱，多異氨酸酯與水反

應(yīng)也能放出熱。而且生產(chǎn)用水量越大，放邊就越多，越易發(fā)生自燃；

多異氨酸酯用量越大，放熱就越多，同樣越易發(fā)生自燃，由此導(dǎo)致聚

氨酯泡沫塑料在生產(chǎn)時(shí)因聚合發(fā)熱而自燃。

第六類(lèi)是遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放熱物質(zhì)。主要包括活潑金屬（如鉀、鈉、

鎂、鈦、鋅、鋰、鈉、鉀鈉合金等），金屬氫化物（如氫化鉀、氫化

鈉、氫化鈣、氫化鋁、四氫化鋰鋁等），金屬磷化物（如磷化鈣、磷

化鋅），金屬碳化物（如碳化鉀、碳化鈉、碳化鈣、碳化鋁等），金

屬粉末（如鎂粉、鋁粉、鋅粉、鋁鎂粉等），硼烷等。這類(lèi)物質(zhì)的特

點(diǎn)是遇水發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量反應(yīng)熱，引燃自身或反應(yīng)產(chǎn)物，導(dǎo)

致火災(zāi)或爆炸發(fā)生。例如，活潑金屬與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氫氣，

并放出大量熱，使氫氣在局部高溫環(huán)境中發(fā)生自燃，并使未來(lái)得及反

應(yīng)的金屬發(fā)生燃燒起火或爆炸。另外，生成的氫氧化物對(duì)金屬等材料

有腐蝕作用，會(huì)使容器破損而泄漏造成次生災(zāi)害。

第七類(lèi)是相互接觸能自燃的物質(zhì)。強(qiáng)氧化性物質(zhì)和強(qiáng)還原性物質(zhì)混

后，由于強(qiáng)烈的氧化還原反應(yīng)而自燃，由此引發(fā)火災(zāi)或者爆炸。氧化

性物質(zhì)包括硝酸及其鹽類(lèi)、氯酸及其鹽類(lèi)、次氯酸及其鹽類(lèi)、重鋁酸

及其鹽類(lèi)、亞硝酸及其鹽類(lèi)、溪酸鹽類(lèi)、碘酸鹽類(lèi)、高鎰酸鹽類(lèi)、過(guò)

氧化物等。還原性物質(zhì)主要有煥類(lèi)、胺類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、醛類(lèi)、苯及

其衍生物、石油產(chǎn)品、油脂等有機(jī)還原性物質(zhì)，磷、硫、睇、金屬粉

末、木炭、活性炭、煤等無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)。

⑤影響自燃發(fā)生的因素。主要有以下三種：

一是產(chǎn)生熱量的速率。自燃過(guò)程中熱量產(chǎn)生的速率很慢，若發(fā)生自燃,

自燃性物質(zhì)產(chǎn)生熱量的速率就應(yīng)快于物質(zhì)向周?chē)h(huán)境散熱或傳熱的

速率。當(dāng)自燃性物質(zhì)的溫度升高時(shí)，升高的溫度會(huì)導(dǎo)致熱量產(chǎn)生速率

的增加。

二是通風(fēng)效果。自燃需要有適量的空氣可供氧化，因?yàn)榱己玫耐L(fēng)條

件又會(huì)造成自燃產(chǎn)生的熱量損失，從而阻斷自燃。

三是物質(zhì)周?chē)h(huán)境的保溫條件。

（2）爆炸

1）爆炸的定義。在周?chē)橘|(zhì)中瞬間形成高壓的化學(xué)反應(yīng)或狀態(tài)變化,

通常伴有強(qiáng)烈放熱、發(fā)光和聲響的現(xiàn)象,禰為爆炸。

2）爆炸的分類(lèi)。爆炸按照產(chǎn)生的原因和性質(zhì)不間，分為物理爆炸、

化學(xué)爆炸和核爆炸?；瘜W(xué)爆炸，按照爆炸物質(zhì)不同，分為氣體爆炸、

粉塵爆炸和炸藥爆炸；

按照爆炸傳播速率不同，又分為爆燃、爆炸和爆轟。

①物理爆炸。裝在容器內(nèi)的液體或氣體，由于物理變化（溫度、體積

和壓力等因素的變化）引起體積迅速膨脹，導(dǎo)致容器壓力急劇增加，

因超壓或應(yīng)力變化使容器發(fā)生爆炸，且在爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)

成分均不改變的現(xiàn)象，稱(chēng)為物理爆炸。例如，鍋爐爆炸就是典型的物

理爆炸，其原因是過(guò)熱的水迅速蒸發(fā)出大量蒸汽，使蒸汽壓力不斷升

高，當(dāng)壓力超過(guò)鍋爐的耐壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生爆炸。再如，液化石油

氣鋼瓶受熱爆炸以及油桶或輪胎爆炸等均屬于物理爆炸。物理爆炸本

身雖沒(méi)有進(jìn)行燃燒反應(yīng)，但由于氣體或蒸氣等介質(zhì)潛藏的能量在瞬間

釋放出來(lái)，其產(chǎn)生的沖擊力可直接或間接地造成火災(zāi)。

【案例3-1]2012年3月6曰18時(shí)15分，遼寧省某燒烤店因液化

石油氣鋼瓶過(guò)量充裝,且將其從環(huán)境溫度-0.3（的場(chǎng)所放直到環(huán)境溫

度為20C的場(chǎng)所，隨著溫度的升高，瓶?jī)?nèi)液體體積逐漸膨脹,使壓

力不斷升高，當(dāng)壓力升高至6MPa時(shí)，超過(guò)了該鋼瓶所能承受的最

大允許壓力，導(dǎo)致鋼瓶發(fā)生爆炸事故，造成4人死亡、22人受傷。

爆炸沖擊波和火災(zāi)將燒烤店和相鄰的店鋪一、二層完全沖毀和燒毀。

②化學(xué)爆炸。由于物質(zhì)在瞬間急劇氧化或分解（即物質(zhì)本身發(fā)生化學(xué)

反應(yīng)）導(dǎo)致溫度、壓力增加或兩者同時(shí)增加而形成爆炸，且爆炸前后

物質(zhì)的化學(xué)成分和性質(zhì)均發(fā)生了根本的變化的現(xiàn)象，稱(chēng)為化學(xué)爆炸。

化學(xué)爆炸反應(yīng)速度快，爆炸時(shí)能發(fā)出巨大的聲響，產(chǎn)生大量的熱能和

很高的氣體壓力，具有很大的火災(zāi)危險(xiǎn)性，能夠直接造成火災(zāi)，是消

防工作中預(yù)防的重點(diǎn)。

【案例3-2】2015年8月31日23時(shí)18分，山東省某化學(xué)有限公

司新建年產(chǎn)20000t改性型膠黏新材料聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目二胺車(chē)間混二硝基苯

裝直在投料試車(chē)過(guò)程中發(fā)生重大爆炸事故，導(dǎo)致硝化裝置殉爆，框架

廠房徹底損毀，爆炸中心形成南北14.5m、東西18m、深3.2m的

橢圓狀錐形大坑。爆炸造成北側(cè)苯二胺加氫裝置倒塌，南側(cè)甲類(lèi)罐區(qū)

帶料苯儲(chǔ)罐爆炸破裂，苯、混二硝基苯空罐傾倒變形。

爆炸后產(chǎn)生的沖擊波，造成周邊建（構(gòu)）筑物的玻璃受到不同程度損

壞，并造成13人死亡、25人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)4326萬(wàn)元。據(jù)

