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消防燃烧学(新)

2024-10-18 来源:威能网
第一章 火灾燃烧基础知识

一、填空

1、燃烧从本质上讲,是一种特殊的氧化复原反应。

2、燃烧三要素:要发生燃烧反应,必须有可燃物、助燃物和点火源。

3、根据火三角形,可以得出控制可燃物、隔绝空气、消除点火源、防止形成新的燃烧条件阻止火灾范围的扩大四种防火方法。

4、根据燃烧四面体,可以得出隔离法、窒息法、冷却法、化学抑制法四种灭火方法。

5、燃烧按照参与燃烧时物质的状态分类,可分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧;按照可燃物与助燃物相互接触与化学反应的先后顺序分类,燃烧可分为预混燃烧和扩散燃烧;按照化学反应速度大小分类,燃烧可分为热爆炸和一般燃烧;按照参加化学反应的物质种类分类,燃烧可分为化合反应燃烧和分解反应燃烧两类;按照反应物参加化学反应时的状态分类,燃烧可分为气相燃烧和外表燃烧;按照着火的方式分类,燃烧可分为自燃和点燃等形式。

6、热量传递有三种基本方式:即热传导、热对流和热辐射。 7、释放热量和产生高温燃烧产物是燃烧反应的主要特 征。

8、物质的传递主要通过物质的分子扩散、燃料相分界面上的斯蒂芬流、浮力引起的物质流动、由外力引起的强迫流动、紊流运动引起的物质混合等方式来实现。 9、物质A在物质B中扩散时,A扩散造成的物质流与B中A物质的浓度梯度成正比,这个梯度可有三种表示方法,分别是浓度梯度、分压梯度和质量分数梯度。 10、管道高度越高,管道内外温差越大,烟囱效应越显著。 11、烟气是火灾使人致命的主要原因。烟气具有的危害性包括:缺氧、窒息作用;毒性、刺激性及腐蚀性作用;烟气的减光性;烟气的爆炸性;烟气的恐怖性;热损伤作用。

12、烟气的主要成分:CO、CO2、HCI、SO2、NO2、NH3等气态产物。 二、简答

1、燃烧的本质:是一种特殊的氧化复原反应。

燃烧的特征:燃烧时可以观察到火焰、发光、发烟这些特征。例如:蜡烛燃烧时可以观察到花苞型火焰,实际火灾中的火焰呈踹流状态;停电时蜡烛发出的光可以照亮周围,实际火灾中物质燃烧的火光能够照亮夜空;蜡烛棉芯较长时很容易观察到火焰上方有黑烟冒出,在蜡烛上方放臵冷瓷器时,可以观察到烟炱,实际火灾中更可以观察到浓烟滚滚的现象。

2、正确理解燃烧的条件:燃烧的条件分为必要条件和充要条件。必要条件包括三个,可燃物、助燃物和点火源。充要条件有六个,除了可燃物、助燃物和点火源之外,还要满足一定的可燃物浓度,一定的助燃物浓度或含氧量,一定的着火能量相互作用,燃烧才可能方式和持续进行。

3、根据燃烧的条件,可以提出的防火和灭火方法: 火灾是在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。正确地应用燃烧条件是进行火灾预防和扑救的基础。 根据着火三角形,可以从下述四个方面进行火灾的预防:一是控制可燃物,二是隔绝空气,三是消除点火源,四是设臵阻火装臵,阻止火焰蔓延;或在建筑物之间预留防火间距。

根据燃烧四面体,可以得出以下灭火方法:一是隔离法,二是窒息法,三是冷却法,四是化学抑制法。

4、燃烧产物〔包指烟〕的危害性:火灾中的燃烧产物〔火灾烟气〕是火灾致命的主要原因。火灾烟气是一种混合物,具有的危害性如下:一是烟气具有缺氧、窒息作用,如氧气浓度过低或二氧化碳浓度过量。二是烟气具有毒性、刺激性及腐蚀性的作用,如一氧化碳与血红蛋白结合,二氧化硫、盐酸等酸性产生的刺激性和腐蚀性。三是烟气具有热损伤作用,发生轰然时室内烟气的温度在600度以上,将会对人体产生不可挽回的损伤。四是烟气的减光性,火灾烟气中的烟粒子对可见光是不透明的,在火场上弥漫的烟气会严重影响人们的视线。五是烟气的爆炸性,烟气中的不完全燃烧产物,如CO、H2S、苯等易燃物,使火场有发生爆炸的危险。六是烟气的恐怖性,火灾发生后,烟气的恐怖性会使人们的逃生速度大为降低,区分方向的能力进一步减弱。

5、烟囱效应的形成:如教材图1-3烟囱效应示意所示,界面2处的压力P1=P+Hr,P2=PHr0,当T=T0时,P1=P2;当燃烧发生时,烟囱内的温度T>T0,导致烟囱内部的密度反而小于外界密度,γ<γ0,所以P16、物质浓度、体系温度和反应活化对反应速度速率的影响。

根据质量作用定律,物质浓度对反应速度的影响:当温度不变时,某化学反应的反应速度与该瞬间各反应物浓度的 乘积成正比例,如果该反应按照某化学反应方程式一步完成〔简单,基元反应〕,则每种反应物浓度的方次即等于化学反应方程式中的反应比例常数。

根据燃烧反应的速率方程,可燃物燃烧时,活化能越大,燃烧速度越慢,火场温度越低,燃烧速度越慢。

根据燃烧反应的速率方程的表达式,燃烧反应速度与温度;氧气浓度;活化能有关。

第二章 着火与灭火基本理论

一、填空

1、可燃物的着火方式可分为:化学自燃;热自然和点燃三种。

2、可燃物的着火方式可分为自燃和引燃两类。其中不需要外界加热,而是在常温下依据自身的化学反应而发生着火的现象称为化学自燃;需将可燃物和氧化剂的混合物加热到某一温度时能发生自动着火称为热自燃。 3、从加热角度来看热自燃和点燃的区别,热自燃是整体加热,点燃是局部加热。 4、热自燃理论认为,着火是反应放热因素与散热因素相互作用的结果。

5、热生成速率qg的表达式为△HcVKnCAexpk-E/RT,热损失速率ql的表达式为ql=hs(T-T0);qg温度的指数函数;ql为温度的线性函数;斜率为hs。 6、放热曲线和散热曲线的位臵关系由三个因素决定,;7、发热量越大,体系越容易自燃;发热量相同,外表;8、导热系数越小,散热速度越小,越易自燃;9、着火条件是化学动力学参数和流体力学参数的综合;10、弗兰克-卡门涅茨基自燃理论的自燃判断准则是;11、链式反应三步骤为:链引发、链传递和链终止;12、反应物分子断裂产生自由基的过程可借助于光照;13、链式反应根据链 6、放热曲线和散热曲线的位臵关系由三个因素决定,它们是压力、对流换热系

数、环境初始温度。

7、发热量越大,体系越容易自燃;发热量相同,外表积与体积比值越大,散热能力越强,越不易自燃;较低自燃点物质的加入可使高自燃点的物质自燃点降低。 8、导热系数越小,散热速度越小,越易自燃。

9、着火条件是化学动力学参数和流体力学参数的综合表达。

10、弗兰克-卡门涅茨基自燃理论的自燃判断准则是:δ大于某一临界值δer. 11、链式反应三步骤为:链引发、链传递和链终止。

12、反应物分子断裂产生自由基的过程可借助于光照和加热等方法。

13、链式反应根据链传递前后自由基数目之比,可分为直链反应和支链反应。 14、链式反应着火理论认为,反应自动加速并不一定要依靠热量的积累,也可以通过链式反应逐渐积累自由基的方法使反应自动加速,直至着火。 15、链式反应系统中自由基数目能否发生积累是链式反应工程中自由基增长因素与自由基销毁因素相互作用的结果。

16、对于支链反应,分支链生成自由基的反应速度常数

用?表示,它受温度的影响很大;温度升高,其值增大,即活化分子的质量分数增大。

17、对于支链反应,链终止反应速度常数用g来表示,其受温度的影响不大。 18、¢=0时,链锁反应的反应速度随时间线性增加;¢>0时,链锁反应的反应速度加速增加;当¢<0时,反应速度时间趋于定值。

19、根据链锁反应理论,要使已着火系统灭火,必须增大自由基的销毁速度。 20、电火花点火的机理有两种理论,分别是热理论和电理论;低温时电理论起主要作用,当电压升高后,热理论起主要作用。

21、电火花放电可以通过电容放电和感应放电来实现。

22、电火花引燃可燃混气时,火花能量必须大于引燃最小能量;电极距离必须大于电极熄火距离。 23、高温质点强迫着火的判据是高温质点外表附近可燃介质的温度分布曲线的斜率等于零。

24、关于引燃能的说法错误的选项是导热系数越大,所需的容越大,所需的最小引燃能越大,混合气体越不容易被点燃;二是燃烧热越大,所需的最小引燃能越小,混合气体越容易 被点燃。

25、关于引燃能的说法正确的选项是:一混合气体压力越大,所需的最小引燃能越小,混合气体越容易被点燃;二混合气体初始温度越高,所需的最小引燃能越小,混合气体越容易被点燃;三混合气体活化能越大,所需的最小引燃能越大,混合气体越不容易被点燃。

26、电极距离必须大于电极熄火距离,电极能量大于最小引燃能,电火花才能引燃混合气体成功。 27、对于已着火体系,可以采取稀释氧浓度的方法进行灭火,当氧浓度低于12%,或水蒸气浓度高于35%,或二氧化碳浓度高于30%-35%时,绝对多数燃烧都会熄灭。

28、降低环境温度使系统灭火时,必须使温度降到比着火时的环境温度低,这种现象称为灭火滞后。 29、对灭火来讲,降低氧气或可燃气气体浓度比降低环境温度的作用更大;相反,对防止着火来说,降低环境温度的作用大于降低氧气或可燃气气体浓度的作用。

30、与水反应发生自燃的物质的共同特点是:放出可燃气体和大量的热,可燃气体在局部高温环境中与氧结合发生自燃。 二、简答

1、可燃物的着火方式的种类和各自特点:一般分为以下几类:⑴化学自燃:例如火柴受摩擦而着火;炸药受撞击

而爆炸;金属钠在空气中的自燃;烟煤因堆积过高而自燃。这类着火现象通常不需要外界加热,而是在常温下依据自身的化学反应发生的,因此习惯上称为化学自燃。⑵热自燃:如果将可燃物与氧化剂的混合物均匀加热,随着温度的升高,当混合物加热到某一温度时就会自动着火〔这时着火发生在混合物的整个容器中〕,这种着火方式习惯上称为热自燃;⑶点燃〔或称强迫着火〕:是指由于从外部能源,诸如电热线圈、电火花、炽热质点、点火火焰等得到能量,使混合气体的局部范围受到强烈的加热而着火。这时火焰就会在靠近点火源处被引发,然后依靠燃烧波传播到整个可燃混合物中,这种着火方式习惯上称为热引燃。大部分火灾都是因引燃所致。 2、体系具备着火条件是否就一定着火:着火条件是:如果在一定的初始条件下,系统不可能在整个时间区段保持低温水平的缓慢反应态(即非燃烧态),那么这个初始条件便称为着火条件。要正确理解着火条件需注意以下几点:⑴系统到达着火条件并不意味着已经着火,而只是系统已具备了着火的条件;⑵着火条件是就系统的初态而言的,它的临界性质不能错误地解释为化学反应速度随温度的变化有突跃的性质。⑶着火条件不是一个简单的初温条件,而是化学动力学参数和流体力学参数的综合表达。

3、利用放热曲线和散热曲线的位臵关系,分析说明改 变环境温度时,谢苗诺夫热自燃理论中着火的临界条件: 4、Bi数的物理意义是:用来表征对流传热能力和固体导热能力相对大小的参数,当Bì小于时,可认为物体内部各处温度相等。

5、着火感应期:又称火延迟或诱导期,它的直观意义是指混合气体由开始发生反应到燃烧出现的一段时间。在热着火理论中,着火感应期的定义是:当混合气体系统已到达着火条件的情况下,由初态到达温度开始骤升的瞬间所需要的时间,用Υ表示。

6、影响着火感应期的因素:当混合气体着火温度TC 高,环境温度T∞低,以及活化能E高时,都会使着火感应期变长;而大的混合气体发热量△Hc和高的混合气体反应速度都会使着火感应期变短。

7、灭火滞后:当系统着火以后,要使系统灭火,必须使温度降到比着火更不利的条件下才能实现,这种现象称为灭火滞后。 在热理论中,要使已着火的系统灭火,必须采取以下措施:1〕降低系统氧或可燃气体浓度。2〕降低系统环境温度。

