2008-11-08 19:26:18 | 作者:admin | 点击:3353
火的起源
火的历史,远比人类的历史要长得多。而且,火,在人类发展的漫长历史中,一直起着相当重要的作用。根据科学家的研究,人类生活的地球迄今已有46亿年的历史。最初的地球,本身就是一个炽热燃烧的星体,以后逐渐变冷,地球的周围有了大气,地球上有了水,并逐渐有了生物,从微生物发展到植物、动物,以至后来有了人类。
早在人类出现前地球上就有了火。火是由雷电、火山喷发、植物自燃引起的。据考古学家发现,我国北京西南郊周口店猿人遗址有猿人用火的灰烬,距今约四、五十万年;后来又发现云南的元谋人约在170万年前就开始用火了。科学家们分析,人类用火历史大约已有200万年。在我国古代有一个"燧人氏"钻木取火的传说:很早很早以前有一个燧明国,这个地方一年不分春夏秋冬,一天也不分白天黑夜,仅靠一棵能发光的大树照亮。一天晚上,一位很聪明的叫燧人氏的老人坐在这棵大树下休息。忽然他看见好几只鸟在啄树时发出了火花,他受到了很大的启发,试着用坚硬而锐利的石头去钻一块木头,结果钻出了火。从此,人们逐渐掌握了用石头间的碰撞和物体摩擦等简易的取火方法。
人类早期用火和动物一样,视火为怪物,每见到熊熊大火燃烧,总是惊慌失措,四处奔跑。但人毕竟不同于动物,他们的大脑比较发达,能简单地分析事物。如每场大火中总有一些动物因来不及逃生葬身火海,而被烧死的动物尸体散发出诱人的香味,我们的祖先咀嚼着这种熟食,觉得它的味道比生肉好吃得多。之后,人们就有意识地把捕捉来的动物放在火上烧烤后食用,这可以说就是人类最早的用火。同时,人们发现,所有的动物对火非常惧怕,因此,火也成为人们防御猛兽侵袭的"武器"。火能发光,茫茫黑夜中可以照明;火能发热,严寒的冬季可以用来取暖。人们经过长时间的实践体验,逐渐认识到火并非是"怪物",而是人类的朋友,它有着广泛的用途。
人类早期用火是为了最基本的生存需要,随着人类社会进一步的发展,火逐渐被应用到了更广泛的领域,渗透到了人类社会生活的各个方面,促进了社会的不断进步。然而,火在服务人类的同时,也以其巨大的破坏力给人类制造着灾难。
火灾危害
火,以释放热量并伴有烟或火焰或两者兼有为的燃烧现象。
火灾,在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
火灾,几乎是和火的利用同时发生的。在人类社会的初期,人们还没有什么财富,因此火灾的危害还不十分明显。随着社会的发展和物质财富的增多,特别是有了定居的房屋,人们才逐渐感受到火灾的巨大危害。火灾的危害有的是短时的,有的是长期的;有的是直接的,有的是间接的;有的是明显的,有的是潜在的;有物质上的,也有精神上的。
物质燃烧
燃烧是一种放热发光的剧烈化学反应。大部分可燃物质的燃烧是与空气或氧化剂进行剧烈的化学反应,也有的是分解反应和复分解反应。所谓发热,是指燃烧前存在于物质分子中的化学能,经过燃烧,部分化学能转变为热能的现象。所谓发光,是指人们用肉眼能观察到的光亮。
物质燃烧要素
物质燃烧必须具备三个条件:可燃物、助燃物和引火源。
可燃物--- 可以燃烧的物质。凡是能够与空气中的氧或其他氧化剂起剧烈化学反应的物质,一般都称为可燃物质,如木材、纸张、汽油、酒精、氢气、钠、镁。
助燃物--- 燃烧反应中的氧化剂。凡是能够帮助和支持燃烧的物质,都是助燃物,如空气、氧、氯、氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠。
引火源--- 能够使可燃物与助燃物发生燃烧反应的热能源。如明火、磨擦、撞击、化学能、电火花、聚集的日光。
因此,要发生燃烧,必须:
第一,具备一定数量的可燃物质。可燃物质若不具备足够的数量,就不会发生燃烧。
第二,要有足够数量的氧或氧化剂。要使可燃物质燃烧,或使可燃物质不间断地燃烧,必须供给足够数量的空气(氧),否则燃烧就不会持续燃烧。
第三,使引火源具有一定的温度和热量。要使可燃物质燃烧,引火源必须具备足以将可燃物质加热到发生燃烧的温度和热量。
第四,燃烧条件的相互作用。要发生燃烧,必须使燃烧的三个条件相互作用,否则就不会发生燃烧。
物质燃烧类型
按着火方式分类
由于引火源的产生和性质不同,使着火表现出不同的形式,因此,着火可分为强迫着火、受热着火和自热着火。
强迫着火--- 强迫着火又称点燃或引燃,指可燃物的局部受到火花、炽热物体、引燃火焰等引火源加热着火、燃烧,然后传播到整个可燃物中,这是最常见的一种着火方式。例如:用火柴点燃纸张等。
受热着火--- 受热着火又称受热自燃,指没有明火作用,而靠外界加热引起的燃烧过程。
自热着火--- 又称化学自燃,指在没有外来热源的情况下,由于体系内部发生某种物理化学反应过程,从而产生热量,使体系温度升高,并发生燃烧的着火方式。
按燃烧区中可燃物状态分类
气相燃烧---燃烧时,燃烧区中的可燃物呈气体状态。其特点有火焰产生,因此又叫有焰燃烧。是一种最基本的燃烧形式。
固相燃烧---燃烧时,燃烧区中的可燃物呈固体状态。其特点是只放出光和热,而无火焰产生,所以又称为无焰燃烧。
按燃烧反应完善程度分类
完全燃烧---燃烧的产物不能再进一步燃烧的燃烧。
不完全燃烧---燃烧的产物还可继续燃烧,可燃物质只进行了部分燃烧。
物质燃烧特点
气体可燃物燃烧特点----可燃气体的燃烧不需要固体、液体物质那样经过溶化、蒸发等准备过程,它们在燃烧时所需要的热量仅用于氧化或分解气体,或将气体加热到燃点,因此容易燃烧,而且速度快。
可燃气体燃烧有两种形式:
扩散燃烧。可燃气体与空气混合在燃烧过程中,发生稳定的燃烧。这样的燃烧只要控制得好,一般不会造成火灾。
预混燃烧。可燃气体与空气混合在燃烧之前就已经完成,再遇火源就会发生爆炸式的燃烧。这样的燃烧危险且易引起火灾。
液体可燃物的燃烧特点 ---液体可燃物指在常温下呈液体状态液体并具有可燃性的物质。其在燃烧过程中,不是液体的本身在燃烧,而是受热时蒸发出来的气体被分解、氧化达到燃点而形成的燃烧。当液体温度较低时,蒸发速度很慢,液面上可燃液体蒸汽分子浓度很低,可燃蒸气浓度在爆炸的下限,这时,可燃气与空气的混合气体遇到引火源时不会燃烧。随着温度的升高,可燃蒸气浓度增加,当浓度增大到爆炸下限时,可燃气和空气的混合气体遇到火源能闪出火花但随即熄灭。当可燃蒸气浓度增加到爆炸上限时,可燃气和空气的混合气体遇到火源就会发生爆炸。
固体可燃物的燃烧特点 ---固体可燃物质是火灾中最普遍的燃烧对象,燃烧过程复杂,燃烧形式多样,火灾危险性相差很大。总体比较,可燃气体的燃烧要比固体和液体物质容易。气体燃烧不需要像固体、液体物质那样要经过熔化、蒸发、分解等过程,而且燃烧时所需的热量仅用于氧化或分解气体和将气体加热到自燃点,所以在常温下就有条件燃烧。
火灾类型
根据燃烧物质分类
A类火灾---指固体物质火灾。如木材、棉、毛、麻、纸张、塑料制品、化学纤维等火灾。
B类火灾---指液体火灾和可熔化的固体物质的火灾。如汽油、柴油、酒精、植物油、变压器油、各种溶剂、沥青、石蜡等火灾。
C类火灾---指气体火灾。如媒气、天然气、氢气、沼气、氨气、一氧化碳等火灾。
D类火灾---指金属火灾。如钾、钠、铝、镁、铝合金等火灾。
根据火灾所造成损失分类
特大火灾:具有下列情形之一者:死亡10人(含10人,以下同)以上;重伤20人以上;死亡、重伤合计20人以上;受灾50户以上;烧毁财物损失金额100万元以上。