事故調(diào)查組認(rèn)定，該車(chē)間負(fù)責(zé)人違章指揮，安排操作人員違規(guī)向地面

排放硝化再分離器內(nèi)含有混二硝基苯的物料，混二硝基苯在硫酸、硝

酸以及硝酸分解出的二氧化氮等強(qiáng)氧化劑存在的條件下，自高處排向

一樓水泥地面，在沖擊力的作用下起火燃燒，火焰炙烤附近的硝化機(jī)、

預(yù)洗機(jī)等設(shè)備，使其中含有二硝基苯的物種溫度升高，引起爆炸事故。

③核爆炸。由于原子核發(fā)生裂變或聚變反應(yīng)，釋放出核能所形成的爆

炸，稱(chēng)為核爆炸。例如，原子彈、氫彈、中子彈的爆炸就屬于核爆炸。

【案例3-3]1986年4月26日1點(diǎn)23分，蘇聯(lián)境內(nèi)切爾諾貝利核

電站的第四號(hào)核子反應(yīng)堆發(fā)生爆炸。連續(xù)的爆炸引發(fā)了大火并散發(fā)出

大量高能輻射性物質(zhì)到大氣層中，這些輻射塵覆蓋了大面積的區(qū)域。

這次災(zāi)難所釋放出的輻射線劑量是〃第二次世界大戰(zhàn)〃時(shí)期爆炸于廣

島的原子彈的400倍以上。這場(chǎng)災(zāi)難總共造成經(jīng)濟(jì)損失大約2000

億美元，由于輻射危害嚴(yán)重，導(dǎo)致事故后3個(gè)月內(nèi)有31人死亡，之

后15年內(nèi)有6萬(wàn)~8萬(wàn)人死亡，13.4萬(wàn)人遭受各種程度的輻射疾病

折磨，方圓30km地區(qū)的11.5萬(wàn)民眾被迫疏散。

④氣體爆炸。物質(zhì)以氣體、蒸氣狀態(tài)發(fā)生的爆炸，稱(chēng)為氣體爆炸。按

爆炸原理不同，氣體爆炸分為混合氣體爆炸（指可燃?xì)怏w或液體蒸氣

和助燃性氣體的混合物在引火源作用下發(fā)生的爆炸）和氣體單分解爆

炸（指單一氣體在一定壓力作用下發(fā)生分解反應(yīng)并產(chǎn)生大量反應(yīng)熱，

使氣態(tài)物質(zhì)膨脹而引起的爆炸）?？扇?xì)怏w與空氣組成的混合氣體遇

火源能否發(fā)生爆炸，與氣體中的可燃?xì)怏w濃度有關(guān)。而氣體單分解爆

炸的發(fā)生需要滿足一定的壓力和分解熱的要求。能使單一氣體發(fā)生爆

炸的最低壓力稱(chēng)為臨界壓力。單分解爆炸氣體物質(zhì)壓力高于臨界壓力

且分解熱足夠大時(shí)，才能維持熱與火焰的迅速傳播而造成爆炸。

氣體爆炸具有的主要特征：

一是現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有明顯的炸點(diǎn)；

二是擊碎力小，拋出物塊大、量少、拋出距離近，可以使墻體外移、

開(kāi)裂，門(mén)窗外凸、變形等；

三是爆炸燃燒波作用范圍廣，能燒傷人、畜呼吸道；

四是不易產(chǎn)生明顯的煙熏；

五是易產(chǎn)生燃燒痕跡。

【案例3-4】2017年6月5日凌晨1時(shí)左右,山東省某石化有限公

司儲(chǔ)運(yùn)部裝卸區(qū)的一輛液化石油氣運(yùn)輸罐車(chē)在卸車(chē)作業(yè)過(guò)程中發(fā)生

液化氣泄漏，引起重大爆炸著火事故，造成10人死亡、9人受傷，

直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)4468萬(wàn)元。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查,事故造成企業(yè)內(nèi)外500m

范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物及其門(mén)窗不同程度損壞。其中，控制室、機(jī)柜

間、配電室、辦公室、化驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)等廠區(qū)內(nèi)建筑物墻體斷裂或坍塌，

裝卸區(qū)夷為平地，水泥地面被燒成琉璃狀，車(chē)輛鋁合金輪轂被熔融,

現(xiàn)場(chǎng)到處是散落的車(chē)體、罐體、管道、零散金屬構(gòu)件和部件。

事故罐車(chē)及周邊多臺(tái)車(chē)輛完全解體，裝卸設(shè)施、廠內(nèi)管廊、壓縮機(jī)等

設(shè)備設(shè)施變形燒毀，裝直設(shè)備外保溫全部排開(kāi)、懸掛。受運(yùn)輸罐車(chē)罐

體爆炸飛出的殘片、殘骸、飛火等影響，距離裝卸區(qū)爆炸中心160m

處一臺(tái)1000m3液化氣球坍塌，180m處3臺(tái)停運(yùn)的液化氣運(yùn)輸半掛

車(chē)燒毀，205m處5000m3消防水罐被砸壞，312m處兩臺(tái)2000m3

異辛烷儲(chǔ)罐燒毀，6臺(tái)1000m3液化氣球罐全部過(guò)火。除此之外,周

邊500m以外的建筑物也受到爆炸沖擊波的影響。經(jīng)計(jì)算，本次事

故釋放的爆炸總能量為31.29t的TNT當(dāng)量，產(chǎn)生的破壞當(dāng)量為8.4t

的TNT當(dāng)量。

⑤粉塵爆炸。

粉塵是指在大氣中依其自身重量可沉淀下來(lái)，但也可持續(xù)懸浮在空氣

中一段時(shí)間的固體微小顆粒。

a.粉塵的種類(lèi)。粉塵按照動(dòng)力性能不同，分為懸浮粉塵（又稱(chēng)粉塵云）

和沉積粉塵（又稱(chēng)粉塵層）。懸浮粉塵具有爆炸危險(xiǎn)性，沉積粉塵具

有火災(zāi)危險(xiǎn)性。粉塵按照來(lái)源不同，分為糧食粉塵、農(nóng)副產(chǎn)品粉塵、

飼料粉塵、木材產(chǎn)品粉塵、金屬粉塵、煤炭粉塵、輕紡原料產(chǎn)品粉塵、

合成材料粉塵八類(lèi)。粉塵按性質(zhì)不同，分為無(wú)機(jī)粉塵、有機(jī)粉塵和混

合性粉塵。粉塵按照燃燒性能不同，分為可燃性粉塵和難燃性粉塵。

可燃性粉塵是指在大氣條件下能與氣態(tài)氧化劑（主要是空氣）發(fā)生劇

烈氧化反應(yīng)的粉塵、纖維或飛絮，如淀粉、小麥粉、糖粉、可可粉、

硫粉、鋸木屑、皮革屑等屬于可燃性粉塵。難燃性粉塵是指化學(xué)性質(zhì)

比較穩(wěn)定，不易燃燒爆炸的粉塵，例如土、砂、氧化鐵、水泥、石英

粉塵等。

b.粉塵爆炸的定義及條件?；鹧嬖诜蹓m云中傳播，引起壓力、溫度明

顯躍升的現(xiàn)象，稱(chēng)為粉塵爆炸。粉塵爆炸應(yīng)具備以下五個(gè)基本條件：

一是粉塵本身要具有可燃性或可爆性。一般條件下，并非所有的可燃

粉塵都能發(fā)生爆炸，如無(wú)煙煤、焦炭、石墨、木炭等粉塵基本不含揮

發(fā)分，因此，發(fā)生爆炸的可能性較小。

二是粉塵為懸浮粉塵且達(dá)到爆炸極限。

三是有足以引起粉塵爆炸的引火源。

四是氧化劑。大多數(shù)粉塵需要氧氣、空氣或其他氧化劑作助燃劑。而

對(duì)于一些自供氧的粉塵，例如TNT粉塵可以不需要外來(lái)的助燃劑。

五是受限空間。當(dāng)粉塵在封閉、半封閉的設(shè)備設(shè)施及場(chǎng)所或建筑物等

受限空間內(nèi)懸浮，一旦被引火源引燃，受限空間內(nèi)的溫度和壓力將迅

速升高，從而引起爆炸。但有些粉塵即使在開(kāi)放的空間內(nèi)也能引起爆

炸，這類(lèi)粉塵由于化學(xué)反應(yīng)速度極快，其引起壓力升高的速率遠(yuǎn)大于

粉塵云邊緣壓力釋放的速率，因此，仍然能引起破壞性的爆炸。

C.粉塵爆炸的過(guò)程。對(duì)于像木粉、紙粉等受熱后分解、熔融蒸發(fā)或升

華能釋放出可燃?xì)怏w的粉塵而言，其爆炸形成大致要經(jīng)歷以下過(guò)程：

第一步，懸浮粉塵在熱源作用下溫度迅速升高并產(chǎn)生可燃?xì)怏w；

第二步，可燃?xì)怏w與空氣混合后被引火源引燃發(fā)生有焰燃燒，火焰從

局部傳播、擴(kuò)散；

第三步，粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近

懸浮的或被吹揚(yáng)起來(lái)的粉塵，這些粉塵受熱分解汽化后便燃燒循環(huán)進(jìn)

