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大家好

轰燃是建筑火灾中经常出现的一种燃烧形式

在灭火战斗中也常遇到回燃

今天我们一起学习轰燃和回燃

本讲的主要内容有

一轰燃

二回燃

三轰燃与回燃的区别

首先介绍室内火灾的发展过程

对建筑火灾而言

最初发生在室内的某个房间

或者室内某个部位

然后由此蔓延到相邻的房间或区域

以及整个楼层

最后蔓延到整个建筑物

其发展过程大致可分为初期增长阶段

充分发展阶段和衰减阶段

火灾初期增长阶段存在两种情况

一是可燃物较少

或是通风不好

或是热量损失较大

燃烧可能自动熄灭

或者是火灾被及时发现并被扑灭

则不会发展到充分发展阶段

此时对应的情况如图图中虚线

图中虚线的含义就是

火灾没有发展到充分发展阶段便熄灭

二是可燃物较多

通风条件良好

氧气供给充分

火灾未被及时发现

或者被发现但扑救不力

则会持续燃烧

随着燃烧的进行

室内将累积大量热量

出现轰燃

火灾进入充分发展阶段

室内火灾由初期增长阶段过渡

到充分发展阶段

室内一定发生轰燃

某一空间内

所有可燃物的表面

全部卷人燃烧的瞬变过程称为轰燃

轰燃是火灾发展到充分燃烧阶段的明显标志

轰燃发生后

室内进入瞬间的全室性的气相燃烧

所以 大多数可燃物的表面同时着火

请看屏幕上的图片

图中的可燃物表面几乎全部卷入燃烧

这便是轰燃

轰燃是怎么形成的呢

请看屏幕上的图片

假定有如图这样的两个房间

左边的房间有足够的可燃物

通风条件良好

正在发生着火

右边的房间有敞开的门与左边的房间相连

左边的房间局部发生着火后

随着燃烧的进行

屋顶上聚集大量的热烟气

火灾烟气的厚度越来越厚

热量越来越高

火灾烟气产生的热辐射

加热了没有发生燃烧的可燃物

随着燃烧的持续进行

室内的温度越来越高

火焰面的热辐射、火灾烟气的热辐射

屋顶和墙壁的热辐射越来越强

辐射热促使室内没有直接燃烧的可燃物发生分解

产生大量可燃气体

随着热解产生的可燃气体越来越多

当达到一定的浓度时

可燃气体被引燃

分布在整个室内的可燃气体同时发生着火

并将所有的可燃物表面同时引燃

形成轰燃

轰燃发生后室内温度将迅速上升

可以超过1000 ℃

火焰将充满整个房间

并从开口处窜出

蔓延到相邻的房间

如屏幕上左侧的房间发生轰燃

顶棚射流直接蔓延到右侧的房间

再请大家观看中国科技大学

火灾国家重点实验室所做的轰燃实验

从实验中我们可以看出

工作人员把装有废纸的垃圾桶点燃

燃烧的垃圾桶引燃了窗帘

窗帘又引燃了单人沙发

垃圾桶、窗帘、单人沙发的燃烧

使室内温度迅速上升

热辐射使相邻的三人沙发迅速热解

产生可燃气体

三人沙发在没有点火源的直接作用下发生燃烧

整个室内所有的可燃物表面同时发生着火

形成了轰燃

轰燃发生后火焰充满了整个房间

火灾进入了充分发展阶段

通过上述分析我们可以看出

轰燃要发生必须具备以下基本的条件

一是室内有足够的可燃物

二是燃烧条件良好

三是持续燃烧

四是室内积累了大量的热量

轰燃是热量累积的结果

轰燃的热量主要来自火焰面的辐射热

火灾烟气的辐射热

屋顶及壁面的辐射热

那么热量究竟要积累到多少才会发生轰燃呢

沃特曼在一长宽高为3.64m×3.64m×2.43m

的房间内进行了实验

并测试出要使室内发生轰燃的基本定量条件是

地板平面处至少要接收到20kw/m2以上的热通量

可燃物燃烧速率必须大于40g/s并维持一段时间

呼格拉德在高2.7m的室内实验基础上

提出顶棚温度达到600℃才能发生轰燃

并以此作为基本判据

轰燃发生后

室内火灾由局部燃烧瞬间向全面燃烧转变

火灾由初期阶段进入充分发展阶段

轰燃的发生有些什么危害呢

一是容易造成人员伤亡

首先轰燃发生时

火灾增长非常迅速

火场上被困的人员来不及疏散

可能会被烧伤或者是烧死

其次轰燃造成高温、低氧环境

容易造成人员灼伤或者是窒息

二是财产损失

轰燃发生时

火灾增长迅速

烧毁的可燃物比较多

同时产生的高温还可能导致建筑物的坍塌

增加财产的损失

接下来讲第二个问题

回燃

室内火灾在通风不良

氧气不足的情况下

逐步进入缺氧性燃烧

可燃物继续受热分解

室内积累大量可燃气体

由于通风条件的改变

造成热烟气流出

在通风口处形成热烟气爆炸

并迅速烧回室内的燃烧的现象称为回燃

回燃是怎么形成的呢

请看视频

视频中

一个房间正在发生有焰的持续燃烧

实验员关闭房门

燃烧逐渐进入缺氧状态

由有焰燃烧转变为阴燃

但室内的温度很高

高温促使可燃物继续分解

产生大量的热烟气

视频中我们可以看到

火灾烟气不断向室外溢出

几分钟后实验人员打开通风口

当通风条件改变后

大量的热烟气从通风口涌出

与新鲜空气形成预混爆炸性气体

在通风口外发生爆炸并形成回燃

使室内再次发生有焰燃烧

那么回燃需要具备些什么样的条件才会发生呢

室内先发生持续的燃烧

但通风不足

这是回燃的先导条件

只有先发生燃烧

才会有热量

才会有可燃气体

通风不好才会由有焰燃烧转为阴燃

室内有足够热量

有热量

可燃物才会发生热解

才会产生可燃气体

通风条件改变后

大量烟气逸出

热烟气逸出与新鲜空气相混合

热烟气为可燃物

新鲜空气为助燃物

热量为点火源

满足燃烧的基本条件

热烟气才会爆炸

高温火灾烟气处于爆炸极限之内

回燃是一种爆炸

要能爆炸

可燃气的浓度必须处在爆炸极限范围之内

室内有余火或燃烧积累的热量

有余火或热量

室内才会被再次引燃

回燃有哪些危害

一是人员伤亡

二是财产损失

通风口处可燃物裂解产生的可燃气体

在室外形成巨大的火球

容易造成建筑物外部人员的伤亡

回燃是一种爆炸

高压冲击波会导致人员伤亡

爆炸产生的高压

导致建筑物坍塌

造成财产损失

引起人员伤亡

刚才学习了轰燃和回燃

请问轰燃和回燃有什么区别呢

轰燃是一种普遍的燃烧现象

只要火灾发展到充分燃烧阶段

一定发生轰燃

回燃是一种特殊的燃烧现象

不是所有的火场上都会发生

但是回燃会演变为轰燃

回燃是一种爆炸

轰燃是全室性的燃烧

轰燃

热量累积的结果——室内温度达到气体燃点

气体着火

固体表面被引燃

回燃

通风改变的结果——火灾烟气与空气混合

达到爆炸极限

气体发生爆炸

今天我们学习了轰燃和回燃

希望通过本次教学

大家能够能够理解轰燃和回燃的形成过程

准确区分两种燃烧形式

在灭火战斗中

根据轰燃和回燃的特点

有效减少人员的伤亡和财产损失

今天我们的课到此结束

谢谢大家

再见