3〕改善系统的散热条件,使系统的热量更容易散发出去。4〕降低系统环境温度和改善系统的散热条件,都必须使系统处于比着火更不利的状态,系统才能灭火。5〕降低氧浓度或可燃气体浓度,对灭火来讲降低氧气或可燃气气体浓度比降 低环境温度的作用更大;相反,对防止着火来说,降低环境温度的作用大于降低氧气或可燃气气体浓度的作用。 8、链式反应理论中的灭火分析:根据链式反应着火理论,要使系统不发生着火,或使已着火的系统灭火,必须使系统中的自由基增长速度小于自由基的销毁速度。为此,可以采取以下措施:⑴降低系统温度,以减慢自由基增长速度;⑵增加自

由基在固相器壁的销毁速度;⑶增加自由基在气相中的销毁速度。 9、根据热理论及链式反应理论对着火系统的灭火分析,可以得到以下灭火措施:⑴降低着火系统的温度;⑵断绝可燃物;⑶稀释空气中的氧浓度;⑷抑制着火区内的链式反应。

10、强迫着火的特征:⑴强迫着火仅在反应物的局部;⑵燃点远高于自燃点;⑶点燃过程比自然过程复杂。

11、煤、植物、涂油物自燃的共同特点:⑴在一定的条件下,它们都能与氧发生缓慢氧化反应,同时放热。⑵自燃是一个缓慢过程。⑶在储存过程中散热条件不好。

12、煤自燃的原因:⑴吸附作用。⑵黄铁矿的氧化作用。⑶泥煤中含有大量的有机质及微生物,微生物的繁殖会产生热量。⑷煤堆过高过大,时间过久、通风不好,缓慢氧化放出的热量散发不出去,煤堆就会产生热量积聚,使煤堆温度升高,直到发生自燃。

第三章 可燃气体的燃烧

一、填空

1、大部分分解反应是吸热反应,初始压力越高,分解反应越容易进行,分解爆炸的上限是100%。

2、影响爆炸极限的因素:⑴引燃混合气体的火源能量越大,可燃混合气体的爆炸极限越宽,爆炸危险性越大;⑵混合气体初始压力增加,爆炸范围增大,爆炸危险性增加;⑶混合气体初温越高,混合气体爆炸范围越宽,爆炸危险性越大;⑷当加入的惰性气体超过一定量以后,如何办理的混合气体均不能发生爆炸。 3、可燃气体的点火能量与其爆炸期限范围的关系是点火能量越大,爆炸极限范围越宽。

4、可燃气体、蒸气和粉尘与空气的混合物,必须在一定的浓度范围内,遇到足以起爆的火源才能发生爆炸。这个可爆炸的浓度范围,叫做该爆炸物的爆炸极限。 5、爆炸极限范围越宽,则发生爆炸的危险性越大。

6、扩散火焰的完整考虑应该包括液体火焰、固体火焰和气体火焰。 7、扩散燃烧的最大优点是不产生回火。

8、火焰前沿是存在于已燃区和未燃区之间的明显分界线。 9、在火焰前沿内存在强烈的导热和物质扩散,这是由 于已燃气和未燃气之间的温度梯度和浓度梯度比较大。 10、对于二级反应,层流预混火焰传播速度与压力无关。 11、关于火焰传播速度说法正确的有①理论上,当可燃气与空气按照化学计量比反应时,火焰传播速度最快;②对于饱和烃,火焰传播速度与分子中的碳原子数无关;③当反应级数小于2时,压力增加,火焰传播速度下降。④混合气导热系数越大,火焰传播速度越快。 12、爆轰的形成要保证管子有足够的长度,内外表光滑的管子和内外表粗糙的管子相比,内外表光滑的管子的爆轰前期间距更长。

13、对于氢-氧混合气体系统,最大的爆轰波传播速度在接近爆炸上限处出现。 14、混合气体的初始密度下降,爆轰波的波速增加,混合气体的初始密度增加,爆轰波的波速下降。

15、为防止火焰窜入设备、容器与管道内,或阻止火焰在设备和管道内扩展,可采用安全水封和阻火器,以切断爆炸传播途径。 16、常用的安全水封有两种,即敞开式和封闭式。

17、防泄压装臵主要有两种。主要用于防止物理爆炸的是安全阀,主要用于防止化学爆炸的是爆破片。 二、简答

1. 爆炸下限:是指可燃性混合物能够发生爆炸的最 低浓度;

爆炸上限:是指可燃性混合物能够发生爆炸的最高浓度。

2、爆炸极限主要影响因素:不同的可燃气体,因其性质不同,它们的爆炸极限不同。同种可燃气体,也因外界条件的变化而具有不同的爆炸极限。爆炸极限主要受火源能量、初始压力、初始温度、惰性气体的影响。⑴火源能量的影响:引燃混合气体的火源能量越大,可燃混合气体的爆炸极限越宽,爆炸危险性越大。⑵初始压力的影响:混合气体初始压力增加,爆炸范围增大,爆炸危险性增加。⑶初温对爆炸极限的影响:混合气体初温越高,混合气体爆炸范围越宽,爆炸危险性越大。⑷惰性气体的影响:当加入的惰性气体超过一定量以后,如何办理的混合气体均不能发生爆炸。

3、预混可燃气体燃烧波的传播两种方式:正常火焰传播和爆轰。正常火焰传播的特点:⑴燃烧后气体压力减小或者接近不变。⑵燃烧后气体密度要减小。⑶燃烧波以亚音速进行传播。爆轰的特点:⑴燃烧后气体压力要增加。⑵燃烧后气体密度要增加。⑶燃烧波以超音速传播。

4、爆轰对设备破坏的特点:⑴爆轰波传速很快,会使设备中的常用泄压装臵失去作用。⑵压力很大,特别是碰到器壁时,会起到反射增压作用。⑶表达为动压冲击作用。

5、预防可燃气体爆炸、爆轰、液体蒸气爆炸及粉尘爆

炸的原则:⑴严格控制火源。⑵防止可燃气体和空气形成爆炸性混合气体。⑶切断爆炸传播途径,⑷在爆炸开始时及时泄出压力,防止爆炸范围扩大和爆炸压力增高。

6、火焰前沿的特点:⑴火焰前沿可以分成两部分:预热区和化学反应区;⑵火焰前沿存在强烈的导热和物质扩散。

7、爆轰形成的条件:⑴初始正常火焰传播能形成压缩扰动;⑵管子足够长或自由空间的预混合气体体积足够大;⑶可燃气体浓度处于爆轰极限范围内;⑷管子直径大于保护临界直径。

8、预防可燃气体爆炸的方法:⑴严格控制火源;⑵防止预混可燃气的产生;⑶用惰性气体预防气体爆炸;⑷切断爆炸传播途径〔安全水封和阻火器〕。⑸按装泄压装臵〔安全阀和爆破片〕。

9、紊流燃烧的特点:⑴火焰长度短。⑵厚度较厚。⑶发光区模糊。⑷有明显的噪声等。

第四章 可燃液体的燃烧

一、填空

1、液体的蒸气压是液体的重要性质,它仅与液体的本质和温度有关,而与液体的数量和液面上方空间的大小无关。

2、在相同温度下,液体分子之间的引力强,则液体分

子难以克服引力跑到空间中去,蒸气压就低;反正,蒸气压就高。

3、当液体蒸发到达动态平衡时,液面分子仍在蒸发,蒸气分子仍在凝结,蒸发速度等于凝结速度。

4、分子间最重要的力是色散力,分子量越大,分子越容易变形,色散力越大。

同类物质中,分子量越大,蒸发越难,蒸气压越低。 5、在水分子〔H2O〕、氟化氢〔HF〕、氨〔NH3〕分子中,以及很多有机化合物中,由于存在氢键,分子间力会大大增强,蒸发也不容易,蒸汽压也低。 6、蒸发热主要是为了增加液体分子功能,用以克服分子间引力逸出液面,因此,分子间引力越大的液体,其蒸发热越高。此外,蒸发热还消耗于汽化体积膨胀时对外所做的功。

7、当液体蒸汽压与外界压力相等时,蒸发在整个液体中进行,称为液体沸腾;而蒸汽压低于环境压力时,蒸发仅限于在液面上进行。很显然,液体沸点与外界气压条件密切相关

8、液体在蒸发过程中,高能量分子离开液面进入空间,要使液体在恒温恒压下蒸发,必须从周围环境中吸收热量。 9、外界压力升高,液体的沸点升高。

10、对于同一液体,升高温度,蒸汽压升高;反之,温 度低,蒸汽压就低。

11、可燃液体发生闪燃的原因是液体蒸发速度小于燃烧速度。

12、在可燃液体中掺入互溶的不燃液体,其闪点随着不然液体含量增加而升高。 13、闪点主要取决于分子间力的大小,而自燃点主要取决于活化能的大小。 14、高闪点的液体的引燃方式有两种,一种是两种完全相溶的可燃液体的混合液体的闪点,另一种是可燃液体与不可燃液体混合液体的闪点。

15、液体的自燃点受压力、氧含量、催化剂、蒸气浓度、容器特性等因素影响。 16、同类液体中正构体比异构体自燃点低,而饱和烃比相应的不饱和烃的自燃点高。

17、火源强度增大,可燃液体的爆炸温度下限降低。

18、汽油的爆炸温度极限范围为-38~-8℃,则在室温〔0∽28℃〕下,其不饱和蒸气与空气混合物遇火源有可能爆炸。 19、凡爆炸温度下限小于最高室温的可燃液体,其蒸气与空气混合气体遇火源均能发生爆炸。 20、凡爆炸温度下限大于最高室温的可燃液体,其蒸气与空气混合气体遇火源均不能发生爆炸。 21、凡爆炸温度上限小于最低室温的可燃液体,其饱和蒸气与空气混合气体遇火源不发生爆炸,其非饱和蒸气与空气的混合气体遇火源有可能发生爆炸。 22、可燃液体的沸点越高,闪点越高。 23、同系物中正构体比异构体闪点高。

24、同系物闪点随相对分子质量增高而升高。

25、压力升高,爆炸温度上、下限升高,火源强度越高,爆炸温度的下限越低。 26、常见的点燃方式有两种。一种方法是对液体进行整体加热,使其温度大于燃点,然后进行点燃;另一种方法是利用灯芯点火。 二、简答

1、液体的饱和蒸汽压和蒸发热分别是如何规定的:饱和蒸汽压:在一定的温度下,液体和它的蒸气处于平衡状态时,蒸气所具有的压力称为饱和蒸汽压,简称蒸汽压。是液体的重要性质,它仅与液体的本质和温度有关,而与液体的数量级液面上方空间的大小无关。在相同温度下,液体分子之间的引力强,则液体分子难以克服引力跑到空间中去,蒸汽压就低。反之,蒸汽压就高。同类物质中,相对分子质量越大,蒸发越难,蒸汽压越低。同一类液体,升高温度,蒸汽压越高;

反之,温度低,蒸汽压就低。

蒸发热:在一定的温度和压力下,单位质量的液体完全

蒸发所吸收的热量为液体的蒸发热。分子间引力越大的液体,其蒸发热越高。 2、闪燃:在可燃液体的上方,蒸气与空气的混合气体遇火源发生的一闪即灭的瞬间燃烧现象称为闪燃。出现闪燃现象的原因:液体发生闪燃,是因为其外表温度不高,蒸发速度小于燃烧速度,蒸气来不及补充被烧掉的蒸气,而仅能维持一瞬间的燃烧。研究闪燃在消防工作中的重要意义:闪燃现象出现后,受环境温度等因素的影响,液体蒸发速度往往会加快,这时遇火源就会产生持续燃烧,在一定条件下〔如爆炸性混合物到达爆炸极限,并遇到较高的点火能量〕,就会出现燃烧速度比较快的燃烧现象,即爆燃。因此,闪燃现象往往是爆燃的前兆。由于爆燃能够形成很高的燃烧速度和温度,因此会直接造成火灾,所以与闪燃现象相比,具有很大的火灾危险性。这样积极控制和预防闪燃现象的出现,就具有及其重要的现实意义。

3、爆炸极限与爆炸温度极限的区别:爆炸极限:可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维)与空气(氧气或氧化剂)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混合气,遇到火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆炸浓度极限。 爆炸温度极限:是可燃液体受热蒸发出的蒸气浓度等于爆炸浓度极限时温度范围。爆炸极限是可燃物质与空气均匀

混合的浓度范围,是质量分数,%。爆炸温度极限是可燃液体受热蒸发出的蒸气浓度等于爆炸浓度极限时的温度范围,是可燃液体的温度,℃。可见,利用爆炸温度极限来判断可燃液的蒸气爆炸危险性比爆炸浓度极限更方面。

