消防工程 - F-K自燃着火理论

《消防安全技术实务》一篇 消防基础知识第一章 燃烧基础知识 第一节 燃烧条件燃烧的发生和发展必须具备三个必要条件：具备三个必要条件的燃烧叫无焰燃烧。

一、可燃物：凡是能及空气中的氧或其他氧化剂起化学反应的物质。

可燃物按其 可燃物按化学组成分类： 状态分类二、助燃物：凡是及可燃物结合能导致和支持燃烧的物质。

三、引火源：凡是能引起物质燃烧的点燃能源。

四、链式自由基：（有焰燃烧的第四个必要条件）多数燃烧反应不是直接进行的，而是通过自由基和原子这些中间产物瞬间进行的循环链式反应。

自由基的链式反应是这些燃烧反应的实质，光和热是燃烧中的物理现象。

完整的论述：大部分燃烧的发生和发展需要四个必要条件：可燃物、助燃物、引火源、链式反应自由基第二节 燃烧类型 一、燃烧类型分类： （一）着火：可燃物在及空气共存的条件下，当达到某一温度时，及引火源接触即能引起燃烧，并在引火源离开后，仍能持续燃烧。

可燃物着火方式分为以下几种：自燃（二）爆炸：物质由一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出巨大的能量，或 是气体、蒸汽瞬间发生剧烈膨胀等现象。

重要特征：爆炸点周围发生剧烈的压力突变。

二、闪点、燃点、自燃点的概念（一）闪点1、闪点的定义：在规定的试验条件下，液体挥发的蒸气及空气形成混合物，遇引火源能够闪燃的液体 最低温度。

2、闪点的意义：闪点是可燃性液体性质的主要标志之一，是衡量液体火灾危险性大小的重要参数。

必要条件充分条件 可燃物 助燃物（氧化引火源（温度） 同时具备无机可燃物 有机可燃物可燃固体可燃液体可燃气体 着火爆炸点燃（或称强迫着自燃：可燃物质在没有外部火花、火焰等引火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧。

化学自燃 热自燃 随着温度的升高 自燃点：可燃物发生自燃的最低温度。

闪点越低，火灾危险性越大。

闪点及可燃性液体的饱和蒸气压有关，饱和蒸气压越高，闪点越低。

3、闪点在消防上的应用：可燃性液体的闪点越低，其火灾危险性也越大。

注册消防工程师必考知识点总结消防工作关乎人民生命财产安全，而注册消防工程师则肩负着重要的责任和使命。

要成为一名合格的注册消防工程师，必须熟练掌握一系列必考知识点。

以下是对这些知识点的总结。

一、燃烧基础知识燃烧是一种发光、发热的氧化反应。

了解燃烧的条件至关重要，包括可燃物、助燃物（氧化剂）和引火源。

同时，要明白燃烧的类型，如闪燃、着火、自燃和爆炸。

对于闪点、燃点和自燃点等概念，也需要清晰理解。

可燃物的分类也是重要考点，如固体可燃物、液体可燃物和气体可燃物。

不同类型的可燃物有着不同的燃烧特点和危险性。

二、火灾基础知识火灾的分类是必须牢记的，根据可燃物的类型和燃烧特性，分为 A 类（固体火灾）、B 类（液体或可熔化固体火灾）、C 类（气体火灾）、D 类（金属火灾）、E 类（带电火灾）和 F 类（烹饪器具内的烹饪物火灾）。

火灾的发展阶段包括初起期、发展期、最盛期和熄灭期。

了解每个阶段的特点，对于制定灭火和救援策略具有重要意义。

火灾蔓延的途径主要有热传导、热对流和热辐射，掌握这些途径有助于分析火灾的扩散趋势。

三、爆炸基础知识爆炸有着不同的分类方式，如按照爆炸的能量来源可分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。

了解爆炸极限的概念和影响因素，对于预防和控制爆炸事故至关重要。

粉尘爆炸是一种特殊的爆炸形式，其条件包括粉尘本身具有可燃性、悬浮在空气中并达到一定浓度、有足够的引火源等。

四、易燃易爆危险品消防安全知识常见的易燃易爆危险品包括易燃气体、易燃液体、易燃固体、易于自燃的物质和遇水放出易燃气体的物质等。

对于这些危险品的火灾危险性，如易燃气体的爆炸极限、易燃液体的闪点和沸点等，都需要准确掌握。

同时，了解它们的储存和运输要求，以确保安全。

五、消防设施消防设施是火灾防控和扑救的重要手段，包括消防给水及消火栓系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、防烟排烟系统等。