行下去。從本質(zhì)上講，這類(lèi)粉塵的爆炸是可燃?xì)怏w爆炸，只是這種可

燃?xì)怏w〃儲(chǔ)存〃在粉塵之中，粉塵受熱后才會(huì)釋放出來(lái)。而對(duì)于像木

炭、焦炭和一些金屬類(lèi)粉塵而言，其在爆炸過(guò)程中不釋放可燃?xì)怏w，

它們?cè)诮邮芤鹪吹臒崮芎笾苯优c空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的氧化反

應(yīng)并著火，產(chǎn)生的反應(yīng)熱使火焰?zhèn)鞑?，在火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中，反應(yīng)熱使

周?chē)鸁霟岬姆蹓m和空氣加熱迅速膨脹，從而導(dǎo)致粉塵爆炸。

d.粉塵爆炸的特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)特征。粉塵爆炸的特點(diǎn)：

一是能發(fā)生多次爆炸。二次爆炸往往比初次爆炸壓力更大，破壞更嚴(yán)

重。

二是爆炸所需的最小點(diǎn)火能量較高，引爆時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)程復(fù)雜。

三是高壓持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，破壞力強(qiáng)。與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸

壓力上升較緩慢，較高壓力持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，釋放的能量大，加上粉塵粒

子邊燃燒邊飛散，其爆炸的破壞性和對(duì)周?chē)扇嘉锏臒龘p程度也更為

嚴(yán)重。

粉塵爆炸現(xiàn)場(chǎng)特征：粉塵爆炸特征與氣體爆炸特征類(lèi)似，即現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有

明顯的炸點(diǎn)，擊碎力小，拋出物塊大、量少、拋出距離近，可使墻體

外移、開(kāi)裂，門(mén)窗外凸、變形，爆炸燃燒波作用范圍廣，能燒傷人、

畜呼吸道。另外，粉塵爆炸可能會(huì)發(fā)生二次或多次爆炸，其具有的破

壞程度和爆炸威力比氣體爆炸更大。

e.粉塵爆炸的控制。一般要求：粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所工藝設(shè)備的連接，

如不能保證動(dòng)火作業(yè)安全，其連接應(yīng)設(shè)計(jì)為能將各設(shè)備方便地分離和

移動(dòng)；在緊急情況下，應(yīng)能及時(shí)切斷所有動(dòng)力系統(tǒng)的電源；存在粉塵

爆炸危險(xiǎn)的工藝設(shè)備，應(yīng)采用泄爆、抑爆和隔爆、抗爆中的一種或多

種控爆方式，但不能單獨(dú)采取隔爆。

抗爆：生產(chǎn)和處理能導(dǎo)致爆炸的粉料時(shí)，若無(wú)抑爆裝置，也無(wú)泄壓措

施，則所有的工藝設(shè)備應(yīng)采用抗爆設(shè)計(jì)，且能夠承受內(nèi)部爆炸產(chǎn)生的

超壓而不破裂；各工藝設(shè)備之間的連接部分（如管道、法蘭等），應(yīng)

與設(shè)備本身有相同的強(qiáng)度；高強(qiáng)度設(shè)備與低強(qiáng)度設(shè)備之間的連接部

分，應(yīng)安裝隔爆裝置。

泄爆：工藝設(shè)備的強(qiáng)度不足以承受其實(shí)際工況下內(nèi)部粉塵爆炸產(chǎn)生的

超壓時(shí)，應(yīng)設(shè)置泄爆口，泄爆口應(yīng)朝向安全的方向，泄爆口的尺寸應(yīng)

符合相關(guān)要求；對(duì)安裝在室內(nèi)的粉塵爆炸危險(xiǎn)工藝設(shè)備應(yīng)通過(guò)泄壓導(dǎo)

管向室外安全方向泄爆，泄壓導(dǎo)管應(yīng)盡量短而直，泄壓導(dǎo)管的截面積

應(yīng)不小于泄壓口面積，其強(qiáng)度應(yīng)不低于被保護(hù)設(shè)備容器的強(qiáng)度；不能

通過(guò)泄壓導(dǎo)管向室外泄爆的室內(nèi)容器設(shè)備，應(yīng)安裝無(wú)焰泄爆裝置;具

有內(nèi)聯(lián)管道的工藝設(shè)備，設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)能承受至少O.IMPa的內(nèi)部超

壓。

抑爆：存在粉塵爆炸危險(xiǎn)的工藝設(shè)備，宜采用抑爆裝置進(jìn)行保護(hù)。

隔爆：通過(guò)管道相互連通的存在粉塵爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備設(shè)施，管道上宜

設(shè)置隔爆裝置；存在粉塵爆炸危險(xiǎn)的多層建（構(gòu)）筑物樓梯之間，應(yīng)

設(shè)置隔爆門(mén)，隔爆門(mén)關(guān)閉方向應(yīng)與爆炸傳播方向一致。

【案例3-5】2014年8月2日7時(shí)34分，江蘇省某金屬制品有限

公司拋光二車(chē)間發(fā)生特別重大鋁粉塵爆炸事故，造成97人死亡、163

人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3.51億元。經(jīng)國(guó)務(wù)院事故調(diào)查組認(rèn)定，導(dǎo)

致事故的直接原因是車(chē)間除塵系統(tǒng)較長(zhǎng)時(shí)間未按規(guī)定清理，鋁粉塵集

聚。除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后，打磨過(guò)程產(chǎn)生的高溫顆粒在集塵桶上方形

成粉塵云。1號(hào)除塵器集塵桶銹蝕破損，桶內(nèi)鋁粉受潮，發(fā)生氧化放

熱反應(yīng)，達(dá)到粉塵云的引燃溫度，引發(fā)除塵系統(tǒng)及車(chē)間的系列爆炸。

因沒(méi)有泄爆裝直，爆炸產(chǎn)生的高溫氣體和燃燒物瞬間經(jīng)除塵管道從各

吸塵口噴出，導(dǎo)致全車(chē)間所有工位操作人員直接受到爆炸沖擊，造成

群死群傷。

⑥炸藥爆炸。炸藥是指一種在一定的外界能量作用下，能由其自身化

學(xué)能快速反應(yīng)發(fā)生爆炸，生成大量的熱和氣體產(chǎn)物的物質(zhì)。炸藥爆炸

時(shí)化學(xué)反應(yīng)速度非?？?，在瞬間形成高溫高壓氣體，以極高的功率對(duì)

外界做功，使周?chē)橘|(zhì)受到強(qiáng)烈的沖擊、壓縮而變形或碎裂。炸藥爆

炸的發(fā)生，一般應(yīng)具備以下三個(gè)條件：

爆炸藥（包括炸藥包裝）、起爆裝置和起爆能源。

炸藥爆炸造成的危害表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

一是爆炸瞬間產(chǎn)生的高溫火焰，可引燃周?chē)扇嘉锒劤苫馂?zāi)；

二是爆炸產(chǎn)生的高溫高壓氣體所形成的空氣沖擊波，可造成對(duì)周?chē)?/p>

破壞，嚴(yán)重的可摧毀整個(gè)建筑物及設(shè)備，也可破壞鄰近建筑物，甚至

離爆炸點(diǎn)很遠(yuǎn)的建筑物也會(huì)受到損壞并造成人員傷亡；

三是爆炸時(shí)產(chǎn)生的爆炸飛散物，向四周散射，造成人員傷亡和建筑物

的破壞，當(dāng)爆炸藥量較大時(shí)，飛散物有很高的初速度，對(duì)鄰近爆炸點(diǎn)