4、简述高闪点液体的引燃方式以及灯芯点火的引燃原理:高闪点液体的引燃:当液体闪点大于环境温度时,液面上的蒸气浓度小于爆炸浓度下限,这时不可能用点火源对液体外表进行快速的引燃。常见的点燃方式有两种:一种方法是对液体进行整体加热,使其温度大于燃点,然后进行点燃;另一种方法是利用灯芯点火。灯芯点火的原理为:由于毛细现象,灯芯将可燃液体吸附到灯芯中,又由于灯芯比热容小,灯芯上的液体的热对流运动被限制,因此很容易用小火焰加热,使灯芯上的可燃液体被加热到燃点以上温度而被点燃。灯芯周围的液体被加热,外表张力的平衡被破坏,从而使液体产生回流,即在液体外表上产生一个净作用力,驱使热流体离开受热区,而液面以下邻近的冷流体则流向加热区。回流加热的结果会使液体的整体温度提高,当灯芯附近的液体温度到达燃点时,火焰就开始向整个液面传播。

5、沸溢火灾的发生特点:1〕沸溢通常发生在接近燃烧过程的结束。2〕沸溢发生前表现出明显的征兆。例如液滴微爆的噪声、火焰大尺度的脉动,含水层激烈沸腾引起的罐体震动等。沸溢时,燃烧速率和热辐射急剧增加。4〕沸溢

发生时,大量的油品外溢。5〕火焰结构发生急剧变化。例如,火焰高度大幅度增高,火焰形状与初始稳态燃烧时大不相同,发烟量也大为增加。 6、喷溅现象形成的条件:1〕油品具有形成热波的条件。

2〕原油底部存在水垫层。3〕油品的黏度较大。4〕高温热波与水垫层接触。喷溅现象如何预防:首先,要及时掌握储存原油的种类、含水量、油位的高度,然后以热波传播速度与燃烧直线速度估算出从起火到发生喷溅的时间,做到心中有数,有备无患。热波传播速度与原油性质、储罐的罐径、油面高度等因素有关。

其次,在原油火灾中,应集中兵力,抢在喷溅前扑灭火灾,最后在发生火灾以内,及时用蛋白泡沫或氟蛋白泡沫迅速扑灭。同时应一面灭火,一面放水、放油。这时防止喷溅和迅速扑灭原油火灾的有效措施。最后,在扑救原油火灾中,要注意观察是否出现喷溅的前兆,假设出现喷溅特有的前兆,火场指挥员要立即下达撤退命令,防止和减少不必要的伤亡。

第五章 可燃固体的燃烧

一、填空

1、可燃固体的燃烧形式有:蒸发燃烧、外表燃烧、分解燃烧、阴燃、自燃和动力燃烧〔爆炸〕。

2、氧指数小于22的属易燃材料,氧指数在22-27之间的属难燃材料,氧指数大于27的属高难燃材料。

3、可燃固体的自燃点越低,越容易发生自燃、因而火灾危险性就越大。氧指数越低,火灾危险性越大。

4、固体受热时间越长,其闪点、燃点、和自燃点越低。 5、固体外表燃烧的火焰沿竖直方向向上蔓延最快。

6、熔点、闪点和燃点是评定固体火灾危险性的重要参数。一般来说,熔点越低的可燃固体,闪点和燃点也越低,火灾危险性大。

7、可燃固体的热分解温度越低,燃点也越低,火灾危险性也越大。 8、相同的可燃固体,比外表积越大,火灾危险性越大。

9、火焰蔓延速率很大程度上取决于固体可燃物的物理性质和化学性质,以及燃烧环境。 10、阴燃与有焰燃烧的主要区别是无火焰,与无焰燃烧的主要区别是能热分解出可燃气体。在一定条件下,阴燃可以转变为有焰燃烧。 11、可燃固体发生阴燃应具备的内部条件是受热后能产生刚性结构的多孔炭可燃物;外部条件为热源有合适的供热强度。

12、常见的引起阴燃的热源包括:⑴自燃、⑵阴燃本身成为热源、⑶不对称加热或内部产生热点。

13、阴燃传播可以分为未燃区、热分解区、炭化区和残余灰区。

14、粉尘爆炸的条件是:应具备三个基本条件即可燃粉尘、氧化剂和点火源;除此之外,要产生具有一定危害的粉尘爆炸,还应具备两个条件即粉尘的悬浮扩散与有限空间。

15、粉尘的粒度越小,其比外表积越大,氧化反应的速度越快,同时,其在空气中分散度越大,悬浮时间越长,越容易爆炸,因此,其最小点火能和爆炸下限越小,爆炸压力和升压速度越大。

16、粉尘的挥发分含量越高,爆炸的危险性越大,爆炸压力和升压速度越高。燃烧热高、氧化速度快的粉尘容易发生爆炸。

17、环境温度和压力升高时,粉尘爆炸危险性增加,爆炸下限降低,最大爆炸压力和升压速度升高。

18、点火源的能量越高,粉尘爆炸下限降低,粉尘越容易发生爆炸。 19、高聚物的燃烧过程包括软化熔融、热分解、着火燃烧。

20、木材的燃烧过程可以分为以下三个阶段:热分解、有焰燃烧、无焰燃烧。 21、高聚物的阻燃方法:共混、共聚和涂层。

22、木材及其制品的阻燃处理方法:外表涂饰、浸渍处理和添加。 二、简答

1、分别举例说明可燃固体的燃烧有哪几种形式:⑴蒸发燃烧,蜡烛、松香等可燃固体,在受到热源加热时,先熔融蒸发,随后蒸气与氧气发生燃烧反应,这种形式的燃烧称为蒸发燃烧。⑵外表燃烧,木炭、焦炭以及高熔点的金属〔如铁、铜〕,其燃烧反应是在外表与氧直接作用,称为外表燃烧。⑶分解燃烧,木材、煤等⑷阴燃,直冒烟而无火焰的燃烧,如烟头等。⑸自燃,煤堆、麦秸堆的自燃。⑹动力燃烧〔爆炸〕,可燃粉尘爆炸,炸药爆炸、轰然。

2、阴燃发生的条件:阴燃能否发生,完全取决于固体可燃物自身的理化性质及其所处的外部环境。可燃物的理化性质是受热后能产生刚性结构的多孔炭可燃物,外部环境是热源有合适的供热强度。

3、粉尘爆炸的条件是:应具备三个基本条件即可燃粉尘本身具有爆炸性、粉尘必须悬浮在空气中并于空气混合到爆炸浓度、有足够引起粉尘爆炸的火源;除此之外,要产生具有一定危害的粉尘爆炸,还应具备两个条件即粉尘的悬浮扩散与有限空间。

4、高聚物的燃烧特点:⑴发热量高,燃烧速度快,容易引起火灾扩散蔓延;⑵发烟量大,降低能见度;⑶燃烧或分解毒性大。

5、粉尘爆炸的特点:⑴连续性爆炸是粉尘爆炸的最大特点,⑵粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫

焦耳以上。⑶与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。⑷粉尘爆炸容易引起不完全燃烧,会产生大量的一氧化碳等不完全燃烧产物,有人员中毒的危险。

6、粉尘爆炸危害方面的特点:⑴粉尘爆炸具有连续性,即会产生二次爆炸;⑵粉尘爆炸容易引起不完全燃烧,会产生大量的一氧化碳等不完全燃烧产物,有人员中毒的危险。⑶粉尘爆炸具有极强的破坏性。

7、粉尘爆炸的预防和控制措施:⑴主动防护措施,从根本上预防粉尘爆炸发生的防护措施:①防止使用可燃粉尘或限制可燃粉尘的量。②采用负压或加入惰性气体限制氧气含量。③消除有效点火源。⑵被动防护措施,限制粉尘爆炸危害的防护措施:①抑报。②泄爆。

8、阻燃的选用原则:⑴阻燃效果显著,作用时间长。⑵不影响材料的物理、力学及加工处理。⑶燃烧或受热分解时发烟量少、毒性低。⑷价格廉价,操作处理方面。

9、阻燃机理:⑴吸热效应。⑵覆盖效应。⑶稀释效应。⑷转移效应。⑸抑制效应。 10、阴燃的有焰燃烧的转变情形:⑴阴燃从可燃物堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧;⑵加热温度提高,阴燃转变为有焰燃烧。⑶密闭空间内可燃物的阴燃转变为有焰燃烧 11、粉尘爆炸的影响因素:⑴理化性质。⑵浓度。⑶温度。⑷压力。⑸氧气浓度。⑹可燃气等杂混物。⑺点火源。

第六章 室内火灾简介

1、室内火灾发生经过几个阶段?其特征是什么? 室内火灾可分成三个阶段:火灾的初级增长阶段、全面发展阶段和衰减阶段。

特征:初级增长阶段:这一阶段从出现明火算起。⑴开始火焰体积较小,燃烧状况与敞开环境中的燃烧条件差不多;⑵随后火焰体积逐渐增大,壁面便可对燃烧状况产生明显影响;⑶此时,室内的通风状况对火灾的后续发展具有重要作用。全面发展阶段:从轰然算起。⑴室内的燃烧强度仍在增加;⑵热释放速率逐渐到

达最大值,⑶室内温度可到达1000℃;⑷可以严重地损坏室内设备以及建筑物本身,甚至造成建筑物部分或全部倒塌;⑸高温火焰还会卷吸很多的可燃气体从起火室窜出,使火焰蔓延到邻近的区域;⑹是火灾中最危险的阶段。衰减阶段:是从室内平均气温降到其峰值的80%时算起。⑴是火灾逐渐冷却的阶段。⑵由于室内可燃物的挥发分大量消耗,火焰燃烧逐渐无法维持;⑶室内只剩下一堆赤热的焦化后的炭;它按固体燃烧的形式进行无焰燃烧,其燃烧速率已相当缓慢。 2、什么叫轰然?轰然发生的条件是什么?

在一限定空间内可燃物的外表全部卷入燃烧的瞬变状态,称为轰燃。发生的条件:⑴地板平面处至少要接收到20kw/㎡的热通量;⑵可燃物的燃烧速率要到达40g/s;⑶顶棚烟气温度接近600℃。

3、热辐射是导致轰燃的主要传热方式

消防燃烧学学习笔记 第一章 火灾燃烧基础知识

一、填空

1、燃烧从本质上讲,是一种特殊的氧化复原反应。

2、燃烧三要素:要发生燃烧反应,必须有可燃物、助燃物和点火源。 3、根据火三角形,可以得出控制可燃物、隔绝空气、消除点火源、防止形成新的燃烧条件阻止火灾范围的扩大四种防火方法。

4、根据燃烧四面体,可以得出隔离法、窒息法、冷却法、化学抑制法四种灭火方法。

5、燃烧按照参与燃烧时物质的状态分类,可分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧;按照可燃物与助燃物相互接触与化学反应的先后顺序分类,燃烧可分为预混燃烧和扩散燃烧;按照化学反应速度大小分类,燃烧可分为热爆炸和一般燃烧;按照参加化学反应的物质种类分类,燃烧可分为化合反应燃烧和分解反应燃烧两类;按照反应物参加化学反应时的状态分类,燃烧可分为气相燃烧和外表燃烧;按照着火的方式分类,燃烧可分为自燃和点燃等形式。

6、热量传递有三种基本方式:即热传导、热对流和热辐射。 7、释放热量和产生高温燃烧产物是燃烧反应的主要特征。

8、物质的传递主要通过物质的分子扩散、燃料相分界面上的斯蒂芬流、浮力引起的物质流动、由外力引起的强迫流动、紊流运动引起的物质混合等方式来实现。

9、物质A在物质B中扩散时,A扩散造成的物质流与B中A物质的浓度梯度成正比,这个梯度可有三种表示方法,分别是浓度梯度、分压梯度和质量分数梯度。

10、管道高度越高,管道内外温差越大,烟囱效应越显著。

11、烟气是火灾使人致命的主要原因。烟气具有的危害性包括:缺氧、窒息作用;毒性、刺激性及腐蚀性作用;烟气的减光性;烟气的爆炸性;烟气的恐怖性;热损伤作用。

12、烟气的主要成分:CO、CO2、HCI、SO2、NO2、NH3等气态产物。 二、简答

1、燃烧的本质:是一种特殊的氧化复原反应。

燃烧的特征:燃烧时可以观察到火焰、发光、发烟这些特征。例如:蜡烛燃烧时可以观察到花苞型火焰,实际火灾中的火焰呈踹流状态;停电时蜡烛发出的光可以照亮周围,实际火灾中物质燃烧的火光能够照亮夜空;蜡烛棉芯较长时很容易观察到火焰上方有黑烟冒出,在蜡烛上方放置冷瓷器时,可以观察到烟炱,实际火灾中更可以观察到浓烟滚滚的现象。