消防给水系统的组成、设置要求和维护管理是重点。

自动喷水灭火系统的分类、工作原理和适用范围也需要牢记。

《消防燃烧学》课程考试大纲课程名称：消防燃烧学英文名称：Combustion Fundamentals of Fire课程编号：04hzzyb506课程类别：专业技术基础课学 时：60适用专业：消防指挥(普通本科)考试总要求本课程的考试目标是考查学生对《消防燃烧学》基本概念、基本理论、基本方法和常用火灾预防与控制技能的掌握情况，检测学生分析问题、解决问题的能力。

为了便于考查，将概念和理论的考试分为“了解”和“理解”两个层次，对方法和技能的考试要求分为“会”、“掌握”和“熟练掌握”三个层次。

考试内容与要求要考查的《消防燃烧学》知识分为燃烧的化学基础、燃烧的物理基础、着火与灭火的基本理论、可燃气体的燃烧、可燃液体的燃烧和可燃固体的燃烧六部分。

一、燃烧的化学基础（一）燃烧本质和条件1．理解燃烧的本质；2．掌握燃烧的条件及其在消防中的应用。

（二）燃烧反应速度方程1．理解质量作用定律；2．理解阿累尼乌斯公式；3．掌握燃烧反应速度方程的推导。

（三）燃烧时空气需要量计算1．掌握固体和液体可燃物理论空气需要量的计算方法；2．掌握气体可燃物理论空气需要量的计算方法；3．掌握实际空气需要量的计算方法。

（四）燃烧产物及其计算1．了解燃烧产物的危害性；2. 了解燃烧产物的基本概念；3．了解燃烧产物的毒害作用；4．掌握有关燃烧产物的计算。

（五）燃烧热及燃烧温度计算1．了解燃烧温度的计算方法；2. 了解热容的基本概念及分类；3．掌握燃烧热和热值的计算方法。

二、燃烧的物理基础（一）热量传递概述1．了解热传递的基本概念，掌握其遵循的基本定律；2．了解热对流的基本概念，掌握其遵循的基本定律；3．了解热辐射的基本概念，掌握其遵循的基本定律。

（二）热传导1．了解非稳态导热的数值解法；2．了解一维稳态导热和非稳态导热微分方程的建立和求解过程；3．掌握导热微分方程式的理论推导及各种情况下的导热微分方程式的表达形式；4．掌握集总热容分析法及其应用条件。

《消防燃烧学》课程教学大纲课程名称：消防燃烧学英文名称：Combustion Fundamentals of Fire课程编号：04hzzyb507课程类别：专业技术基础课学时：总学时60，其中课堂讲授学时50，实验学时10适用专业：消防指挥普通本科说明部分一、课程性质《消防燃烧学》是一门主要讲授火灾发生、发展和熄灭基本规律的课程。

该课程是消防教育的重要专业技术基础课，是消防指挥普通本科专业的必修课和主干课。

作为一门独立的新兴边缘学科体系中的课程，其理论性、实践性和实用性都很强。

二、课程教学目的与任务通过这门课的教学，要达到如下目的，完成如下任务：（一）培养学员理论联系实际的能力，即运用所掌握的可燃性物质燃烧或爆炸基本规律、特性和防火、灭火基本原理等方面的知识，分析和解决实际火灾或爆炸事故及其预防和控制等方面问题的能力，包括将这些知识与其它相关课程的知识有机结合与融会贯通的能力，为以后的学习和工作打下良好的知识基础。

（二）培养学员观察、分析实验现象和动手操作的能力，这主要通过实验教学环节得以实现，即观察一些典型物质的闪燃、燃烧、爆炸、火焰传播、回火及阻火等基本实验现象，分析这些现象存在的根本原因，学会燃烧温度、自燃点、爆炸极限、闪点、氧指数及热分解温度等基本参数测定的基本操作，藉此初步培养学员辨证思维的能力和科学研究的能力，全面提高学员的综合素质。

（三）培养学员创新的意识、科学的态度和良好的学风，使学员成为适应新世纪要求的合格人才。

总之，通过本课程的学习，不仅要使学员学会并掌握一些燃烧或爆炸的基本理论来解决实际火灾或消防工作中存在的问题，更着眼于提高学员的实际能力和综合素质，从而使学员成为专业基础扎实、知识面宽、能力强、素质高，并富有创新精神的消防工作专门人才。