的人員和建筑物危害很大，有的飛散物可拋射很遠(yuǎn)，對(duì)遠(yuǎn)離爆炸點(diǎn)的

人員和建筑物也會(huì)造成傷亡和破壞。

【案例3-6】2018年11月28日零時(shí)40分,河北某化工有限公司

氯乙烯泄漏擴(kuò)散至廠外區(qū)域，遇火源發(fā)生爆燃,造成24人死亡、21

人受傷，38輛大貨車(chē)和12輛小型車(chē)損毀，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)4149萬(wàn)

元。經(jīng)省事故調(diào)查組認(rèn)定，導(dǎo)致事故的直接原因是該化工公司違反有

關(guān)規(guī)程的規(guī)定，聚氯乙烯車(chē)間的1號(hào)氯乙烯氣柜長(zhǎng)期未按規(guī)定檢修，

事發(fā)前氯乙烯氣柜卡頓、傾斜，開(kāi)始泄漏，壓縮機(jī)入口壓力降低，操

作人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣柜卡頓，仍然按照常規(guī)操作方式調(diào)大壓縮機(jī)回

流，進(jìn)入氣柜的氣量加大，加之調(diào)大過(guò)快，氯乙烯沖破環(huán)形水封泄漏,

向廠區(qū)外擴(kuò)散，遇火源發(fā)生爆燃。

⑦爆燃。爆燃是指以亞音速傳播的燃燒波。爆燃的產(chǎn)生必須要有三個(gè)

條件：

一是有燃料和助燃空氣的積存；

二是燃料和空氣混合物達(dá)到了爆燃的濃度；

三是有足夠的點(diǎn)火能量。爆燃的這三要素缺一不可。

例如，鍋爐在啟動(dòng)、運(yùn)行、停運(yùn)中，避免燃料和助燃空氣積存就是杜

絕爐膛爆燃的關(guān)鍵所在。

⑧爆轟。爆轟又稱(chēng)爆震，是指以沖擊波為特征，傳播速度大于未反應(yīng)

物質(zhì)中聲速的化學(xué)反應(yīng)。發(fā)生爆轟時(shí)能在爆炸點(diǎn)引起極高壓力，并產(chǎn)

生超音速的沖擊波。爆轟具有很大的破壞力，一旦條件具備爆轟會(huì)突

然發(fā)生，并同時(shí)產(chǎn)生高速、高溫、高壓、高能、高沖擊力的沖擊波，

該沖擊波能遠(yuǎn)離爆震源獨(dú)立存在，能引起位于一定距離處、與其沒(méi)有

聯(lián)系的其他爆炸性氣體混合物或炸藥的爆炸，從而產(chǎn)生一種〃殉爆〃現(xiàn)

象。

3）爆炸極限

①爆炸極限的定義?？扇嫉恼魵?、氣體或粉塵與空氣組成的混合物，

遇火源、即能發(fā)生爆炸的最高或最低濃度，稱(chēng)為爆炸極限?？扇嫉恼?/p>

氣、氣體或粉塵與空氣組成的混合物，遇火源即能發(fā)生爆炸的最低濃

度，稱(chēng)為爆炸下限?？扇嫉恼魵?、氣體或粉塵與空氣組成的混合物，

遇火源即能發(fā)生爆炸的最高濃度，稱(chēng)為爆炸上限。爆炸下限和上限之

間的間隔稱(chēng)為爆炸極限范圍。爆炸極限范圍越大，爆炸下限越低，爆

炸上限越高，爆炸危險(xiǎn)性就越大?；旌衔锏臐舛鹊陀谙孪藁蚋哂谏舷?/p>

時(shí)，既不能發(fā)生爆炸，也不能發(fā)生燃燒。但若濃度高于爆炸上限的爆

炸混合物，離開(kāi)密閉的設(shè)備、容器或空間,重新遇到空氣仍有燃燒或

爆炸的危險(xiǎn)。

②不同物質(zhì)的爆炸極限?？扇?xì)怏w和液體的爆炸極限，通常用體積百

分比表示。不同的物質(zhì)由于其理化性質(zhì)不同，其爆炸極限也不同。即

使是同一種物質(zhì)，在不同的外界條件下，其爆炸極限也不同。物質(zhì)在

氧氣中的爆炸極限范圍要比在空氣中的爆炸極限范圍大?？扇挤蹓m的

爆炸極限一般用單位體積的質(zhì)量（g/rn3）表示。試驗(yàn)表明，許多工

業(yè)粉塵的爆炸上限為2000-6000g/m3，但由于粉塵沉降等原因，實(shí)

際情況下很難達(dá)到爆炸上限值。因此，通常只應(yīng)用粉塵的爆炸下限，

其爆炸上限一般沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。

③爆炸極限在消防中的應(yīng)用。主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

第一方面：作為評(píng)定可燃?xì)怏w、液體蒸氣或粉塵等物質(zhì)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)

性大小的主要指標(biāo)。由于爆炸極限范圍越大，爆炸下限越低，越容易

與空氣或其他助燃?xì)怏w形成爆炸性混合物，其可燃物的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)

性就越大。因此，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016）在對(duì)生產(chǎn)及

儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)時(shí),以爆炸極限為其中的火災(zāi)危險(xiǎn)性特征

對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)分類(lèi)。

第一，在對(duì)生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)時(shí)，將生產(chǎn)中使用或產(chǎn)生爆炸下限

小于10%的氣體物質(zhì)，劃分為甲類(lèi)生產(chǎn)，例如氫氣、甲烷、乙烯、

乙煥、環(huán)氧乙烷、氯乙烯、硫化氫、水煤氣和天然氣等氣體；將生產(chǎn)

中使用或產(chǎn)生爆炸下限不小于10%的氣體，劃分為乙類(lèi)生產(chǎn)，例如

一氧化碳?jí)嚎s機(jī)室及凈化部位，發(fā)生爐煤氣或鼓風(fēng)爐煤氣凈化部位，

氨壓縮機(jī)房。

第二，在對(duì)儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)時(shí)，將儲(chǔ)存爆炸下限小于10%

的氣體和受到水或空氣中水蒸氣的作用能產(chǎn)生爆炸下限小于10%氣

體的固體物質(zhì)，劃分為甲類(lèi)儲(chǔ)存物品場(chǎng)所；將儲(chǔ)存爆炸下限不小于

10%的氣體，劃分為乙類(lèi)儲(chǔ)存物品場(chǎng)所。

第二方面：作為確定廠房和倉(cāng)庫(kù)防火措施的依據(jù)。以爆炸極限為特征

對(duì)生產(chǎn)廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性和儲(chǔ)存物品倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分類(lèi)后，

以此為依據(jù)可以進(jìn)一步確定廠房和倉(cāng)庫(kù)的耐火等級(jí)、防火間距、電氣

設(shè)備選用、建筑消防設(shè)施以及滅火救援力量的配備等。

第三方面：在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用過(guò)程中，根據(jù)可燃物的爆炸極

