作者：班云霄
出版社：中国铁道出版社
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建筑消防科学与技术试读：
前言
随着消防在国家发展中凸显出越来越重要的地位，因而编制一本建筑消防的系统书籍也就成为时代的需要。编者根据现有的建筑消防体系，分别从燃烧机理、灭火机理、灭火设备和灭火技术等基本理论入手，阐述消防在建筑中的发生、发展规律，有助于读者对建筑消防的整体认识。然后，作者从专业层面，分析各个专业对消防的技术作用，以建立各个建筑消防设计人员的关联性认识。本书以规范为核心，以注册消防工程师资格考试内容为基础进行编订，并对消火栓系统和自动喷水灭火系统提出自己的理论计算，从而为该方面的设计人员的计算提供一种简便和精确的计算。本书可以作为土木、给排水、建筑环境与设备等专业的教材和参考用书。
本书第1章由兰州交通大学常胜编写，第2章、第5章（5.4节、5.5节）、第6章、第7章由兰州交通大学班云霄编写，第3章、第4章由兰州交通大学杨惠君编写，第5章（5.1节、5.2节、5.3节）由兰州铁道设计院有限公司张丽编写。全书由兰州交通大学班云霄主编，兰州铁道设计院有限公司张丽主审。1燃烧科学
燃烧科学是一门涉及化学动力学、化学热力学、传热学和传质学等多学科的应用科学，是研究消防科学的专业基础学科。1.1燃烧机理
1.1.1 燃烧的本质
1.燃烧的内涵
所谓燃烧，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）发烟现象。燃烧过程中，燃烧区的温度较高，使其中白炽的固体粒子和某些不稳定（或受激发）的中间物质分子内电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光；发光的气相燃烧区就是火焰，它是燃烧过程中最明显的标志。由于燃烧不完全等原因，会使产物中混有一些小颗粒，这样就形成了烟。
1）燃烧反应
燃烧是一种化学反应，物质在燃烧前后，本质发生了变化，生成了与原来完全不同的物质。
燃烧不仅在氧存在时发生，在其他氧化剂中也能发生，甚全燃烧得更加激烈。例如，氢气能在氯气中燃烧。
2）燃烧反应的特点（1）通过化学反应生成了与原来完全不同的新物质
物质在燃烧前后性质发生了根本变化，生成了与原来完全不同的新物质。如木材燃烧后生成木炭、灰烬以及CO 和H O（水蒸22气）。但并不是所有的化学反应都是燃烧，比如生石灰遇水：
可见，生石灰遇水是化学反应并发热，这种热可以成为一种着火源，但它本身不是燃烧。（2）放热
凡是燃烧反应都有热量生成。这是因为燃烧反应都是氧化还原反应，氧化还原反应在进行时总是有旧键的断裂和新键的生成。断键时要吸收能量，成键时又放出能量。在燃烧反应中，断键时吸收的能量要比成键时放出的能量少，所以燃烧反应都是放热反应。但是并不是所有的放热反应都是燃烧。如在日常生活中，电炉、电灯既可发光又可放热，但断电之后，电阻丝仍然是电阻丝，它们都没有发生化学变化。（3）发光和（或）发烟
大部分燃烧现象都伴有光和烟的现象，但也有少数燃烧只发烟而无光产生。燃烧发光的主要原因是由于燃烧时火焰中有白炽的炭粒等固体粒子和某些不稳定（或受激发）的中间物质的生成所致。
2.燃烧的分类
按照不同的分类标准，燃烧具有如下类型：
1）按引燃方式的不同分为点燃和自燃两种。（1）点燃
指通过外部的激发能源引起的燃烧。也就是火源接近可燃物质，局部开始燃烧，然后开始传播的燃烧现象。物质由外界引燃源的作用而引发燃烧的最低温度称为引燃温度。点燃按引燃方式的不同又可分为局部引燃和整体引燃两种。（2）自燃
指在没有外部着火源作用的条件下，物质靠本身的一系列物理、化学变化而发生的自动燃烧现象。其特点是物质本身内部的变化提供能量。物质发生自燃的最低温度称为自燃点，单位为℃。
2）按燃烧时可燃物所呈现的状态分为气相燃烧和固相燃烧两种。（1）气相燃烧
指燃烧时可燃物和氧化剂均为气相的燃烧。气相燃烧是一种常见的燃烧形式。如汽油、酒精、丙烷、石蜡等的燃烧都属于气相燃烧。实质上，凡是有火焰的燃烧均为气相燃烧。（2）固相燃烧
指燃烧进行时可燃物为固相的燃烧。固相燃烧又称表面燃烧。如木炭、镁条、焦炭的燃烧就属于此类。只有固体可燃物才能发生此类燃烧，对在燃烧时分解、熔化、蒸发的固体，都不属于固相燃烧，仍为气相燃烧。
3）按燃烧现象的不同分为着火、阴燃、闪燃、爆炸四种。（1）着火
亦称起火，简称火，指以释放热量并伴有烟或火焰或两者兼有为特征的燃烧现象。这种燃烧的特点是：一般可燃物燃烧需要着火源引燃；再就是可燃物一经点燃，在外界因素不影响的情况下，可持续燃烧下去，直至将可燃物烧完为止。任何可燃物的燃烧都需要一个最低的温度，这个温度称之为引燃温度。可燃物不同，引燃温度也不同。（2）阴燃