三、教学基本要求通过本课程的课堂教学，使学员对火灾燃烧现象的本质、重要可燃物质的物理化学性质、燃烧和爆炸的基本原理、着火和灭火的基本理论以及气态、液态和固态可燃物燃烧或爆炸基本规律等有全面的了解；初步掌握以燃烧理论为基础来分析火灾中的现象，建立能分析和解决实际问题的思维方法。

注册消防工程师火灾燃烧注册消防工程师：火灾燃烧的防控与安全引言：火灾燃烧是一种非常危险和具有破坏性的自然现象。

作为一名注册消防工程师，了解火灾燃烧的原理、防控技术和安全措施至关重要。

本文将探讨火灾燃烧的基本概念、危害及其防控措施。

一、火灾燃烧的基本概念火灾燃烧是指可燃物质与氧气在一定温度下发生氧化反应，并伴随着明亮的火焰、热、光和烟雾等现象。

火灾燃烧的基本要素包括可燃物质、氧气和引发着火的能量源。

1.1 可燃物质可燃物质是火灾燃烧的“燃料”，包括固体、液体和气体三种形态。

常见的可燃物质有纸张、油漆、木材、油烟、液化气等。

了解不同可燃物质的燃烧特性对火灾防控至关重要。

1.2 氧气氧气是火灾燃烧不可或缺的元素，称为“燃烧的促进剂”。

为了预防火灾，必须控制氧气供应，例如通过增加通风面积或使用灭火器等防控措施。

1.3 引发着火的能量源着火的能量源可以是火花、电弧、高温表面等。

这些能量源在燃烧条件下会产生足够的能量来点燃可燃物质并引发火灾。

因此，在生产和生活中，我们要警惕各种可能引发火灾的能源。

二、火灾燃烧危害火灾燃烧具有很高的危害性，不仅会造成人员伤亡和财产损失，还可能导致环境污染和生态破坏。

以下是火灾燃烧的常见危害：2.1 人员伤亡火灾燃烧释放出大量的热能和有害气体，直接威胁到人们的生命安全。

烟雾、高温和缺氧等因素可能导致窒息、烧伤和中毒，因此及早逃生和及时进行灭火至关重要。

2.2 财产损失火灾燃烧可以瞬间毁坏建筑物、设备和货物等，造成巨大的财产损失。

此外，燃烧产生的烟雾和水可以进一步导致电气设备和仪器的损坏，增加维修和恢复的成本。

2.3 环境污染火灾燃烧会释放出大量的有毒烟雾、有害气体和焦炭等物质，对环境造成严重污染。

燃烧过程中产生的氮氧化物、硫化物和碳氢化合物等物质会直接影响大气、水体和土壤的质量。

三、火灾燃烧的防控措施为了减少火灾燃烧的危害，注册消防工程师需要掌握防控技术和安全措施。

以下是常见的防控措施：3.1 检查和维护设备定期对建筑物、设备和设施进行检查和维护，确保电气设备和防火设施的正常运行。

F-K 热着火模型的解析求解及其在舰船防火设计中的应用
邱金水;易祥烈;丘海健
【期刊名称】《海军工程大学学报》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】利用解析方法对具有在无限大平面和无限长圆柱形状反应体系的 F-K 热
着火模型的临界着火参数进行了求解，并对舰船上符合无限大平面和无限长圆柱形状反应体系条件的典型场所进行了最低耐温计算。

解析求解及算例分析的结果表明：该热着火模型可通过解析方法直接求解，而不用复杂的数值逼近方法；在对具有简单几何形状的反应体系进行防火设计和火灾风险评估时可以直接应用 F-K 热着火
模型进行计算，从而减去了复杂而繁琐的大型数值仿真工作。

【总页数】5页(P66-70)
【作者】邱金水;易祥烈;丘海健
【作者单位】海军工程大学动力工程学院，武汉 430033;海军工程大学动力工程学院，武汉 430033;海军工程大学动力工程学院，武汉 430033
【正文语种】中文
【中图分类】TK414.1
【相关文献】
1.Semenov热着火模型的幂级数求解算法 [J], 易祥烈;邱金水;刘伯运
2.结构防火在舰船防火设计中的应用 [J], 王志国;殷沐德
3.舰船热像理论模拟中的物理模型和数学模型C [J], 杨宝成;沈国土;洪镇青;高兰香;
毛宏霞;朱文勇;高景
4.热着火临界参数的Semenov求解及实验方法研究 [J], 刘伯运;易祥烈;邱金水
5.基于人工神经网络模型的舰船防火设计方法 [J], 仲晨华;孙洪江;杨志青;殷沐德因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