限及其危險(xiǎn)特性，確定相應(yīng)的防爆、泄爆、抑爆、隔爆和抗爆措施。

例如，利用可燃?xì)怏w或蒸氣氧化法生產(chǎn)時(shí),可采用惰性氣體稀釋和保

護(hù)的方式，避免可燃?xì)怏w或蒸氣的濃度在爆炸極限范圍之內(nèi)。存在粉

塵爆炸危險(xiǎn)的工藝設(shè)備，采用監(jiān)控式抑爆裝置進(jìn)行保護(hù)，從而在爆炸

初始階段，通過(guò)物理化學(xué)作用撲滅火焰，使未爆炸的粉塵不再參與爆

炸。

4）最低引爆能量

①最低引爆能量的定義。最低引爆能量又稱(chēng)最小點(diǎn)火能量，是指在一

定條件下，每一種爆炸性混合物的起爆最小點(diǎn)火能量。

②不同物質(zhì)的最低弓I爆能量。爆炸性混合物的最低引爆能量越小，其

燃爆危險(xiǎn)性就越大，低于該能量，混合物就不會(huì)爆炸。

5）引發(fā)爆炸的直接原因。引發(fā)爆炸事故的直接原因可歸納為以下兩

大方面：

①機(jī)械、物質(zhì)或環(huán)境的不安全狀態(tài)。由機(jī)械、物質(zhì)或環(huán)境的不安全狀

態(tài)引發(fā)爆炸事故的原因主要有以下三個(gè)方面：

a.生產(chǎn)設(shè)備原因。選材不當(dāng)或材料質(zhì)量有問(wèn)題，導(dǎo)致設(shè)備存在先天性

缺陷；由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，零部件選配不當(dāng)，導(dǎo)致設(shè)備不能滿足工

藝操作的要求；由于腐蝕、超溫、超壓等導(dǎo)致出現(xiàn)破損、失靈、機(jī)械

強(qiáng)度下降、運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦部件過(guò)熱等。

b.生產(chǎn)工藝原因。物料的加熱方式方法不當(dāng)，致使引爆物料；對(duì)工藝

性火花控制不力而形成引火源；對(duì)化學(xué)反應(yīng)型工藝控制不當(dāng)，致使反

應(yīng)失控；對(duì)工藝參數(shù)控制失靈，導(dǎo)致出現(xiàn)超溫、超壓現(xiàn)象。

c.物料原因。生產(chǎn)中使用的原料、中間體和產(chǎn)品大多是有火災(zāi)、爆炸

危險(xiǎn)性的可燃物；工作場(chǎng)所過(guò)量堆放物品；對(duì)易燃易爆危險(xiǎn)品未采取

安全防護(hù)措施；產(chǎn)品下機(jī)后不待冷卻便入庫(kù)堆積；不按規(guī)定掌握投料

數(shù)量、投料比、投料先后順序；控制失誤或設(shè)備故障造成物料外溢,

生產(chǎn)粉塵或可燃?xì)怏w達(dá)到爆炸極限。

②人的不安全行為。由人的不安全行為導(dǎo)致爆炸的原因主要有：違反

操作規(guī)程，違章作業(yè)，隨意改變操作控制條件；生產(chǎn)和生活用火不慎,

亂用爐火、燈火，亂丟未熄滅的火柴桿、煙蒂；判斷失誤、操作不當(dāng)，

對(duì)生產(chǎn)出現(xiàn)的超溫、超壓等異?，F(xiàn)象束手無(wú)策；不遵循科學(xué)規(guī)律指揮

生產(chǎn)，盲目施工，超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等。

【案例3-7】2018年7月12日18時(shí)42分，四川省某科技有限公

司發(fā)生重大爆炸著火事故，造成19人死亡、12人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損

失達(dá)4142萬(wàn)元。經(jīng)省事故調(diào)查組調(diào)查認(rèn)定，引起該起重大爆炸著火

事故的直接原因是：該公司在生產(chǎn)咪草煙的過(guò)程中，操作人員將無(wú)包

裝標(biāo)識(shí)的氯酸鈉當(dāng)作2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺，補(bǔ)充投入到2R301

釜中進(jìn)行脫水操作。

在攪拌狀態(tài)下，丁酰胺-氯酸鈉混合物形成具有迅速爆燃能力的爆炸

體系，開(kāi)啟蒸汽加熱后，丁酰胺-氯酸鈉混合物的摩擦及撞擊感度隨

著釜內(nèi)溫度升高而升高，在物料之間、物料與釜內(nèi)附件和內(nèi)壁相互撞

擊、摩擦下，引起釜內(nèi)的丁酰胺一氯酸鈉混合物發(fā)生化學(xué)爆炸，爆炸

導(dǎo)致釜體解體。隨釜體解體過(guò)程沖出的高溫甲苯蒸氣，迅速與外部空

氣形成爆炸性混合物并產(chǎn)生二次爆炸，同時(shí)引起車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)存放的氨酸

鈉、甲苯與甲醇等物料殉爆殉燃和二車(chē)間、三車(chē)間著火燃燒，進(jìn)一步

擴(kuò)大了事故后果，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

6)爆炸對(duì)火災(zāi)發(fā)生變化的影響。爆炸沖擊波能將燃燒著的物質(zhì)拋散

到高空和周?chē)貐^(qū)，如果燃燒的物質(zhì)落在可燃物體上就會(huì)引起新的火

源，造成火勢(shì)蔓延擴(kuò)大。除此之外，爆炸沖擊波能破壞難燃結(jié)構(gòu)的保

護(hù)層，使保護(hù)層脫落，可燃物體暴露于表面，這就為燃燒面積迅速擴(kuò)

大增加了條件。由于沖擊波的破壞作用，使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生局部變形或

倒塌，增加空隙和孔洞，其結(jié)果必然會(huì)使大量的新鮮空氣流入燃燒區(qū),

燃燒產(chǎn)物迅速流到室外。

2.按燃燒物形態(tài)不同分類(lèi)

按燃燒物形態(tài)不同，燃燒分為固體物質(zhì)燃燒、液體物質(zhì)燃燒和氣體物

質(zhì)燃燒三種類(lèi)型。

(1)固體物質(zhì)燃燒

根據(jù)固體物質(zhì)的燃燒特性,其主要有以下四種燃燒方式：

1）陰燃。物質(zhì)無(wú)可見(jiàn)光的緩慢燃燒，通常產(chǎn)生煙氣并有溫度升高的

現(xiàn)象，稱(chēng)為陰燃。陰燃是在燃燒條件不充分的情況下發(fā)生的緩慢燃燒,

是固體物質(zhì)特有的燃燒形式。固體物質(zhì)能否發(fā)生陰燃，主要取決于固

體材料自身的理化性質(zhì)及其所處的外部環(huán)境。例如，成捆堆放的紙張、

棉、麻以及大堆垛的煤、草、鋸末等固體可燃物，在空氣不流通、加

熱溫度較低或含水分較高時(shí)就會(huì)發(fā)生陰燃。這種燃燒看不見(jiàn)火苗，可

持續(xù)數(shù)天，不易發(fā)現(xiàn)。

陰燃和有焰燃燒在一定條件下能相互轉(zhuǎn)化。如在密閉或通風(fēng)不良的場(chǎng)

所發(fā)生火災(zāi)，由于燃燒消耗了氧，氧濃度降低，燃燒速度減慢，分解

出的氣體量減少，火焰逐漸熄滅，此時(shí)有焰燃燒可能轉(zhuǎn)為陰燃。但如

果改變通風(fēng)條件，增加供氧量或可燃物中的水分蒸發(fā)到一定程度，也

可能由阻燃轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵??；饒?chǎng)上的復(fù)燃現(xiàn)象和固體陰燃引起的火

災(zāi)等都是陰燃在一定條件下轉(zhuǎn)化為有焰燃燒的例子。

2）蒸發(fā)燃燒?？扇脊腆w受熱后升華或熔化后蒸發(fā)，隨后蒸氣與氧氣

發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象，稱(chēng)為蒸發(fā)燃燒。固體的蒸發(fā)燃燒是一個(gè)熔化、

汽化、擴(kuò)散、燃燒的連續(xù)過(guò)程，屬于有焰的均相燃燒。例如，蠟燭、

樟腦、松香、硫黃等物質(zhì)燃燒就是典型的蒸發(fā)燃燒形式。

3）分解燃燒。分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的可燃固體，由于受熱分解而產(chǎn)生可燃