2、正确理解燃烧的条件:燃烧的条件分为必要条件和充要条件。必要条件包括三个,可燃物、助燃物和点火源。充要条件有六个,除了可燃物、助燃物和

点火源之外,还要满足一定的可燃物浓度,一定的助燃物浓度或含氧量,一定的着火能量相互作用,燃烧才可能方式和持续进行。

3、根据燃烧的条件,可以提出的防火和灭火方法:

火灾是在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。正确地应用燃烧条件是进行火灾预防和扑救的基础。

根据着火三角形,可以从下述四个方面进行火灾的预防:一是控制可燃物,二是隔绝空气,三是消除点火源,四是设置阻火装置,阻止火焰蔓延;或在建筑物之间预留防火间距。

根据燃烧四面体,可以得出以下灭火方法:一是隔离法,二是窒息法,三是冷却法,四是化学抑制法。

4、燃烧产物〔包指烟〕的危害性:火灾中的燃烧产物〔火灾烟气〕是火灾致命的主要原因。火灾烟气是一种混合物,具有的危害性如下:一是烟气具有缺氧、窒息作用,如氧气浓度过低或二氧化碳浓度过量。二是烟气具有毒性、刺激性及腐蚀性的作用,如一氧化碳与血红蛋白结合,二氧化硫、盐酸等酸性产生的刺激性和腐蚀性。三是烟气具有热损伤作用,发生轰然时室内烟气的温度在600度以上,将会对人体产生不可挽回的损伤。四是烟气的减光性,火灾烟气中的烟粒子对可见光是不透明的,在火场上弥漫的烟气会严重影响人们的视线。五是烟气的爆炸性,烟气中的不完全燃烧产物,如CO、H2S、苯等易燃物,使火场有发生爆炸的危险。六是烟气的恐怖性,火灾发生后,烟气的恐怖性会使人们的逃生速度大为降低,区分方向的能力进一步减弱。

5、烟囱效应的形成:如教材图1-3烟囱效应示意所示,界面2处的压力P1=P+Hr,P2=PHr0,当T=T0时,P1=P2;当燃烧发生时,烟囱内的温度T>T0,

导致烟囱内部的密度反而小于外界密度,γ<γ0,所以P1烟囱效应受到两个因素的影响:高度和内外温差。从原理公式可以看出高度越大,P1和P2的差值越大,烟囱效应越显著。这是高层建筑火灾通过楼梯间和电梯并迅速向上发展的原因;内外温差越大,P1和P2差值越大,烟囱效应越显著。

烟囱效应对高层建筑发生火灾时的危害特别大。在发生火灾时,楼梯通道、电梯井如不采取防火措施,就会起到烟囱的作用。

6、物质浓度、体系温度和反应活化对反应速度速率的影响。

根据质量作用定律,物质浓度对反应速度的影响:当温度不变时,某化学反应的反应速度与该瞬间各反应物浓度的乘积成正比例,如果该反应按照某化学反应方程式一步完成〔简单,基元反应〕,则每种反应物浓度的方次即等于化学反应方程式中的反应比例常数。

根据燃烧反应的速率方程,可燃物燃烧时,活化能越大,燃烧速度越慢,火场温度越低,燃烧速度越慢。

根据燃烧反应的速率方程的表达式,燃烧反应速度与温度;氧气浓度;活化能有关。

第二章 着火与灭火基本理论

一、填空

1、可燃物的着火方式可分为:化学自燃;热自然和点燃三种。

2、可燃物的着火方式可分为自燃和引燃两类。其中不需要外界加热,而是在常温下依据自身的化学反应而发生着火的现象称为化学自燃;需将可燃物和氧

化剂的混合物加热到某一温度时能发生自动着火称为热自燃。

3、从加热角度来看热自燃和点燃的区别,热自燃是整体加热,点燃是局部加热。

4、热自燃理论认为,着火是反应放热因素与散热因素相互作用的结果。 5、热生成速率qg的表达式为△HcVKnCAkexp-E/RT,热损失速率ql的表达式为ql=hs(T-T0);qg温度的指数函数;ql为温度的线性函数;斜率为hs。

6、放热曲线和散热曲线的位置关系由三个因素决定,它们是压力、对流换热系数、环境初始温度。

7、发热量越大,体系越容易自燃;发热量相同,外表积与体积比值越大,散热能力越强,越不易自燃;较低自燃点物质的加入可使高自燃点的物质自燃点降低。

8、导热系数越小,散热速度越小,越易自燃。

9、着火条件是化学动力学参数和流体力学参数的综合表达。

10、弗兰克-卡门涅茨基自燃理论的自燃判断准则是:δ大于某一临界值δer. 11、链式反应三步骤为:链引发、链传递和链终止。

12、反应物分子断裂产生自由基的过程可借助于光照和加热等方法。 13、链式反应根据链传递前后自由基数目之比,可分为直链反应和支链反应。

14、链式反应着火理论认为,反应自动加速并不一定要依靠热量的积累,也可以通过链式反应逐渐积累自由基的方法使反应自动加速,直至着火。

15、链式反应系统中自由基数目能否发生积累是链式反应工程中自由基增长因素与自由基销毁因素相互作用的结果。

16、对于支链反应,分支链生成自由基的反应速度常数用ƒ表示,它受温度的影响很大;温度升高,其值增大,即活化分子的质量分数增大。

17、对于支链反应,链终止反应速度常数用g来表示,其受温度的影响不大。

18、¢=0时,链锁反应的反应速度随时间线性增加;¢>0时,链锁反应的反应速度加速增加;当¢<0时,反应速度时间趋于定值。

19、根据链锁反应理论,要使已着火系统灭火,必须增大自由基的销毁速度。

20、电火花点火的机理有两种理论,分别是热理论和电理论;低温时电理论起主要作用,当电压升高后,热理论起主要作用。

21、电火花放电可以通过电容放电和感应放电来实现。

22、电火花引燃可燃混气时,火花能量必须大于引燃最小能量;电极距离必须大于电极熄火距离。

23、高温质点强迫着火的判据是高温质点外表附近可燃介质的温度分布曲线的斜率等于零。

24、关于引燃能的说法错误的选项是导热系数越大,所需的最小引燃能越.小〔正确的选项是越大〕,混合气体越〔正确的选项是不容易〕容易被点燃。关...于引燃能的说法正确的选项是:一是热容越大,所需的最小引燃能越大,混合气体越不容易被点燃;二是燃烧热越大,所需的最小引燃能越小,混合气体越容易被点燃。

25、关于引燃能的说法正确的选项是:一混合气体压力越大,所需的最小引燃能越小,混合气体越容易被点燃;二混合气体初始温度越高,所需的最小引

燃能越小,混合气体越容易被点燃;三混合气体活化能越大,所需的最小引燃能越大,混合气体越不容易被点燃。

26、电极距离必须大于电极熄火距离,电极能量大于最小引燃能,电火花才能引燃混合气体成功。

27、对于已着火体系,可以采取稀释氧浓度的方法进行灭火,当氧浓度低于12%,或水蒸气浓度高于35%,或二氧化碳浓度高于30%-35%时,绝对多数燃烧都会熄灭。

28、降低环境温度使系统灭火时,必须使温度降到比着火时的环境温度低,这种现象称为灭火滞后。

29、对灭火来讲,降低氧气或可燃气气体浓度比降低环境温度的作用更大;相反,对防止着火来说,降低环境温度的作用大于降低氧气或可燃气气体浓度的作用。

30、与水反应发生自燃的物质的共同特点是:放出可燃气体和大量的热,可燃气体在局部高温环境中与氧结合发生自燃。

二、简答

1、可燃物的着火方式的种类和各自特点:一般分为以下几类:⑴化学自燃:例如火柴受摩擦而着火;炸药受撞击而爆炸;金属钠在空气中的自燃;烟煤因堆积过高而自燃。这类着火现象通常不需要外界加热,而是在常温下依据自身的化学反应发生的,因此习惯上称为化学自燃。⑵热自燃:如果将可燃物与氧化剂的混合物均匀加热,随着温度的升高,当混合物加热到某一温度时就会自动着火〔这时着火发生在混合物的整个容器中〕,这种着火方式习惯上称为热自燃;⑶点燃〔或称强迫着火〕:是指由于从外部能源,诸如电热线圈、电火花、炽热质点、

点火火焰等得到能量,使混合气体的局部范围受到强烈的加热而着火。这时火焰就会在靠近点火源处被引发,然后依靠燃烧波传播到整个可燃混合物中,这种着火方式习惯上称为热引燃。大部分火灾都是因引燃所致。

2、体系具备着火条件是否就一定着火:着火条件是:如果在一定的初始条件下,系统不可能在整个时间区段保持低温水平的缓慢反应态(即非燃烧态),那么这个初始条件便称为着火条件。要正确理解着火条件需注意以下几点:⑴系统到达着火条件并不意味着已经着火,而只是系统已具备了着火的条件;⑵着火条件是就系统的初态而言的,它的临界性质不能错误地解释为化学反应速度随温度的变化有突跃的性质。⑶着火条件不是一个简单的初温条件,而是化学动力学参数和流体力学参数的综合表达。

3、利用放热曲线和散热曲线的位置关系,分析说明改变环境温度时,谢苗诺夫热自燃理论中着火的临界条件:

4、Bi数的物理意义是:用来表征对流传热能力和固体导热能力相对大小的参数,当Bì小于0.1时,可认为物体内部各处温度相等。

5、着火感应期:又称火延迟或诱导期,它的直观意义是指混合气体由开始发生反应到燃烧出现的一段时间。在热着火理论中,着火感应期的定义是:当混合气体系统已到达着火条件的情况下,由初态到达温度开始骤升的瞬间所需要的时间,用Υ表示。

6、影响着火感应期的因素:当混合气体着火温度TC 高,环境温度T∞低,以及活化能E高时,都会使着火感应期变长;而大的混合气体发热量△Hc和高的混合气体反应速度都会使着火感应期变短。

7、灭火滞后:当系统着火以后,要使系统灭火,必须使温度降到比着火更

不利的条件下才能实现,这种现象称为灭火滞后。

在热理论中,要使已着火的系统灭火,必须采取以下措施:1〕降低系统氧或可燃气体浓度。2〕降低系统环境温度。3〕改善系统的散热条件,使系统的热量更容易散发出去。4〕降低系统环境温度和改善系统的散热条件,都必须使系统处于比着火更不利的状态,系统才能灭火。5〕降低氧浓度或可燃气体浓度,对灭火来讲降低氧气或可燃气气体浓度比降低环境温度的作用更大;相反,对防止着火来说,降低环境温度的作用大于降低氧气或可燃气气体浓度的作用。

8、链式反应理论中的灭火分析:根据链式反应着火理论,要使系统不发生着火,或使已着火的系统灭火,必须使系统中的自由基增长速度小于自由基的销毁速度。为此,可以采取以下措施:⑴降低系统温度,以减慢自由基增长速度;⑵增加自由基在固相器壁的销毁速度;⑶增加自由基在气相中的销毁速度。

9、根据热理论及链式反应理论对着火系统的灭火分析,可以得到以下灭火措施:⑴降低着火系统的温度;⑵断绝可燃物;⑶稀释空气中的氧浓度;⑷抑制着火区内的链式反应。

10、强迫着火的特征:⑴强迫着火仅在反应物的局部;⑵燃点远高于自燃点;⑶点燃过程比自然过程复杂。

11、煤、植物、涂油物自燃的共同特点:⑴在一定的条件下,它们都能与氧发生缓慢氧化反应,同时放热。⑵自燃是一个缓慢过程。⑶在储存过程中散热条件不好。

12、煤自燃的原因:⑴吸附作用。⑵黄铁矿的氧化作用。⑶泥煤中含有大量的有机质及微生物,微生物的繁殖会产生热量。⑷煤堆过高过大,时间过久、通风不好,缓慢氧化放出的热量散发不出去,煤堆就会产生热量积聚,使煤堆温

度升高,直到发生自燃。

第三章 可燃气体的燃烧

一、填空

1、大部分分解反应是吸热反应,初始压力越高,分解反应越容易进行,分解爆炸的上限是100%。

2、影响爆炸极限的因素:⑴引燃混合气体的火源能量越大,可燃混合气体的爆炸极限越宽,爆炸危险性越大;⑵混合气体初始压力增加,爆炸范围增大,爆炸危险性增加;⑶混合气体初温越高,混合气体爆炸范围越宽,爆炸危险性越大;⑷当加入的惰性气体超过一定量以后,如何办理的混合气体均不能发生爆炸。