2009-5-13University of Shanghai for Scienceand Technology1第五章着火及着火理论重要性：燃料与氧化剂形成的可燃混合气体必须经过着火阶段才能进行燃烧，而实现着火须具备一定的着火条件，因此着火是燃烧理论中重要组成部分。

要求：掌握不同着火方式的特点及影响着火、熄火的因素与规律，理解热自燃理论、强迫着火理论。

2009-5-13University of Shanghai for Scienceand Technology2研究着火与熄火的意义从无化学反应向稳定强烈的放热反应的过渡过程。

熄火从稳定强烈的放热反应向无化学反应的过渡过程。

着火¾迅速、可靠地点火¾稳定的燃烧¾防火、防爆2009-5-13University of Shanghai for Scienceand Technology3影响着火与熄火的因素化学动力学因素：¾燃料性质¾混气成分¾环境温度流体力学因素：¾气流速度¾燃烧室结构尺寸2009-5-13University of Shanghai for Scienceand Technology4着火方式自燃着火点燃着火热自燃着火理论链锁自燃着火理论点燃方法简介点燃理论q 1>q 2活性中心增殖2009-5-13University of Shanghai for Scienceand Technology5¾点燃（强迫着火）：¾链锁（化学）自燃：不需要外界加热，在常温条件下依靠自身的化学反应发生的着火过程。

¾热自燃：着火方式将燃料和氧化剂混合物迅速而均匀地加热，当混合物被加热到某一温度出现火焰。

用电火花、电弧、热板等高温源使混合气局部受到强烈地加热而先着火，然后火焰传播到整个空间。

2009-5-13University of Shanghai for Scienceand Technology6着火方式的区别与联系9热自燃与点燃的区别在于整体加热与局部加热，着火机理均基于热活化。

第一篇消防燃烧学第一章燃烧的基础知识第二章火灾的基础知识第三章爆炸的基础知识第一章燃烧的基础知识第一节燃烧的本质与条件第二节燃烧的类型第一节燃烧的本质与条件燃烧时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）烟气的现象。

燃烧可分为两类，分别为无焰燃烧和有焰燃烧。

无焰燃烧是指物体处于固体状态而没有火焰的燃烧，有焰燃烧是指气相燃烧，并伴有发光现象。

一、燃烧条件（一）可燃物：能与氧化剂（氧气）发生氧化还原反应，并形成燃烧的物质，称为可燃物。

（二）助燃物：能与可燃物结合能支持燃烧的氧化剂。

（三）引火源：使物质燃烧的外部热源（能源）。

燃烧发生时，上述三个条件必须同时具备（必要条件）燃烧三角形：助燃物（氧化剂）、可燃物、引火源（温度）。

二、燃烧的链式反应理论自由基是一种高度活泼的化学集团，易与其他物质的分子反应或自由结合，从而使燃烧按链式反应的形式进行下去。

有焰燃烧的四个条件包括：助燃物、引火源、可燃物和链式反应自由基。

（燃烧四面体）无焰燃烧可以没有链式反应自由基。

【练习】用着火四面体来表示燃烧发生和发展的必要条件时，“四面体”是指可燃物、助燃物、引火源和（）。

A.氧化反应B.热分解反应C.链传递D.链式反应自由基【答案】 D第二节燃烧的类型及特点一、按燃烧发生瞬间的特点分类（着火/爆炸）（一）着火（1）点燃：外部热源加热引起的持续燃烧。

（2）自燃：①化学自燃。

不需要外界引火源，由于自身发生的化学反应产生的热量引起燃烧。

（煤炭堆积自燃，火柴摩擦着火）②热自燃。

加热持续进行，温度达到一定值时的自动燃烧。

（二）爆炸爆炸指爆炸物质在瞬间发生剧烈的化学反应，并瞬间产生巨大的能量。

最重要的一个特征是爆炸点周围发生剧烈的压力突变，这种压力的突变迅速向四周扩散，并对周围物体施加很大的破坏力。

二、按物质燃烧形态分类按物质燃烧物质的形态，分为气体燃烧、液体燃烧、固体燃烧。

（二）液体燃烧①闪燃：一闪即灭，蒸发速度＜燃烧速度如：易燃可燃液体，石蜡、樟脑、萘等可熔化固体②沸溢：热波向液体深层运动，油中的乳化水汽化向液面上浮形成油包气，使液体体积膨胀，向外溢出，油品也被下面的蒸汽膨胀力抛出，使液面猛烈沸腾起来。