重大火灾:具有下列情形之一者:死亡3人以上;重伤10人以上;死亡、重伤合计10人以上;受灾30户以上;烧毁财物损失金额30万元以上。
一般火灾:不具备以上所列标准的燃烧事故。
火灾特点
室内火灾特点
突发性 任何火灾的发生都不会有预警,当发现时往往已呈燃烧状态。如自燃、爆炸、电气设备短路及其他用火不慎等引起的火灾。突发性是火灾给人们造成恐慌的重要原因,突然的恐惧与危害刺激可能会使人们不能冷静地采取正确应对方式,丧失扑救与逃生的第一时间。
多变性 不同的建筑物发生不同的火灾,不同的火灾,又有不同的形成和发展过程。民宅建筑,单元密集,空间狭小,装修材料多为木材等易燃材料,发生火灾时燃烧迅速,火势集中,易导致轰燃,逃生路径单一,影响扑救和逃生。商用建筑,面积广阔、空间较大,空气流通良好,内部装修材料复杂,发生火灾时,火势猛烈,蔓延迅速,过火面积大,易造成群死群伤。
瞬时性 火灾的瞬时性表现在三个方面:一是在火场人员对火情的处理上,对于萌芽状态的火灾,如果及时正确地进行处理,便会避免灾难的发生。相反,如果见到火情,惊慌失措,不知如何扑救或没有及时报警,就会酿成大祸。二是在火场人员的逃生意识上,能否安全撤离火场,只在一念之间。如果掌握了火场逃生基本常识及技能,对逃生能做出正确的判断,便会绝处逢生。三是在火灾本身的无规律性上,现场所采取的一切手段和方法都必须根据火情的发展随机进行选择,果断、灵活处置。
高温性 火场上可燃物质多,火灾蔓延速度快,往往短时间内热量便会聚积,特别是火灾发展到轰燃时,周围气体的温度骤然提高,可达到上千度。
烟毒性 "烟毒猛于虎"。火灾的发生必然生成大量的有毒烟气,尤其是现代社会生活中大量新型复合材料的广泛应用,更增加了。
烟气成分的复杂性,其对人体的危害更加严重。火场被困人员吸入低浓度烟气,就会出现呕吐、头痛、头晕等症状。吸入大量烟气,则可能在瞬间失去知觉,甚至导致死亡。这也是火场群死群伤的主要凶手之一。因此,火灾发生时和逃生过程中,防止烟气的毒害尤为重要。
室外火灾特点
燃烧暴露 室外火灾发生时,空气对流性强,受氧量充分,燃烧呈现完全暴露状态,所形成的火灾面积相对较大。
温趋火势 室外环境温度对火灾影响较大,温度越高,可燃物质燃烧升温越快,燃烧快速反应,火势迅猛发展。温度低时,起火点与环境温差较小,可燃物质受热气体量小,火势蔓延速度较慢。
风助火威 室外风力对火灾的影响也很大:风使火焰向下风方向倾斜,风力越大,引燃下风向可燃物的可能性就越大;自然风源能够得到不断补充的有氧空气,使燃烧更为猛烈,火势蔓延得更快;当风速达到4米/秒以上时,就会出现飞火的可能,有可能引燃邻近可燃物,使火势扩大。
致伤原因
(1)毒气。火灾中必然伴生着大量的有害毒气,特别是一氧化碳,毒性最大。
(2)缺氧。燃烧消耗了空气中氧气,火灾中可燃物质的燃烧消耗了空气中氧气,使烟气呈现低氧状态,造成缺氧致人死亡。
(3)烧伤。火焰或热气使受害者皮肤大面积受伤,同时引发各种并发症而致人死亡。
(4)高温。燃烧会产生高温,人在温度超过体温的环境中,就会出汗、脱水、疲劳、心跳加快等过度现象。
火灾规律
起火阶段 ---是火灾在起火部位燃烧的阶段。由于燃烧面积小,烟气流动速度缓慢,火焰辐射出的热量少,虽然周围的物品开始受热,但温度上升不快。这一阶段,是灭火最有利的时机,若能及时发现,可用较少的人力和简易的灭火器材将火扑灭。
增大阶段 ---由于燃烧的继续,起火点周围的物品受热后,温度呈直线上升,开始分解出可燃气体,火焰由局部向周围蔓延,燃烧面积扩大,燃烧速度加快。此阶段,需要投入较多的力量才可将火扑灭。