3、可燃气体的点火能量与其爆炸期限范围的关系是点火能量越大,爆炸极限范围越宽。

4、可燃气体、蒸气和粉尘与空气的混合物,必须在一定的浓度范围内,遇到足以起爆的火源才能发生爆炸。这个可爆炸的浓度范围,叫做该爆炸物的爆炸极限。

5、爆炸极限范围越宽,则发生爆炸的危险性越大。

6、扩散火焰的完整考虑应该包括液体火焰、固体火焰和气体火焰。 7、扩散燃烧的最大优点是不产生回火。

8、火焰前沿是存在于已燃区和未燃区之间的明显分界线。

9、在火焰前沿内存在强烈的导热和物质扩散,这是由于已燃气和未燃气之间的温度梯度和浓度梯度比较大。

10、对于二级反应,层流预混火焰传播速度与压力无关。

11、关于火焰传播速度说法正确的有①理论上,当可燃气与空气按照化学

计量比反应时,火焰传播速度最快;②对于饱和烃,火焰传播速度与分子中的碳原子数无关;③当反应级数小于2时,压力增加,火焰传播速度下降。④混合气导热系数越大,火焰传播速度越快。

12、爆轰的形成要保证管子有足够的长度,内外表光滑的管子和内外表粗糙的管子相比,内外表光滑的管子的爆轰前期间距更长。

13、对于氢-氧混合气体系统,最大的爆轰波传播速度在接近爆炸上限处出现。

14、混合气体的初始密度下降,爆轰波的波速增加,混合气体的初始密度增加,爆轰波的波速下降。

15、为防止火焰窜入设备、容器与管道内,或阻止火焰在设备和管道内扩展,可采用安全水封和阻火器,以切断爆炸传播途径。

16、常用的安全水封有两种,即敞开式和封闭式。

17、防泄压装置主要有两种。主要用于防止物理爆炸的是安全阀,主要用于防止化学爆炸的是爆破片。

二、简答

1. 爆炸下限:是指可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度; 爆炸上限:是指可燃性混合物能够发生爆炸的最高浓度。

2、爆炸极限主要影响因素:不同的可燃气体,因其性质不同,它们的爆炸极限不同。同种可燃气体,也因外界条件的变化而具有不同的爆炸极限。爆炸极限主要受火源能量、初始压力、初始温度、惰性气体的影响。⑴火源能量的影响:引燃混合气体的火源能量越大,可燃混合气体的爆炸极限越宽,爆炸危险性越大。⑵初始压力的影响:混合气体初始压力增加,爆炸范围增大,爆炸危险性增加。

⑶初温对爆炸极限的影响:混合气体初温越高,混合气体爆炸范围越宽,爆炸危险性越大。⑷惰性气体的影响:当加入的惰性气体超过一定量以后,如何办理的混合气体均不能发生爆炸。

3、预混可燃气体燃烧波的传播两种方式:正常火焰传播和爆轰。正常火焰传播的特点:⑴燃烧后气体压力减小或者接近不变。⑵燃烧后气体密度要减小。⑶燃烧波以亚音速进行传播。爆轰的特点:⑴燃烧后气体压力要增加。⑵燃烧后气体密度要增加。⑶燃烧波以超音速传播。

4、爆轰对设备破坏的特点:⑴爆轰波传速很快,会使设备中的常用泄压装置失去作用。⑵压力很大,特别是碰到器壁时,会起到反射增压作用。⑶表达为动压冲击作用。

5、预防可燃气体爆炸、爆轰、液体蒸气爆炸及粉尘爆炸的原则:⑴严格控制火源。⑵防止可燃气体和空气形成爆炸性混合气体。⑶切断爆炸传播途径,⑷在爆炸开始时及时泄出压力,防止爆炸范围扩大和爆炸压力增高。

6、火焰前沿的特点:⑴火焰前沿可以分成两部分:预热区和化学反应区;⑵火焰前沿存在强烈的导热和物质扩散。

7、爆轰形成的条件:⑴初始正常火焰传播能形成压缩扰动;⑵管子足够长或自由空间的预混合气体体积足够大;⑶可燃气体浓度处于爆轰极限范围内;⑷管子直径大于保护临界直径。

8、预防可燃气体爆炸的方法:⑴严格控制火源;⑵防止预混可燃气的产生;⑶用惰性气体预防气体爆炸;⑷切断爆炸传播途径〔安全水封和阻火器〕。⑸按装泄压装置〔安全阀和爆破片〕。

9、紊流燃烧的特点:⑴火焰长度短。⑵厚度较厚。⑶发光区模糊。⑷有明

显的噪声等。

第四章 可燃液体的燃烧

一、填空

1、液体的蒸气压是液体的重要性质,它仅与液体的本质和温度有关,而与液体的数量和液面上方空间的大小无关。

2、在相同温度下,液体分子之间的引力强,则液体分子难以克服引力跑到空间中去,蒸气压就低;反正,蒸气压就高。

3、当液体蒸发到达动态平衡时,液面分子仍在蒸发,蒸气分子仍在凝结,蒸发速度等于凝结速度。

4、分子间最重要的力是色散力,分子量越大,分子越容易变形,色散力越大。同类物质中,分子量越大,蒸发越难,蒸气压越低。

5、在水分子〔H2O〕、氟化氢〔HF〕、氨〔NH3〕分子中,以及很多有机化合物中,由于存在氢键,分子间力会大大增强,蒸发也不容易,蒸汽压也低。

6、蒸发热主要是为了增加液体分子功能,用以克服分子间引力逸出液面,因此,分子间引力越大的液体,其蒸发热越高。此外,蒸发热还消耗于汽化体积膨胀时对外所做的功。

7、当液体蒸汽压与外界压力相等时,蒸发在整个液体中进行,称为液体沸腾;而蒸汽压低于环境压力时,蒸发仅限于在液面上进行。很显然,液体沸点与外界气压条件密切相关

8、液体在蒸发过程中,高能量分子离开液面进入空间,要使液体在恒温恒压下蒸发,必须从周围环境中吸收热量。

9、外界压力升高,液体的沸点升高。

10、对于同一液体,升高温度,蒸汽压升高;反之,温度低,蒸汽压就低。 11、可燃液体发生闪燃的原因是液体蒸发速度小于燃烧速度。

12、在可燃液体中掺入互溶的不燃液体,其闪点随着不然液体含量增加而升高。

13、闪点主要取决于分子间力的大小,而自燃点主要取决于活化能的大小。 14、高闪点的液体的引燃方式有两种,一种是两种完全相溶的可燃液体的混合液体的闪点,另一种是可燃液体与不可燃液体混合液体的闪点。

15、液体的自燃点受压力、氧含量、催化剂、蒸气浓度、容器特性等因素影响。

16、同类液体中正构体比异构体自燃点低,而饱和烃比相应的不饱和烃的自燃点高。

17、火源强度增大,可燃液体的爆炸温度下限降低。

18、汽油的爆炸温度极限范围为-38~-8℃,则在室温〔0∽28℃〕下,其不饱和蒸气与空气混合物遇火源有可能爆炸。

19、凡爆炸温度下限小于最高室温的可燃液体,其蒸气与空气混合气体遇火源均能发生爆炸。

20、凡爆炸温度下限大于最高室温的可燃液体,其蒸气与空气混合气体遇火源均不能发生爆炸。

21、凡爆炸温度上限小于最低室温的可燃液体,其饱和蒸气与空气混合气体遇火源不发生爆炸,其非饱和蒸气与空气的混合气体遇火源有可能发生爆炸。

22、可燃液体的沸点越高,闪点越高。 23、同系物中正构体比异构体闪点高。

24、同系物闪点随相对分子质量增高而升高。

25、压力升高,爆炸温度上、下限升高,火源强度越高,爆炸温度的下限越低。

26、常见的点燃方式有两种。一种方法是对液体进行整体加热,使其温度大于燃点,然后进行点燃;另一种方法是利用灯芯点火。

二、简答

1、液体的饱和蒸汽压和蒸发热分别是如何规定的:饱和蒸汽压:在一定的温度下,液体和它的蒸气处于平衡状态时,蒸气所具有的压力称为饱和蒸汽压,简称蒸汽压。是液体的重要性质,它仅与液体的本质和温度有关,而与液体的数量级液面上方空间的大小无关。在相同温度下,液体分子之间的引力强,则液体分子难以克服引力跑到空间中去,蒸汽压就低。反之,蒸汽压就高。同类物质中,相对分子质量越大,蒸发越难,蒸汽压越低。同一类液体,升高温度,蒸汽压越高;反之,温度低,蒸汽压就低。

蒸发热:在一定的温度和压力下,单位质量的液体完全蒸发所吸收的热量为液体的蒸发热。分子间引力越大的液体,其蒸发热越高。

2、闪燃:在可燃液体的上方,蒸气与空气的混合气体遇火源发生的一闪即灭的瞬间燃烧现象称为闪燃。出现闪燃现象的原因:液体发生闪燃,是因为其外表温度不高,蒸发速度小于燃烧速度,蒸气来不及补充被烧掉的蒸气,而仅能维持一瞬间的燃烧。研究闪燃在消防工作中的重要意义:闪燃现象出现后,受环境温度等因素的影响,液体蒸发速度往往会加快,这时遇火源就会产生持续燃烧,在一定条件下〔如爆炸性混合物到达爆炸极限,并遇到较高的点火能量〕,就会出现燃烧速度比较快的燃烧现象,即爆燃。因此,闪燃现象往往是爆燃的前兆。

由于爆燃能够形成很高的燃烧速度和温度,因此会直接造成火灾,所以与闪燃现象相比,具有很大的火灾危险性。这样积极控制和预防闪燃现象的出现,就具有及其重要的现实意义。

3、爆炸极限与爆炸温度极限的区别:爆炸极限:可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维)与空气(氧气或氧化剂)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混合气,遇到火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆炸浓度极限。

爆炸温度极限:是可燃液体受热蒸发出的蒸气浓度等于爆炸浓度极限时温度范围。爆炸极限是可燃物质与空气均匀混合的浓度范围,是质量分数,%。爆炸温度极限是可燃液体受热蒸发出的蒸气浓度等于爆炸浓度极限时的温度范围,是可燃液体的温度,℃。可见,利用爆炸温度极限来判断可燃液的蒸气爆炸危险性比爆炸浓度极限更方面。

4、简述高闪点液体的引燃方式以及灯芯点火的引燃原理:高闪点液体的引燃:当液体闪点大于环境温度时,液面上的蒸气浓度小于爆炸浓度下限,这时不可能用点火源对液体外表进行快速的引燃。常见的点燃方式有两种:一种方法是对液体进行整体加热,使其温度大于燃点,然后进行点燃;另一种方法是利用灯芯点火。灯芯点火的原理为:由于毛细现象,灯芯将可燃液体吸附到灯芯中,又由于灯芯比热容小,灯芯上的液体的热对流运动被限制,因此很容易用小火焰加热,使灯芯上的可燃液体被加热到燃点以上温度而被点燃。灯芯周围的液体被加热,外表张力的平衡被破坏,从而使液体产生回流,即在液体外表上产生一个净作用力,驱使热流体离开受热区,而液面以下邻近的冷流体则流向加热区。回流加热的结果会使液体的整体温度提高,当灯芯附近的液体温度到达燃点时,火焰就开始向整个液面传播。

5、沸溢火灾的发生特点:1〕沸溢通常发生在接近燃烧过程的结束。2〕沸溢发生前表现出明显的征兆。例如液滴微爆的噪声、火焰大尺度的脉动,含水层激烈沸腾引起的罐体震动等。沸溢时,燃烧速率和热辐射急剧增加。4〕沸溢发生时,大量的油品外溢。5〕火焰结构发生急剧变化。例如,火焰高度大幅度增高,火焰形状与初始稳态燃烧时大不相同,发烟量也大为增加。

6、喷溅现象形成的条件:1〕油品具有形成热波的条件。2〕原油底部存在水垫层。3〕油品的黏度较大。4〕高温热波与水垫层接触。喷溅现象如何预防:首先,要及时掌握储存原油的种类、含水量、油位的高度,然后以热波传播速度与燃烧直线速度估算出从起火到发生喷溅的时间,做到心中有数,有备无患。热波传播速度与原油性质、储罐的罐径、油面高度等因素有关。其次,在原油火灾中,应集中兵力,抢在喷溅前扑灭火灾,最后在发生火灾0.5-1h以内,及时用蛋白泡沫或氟蛋白泡沫迅速扑灭。同时应一面灭火,一面放水、放油。这时防止喷溅和迅速扑灭原油火灾的有效措施。最后,在扑救原油火灾中,要注意观察是否出现喷溅的前兆,假设出现喷溅特有的前兆,火场指挥员要立即下达撤退命令,防止和减少不必要的伤亡。

