在上述5種燃燒形式中,某種燃燒形式一經(jīng)發(fā)生,就有可能轉(zhuǎn)化為其他形式,或者導(dǎo)致幾種形式同時(shí)發(fā)生。一旦發(fā)生這種情況,往往會(huì)帶來重大災(zāi)難和后果。
?、廴紵N類? 燃燒現(xiàn)象按其形成的條件和瞬間發(fā)生的特點(diǎn),分為著火、閃燃、自燃3種。
乙著火??扇嘉锸艿酵饨缁鹪粗苯幼饔枚_始的持續(xù)燃燒現(xiàn)象叫作著火。這是日常生產(chǎn)、生活中最常見的燃燒現(xiàn)象。例如,用火柴點(diǎn)燃柴草、煤油、液化氣等??扇嘉镩_始著火所需的最低溫度叫做燃點(diǎn),也稱著火點(diǎn)??扇嘉镔|(zhì)的燃點(diǎn)越低,越容易著火。
氣體、液體、固體可燃物都有燃點(diǎn)。但是,燃點(diǎn)對(duì)可燃?xì)怏w和易燃液體沒有多大實(shí)際意義。因?yàn)榭扇細(xì)怏w除氨外,其燃點(diǎn)都大大低于零度;而易燃液體的燃點(diǎn)僅比閃點(diǎn)高1—5℃。但是,燃點(diǎn)對(duì)于可燃固體和閃點(diǎn)比較高的可燃液體具有實(shí)際意義??刂七@些物質(zhì)的溫度在燃點(diǎn)以下,是預(yù)防火災(zāi)發(fā)生的一個(gè)措施。在滅火時(shí)采用的冷卻法,其原理就是將燃燒物質(zhì)的溫度降到它的燃點(diǎn)以下,使其燃燒過程中止。
b.閃燃。任何一種液體的表面上都有一定數(shù)量的蒸氣存在,蒸氣的濃度則取決于該液體所處的溫度,溫度越高則蒸氣濃度越大。在一定的溫度下,易燃、可燃液體表面上的蒸氣和空氣的混合氣與火焰接觸時(shí),能閃出火花,但隨即熄滅。這種瞬間燃燒的過程叫閃燃,液體能發(fā)出閃燃的最低溫度叫閃點(diǎn)。液體在閃點(diǎn)溫度下,蒸發(fā)速度較慢,表面上積聚的蒸氣遇火一瞬間即已燒盡,易燃、可燃液體隨時(shí)都有遇火源而被點(diǎn)燃的危險(xiǎn)。所以閃點(diǎn)是液體可以引起火災(zāi)危險(xiǎn)的最低溫度。液體的閃點(diǎn)越低,它的火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。
c.自燃??扇嘉镔|(zhì)在沒有外界火源的直接作用下受熱或自身發(fā)熱,并由于散熱受到阻礙,使熱量蓄積,溫度逐漸上升,當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)發(fā)生的自行燃燒現(xiàn)象,叫做自燃??扇嘉镔|(zhì)不需點(diǎn)火源的直接作用就能發(fā)生自行燃燒的溫度,叫做自燃點(diǎn)三
自燃按其引燃燒源分為自熱燃燒和受熱燃燒兩種。
(a)自熱燃燒??扇嘉镔|(zhì)因內(nèi)部所發(fā)生的化學(xué)、物理或生物化學(xué)過程而產(chǎn)生熱量,這些熱量在適當(dāng)條件下會(huì)逐漸積累,使物質(zhì)溫度上升達(dá)到自燃點(diǎn)而燃燒,這種現(xiàn)象稱為自熱燃燒。
(b)受熱自燃??扇嘉镔|(zhì)在外部熱源作用下,使溫度逐漸升高,當(dāng)達(dá)到其自燃點(diǎn)時(shí),即可著火燃燒。這種現(xiàn)象稱為受熱自燃。
(3)可燃物質(zhì)的危險(xiǎn)特性? 能夠發(fā)生火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)的可燃物質(zhì)種類繁多,為了評(píng)價(jià)它們的危險(xiǎn)程度,并采取相應(yīng)的正確的預(yù)防措施,首先就要確定它們的危險(xiǎn)特性。能直接導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故發(fā)生的危險(xiǎn)特性,有爆炸極限、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)、最小點(diǎn)火能量和最大滅火間距等。下面著重?cái)⑹霰O限、最小點(diǎn)火能量和最大滅火間距。
?、俦O限? 可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵和空氣構(gòu)成的混合物,并不是在任意濃度下遇火源都能燃燒爆炸,而只是在一定的濃度范圍內(nèi)才能發(fā)生燃燒爆炸。在此濃度范圍內(nèi),濃度不同,火焰蔓延速度(即燃燒速度)也不相同。當(dāng)混合物中所含的量稍多于化學(xué)計(jì)算濃度時(shí),混合物的放熱量最大,火焰蔓延速度最快,燃燒也最劇烈。町燃物濃度增加或減少都要減少發(fā)熱量,減慢蔓延速度。當(dāng)濃度低于某一最低濃度或高于某一最高濃度,火焰便不能蔓延,燃燒也就不能進(jìn)行。在火源作用下,可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵在空氣中恰足以使火焰蔓延的最低濃度,稱為該氣體、蒸氣或粉塵與空氣混合物的爆炸下限,也稱燃燒下限。同理,恰足以使火焰蔓延的最高濃度,稱為爆炸上限,也稱燃燒上限。上限和下限統(tǒng)稱爆炸極限或燃燒極限。濃度在上、下限之間的范圍內(nèi),在火源作用下能夠引起燃燒或爆炸;在此范圍之外,則不會(huì)著火,更不會(huì)爆炸。濃度在爆炸上限以上,若空氣能補(bǔ)充進(jìn)來,則隨時(shí)有發(fā)生燃燒,爆炸的危險(xiǎn)。
因此,對(duì)濃度在上限以上的混合氣,通常仍認(rèn)為它們是危險(xiǎn)的。
多組分可燃?xì)怏w的爆炸極限,通常用計(jì)算的方法獲得。單組分可燃?xì)怏w、蒸氣的爆炸極限可以從各種手冊(cè)中查到。
根據(jù)理?查特理法則計(jì)算,當(dāng)混合氣體中含有兩種以上成分的町燃?xì)怏w或蒸氣時(shí),它們的爆炸極限,可根據(jù)理?查特理法則計(jì)算。其計(jì)算公式如下:
式中??? X1m——混合氣體的爆炸下限;
X2m,——混合氣體的爆炸上限;
na,nb,nc…——可燃混合氣中a,b,c…各組分的百分含量;na,十nb+nc+…=100%;
X1a,Xlb,X1c…——混合氣中各可燃?xì)饨M分的爆炸下限。
X2a,X2b,X2c,…——混合氣中各可燃?xì)饨M分的爆炸上限。