氣體后發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象,稱(chēng)為分解燃燒。例如，木材、紙張、棉、

麻、毛、絲以及合成高分子的熱固性塑料、合成橡膠等物質(zhì)的燃燒就

屬于分解燃燒。分解燃燒與蒸發(fā)燃燒一樣，都屬于有焰的均相燃燒，

只是可燃?xì)怏w的來(lái)源不同：蒸發(fā)燃燒的可燃?xì)怏w是相變的產(chǎn)物，而分

解燃燒的可燃?xì)怏w來(lái)自固體的熱分解。

4）表面燃燒?？扇脊腆w的燃燒反應(yīng)是在其表面直接吸附氧氣而發(fā)生

的燃燒，稱(chēng)為表面燃燒。例如，木炭、焦炭、鐵、銅等物質(zhì)燃燒就屬

于典型的表面燃燒。這種燃燒方式的特點(diǎn)是：在發(fā)生表面燃燒的過(guò)程

中，固體物質(zhì)既不熔化或汽化，也不發(fā)生分解，只是在其表面直接吸

附氧氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)，固體表面呈高溫、熾熱、發(fā)紅、發(fā)光而無(wú)火焰

的狀態(tài)，空氣中的氧不斷擴(kuò)散到固體高溫表面被吸附，進(jìn)而發(fā)生氣固

非均相反應(yīng)，反應(yīng)的產(chǎn)物帶著熱量從固體表面逸出。表面燃燒呈無(wú)火

焰的非均相燃燒，因此，有時(shí)又稱(chēng)為異相燃燒。

實(shí)際上，上述四種燃燒形式的劃分不是絕對(duì)的，有些可燃固體的燃燒

往往包含兩種或兩種以上的形式。例如，木材及木制品、紙張、棉、

麻、化纖織物等可燃性固體，四種燃燒形式往往同時(shí)伴隨在火災(zāi)過(guò)程

中：陰燃一般發(fā)生在火災(zāi)的初起階段；蒸發(fā)燃燒和分解燃燒多發(fā)生于

火災(zāi)的發(fā)展階段和猛烈燃燒階段;表面燃燒通常發(fā)生在火災(zāi)的熄滅階

段。

2）液體物質(zhì)燃燒

根據(jù)液體物質(zhì)的燃燒特性，其燃燒方式主要有以下四種：

1）閃燃

①閃燃的定義。可燃性液體揮發(fā)的蒸氣與空氣混合達(dá)到一定濃度后，

遇明火發(fā)生一閃即滅的燃燒現(xiàn)象，稱(chēng)為閃燃。

②閃燃的形成過(guò)程。在一定溫度條件下，可燃性液體表面會(huì)產(chǎn)生可燃

蒸氣，這些可燃蒸氣與空氣混合形成一定濃度的可燃性氣體，當(dāng)其濃

度不足以維持持續(xù)燃燒時(shí)，遇火源能產(chǎn)生一閃即滅的火苗或火光，形

成一種瞬間燃燒現(xiàn)象?？扇夹砸后w之所以會(huì)發(fā)生一閃即滅的閃燃現(xiàn)

象，是因?yàn)橐后w在閃燃溫度下蒸發(fā)的速度較慢，所蒸發(fā)出來(lái)的蒸氣僅

能維持一剎那的燃燒，而來(lái)不及提供足夠的蒸氣維持穩(wěn)定的燃燒，故

閃燃一下就熄滅了。閃燃往往是可燃性液體發(fā)生著火的先兆，因此，

從消防角度來(lái)說(shuō)，發(fā)生閃燃就是危險(xiǎn)的警告。

③液體的閃點(diǎn)

a.閃點(diǎn)的定義。在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，可燃性液體表面產(chǎn)生的蒸氣在

試驗(yàn)火焰作用下發(fā)生閃燃的最低溫度，稱(chēng)為閃點(diǎn)，單位為0℃

b.閃點(diǎn)的變化規(guī)律。閃點(diǎn)與可燃性液體的飽和蒸氣壓有關(guān)，飽和蒸氣

壓越高，閃點(diǎn)越低。同系物液體的閃點(diǎn)具有以下規(guī)律：

閃點(diǎn)隨其分子量的增加而升高；

閃點(diǎn)隨其沸點(diǎn)的增加而升高；

閃點(diǎn)隨其密度的增加而升高；

閃點(diǎn)隨其蒸氣壓的降低而升高。

c.閃點(diǎn)在消防上的應(yīng)用。閃點(diǎn)是可燃性液體性質(zhì)的主要特征之一，是

評(píng)定可燃性液體火災(zāi)危險(xiǎn)性大小的重要參數(shù)。閃點(diǎn)越低，火災(zāi)危險(xiǎn)性

就越大；反之，則越小。在一定條件下，當(dāng)液體的溫度高于其閃點(diǎn)時(shí),

液體隨時(shí)有可能被引火源引燃或發(fā)生自燃；當(dāng)液體的溫度低于閃點(diǎn)

時(shí)，液體不會(huì)發(fā)生閃燃，更不會(huì)著火。閃點(diǎn)在消防上的應(yīng)用體現(xiàn)在以

下方面：

一是根據(jù)閃點(diǎn)劃分可燃性液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別。例如，《建筑設(shè)計(jì)

防火規(guī)范》）（GB50016）在對(duì)生產(chǎn)及儲(chǔ)存物品場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性

分類(lèi)時(shí)，以閃點(diǎn)作為火災(zāi)危險(xiǎn)性的特征對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)分類(lèi)。即將液

體生產(chǎn)及儲(chǔ)存場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性分為甲類(lèi)（閃點(diǎn)＜28〈的液體）、乙

類(lèi)（28（W閃點(diǎn)＜60（的液體）、丙類(lèi)（閃點(diǎn)＞6CTC的液體）三個(gè)類(lèi)

別。再如，《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50074）根據(jù)閃點(diǎn)將液體分為

易燃液體（閃點(diǎn)＜45（的液體）和可燃液體（閃點(diǎn)245。€：的液體）兩

種類(lèi)型。

二是根據(jù)閃點(diǎn)間接確定滅火劑的供給強(qiáng)度。例如，《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)

計(jì)規(guī)范》（GB5O151）在確定非水溶性液體儲(chǔ)罐采用固定式、半固

定式液上噴射系統(tǒng)時(shí)，依據(jù)液體閃點(diǎn)所劃分的甲類(lèi)、乙類(lèi)和丙類(lèi)液體,

明確其對(duì)應(yīng)的泡沫混合液供給強(qiáng)度和連續(xù)供給時(shí)間不應(yīng)小于表

3-1-11的規(guī)定值。

表3-1-11泡沫混合液供給強(qiáng)度和連續(xù)供給時(shí)間

連續(xù)供給時(shí)間（min：

泡沫混合液種供給強(qiáng)度

系統(tǒng)形式甲、乙類(lèi)液

類(lèi)[L/(min.m2)]丙類(lèi)液體

體

固定式、蛋白64030

半固定式氟蛋白、水成

液上噴射膜、成膜氟蛋54530

系統(tǒng)白

2）蒸發(fā)燃燒。蒸發(fā)燃燒是指可燃性液體受熱后邊蒸發(fā)邊與空氣相互

擴(kuò)散混合，遇引火源后發(fā)生燃燒，呈現(xiàn)有火焰的氣相燃燒形式?？扇?/p>

性液體在燃燒過(guò)程中，并不是液體本身在燃燒，而是液體受熱時(shí)蒸發(fā)

