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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第三章,火災(zāi)蔓延,3.1,氣體,可燃物中火災(zāi)的蔓延,3.2,液體可燃物中火災(zāi)的蔓延,3.3,固體可燃物中火災(zāi)的蔓延,3.1,氣體,可燃物中火災(zāi)蔓延,層流火焰：,處于層流狀態(tài)的火焰因可燃混合氣流速不高沒有擾動，火焰表面光滑，燃燒狀態(tài)平穩(wěn)?；鹧嫱ㄟ^熱傳導(dǎo)和分子擴散把熱量和活化中心（自由基）供給鄰近的尚未燃燒的可燃混合氣薄層，使火焰?zhèn)鞑ハ氯ァ?湍流火焰：,當可燃混合氣流速較高或流通截面較大、流量增大時流體中將產(chǎn)生大大小小數(shù)量極多的流體渦團，作無規(guī)則的旋轉(zhuǎn)和移動。在流動過程中，穿過流線前后和上下擾動?；鹧姹砻姹话?/p>
2、折變形，變粗變短，翻滾并發(fā)出聲響。,3.1,氣體,可燃物中火災(zāi)蔓延,預(yù)混氣的燃燒有可能發(fā)生爆轟。發(fā)生爆轟時，其火焰?zhèn)鞑ニ俣确浅？?，一般超過音速，產(chǎn)生壓力也非常高，對設(shè)備的破壞非常嚴重。爆轟波實際上是一個激波，該激波是燃燒產(chǎn)生的壓縮波擾動形成的。只有當管路的長度足夠長、直徑足夠大或自由空間的預(yù)混氣體體積足夠大，并且可燃氣體濃度處于爆轟極限范圍內(nèi)，才能形成激波。,3.2,液體可燃物中火災(zāi)蔓延,油霧中火災(zāi)的蔓延,液面火災(zāi)的蔓延,含可燃液體的固面火災(zāi)蔓延,油霧中火災(zāi)的蔓延,液滴群火焰?zhèn)鞑ヌ匦耘c燃料性質(zhì)（如分子量和揮發(fā)性）和平均粒徑有關(guān)。,分子量越小，揮發(fā)性越好，其火焰?zhèn)鞑ニ俣冉咏跉怏w火焰?zhèn)鞑ニ俣取?
3、例如四氫化萘液霧的火焰?zhèn)鞑?，當液滴直徑小?10,m,時，火焰呈藍色連續(xù)表面，傳播速度與液體蒸汽和空氣的預(yù)混氣體燃燒速度相類似；當液滴直徑在,10,m,40,m,時，既有連續(xù)火焰面形成的藍色，還夾雜著白色和黃色的發(fā)光亮點，火焰區(qū)成團塊狀，表明存在著單個液滴燃燒形成的擴散火焰；當液滴直徑大于,40,m,時，火焰已不形成連續(xù)表面，而是從一顆液滴傳到另一顆。,液面火災(zāi)的蔓延,可燃液體表面在著火之前會形成可燃蒸汽與空氣的混合氣體。當液體溫度超過閃點時，液面上的蒸汽濃度處于爆炸濃度范圍之內(nèi)，這時若有點火源，火焰就會在液面上傳播。當液體的溫度低于閃點時，由于液面上蒸汽濃度小于爆炸濃度下限，所以，用一般的點
4、火源是不能點燃的，也就不存在火焰的傳播。但是，如果在一個大液面上，某一端有強點火源使低于閃點的液體著火，由于火焰向周圍液面?zhèn)鬟f熱量，使周圍液面的溫度有所升高，蒸發(fā)速度有所加快，這樣火焰就能繼續(xù)傳播蔓延。由于液體溫度比較低，這時的火焰?zhèn)鞑ニ俣缺容^慢。,當液體溫度低于閃點時，火焰蔓延速度較慢，當液體溫度大于閃點后，蔓延速度急劇加快。,液面,/,含油固面火災(zāi)的蔓延,當可燃液體泄漏到地面，如土壤、沙灘上，地面就成了含有可燃物的固體表面，一旦著火燃燒就形成了含可燃液體的固面火災(zāi)。,含可燃液體的固面火災(zāi)的蔓延首先與可燃液體的閃點有關(guān)，當液體初溫較高，尤其大于閃點時，含可燃液體的固面火災(zāi)的蔓延速度較快。隨著