第五章 可燃固体的燃烧

一、填空

1、可燃固体的燃烧形式有:蒸发燃烧、外表燃烧、分解燃烧、阴燃、自燃和动力燃烧〔爆炸〕。

2、氧指数小于22的属易燃材料,氧指数在22-27之间的属难燃材料,氧指数大于27的属高难燃材料。

3、可燃固体的自燃点越低,越容易发生自燃、因而火灾危险性就越大。氧

指数越低,火灾危险性越大。

4、固体受热时间越长,其闪点、燃点、和自燃点越低。 5、固体外表燃烧的火焰沿竖直方向向上蔓延最快。

6、熔点、闪点和燃点是评定固体火灾危险性的重要参数。一般来说,熔点越低的可燃固体,闪点和燃点也越低,火灾危险性大。

7、可燃固体的热分解温度越低,燃点也越低,火灾危险性也越大。 8、相同的可燃固体,比外表积越大,火灾危险性越大。

9、火焰蔓延速率很大程度上取决于固体可燃物的物理性质和化学性质,以及燃烧环境。

10、阴燃与有焰燃烧的主要区别是无火焰,与无焰燃烧的主要区别是能热分解出可燃气体。在一定条件下,阴燃可以转变为有焰燃烧。

11、可燃固体发生阴燃应具备的内部条件是受热后能产生刚性结构的多孔炭可燃物;外部条件为热源有合适的供热强度。

12、常见的引起阴燃的热源包括:⑴自燃、⑵阴燃本身成为热源、⑶不对称加热或内部产生热点。

13、阴燃传播可以分为未燃区、热分解区、炭化区和残余灰区。

14、粉尘爆炸的条件是:应具备三个基本条件即可燃粉尘、氧化剂和点火源;除此之外,要产生具有一定危害的粉尘爆炸,还应具备两个条件即粉尘的悬浮扩散与有限空间。

15、粉尘的粒度越小,其比外表积越大,氧化反应的速度越快,同时,其在空气中分散度越大,悬浮时间越长,越容易爆炸,因此,其最小点火能和爆炸下限越小,爆炸压力和升压速度越大。

16、粉尘的挥发分含量越高,爆炸的危险性越大,爆炸压力和升压速度越高。燃烧热高、氧化速度快的粉尘容易发生爆炸。

17、环境温度和压力升高时,粉尘爆炸危险性增加,爆炸下限降低,最大爆炸压力和升压速度升高。

18、点火源的能量越高,粉尘爆炸下限降低,粉尘越容易发生爆炸。 19、高聚物的燃烧过程包括软化熔融、热分解、着火燃烧。

20、木材的燃烧过程可以分为以下三个阶段:热分解、有焰燃烧、无焰燃烧。

21、高聚物的阻燃方法:共混、共聚和涂层。

22、木材及其制品的阻燃处理方法:外表涂饰、浸渍处理和添加。 二、简答

1、分别举例说明可燃固体的燃烧有哪几种形式:⑴蒸发燃烧,蜡烛、松香等可燃固体,在受到热源加热时,先熔融蒸发,随后蒸气与氧气发生燃烧反应,这种形式的燃烧称为蒸发燃烧。⑵外表燃烧,木炭、焦炭以及高熔点的金属〔如铁、铜〕,其燃烧反应是在外表与氧直接作用,称为外表燃烧。⑶分解燃烧,木材、煤等⑷阴燃,直冒烟而无火焰的燃烧,如烟头等。⑸自燃,煤堆、麦秸堆的自燃。⑹动力燃烧〔爆炸〕,可燃粉尘爆炸,炸药爆炸、轰然。

2、阴燃发生的条件:阴燃能否发生,完全取决于固体可燃物自身的理化性质及其所处的外部环境。可燃物的理化性质是受热后能产生刚性结构的多孔炭可燃物,外部环境是热源有合适的供热强度。

3、粉尘爆炸的条件是:应具备三个基本条件即可燃粉尘本身具有爆炸性、粉尘必须悬浮在空气中并于空气混合到爆炸浓度、有足够引起粉尘爆炸的火源;

除此之外,要产生具有一定危害的粉尘爆炸,还应具备两个条件即粉尘的悬浮扩散与有限空间。

4、高聚物的燃烧特点:⑴发热量高,燃烧速度快,容易引起火灾扩散蔓延;⑵发烟量大,降低能见度;⑶燃烧或分解毒性大。

5、粉尘爆炸的特点:⑴连续性爆炸是粉尘爆炸的最大特点,⑵粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。⑶与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。⑷粉尘爆炸容易引起不完全燃烧,会产生大量的一氧化碳等不完全燃烧产物,有人员中毒的危险。

6、粉尘爆炸危害方面的特点:⑴粉尘爆炸具有连续性,即会产生二次爆炸;⑵粉尘爆炸容易引起不完全燃烧,会产生大量的一氧化碳等不完全燃烧产物,有人员中毒的危险。⑶粉尘爆炸具有极强的破坏性。

7、粉尘爆炸的预防和控制措施:⑴主动防护措施,从根本上预防粉尘爆炸发生的防护措施:①防止使用可燃粉尘或限制可燃粉尘的量。②采用负压或加入惰性气体限制氧气含量。③消除有效点火源。⑵被动防护措施,限制粉尘爆炸危害的防护措施:①抑报。②泄爆。

8、阻燃的选用原则:⑴阻燃效果显著,作用时间长。⑵不影响材料的物理、力学及加工处理。⑶燃烧或受热分解时发烟量少、毒性低。⑷价格廉价,操作处理方面。

9、阻燃机理:⑴吸热效应。⑵覆盖效应。⑶稀释效应。⑷转移效应。⑸抑制效应。

10、阴燃的有焰燃烧的转变情形:⑴阴燃从可燃物堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧;⑵加热温度提高,阴燃转变为有焰燃烧。⑶密闭空间内可燃物的阴燃转变为有焰燃烧。

11、粉尘爆炸的影响因素:⑴理化性质。⑵浓度。⑶温度。⑷压力。⑸氧气浓度。⑹可燃气等杂混物。⑺点火源。

第六章 室内火灾简介

1、室内火灾发生经过几个阶段?其特征是什么?

室内火灾可分成三个阶段:火灾的初级增长阶段、全面发展阶段和衰减阶段。 特征:初级增长阶段:这一阶段从出现明火算起。⑴开始火焰体积较小,燃烧状况与敞开环境中的燃烧条件差不多;⑵随后火焰体积逐渐增大,壁面便可对燃烧状况产生明显影响;⑶此时,室内的通风状况对火灾的后续发展具有重要作用。全面发展阶段:从轰然算起。⑴室内的燃烧强度仍在增加;⑵热释放速率逐渐到达最大值,⑶室内温度可到达1000℃;⑷可以严重地损坏室内设备以及建筑物本身,甚至造成建筑物部分或全部倒塌;⑸高温火焰还会卷吸很多的可燃气体从起火室窜出,使火焰蔓延到邻近的区域;⑹是火灾中最危险的阶段。衰减阶段:是从室内平均气温降到其峰值的80%时算起。⑴是火灾逐渐冷却的阶段。⑵由于室内可燃物的挥发分大量消耗,火焰燃烧逐渐无法维持;⑶室内只剩下一堆赤热的焦化后的炭;它按固体燃烧的形式进行无焰燃烧,其燃烧速率已相当缓慢。

2、什么叫轰然?轰然发生的条件是什么?

在一限定空间内可燃物的外表全部卷入燃烧的瞬变状态,称为轰燃。发生的条件:⑴地板平面处至少要接收到20kw/㎡的热通量;⑵可燃物的燃烧速率要到达40g/s;⑶顶棚烟气温度接近600℃。

3、热辐射是导致轰燃的主要传热方式。

第四章 可燃气体的燃烧习题

1. 预混可燃气燃烧波的传播存在哪两种方式?各有什么特点? 略

2. 什么叫做火焰前沿?火焰前沿有什么特点?预混可燃气中火焰传播的机理是什么?其基本点分别是什么? 略

3. 层流预混火焰传播速度Sl是如何规定的?影响层流预混火焰传播速度的因素主要有哪些?用本生灯测量火焰传播速度的要点是什么? 答:Sl规定根据公式和定义解答。 影响因素7个。

4. 为什么灭火剂要具有低的导热系数和高的热容? 书上有。略。

5. 已知丙烷空气预混气的管径为1Ocm,管中心气流速度u0=484cm/s.测得沿半径方向上离管中心处上方火焰面的θi=60゜,求其火焰传播速度Sl. 解:Sl45.98(cm)

s注意:气流速度484cm/s对应的半径是题目中已经给出的,不是根据计算得出的!书中是真实平均火焰传播速度的位置,此题恰好一致而已。 6. 已知氢气与空气混合气体体积V1=9升,混气为当量比,初温t1=0OC,初压,一千摩尔氢气燃烧热为,水的汽化热为,氢气火焰传播速度Sl=/s,取热容比,当混气进行绝热等容爆炸时,求以下各类参数: 〔1〕爆炸温度t2,〔2〕爆炸压力P2,〔3〕升压时间,〔4〕平均升压速度,〔5〕爆炸威力指数,〔6〕爆炸总能量,〔7〕当t=5ms时的瞬时压力。

7. 简述可燃气体爆炸参数的测量方法。 答:〔1〕静态可燃气爆炸试验

在爆炸室中预制一定浓度的可燃气与空气的混合物,压力为大气压,确保气体混

dPdP合均匀且处于静态,打开压力记录仪,启动点火源。测得Pm和,可

dtmdtm用

P近似。 t〔2〕动态可燃爆炸试验

在爆炸室中预制一定浓度的可燃气空气的混合物,用空气加压5升容器至2MPa,打开压力记录仪,在某一点燃延迟条件下,点燃扰动可燃气

8. 什么叫做爆炸下限?什么叫做爆炸上限?并简述爆炸极限的测定原理。 略。

测定原理P182图4-20及文字

9. 爆炸极限主要受哪些因素影响?如果各种可燃气体的活化能变化不大,爆炸下限与燃烧热有什么关系? 四个因素的影响。

如果各种可燃气体的活化能变化不大,爆炸下限与燃烧热的乘积是一个常数。 10. 试证明莱一夏特尔公式 略。书185页

11. 利用1mol可燃气燃烧反应所需氧原子mol数计算乙烷的爆炸上限和下限.

解:N7X下3.38%,X上10.7%

PS:第一种计算方法

12. 已知乙烷爆炸下限为3%,摩尔燃烧热为,丙烷的摩尔燃烧热为,求丙烷的爆炸下限.

答:丙烷爆炸下限2.1% PS:第三种计算方法

13. 用燃烧反应所需的氧原子mol数和化学计量浓度两种方法计算丁烷在空气中的爆炸极限,并比较计算结果。

(1) 利用燃烧反应所需的氧原子mol数计算:

解:N13;X下1.72%,X上6.07%

〔2〕利用化学计量浓度计算:

XO%X下13.13%1314.76

21.72%,X上8.49%注意:第一种方法涉及的N是1mol可燃气完全燃烧所需要的氧原子数〔特别的:可燃气分子式本身含有的氧原子也是N的来源〕;第二种方法涉及的N是1mol可燃气完全燃烧对应需要的氧气的mol数。想一想上课对Xo的推导,加深理解。但是我们发现,两种方法在计算爆炸下限时有一定的误差。 14. 已知某天然气组成为甲烷-80%,X下=5%;乙烷-15%,X下=3%;丙烷-4%,X下=2.1%;丁烷-1%,X下=%。试求该天然气的爆炸下限为多少? 解:莱-夏特尔公式

该天然气爆炸下限=4.24%

15. 在某一环境的空气中,甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的含量分别为0.8%、1.2%、1.0%、0.5%,试判断该空气是否具有爆炸危险性。 解:V混3.5%

利用莱-夏特尔公式X下2.57%,X上11%

2.573.511,所以该可燃混气具有爆炸危险性。

注意:此题主要考查,是否掌握了莱-夏特尔公式中的P值的含义!P是某一种混合气体占总可燃气体积的百分含量。可燃气分别是甲乙丙丁烷,所以总可燃气......体积应该甲乙丙丁烷体积的加和!!!!