出來(lái)的液體蒸氣被分解、氧化達(dá)到燃點(diǎn)而燃燒。因此，液體能否發(fā)生

燃燒、燃燒速率高低，與液體的蒸氣壓、閃點(diǎn)、沸點(diǎn)和蒸發(fā)速率等密

切相關(guān)。

3）沸溢燃燒

①沸溢的定義。正在燃燒的油層下的水層因受熱沸騰膨脹導(dǎo)致燃燒著

的油品噴濺，使燃燒瞬間增大的現(xiàn)象，稱(chēng)為沸溢。

②沸溢的形成過(guò)程及其危害。當(dāng)重質(zhì)油品燃燒時(shí)，這些沸程較寬的重

質(zhì)油品產(chǎn)生熱波，在熱波向液體深層運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于溫度遠(yuǎn)高于水的沸

點(diǎn)，會(huì)使油品中的乳化水汽化，大量的蒸汽穿過(guò)油層向液面上浮，在

向上移動(dòng)過(guò)程中形成油包氣的氣泡，即油的一部分形成了含有大量蒸

汽氣泡的泡沫。這種表面包含有油品的氣泡，比原來(lái)的水體積擴(kuò)大千

倍以上，氣泡被油薄膜包圍形成大量油泡群，液面上下像開(kāi)鍋一樣沸

騰，到儲(chǔ)罐容納不下時(shí)，油品就會(huì)像〃跑鍋〃一樣溢出罐外，這就是

沸溢形成的過(guò)程。一般情況下，油品含水量大，熱波移動(dòng)速度快，沸

溢出現(xiàn)早；油品含水量小，熱波移動(dòng)速度惶，沸溢出現(xiàn)就晚。

③沸溢的形成條件：

一是油品為重質(zhì)油品且黏度較大；

二是油品具有熱波的特性；

三是油品含有乳化水。

④沸溢的典型征兆。

一是出現(xiàn)液滴在油罐液面上跳動(dòng)并發(fā)出〃啪嘰啪嘰〃的微爆噪聲；

二是燃燒出現(xiàn)異常，火焰呈現(xiàn)大幅度的脈動(dòng)、閃爍；

三是油罐開(kāi)始出現(xiàn)振動(dòng)。

4）噴濺燃燒

①?lài)姙R的定義。儲(chǔ)罐中含有水墊層的重質(zhì)油品在燃燒過(guò)程中，隨著熱

波溫度的逐漸升高，熱波向下傳播的距離也不斷加大。當(dāng)熱波達(dá)到水

墊層時(shí)，水墊層的水變成水蒸氣，蒸汽體積迅速膨脹，當(dāng)形成的蒸汽

壓力大到足以把水墊層上面的油層抬起時(shí)，蒸汽沖破油層將燃燒著的

油滴和包油的油汽拋向上空，向四周?chē)姙R燃燒，這種現(xiàn)象稱(chēng)為噴濺燃

燒。

②噴濺的形成過(guò)程及其危害。研究表明，噴濺發(fā)生的時(shí)間與油層厚度、

熱波移動(dòng)速度及油的燃燒線速度有關(guān)，儲(chǔ)罐從著火到噴濺的時(shí)間與油

層厚度成正比，與燃燒的速度和熱波傳播的速度成反比。油層越薄，

燃燒速度、油品溫度傳遞速度越快，越能在著火后較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生噴

濺。而噴濺高度和散落面積與油層厚度、儲(chǔ)罐直徑有關(guān)。發(fā)生噴濺時(shí)

油品與火突然騰空而起，帶出的燃油從池火燃燒狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐旱稳紵?/p>

狀態(tài)，向外噴出，形成空中燃燒，火柱高達(dá)十幾米甚至幾十米，燃燒

強(qiáng)度和危險(xiǎn)性隨之增加，導(dǎo)致流散液體增多，燃燒面積迅速增大，嚴(yán)

重威脅周邊建（構(gòu)）筑物、器材裝備及人員的安全。

③噴濺的形成條件：

一是油品屬于沸溢性油品；

二是儲(chǔ)罐底部含有水墊層；

三是熱披頭溫度高于水的沸點(diǎn)，并與水墊層接觸。

④?chē)姙R的典型征兆。

一是油面蠕動(dòng)、涌漲現(xiàn)象明顯，出現(xiàn)油泡沫2-4次；

二是火焰變白且更加發(fā)亮，火舌尺寸變大，形似火箭；

三是顏色由濃變淡；

四是罐壁發(fā)生劇烈抖動(dòng),并伴有強(qiáng)烈的〃嘶嘶〃聲。

【案例3-8]1989年8月12日，某油庫(kù)5號(hào)油罐突然遭到雷擊發(fā)

生火災(zāi)，在燃燒了大約4h后，5號(hào)罐里的原油隨著輕油飽分的蒸發(fā)

燃燒，形成速度約L5m/h、溫度為150-300℃的熱波向油層下部傳

遞，當(dāng)熱波傳至油罐底部的水墊層時(shí)，罐底部的積水、原油中的乳化

水以及滅火時(shí)泡沫中的水汽化，使原油產(chǎn)生猛烈沸溢和噴濺，油夾雜

火焰濃煙噴向空中高達(dá)幾十米，撒落四周地面。噴濺的油火點(diǎn)燃了4

號(hào)油罐頂部的泄漏油氣層，引起爆炸。炸飛的4號(hào)罐頂混凝土碎塊將

相鄰30m處的1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)金屬油罐頂部震裂，造成汽油外漏。

其間，5號(hào)罐連續(xù)發(fā)生了3次沸溢和噴濺現(xiàn)象，噴濺的油火又先后，

點(diǎn)燃了3號(hào)、2號(hào)和1號(hào)油罐的外漏油，引起爆燃，整個(gè)罐區(qū)陷入一

片火海。失控的外溢原油像火山噴發(fā)出的巖漿，在地面上四處流淌，

整個(gè)滅火行動(dòng)共耗時(shí)104h。

該起火災(zāi)爆炸事故共造成19人死亡、100多人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失

達(dá)3540萬(wàn)元，共燒毀原油約40000t,毀壞民房約4000nfz道路

20000nf。燃燒的高溫、水域的污染、爆炸的沖擊波，使近海5200

畝蝦池和1160畝貽貝養(yǎng)殖場(chǎng)毀壞22萬(wàn)畝灘涂上成億尾魚(yú)苗死亡,

島四周102km的海岸線受到嚴(yán)重污染。經(jīng)國(guó)務(wù)院事故調(diào)查組調(diào)查認(rèn)

定，該起事故直接原因是油庫(kù)的非金屬油罐本身存在不足，遭到雷電

擊中引發(fā)爆炸。同時(shí)認(rèn)為，該油庫(kù)設(shè)計(jì)布局不合理、選材不當(dāng)、忽視

安全防護(hù)尤其是缺少避雷針、管理不當(dāng)造成消防設(shè)備失靈延誤滅火時(shí)

機(jī)等是造成此事故的深層次原因。

3）氣體物質(zhì)燃燒

可燃?xì)怏w的燃燒不像固體、液體物質(zhì)那樣需經(jīng)熔化、分解、蒸發(fā)等變

化過(guò)程，其在常溫常壓下就可以任意比例與氧化劑相互擴(kuò)散混合，完

成燃燒反應(yīng)的準(zhǔn)備階段。當(dāng)混合氣體達(dá)到一定濃度后，遇引火源即可

發(fā)生燃燒或爆炸，因此，氣體的燃燒速度大于固體、液體。根據(jù)氣體

物質(zhì)燃燒過(guò)程的控制因素不同，其有以下兩種燃燒方式：

1）擴(kuò)散燃燒?？扇夹詺怏w或蒸氣與氣體氧化劑互相擴(kuò)散，邊混合邊

燃燒的現(xiàn)象，稱(chēng)為擴(kuò)散燃燒。例如，天然氣井口的井噴燃燒、工業(yè)裝

置及容器破裂口噴出燃燒等均屬于擴(kuò)散燃燒。擴(kuò)散燃燒的特點(diǎn)是擴(kuò)散

火焰不運(yùn)動(dòng)，也不發(fā)生回火現(xiàn)象，可燃?xì)怏w與氣體氧化劑的棍合在可

燃?xì)怏w噴口進(jìn)行。氣體擴(kuò)散多少，就燒掉多少，這類(lèi)燃燒比較穩(wěn)定。

對(duì)于穩(wěn)定的擴(kuò)散燃燒，只要控制得好，就不至于造成火災(zāi)，一旦發(fā)生

火災(zāi)也較易撲救。

2）預(yù)混燃燒?？扇?xì)怏w或蒸氣預(yù)先同空氣（或氧氣）混合，遇引火

源產(chǎn)生帶有沖擊力的燃燒現(xiàn)象，稱(chēng)為預(yù)混燃燒。這類(lèi)燃燒往往造成爆

炸，因此，也稱(chēng)爆炸式燃燒或動(dòng)力燃燒。預(yù)混燃燒按照混合程度不同,

又分為部分預(yù)混燃燒（即可燃?xì)怏w預(yù)先與部分空氣或氧氣混合的燃

燒用］完全預(yù)混燃燒(即可燃?xì)怏w預(yù)先與過(guò)量空氣或氧氣混合的燃燒)