5、風(fēng)速增大，含可燃液體的固面火災(zāi)的蔓延速度減小，當風(fēng)速增加到某一值之后，蔓延速度急劇下降，甚至滅火。,地面沙粒的直徑也影響含可燃液體的固面火災(zāi)的蔓延。實驗表明，隨著粒徑的增大，火災(zāi)蔓延速度不斷減小。,3.3,固體可燃物中火災(zāi)蔓延,固體可燃物火災(zāi)蔓延的影響因素,塑料等人工合成材料火災(zāi)的蔓延,薄片狀固體可燃物火災(zāi)的蔓延,固體可燃物中火災(zāi)蔓延,的影響因素,固體的熔點、熱分解溫度越低，其燃燒速度越快，火災(zāi)蔓延速度也越快。,相同的材料在不同的外部環(huán)境條件下，火災(zāi)蔓延速度也不相同。,相同的材料，在相同的外界條件下，火焰沿材料的水平方向、傾斜方向和垂直方向的傳播蔓延速度也不相同。,固體可燃物中火災(zāi)蔓延,的影響
6、因素,固體可燃物中火災(zāi)蔓延,的影響因素,固體可燃物中火災(zāi)蔓延,的影響因素,在無風(fēng)的條件下，火焰形狀基本是對稱的，由于火焰的上升而夾帶的空氣流在火焰四周也是向?qū)ΨQ的?；鹧婺嬷諝饬鞯姆较蛳蛩闹苈印；鹧嫦虿牧媳砻嫖慈紵齾^(qū)域的傳熱方式主要是熱輻射，但在火焰根部對流換熱占主導(dǎo)地位。,在有風(fēng)的條件下，火焰順著風(fēng)向傾斜。火焰和材料表面間的熱輻射不再對稱。在上風(fēng)側(cè)，火焰逆風(fēng)流方向傳播，然而，輻射角系數(shù)較小，輻射熱可忽略不計，氣相熱傳導(dǎo)是主要的傳熱方式，因此火焰?zhèn)鞑ニ俣确浅Ｂ踔敛荒軅鞑?。而在下風(fēng)側(cè)，火焰和材料表面間的傳熱主要為熱輻射和對流換熱，并且輻射角系數(shù)較大，因此火焰?zhèn)鞑ニ俣容^快。,由于浮力作用，火
7、焰覆蓋在材料未燃區(qū)域的表面，存在強烈的熱輻射和對流換熱，火焰向上傳播速度較快。而向下傳播的速度較慢。,以塑料棒為例，分析火災(zāi)蔓延過程。圖,3-10,表示火沿塑料棒蔓延過程示意圖。其中圖,3-10,（,a,）表示上端著火，并向下蔓延；（,b,）表示下端著火，向上蔓延。從圖中可以看出，在這兩種不同的條件下，火焰向塑料棒的傳熱情況不同，因而火災(zāi)的蔓延速度也不相同。當下端著火，向上蔓延時，因燃燒后的高溫氣流沿著未燃部分的表面向上升騰，存在強烈的對流換熱作用。未燃部分通過對流傳熱從高溫氣體中得到較多的熱量，加速了未燃部分的熱解、氣化，因此火的蔓延速度較快。當上端著火，火向下蔓延時，高溫?zé)煔獠涣鹘?jīng)未燃部分，不存在對流換熱，只能通過熱輻射和塑料棒的導(dǎo)熱傳遞熱量，加熱未燃部分，所以火的蔓延速度較慢。,塑料等人工合成材料火災(zāi)的蔓延,塑料等人工合成材料火災(zāi)的蔓延,薄片狀固體可燃物火災(zāi)的蔓延,紙張、窗簾、幕布等薄片狀固體一旦著火燃燒，其火災(zāi)的蔓延規(guī)律與一般固體相比有顯著的特點。這是因為這種固體可燃物厚度小，面積大，熱容量小，受熱后升溫很快。這種火的蔓延速度較快，對整個火災(zāi)過程的發(fā)展影響大，應(yīng)當作為早期滅火的主要對象。,特別是窗簾、幕布等可燃物，平時垂直放置。由于火災(zāi)過程的熱浮力作用，火災(zāi)蔓延速度更快。,
消防工程學(xué)第03章