猛烈阶段 ---燃烧面积扩大到整个空间,大量的热辐射使空间温度上升并达到最高点,周围的可燃物品都起火燃烧。此时,燃烧强度最大,热辐射最强,不燃材料的机械强度受到破坏,以致于发生变形或倒塌。这个阶段不仅需要大量的人力和器材扑救火灾,而且还需要用相当多的力量保护起火建筑周围的其他建筑物,以防火势进一步蔓延。
减弱阶段 ---随着可燃物质燃烧、分解,其数量不断减少,加上助燃剂的大量消耗,火灾逐渐减弱。这一阶段,要防止"死灰复燃",将残火彻底消灭。
熄灭阶段 ---火势被控制后,可燃物全部燃尽,数量减少,火熄灭。此阶段灭火活动需注意建筑物结构的倒塌,保障灭火人员的人身安全。
火灾烟气
烟气是火场中致人死亡的元凶,烟雾和毒气无孔不入,而且流动性强,有时人们在还没有来得及发现火光之前,就已深受其害,失去行动能力,以致窒息或中毒死亡。所以,了解烟气流通特点,掌握正确防烟方法对于火场逃生至关重要
1.烟气危害
毒害性 ---烟气是物质在燃烧反应过程中热分解生成的含有大量热量的气态、液态和固态物质与空气的混合物。在完全燃烧的状态下,燃烧产物以二氧化碳、水蒸气为主。在不完全燃烧的状态下,燃烧产物还有醇、醚等有机化合物。这些燃烧产物都为有毒气体,对人体的呼吸系统、循环系统、神经系统造成不同程度的伤害,影响人的正常呼吸和逃生行为。因此,火场逃生的关键是防止吸入烟气。
减光性 ---指火灾中悬浮烟尘对可见光的遮蔽作用。火灾中,随着可燃物质的热解,悬浮弥漫在空气中增加了不透明烟的浓度,加上热烟与毒性气体对人眼部的刺激,人的视距受到了严重的影响,使人陷入昏暗之中,无法辨清方向,感到恐惧,失去自救与被救的良机。
恐怖性 ---火灾发生时,人们普遍会产生恐惧心理,尤其当火灾产生的浓烟导致方向不明时,愈发使人感到恐惧无助,使人失去理智和行动能力,无法正常疏散,甚至相互挤压、踩踏,堵塞逃生路径,最终造成群死群伤。
高温性 ---高温烟气载有热量,且温度很高,在燃气扩散弥漫的区域,可将其热量传给周围可燃建筑构件和可燃物,室内空间温度上升很快,待达到500摄氏度时,会发生轰燃现象,即室内的可燃物大部分可瞬间着起来,是火势急剧扩大,人在这种场合会被严重烧伤。
2.烟气流动特点
烟气是"无孔不入"的。当火灾发生时,室内空气受热膨胀,产生浮力上升,垂直方向扩散,流动速度可达1~3米/秒,在楼梯间、电梯井等竖井空间可以达到34米/秒。不同楼层开口空间的烟气上下流动,所生产的浮力越来越大,巨大的抽拔力使热烟气迅速升腾、蔓延、扩散,形成了"烟囱效应"。而且,燃烧越迅速,温度变化越大,"烟囱效应"就越显著。
当烟气到达房屋顶棚后,开始沿水平方向扩散流动,水平蔓延可达米/秒。遇到墙体的阻挡,部分烟气向下流动。随着烟气的不断产生,烟层逐渐增厚,形成热烟层,室内压力不断增加,使烟层自开口处向室外或走廊流动蔓延。
烟气在走廊的蔓延速度为米/秒。遇冷空气混合后,烟层不断加厚,继续做水平运动。当遇到房屋过梁或者突出物阻挡时烟层堆聚,形成湍流,加速烟气流动。烟气的流动虽有自身规律,但也受气压差、温差、风向、风力、风速的影响。
3.防烟方法
对付烟雾主要有排烟和防烟两类措施:
自然换气排烟法--- 将着火的房间、楼层或其上层的窗户打开,借助烟的升力和风力自然排烟。
机械排烟法--- 利用抽烟机等动力机械抽吸排烟。
喷雾水驱烟法--- 用水枪向着火的下风方向喷水雾驱赶烟雾。
捂住口鼻,减少烟雾刺激。
毛巾防烟法--- 用折叠的干、湿毛巾捂住口鼻以过滤和防护烟雾。实验证明,一条折叠8 层的毛巾,在充满强烈刺激性烟雾的15米走廊中缓慢行走,没有刺激性感觉。使用毛巾防烟时,一定要将口鼻我捂严,在穿过烟雾区时,即使感到呼吸阻力增大,也决不能将毛巾从口或鼻上拿开。一旦拿开,就可能立即导致中毒。
防毒面罩防烟法--- 及时带上配备的防毒面罩防止烟雾的侵袭。