PS:甲乙丙丁烷对应爆炸极限可在P420页爆炸极限表中查到。 16. 乙烷–氧气–氮气体系的爆炸极限范围如下图。 (1)在图中画出代表乙烷在常规空气中的所有的点。

(2)根据计算的结果,在图中画出代表乙烷的浓度为化学计量浓度的所有的点。

C2H8 100 0 90 10 80 20 70 30 C2H8 (%) 60 1 40 N2 (%) 50 50 40 60 30 70 20 2 x上 80 10 爆炸区 90 0 x下 100 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 O2 (%)

(1) 乙烷在常规空气中的所有点为空气组分线的点。为连接三角形顶点和对边

氧气浓度21%的连线。

4O2,(2) 氧气和乙烷发生化学反应C2H8120% 5所以代表化学剂量浓度的所有点的线为2

17. 某种煤气的组成为:一氧化碳10%、氢气45%、甲烷30%、氮气12%、二氧化碳2%、氧气1%,试求该种煤气在空气中的爆炸极限.(提示:二氧化碳/氢气=肘时,爆炸极限为3-72%;氮气/一氧化碳=时,爆炸极限为26-73%) 解:〔1〕1%的O2与3.76%的N2组成空气,并去掉这部分空气。这样N2与CO的比值才是,才可以使用其对应的爆炸极限! 〔2〕根据题意分组。

〔3〕因为去掉了O2和一部分的N2,所以可燃气总体积发生改变,莱-夏特尔中......分母的各种气体对应的P值发生改变,要重新计算。 〔4〕代入莱-夏特尔公式进行计算 x上=4.27%,x下=32.84%

注意:〔1〕此题特点是氧气含量不为零!所以先要把氧气与氮气配成空气,然后去掉这部分空气,进行计算。

〔2〕因为去掉了氧气和部分氮气,可燃气体总体积发生了变化,所以莱-夏特尔公式中对应的P值要重新计算。

〔3〕因为部分氮气与氧气配成空气,所以氮气与一氧化氮的比值才为,

才能用题中提供爆炸极限数据。想想书中187页的图,惰性气体/可燃气体比值不同,爆炸极限不同!不能瞎用!

18. 可燃气体的爆炸极限的实用意义表达在哪几个方面?甲、乙类可燃气的爆炸下限分别是多少?发生分解爆炸的条件是什么? 实用意义:1. 评定气体和液体蒸气的火灾危险性 2. 评定气体生产、贮存火险类别,选择电器防爆类型 3. 确定建筑耐火等级、防火分区 4.确定安全生产措施 略。

19. 简述爆轰的发生过程,并说明其本质是什么? 发生过程:四个步骤。 爆轰的本质是一种激波。

20. 形成爆轰要具备哪些条件?爆轰对设备的破坏有些什么特点? 四个条件

四个破坏特点:

21. 有哪些预防和控制可燃气体爆炸的基本原则? 答:

P209,四个基本原则,要相应展开答

22. 试解释CH4-N2-02三角爆炸界限图中的空气组分线、临界氧气浓度线、氧气浓度临界值及其特点. CH4

100 0 90 10 80 20 70 30

CH4 (%) 60 1 40 N2 (%) 50 50 40 60 30 70

20 x 80 10 爆炸区 2 90 文字说明空气组分线、临界氧气浓度线这两条线都是怎么画出来的。 0 x 100 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 并说明特点

O2 (%) 略。

23. 已知氢气用氮气进行保护时临界氧含量为5%,在某设备中已有10升空气,问向设备中应添加多少含氧量为1%的氮气进行保护? 答:40升

24. 主要有哪些阻火隔爆和防爆泄压装置?什么叫做消焰径?在使用金属网阻火器和安全水封时应注意哪些问题? 略。

安全水封装置使用时注意事项2个:书P213 金属网阻火器使用时注意事项2个

25. 用氮气保护乙烷,氧含量临界值为11%,设备内原有空气100m3,试求以下两种情况氮气用量:(1)氮气中不含含氧气;(2)氮气中含有6%的氧气。 〔1〕3

〔2〕200m3

26. 何谓层流?何谓湍流?判断流体流动状态的准则是什么?

上下定义略。

判断流体流动状态的准则是雷诺数。

27. 何谓湍流燃烧?湍流燃烧有什么特点? 略。

28. 湍流燃烧的本质是什么?其速度为什么比层流燃烧的速度快?气流速度是如何影响火焰高度的?为什么? 本质我觉得还是定义吧!

其速度比层流燃烧的速度快原因有三:略。

如何影响略。原因:从可燃气与氧气接触面积角度答

29. 管道横截面积、管内气体流速、环境氧含量和气体燃烧的空气需要量对火焰高度有什么影响,为什么? 略

30. 为什么1mol可燃气完全燃烧所需氧气摩尔数越大,扩散火焰高度越高? 略。

31. 为什么环境中氧浓度越低,扩散火焰高度越高? 略。

32. 如图1所示的层流火焰中,沿1、2、3点处的半径氧气的浓度分别可由哪条曲线(A、B、C、D)来表示?

在图2所示的层流火焰中,横向物质浓度的变化(包括燃料、氧气、燃烧产物和氮气)分别可由那些曲线来表示?

答:1-C;2-B;3-A;

横向物质浓度变化:燃料B,氧气E,燃烧产物D,氮气C。

第五章 可燃液体的燃烧习题

1.何谓液体的蒸发热和沸点?从CH4到C10H22,蒸发热和沸点为什么会上升?而在HF、HBr 和HI中,HF 分子量最小、其蒸发热和沸点却最高? 定义略 P225

2.何谓液体的饱和蒸汽压和不饱和蒸汽压?已知二硫化碳在9℃饱和蒸汽压为190mmHg,试求桶中二硫化碳的蒸汽浓度? 定义略。

根据理想气体状态方程3,代入数值即为所得。

3.已知乙醚的蒸发热为,在293K时的蒸汽压为0.582 atm,试求其在308K时的蒸汽压是多少Pa?液面上方的蒸汽浓度是多少。

根据克-克方程和一致条件求出,注意克-克方程公式中的 再次根据克-克方程求308K时乙醚对应的蒸汽压。 根据理想气体状态方程,n/V=P/RT=23.07(mol/m3)

4.可燃液体主要有哪些危险特性?分别举例说明之。并说明这些特性各由什么参数来评定?

闪燃特性,自燃特性,存在爆炸温度极限等。略。

5.何谓闪燃?可燃液体为什么会发生闪燃现象?研究闪燃在消防工作有什么重要意义? 略。

消防工作意义:课件里有。

7.已知乙醇的爆炸浓度下限为3.3%,大气压力为760mmHg, 试用三种不同的方法估算乙醇的闪点。

2CO23H2O 解:1C2H5OH3O2利用〔三〕道尔顿计算,N=7,TfoC

利用〔五〕可燃液体爆炸下限,Tf oC 利用〔六〕克-克方程计算Tf oC

8.已知甲苯的闪点为5.5 ℃,大气压为760mmHg, 试用布里诺夫公式求丙烷的闪点。

数据不全,丙烷-10 oC的饱和蒸汽压为,0 oC饱和蒸汽压为。 利用布利诺夫公式求得丙烷闪点为 oC。

9.在相同条件下将以下各组物质按自燃点从大到小排序,并说明理由。

(1) 甲烷、丙烷、丁烷、乙烷;(2) 异丁烷、正丁烷;(3) 丙烷、丙烯;(4) 乙醛、乙烷、乙醇 略。

注意:自燃点考查分子内部,原子之间的化学键力

10 .在相同的条件下将以下各组物质按闪点从大到小排序。并说明理由 (1) 丙醇、甲醇、丁醇、乙醇 (2) 甲酸丙酯、甲酸异丙酯 略。

注意:闪点考查分子与分子之间的力,例如范德华力等

11、何谓液体的爆炸温度极限?分析说明可燃液体存在爆炸温度极限的原因。

定义略。 原因:当液面上方空间的饱和蒸汽与空气的混合气体中,可燃液体蒸汽浓度到达爆炸浓度极限时,混合气体遇火源就会发生爆炸。根据蒸气压的理论,对待定的可燃液体,饱和蒸汽压与温度成一一对应关系,所以可燃液体存在爆炸温度极限。 12.已知甲苯的闪点为℃,试求甲苯的爆炸温度下限。

闪点对应的蒸汽浓度为爆炸下限,爆炸下限与爆炸温度一一对应,所以闪点近似等于爆炸温度下限。

13. 用两种不同的方法估算乙醚在大气中的爆炸温度极限范围(乙醚的爆炸浓度极限范围为-2.7%)。

做法同例题5-6。数据不对,算不了。

14.有机液体的自燃点遵循什么规律?它和闪点的变化规律有什么不同?为什么? 略。

15.低初温或高闪点可燃液体的外表火焰传播主要分哪几个阶段?液面上火焰传播的原因是什么?液面火焰传播主要受那些因素的影响? 答:

可分为充分发展火焰、过渡火焰、预混火焰、脉冲火焰。

由于主体火焰前端的外表液体被逐渐加热,蒸气浓度逐渐加强,所以可以观察到火焰脉冲现象。液体温度增加,脉冲宽度减小。当液体温度进一步增加时,脉冲现象消失。紧接着脉冲现象之后,经过一段过渡,火焰便是蒸气边蒸发边与空气在火焰中混合燃烧的充分发展的火焰。

影响因素有:液体性质、液体温度、液层厚度。

16.油品的燃烧速度是怎样随着容器直径的变化而变化的?结合火焰向液面传播的机理说明出现这种变化的原因。 略。

17.在扑救油罐火灾时,为什么要对着火油罐进行水冷却?

降低热量向主体油罐深层油体的传播,防止主体油罐发生沸溢和喷溅;降低主体油罐对周围油罐的热辐射作用,从而防止周围油罐沸溢喷溅甚至爆炸的可能。 18.油罐火灾的燃烧主要有哪几种形式?它们分别有什么特点? 层流燃烧和湍流燃烧。特点略。

19.以敞开式燃烧为例,说明油罐火灾的火焰特点?并说明实际中低液位油罐火灾各阶段的主要特征。

〔1〕油灌火灾的初期:油外表被加热层厚度h2很薄;油的蒸发速度增加;油的被加热层向深部扩展;中间层厚度h1较薄且接近“透明体”;中间层的“热屏蔽”作用很小,火势发展迅速。 〔2〕油灌火灾的中期:经过很长时间后即过渡到中期,此时燃烧速率比初期大,但已趋于稳定;油面蒸发速度增大,蒸气流速大,中间层内负压亦大,大量空气被吸入罐中形成激烈的犬牙交错的上下气流云团,常会产生火焰脉动及蘑菇状烟柱;油面被加热层以接近恒定速度向深部缓慢扩展;中间层厚度增加,烟及燃烧产物进入中间层越来越多,使中间层成为灰色气体层,并对油面有明显的热屏蔽作用。是油罐火灾中燃烧的相对稳定期。

〔3〕油罐火灾晚期:中间层的厚度及“灰度”均相当大;对油面的热屏蔽作用很强;油面所接受的辐射热不仅不能使油面内被加热层厚度进一步增大,而且也不足以维持一定的油蒸发速率,燃烧速度明显下降;火焰温度及高度均下降;辐射

热反馈亦减小,是油罐火灾的衰落期。 20.煤油罐的直径为15m,燃烧速度为75kg/m2h,煤油的燃烧热为43000kJ/kg,火焰向外的热辐射分量取,火焰高度取倍的油罐直径,求在离火焰轴线20m且外表与PT视线成45度角的受热体的热辐射强度。 解:热辐射强度为2 21.何谓热波、沸溢和喷溅?简要说明沸溢和喷溅的形成过程,并说明有何异点? 略:

22.能形成热波的重质油品在火灾燃烧时是否一定能形成沸溢或喷溅? 不一定 原因:形成沸溢还需要原油中含有乳化水或自由水,形成喷溅需要原油含有水垫层,而且热波要和水垫层相接触,原油要具有一定的粘性。 23.油罐火灾发生沸溢和喷溅分别有什么征兆? 略。

24.已知黄岛油库5号非金属罐存原油16000吨,油温39℃,着火后抽出4100吨,罐内有69根立柱,每根立柱横截面积为m2,罐长72m,宽48m,原油比重,含水量为0.5%,燃烧线速度Vo=025m/h,热波速度Vt=/h,试求该油罐着火后喷溅发生时间? 解:H=,h=,

25.某生产过程的操作温度为200℃,由于设备破裂,泄漏乙醇60T,求乙醇的闪蒸量〔乙醇的定压比热为℃,蒸发热为mol, 沸点为78℃〕 不会。

26.大量的苯泄漏后,约有8T蒸发形成蒸汽云,假定蒸汽云的爆炸温度为1600℃,估算其爆炸范围。 还是不会。

27.15T环己烷蒸发形成蒸发云,其爆炸使距离中心470m处的建筑物窗玻璃部分损坏,估计这一爆炸的TNT当量和爆炸效率系数。 依然不会

28.15T环己烷蒸发形成蒸汽云,且在硬地面上爆炸。利用表6—36求离爆炸中心250m处的冲击波超压值。 仍旧不会

29.何谓液滴燃烧的直径平方线性规律?已知煤油、柴油的液滴直径为1mm,利用该定律求直径减小到时各需要多少燃烧时间?(煤油、柴油液滴的燃烧常数Kv分别为×10-7、×10-7m2/s)。 t煤;t柴

30.如何用爆炸温度极限判断可燃液体的蒸汽在室温条件下爆炸的危险性? 略。P239

31.可燃液体的爆炸温度极限与可燃气体的爆炸极限的概念是否相同? 不相同。原因:略。

32.为什么电冰箱存放可燃液体不安全?