兩種形式。預(yù)混燃燒的特點(diǎn)是燃燒反應(yīng)快，溫度高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?

反應(yīng)混合氣體不斷擴(kuò)散，在可燃混合氣體中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)火焰中心，成

為熱量與化學(xué)活性粒子集中源。預(yù)混燃燒一般發(fā)生在封閉體系或混合

氣體向周?chē)鷶U(kuò)散的速度遠(yuǎn)小于燃燒速度的敞開(kāi)體系中。

培訓(xùn)項(xiàng)目1燃燒基礎(chǔ)知識(shí)

【案例3-9】2013年11月22日10時(shí)25分，某公司輸油管道泄漏

原油進(jìn)入市政排水暗渠，原油泄漏后，現(xiàn)場(chǎng)處置人員采用液壓破碎錘

在暗渠蓋板上打孔破碎，產(chǎn)生撞擊火花，在形成密閉空間的暗渠內(nèi)油

氣積聚遇火花發(fā)生爆炸，造成62人死亡、136人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損

失達(dá)75172萬(wàn)元。

四、燃燒產(chǎn)物

1.燃燒產(chǎn)物的定義

由燃燒或熱解作用而產(chǎn)生的全部物質(zhì)，稱(chēng)為燃燒產(chǎn)物。它通常包括燃

燒生成的煙氣、熱量和氣體等。

2.燃燒產(chǎn)物的分類(lèi)

燃燒產(chǎn)物分為完全燃燒產(chǎn)物和不完全燃燒產(chǎn)物兩類(lèi)。

培訓(xùn)項(xiàng)目1燃燒基礎(chǔ)知識(shí)

(1)完全燃燒產(chǎn)物

可燃物質(zhì)在燃燒過(guò)程中，如果生成的產(chǎn)物不能再燃燒，則稱(chēng)為完全燃

燒，其產(chǎn)物為完全燃燒產(chǎn)物，例如二氧化碳、二氧化硫等。

(2)不完全燃燒產(chǎn)物

可燃物質(zhì)在燃燒過(guò)程中，如果生成的產(chǎn)物還能繼續(xù)燃燒，則稱(chēng)為不完

全燃燒，其產(chǎn)物為不完全燃燒產(chǎn)物，例如一氧化碳、醇類(lèi)、醛類(lèi)、醛

類(lèi)等。

3.不同物質(zhì)的燃燒產(chǎn)物

燃燒產(chǎn)物的數(shù)量及成分，隨物質(zhì)的化學(xué)組成以及溫度、空氣(氧)的

供給情況等變化而有所不同。

(1)單質(zhì)的燃燒產(chǎn)物

一般單質(zhì)在空氣中的燃燒產(chǎn)物為該單質(zhì)元素的氧化物。如碳、氫、硫

等燃燒分別生成二氧化碳、水蒸氣、二氧化硫，這些產(chǎn)物不能再燃燒,

屬于完全燃燒產(chǎn)物。

(2)化合物的燃燒產(chǎn)物

一些化合物在空氣中燃燒除生成完全燃燒產(chǎn)物外，還會(huì)生成不完全燃

燒產(chǎn)物。最典型的不完全燃燒產(chǎn)物是一氧化碳，它能進(jìn)一步燃燒生成

二氧化碳。特別是一些高分子化合物，受熱后會(huì)產(chǎn)生熱裂解，生成許

多不同類(lèi)型的有機(jī)化合物，并能進(jìn)一步燃燒。

(3)木材的燃燒產(chǎn)物

木材燃燒一般包含分解燃燒和表面燃燒兩種類(lèi)型。在高濕、低溫、貧

氧條件下，木材還能發(fā)生阻燃。木材的燃燒存在三個(gè)比較明顯的階段：

一是干燥準(zhǔn)備階段。當(dāng)木材接觸火源時(shí)水分開(kāi)始蒸發(fā)，加熱到約

110工時(shí)就被干燥并蒸發(fā)出極少量的樹(shù)脂。溫度達(dá)到150-200(時(shí)，

木材開(kāi)始分解，產(chǎn)物主要是水蒸氣和二氧化碳，為燃燒做好了準(zhǔn)備。

二是有焰燃燒階段，即木材的熱分解產(chǎn)物的燃燒。當(dāng)溫度達(dá)到

200-28(TC時(shí)，木材開(kāi)始變色并炭化，分解產(chǎn)物主要是一氧化碳、氫

和碳?xì)浠衔?，并進(jìn)行穩(wěn)定的有焰燃燒，直到木材的有機(jī)質(zhì)組分分解

完為止，有焰燃燒才結(jié)束。

三是無(wú)焰燃燒階段，即木炭的表面燃燒。

(4)高聚物的燃燒產(chǎn)物

有機(jī)高分子化合物(簡(jiǎn)稱(chēng)高聚物)，主要是以石油、天然氣、煤為原

料制得，例如人們熟知的塑料、橡膠、合成纖維這三大合成有機(jī)高分

子化合物。不同類(lèi)型的高聚物在燃燒或分解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同類(lèi)別的

產(chǎn)物：

只含碳和氫的高聚物，例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯燃燒時(shí)有熔滴,

易產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w；

含有氧的高聚物，例如賽璐珞、有機(jī)玻璃等燃燒時(shí)變軟，無(wú)熔滴，同

樣產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w；

含有氮的高聚物，例如三聚氧胺甲醛樹(shù)脂、尼龍等燃燒時(shí)有熔滴，會(huì)

產(chǎn)生一氧化碳、一氧化氮、氧化氫等有毒氣體；

含有氯的高聚物，例如聚氯乙烯等燃燒時(shí)無(wú)熔滴，有炭瘤，并產(chǎn)生氯

化氫氣體，有毒且溶于水后有腐蝕性。

4.燃燒產(chǎn)物的毒性及其危害

燃燒產(chǎn)物大多是有毒有害氣體，例如一氧化碳、氧化氫、二氧化硫等

均對(duì)人體有不同程度的危害，往往會(huì)通過(guò)呼吸道侵入或刺激眼結(jié)膜、

皮膚黏膜使人中毒甚至死亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在火災(zāi)中死亡的人約75%是

由于吸入毒性氣體中毒而致死的。一氧化碳是火災(zāi)中致死的主要燃燒

產(chǎn)物之一，其毒性在于對(duì)血液中血紅蛋白的高親和力。建筑物內(nèi)廣泛

使用的合成高分子等物質(zhì)燃燒時(shí)，不僅會(huì)產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳，

而且還會(huì)分解出乙醛、氯化氫、氧化氫等有毒氣體，給人的生命安全

造成更大的。

表3-1-12不同濃度的一氧化碳對(duì)人體的影響

火場(chǎng)中一氧化碳人的呼吸時(shí)間

中毒程度

的濃度(min)

頭痛、嘔吐、不

0.10%60

舒服

0.50%20?30