如果电冰箱冷藏室内存放的可燃液体,其爆炸温度下限低于冷藏室最高温度时,可燃液体容器不密闭,蒸气跑出来与空气混合,遇火源就可能发生电冰箱爆炸。如果可燃液体的爆炸温度下限大于100C,即使容器不密闭,蒸气跑出来后仍因达不到爆炸下限而不会爆炸。所以凡爆炸温度下限小于100C不要存放在非防爆型电冰箱内,一定要存放时也必须使容器密闭,以免发生电冰箱爆炸事故。

第六章 可燃固体的燃烧习题

1.分别举例说明可燃固体的燃烧有哪几种形式?其中哪种燃烧形式是火灾中最常见的?外表燃烧、异相燃烧和分解燃烧分别是如何定义的? 5种形式。

分解燃烧在火灾中最常见。 定义略。

2.评定可燃固体物质火灾危险性的理化参数主要有哪些?热分解固体物质的闪点、燃点和自燃点为什么与受热时间有关? 答:有闪点、燃点、自燃点。 热分解型固体物质,由于热分解过程是一个不可逆过程,热解析出的可燃气体与固相之间不存在动态平衡关系,在相同温度下,热解时间越长,析出的可燃气越多。因此固体受热时间越长,其闪点、燃点和自燃点均会有所下降。3.试根据可燃固体外表的热量平衡情况分析可燃固体的引燃条件。 略。不用掌握

4.一厚度为的幕布的密度、热容、导热系数及其与空气的对流换热系数分别为/cm3、、、15W/m2.K。幕布的初温为20℃、燃点为270℃。求以下两种情况下幕布的引燃时间:

(1)幕布垂直悬挂在310 ℃的热空气中;

(2)幕布一面受热通量为22KJ/m2.s的辐射加热,另一面绝热(幕布的吸收率取0.85)。

解:〔1〕;〔2〕

5.可燃固体的热惯性是如何影响其引燃的?以下几种固体外表火焰传播的情形中, 哪种情形火焰传播的速度最快?哪种最慢?为什么?(1) 水平传播;(2) 竖直向上传播;(3) 竖直向下传播。

热惯性大的热量不易在物体外表积累,不易引燃;热惯性小的热量不易被导走,容易引燃。

竖直向上的固体外表火焰传播最快,竖直向下的最慢,因为固体外表位置不同,火焰和热产物对未燃固体部分的预先加热作用的程度不同。 6.一横截面积为2 的有机玻璃棒被引燃后产生稳定燃烧。求: (1)理想燃烧速度和实际燃烧速度;297

(2)维持稳定燃烧时,固相反应区所需要的热量(导热系数为×,假定燃烧时破璃棒外表温度380℃,环境温度20℃); (3)燃烧释热速率。 略。不用掌握。

7.高聚物的燃烧主要包括哪几个阶段?它有哪些普遍性特点?其中含氧、含氮和含卤素高聚物的燃烧有什么主要特点?各举一例说明。 略。书上,课件上都很清楚。

8.什么叫做氧指数?高聚物的氧指数与其燃烧特性有什么关系? 定义略。

关系书P308,其实严密些应该答P308-309的推导及公式那一堆。

9.木材的燃烧主要包括哪几个阶段?为什么其中的有焰燃烧是木材火灾发展过程中有决定意义的阶段?

木材燃烧包括两个阶段。略。

木材外表生成的炭虽然处于灼热状态,但基本上不燃烧,这是由于热分解产物及其燃烧阻碍了氧向木炭外表扩散;在有焰燃烧阶阶段燃烧时间虽然短、但火势扩展快,所以有焰燃烧是木材火灾发展过程中有决定意义的阶段。 10.简述影响木材燃烧速度的因素。

木材燃烧受到纹理方向、密度、含水量、比外表积四个因素的影响 木垛燃烧受到通风状况、孔隙率、燃烧速度三个因素的影响。 PS:我只是简单的这么一写,这些因素如何影响的大家也要会。

11.有一稻草垛堆场,其中每平方米地板堆放着400kg稻草,试估算该堆场着火后的燃烧时间 (巳知稻草的燃烧热为17450kJ/kg) T=3.335(h) 不用掌握。

12.煤的燃烧与木材的燃烧有什么相似之处和不同点?

答:相似之处:均存在两个阶段。一是有焰燃烧阶段:二是无焰燃烧阶段,且有焰燃烧均为分解式燃烧。 不同之处:

〔1〕木材燃烧存在比较明显的两个阶段,煤的两个阶段几乎同时进行,不像木材那样有严格的区分。

〔2〕木材的燃烧行为主要受自身因素如纹理方向、密度、含水量、外表积及木垛的通风情况影响;煤的燃烧行为主要取决煤炭化程度、颗粒度、岩石化学组成及风化情况等因素的影响。

〔3〕水分含量对木材与煤的燃烧可能出现相反的结果。

13.何谓内孔效应和覆盖效应?为什么木炭的燃烧比焦炭的燃烧容易和快得多? 略。

14.何谓阴燃?它与有焰燃烧和无焰燃烧有什么区别?它与自燃有什么区别? 略。

与有焰燃烧的区别是有无火焰,与无焰燃烧的区别是有无可燃气的产生。 ........阴燃是一种火焰传播方式,自燃是一种着火方式。

15.可燃固体发生阴燃的内外部条件分别是什么?阴燃燃烧可分为哪几个区域?各个区域分别有什么特点? 略。

四个区域,原始纤维素区、热解区、炭化区、残余灰/炭区,略。 16.可燃固体的阴燃在哪几种情况下可能向有焰燃烧转变? (1)阴燃从材料堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧 (2)加热温度提高,阴燃转变为有焰燃烧, (3)密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧

17.在扑救棉、麻、草等堆垛的火灾时,用水扑灭外表上燃烧的火焰后,为什么还必须将堆垛拆散开来,进一步扑灭内部火焰?在火场上对于室内正在阴燃的房间,为什么不应突然打开门窗灭火?

答:因为外部火焰扑灭后,内部温度可能还很高,积热不散,有可能从内部的阴燃转为外部的有焰燃烧。在火场上对于室内正在阴燃的房间,突然打开门窗,会使本供氧不足的室内阴燃转为氧气充足的大面积轰燃。

18.金属的燃烧有些什么特点?在扑救金属火灾时如何选择灭火剂? 略。

灭火中应注意问题:一般灭火剂会失去作用,7150、原位膨胀石墨灭火剂是较为理想的灭火剂。干砂、干粉、石粉、干的食盐也能起到好的灭火作用。氩、氦对镁、钛、锂、锆、铪等金属火灾有较好的闷熄作用。镁锂火灾不能用干砂扑救,锂火灾不能用碳酸钠或食盐扑救,金属铯不能用石墨扑救,任何金属粉末不得飞扬在空中,以免发生粉尘爆炸。

19.粉尘爆炸的条件是什么?满足这些条件的粉尘为什么会发生爆炸? 略。

20.受热能释放可燃气体的粉尘(如木粉)爆炸的过程大致是怎样的?而受热不能释放可燃气体的粉尘(如金属粉)爆炸的过程又是怎样的? 释放可燃气体的爆炸过程略。

木炭、焦炭和一些金属粉尘,在爆炸过程中不释放可燃气,它们接受火源的热能后直接与空气中的氧气发生剧烈的氧化反应并着火,产生的反应热使火焰传播。在火焰传播过程中,炙热的粉尘或其氧化物加热周围的粉尘和空气,使高温空气迅速膨胀,从而导致粉尘爆炸。

21.粉尘爆炸有些什么特点?为什么粉尘能发生二次爆炸并且二次爆炸的破坏性往往更严重? 特点2+3。

粉尘初始爆炸产生的气浪会使沉积粉尘扬起,在新的空间内形成爆炸浓度而产生二次爆炸。另外,在粉尘初始爆炸地点,空气和燃烧产物受热膨胀,密度变稀,经过极短时间后形成负压区,新鲜空气向爆炸点逆流,促使空气中的二次冲击,假设该爆炸地点仍存在粉尘和火源,也有可能发生二次爆炸。爆炸是产生的不完全燃烧产物也是发生二次爆炸的重要原因。二次爆炸往往比初次爆炸压力更大,破坏更严重。

22.粉尘爆炸的重要特征参数有哪些?它们分别是如何说明可燃粉尘发生火灾爆炸危险性的大小的? 三个特性参数。 略。

23.有哪些影响粉尘爆炸的因素?其中粉尘的粒度、可燃气体的混入量及爆炸容器的容积分别是如何影响粉尘爆炸的? 七个影响因素。

注意:还是需要掌握的。

24.为什么越细的粉尘、动力稳定性越好越容易发生爆炸? 答:粒度越小的粉尘,比外表积越大,在空气中的分散度越大且悬浮的时间越长,吸附氧的活性越强,氧化复原反应速度越快,因此越容易发生爆炸。 粉尘要以一定的浓度悬浮在空气中才能发生爆炸,沉积的粉尘是不能爆炸的,粉尘在空气中能否悬浮及悬浮时间长短取决于粉尘的动力稳定性,动力稳定性得越好,悬浮时间越长。

25.火炸药按照用途分哪几类?举例说明它们各有什么主要特点? 略。

26.试分析炸药的热爆炸机理? P358

27.何谓炸药的感度?如何表示炸药感度的大小? 略。如何表示,藕也不是很清楚。

28.何谓炸药的热感度?什么叫做炸药的机械感度?它们各有哪些主要的表示方

法?

略。表示方法无!

29.何谓灼热核?它是如何形成的?炸药的机械能起爆机理的本质是什么? 炸药在受到冲击或摩擦时,其中的微小区域首先被加热到起爆温度,形成灼热核,使炸药局部先爆,而后爆炸急速地扩展到全部。 P358

爆炸能起爆机理,主爆药爆炸后,产生的高温、高压气体和冲击波,使从爆药受到均匀冲击加热或灼热核局部加热,引起从爆药快速化学反应而爆炸。

30.何谓殉爆?什么叫做殉爆距离?炸药为什么会发生殉爆?影响殉爆的主要因素有哪些? 略。

影响殉爆的因素主要有四个

31.炸药爆炸有哪些热化学参数?它们分别是如何定义的? 爆容、爆热、爆温、爆压。略。

32.何谓炸药的氧平衡?氧平衡值对炸药的爆炸特性有什么影响? 略。书上有。

33.试计算以下各种炸药的氧平衡率:(l) 硝化甘油;(2)TNT;(3)黑索金。 根据P357公式进行计算。

〔1〕硝化甘油的分子式通式为C3H5(ONO2)3 ,分子量227;OP=3.5% 〔2〕TNT的分子式通式为C6H2(NO2)3CH3,分子量227;OP=-74% 〔3〕黑索金分子式通式为C3H6O6N6,分子量227;OP=-21.6% 34.何谓阻燃剂?具有阻燃作用的主要有哪些元素? 略。主要元素见书P366表6-39 35.阻燃剂分哪几类? 略。

36.卤素阻燃剂为什么会阻燃? 阻燃剂受热分解后,能释放出链锁反应自由基阻断剂,使火焰反应中链锁反应的分支过程中断,从而减缓了气相反应速度。 37.氢氧化铝为什么会阻燃? 略。P368

38.磷酸铵、氯化铵为什么会阻燃? 略。P368

39.何谓增强效应?试结合锑-卤协同体系的阻燃机理说明之。 略。P368

40.塑料的阻燃方法主要有哪些? 三种方法。略。

41.木材的阻燃方法主要有哪些?

有浸渍、涂覆和添加阻燃剂三种方法。 42.防火涂料分哪两类?它们各有什么特点? 略。

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