指物质无可见光的缓慢燃烧，通常产生烟和温度升高的迹象。阴燃是可燃固体由于供氧不足而形成的一种缓慢的氧化反应，其特点是有烟而无火焰。（3）闪燃
指可燃液体表面蒸发的可燃蒸气遇火源产生的一闪即灭的燃烧现象。闪燃是液体燃烧特有的一种燃烧现象，但是少数可燃固体在燃烧时也有这种现象。（4）爆炸
指由于物质发生急剧氧化或分解反应，产生温度、压力增加或两者同时增加的现象。爆炸按其燃烧速度传播的快慢分为爆燃和爆轰两种。燃烧以亚音速传播的爆炸为爆燃；燃烧以冲击波为特征，以超音速传播的爆炸为爆轰。
3.燃烧与氧化
燃烧反应是一种剧烈的氧化还原反应。氧化还原反应是指有电子得失或共用电子对偏移的反应。在反应中，失去电子的物质被氧化，成为还原剂，得到电子的物质被还原，成为氧化剂。（1）氢气在氧气中燃烧（2）碳在空气中燃烧
燃烧是可燃物质与氧化剂进行反应的结果，但由于氧化反应的速度不同，或成为剧烈的氧化还原反应，或成为一般的氧化还原反应。剧烈氧化的结果，放热、发光，成为燃烧；而一般氧化反应速度慢，虽然也放出热量，但能随时散发掉，反应达不到剧烈的程度，因而没有火焰、发光和（或）发烟的现象，则不是燃烧。所以氧化反应和燃烧反应的关系为种属关系。即凡是燃烧反应肯定是氧化还原反应，而氧化还原反应不一定都是燃烧，燃烧反应只是氧化反应中特别剧烈的反应。
4.链锁反应理论
链锁反应理论认为燃烧是一种自由基的链锁反应，是目前被广泛承认并且较为成熟的一种解释气相燃烧机理的燃烧理论。
链锁反应又叫链式反应，它是由一个单独分子自由基的变化而引起一连串分子变化的化学反应。自由基是化合物或单质分子在外界的影响下分裂而成的含有不成对价电子的原子或原子团，是一种高度活泼的化学基团，一旦生成即诱发其他分子迅速地一个接一个自动分解，生成大量新的自由基，从而形成了更快、更大的蔓延、扩张、循环传递的链锁反应过程，直到不再产生新的自由基为止。但是如果在燃烧过程中介入抑制剂抑制自由基的产生，链锁反应就会中断，燃烧也就会停止。
1）链锁反应一般有三个阶段。（1）链引发
此阶段产生自由基，使链式反应开始。链引发的方法有光照、加入引发剂、热离解、引燃能等。链引发是一个比较困难的过程，因为断裂分子中的键需要一定的能量。这个能量实际上就是引燃源点燃物质的能量。（2）链传递
自由基与参与反应的分子相作用，生成新的自由基。新的自由基又与分子反应，一个传一个不断地进行下去。链传递阶段是链式反应的主体。（3）链终止
自由基如果与器壁碰撞形成稳定分子，或两个自由基与第三个惰性分子相撞后失去能量而成为稳定分子，则链锁反应终止。
2）链锁反应还按链传递的特点不同，分为单链反应和支链反应两种。（1）单链反应
指在链传递过程中每消耗一个自由基的同时又生成一个新的自由基的反应。这种反应一旦引发，就会无休止地迅速传递下去，直至链终止。如氢气和氯气反应。（2）支链反应
指在链传递过程中，每消耗一个自由基的同时，再生成两个或更多自由基的反应。支链反应的速度是极快的，可以导致爆燃。支链反应是由前苏联学者在1927年发现的，并已进行了大量的研究工作。H 与O 的反应被认为是典型的支链反应，反应过程中的基本反应22方程式如下：
综上所述，可燃物质的多数燃烧反应不是直接进行的，而是经过一系列复杂的中间阶段，不是氧化整个分子，而是氧化链锁反应中的自由基，通过自由基的链锁反应，把燃烧的氧化还原反应展开。从链锁反应的三个阶段看，其特点是：链引发要依靠外界提供能量；链传递可以在瞬间自动地、连续不断地进行；链终止则只要销毁一个自由基，就等于剪断了一个链，就可以终止链的传递。（3）由此可以在消防工作中得到如下启示：
①引燃源可以提供和引发产生自由基，所以，控制和消除引燃源是防火工作的重点。人们可以采取相应措施避免可燃物与引燃源的接触，防止引发自由基的形成。
②当燃烧已发生时，立即采取措施破坏继续提供能量和链传递的条件，中断链的传递。
③不断探索和改革工艺设备，增加自由基与容器壁碰撞的概率，使自由基失去能量；不断研究阻燃技术和新型灭火剂，使其能有效抑制自由基的产生，并使已产生的自由基结合成稳定分子而消失，迫使链终止，使燃烧迅速熄灭。
1.1.2 燃烧的要素和条件
燃烧是一种很普遍的自然现象，必须在具备了一定的要素和条件下才能发生。
1.燃烧的要素
燃烧的要素是指制约燃烧发生和发展变化的内部因素。由燃烧的本质可知，制约燃烧发生和发展变化的内部因素有可燃物和氧化剂。
1）可燃物
指在标准状态下的空气中能够燃烧的物质。广义地讲，凡是能燃烧的物质都是可燃物。但是有些物质在通常情况下不燃烧，而在一定的条件下才能够燃烧。
可燃物大部分为有机物，少部分为无机物。有机物大部分都含有C、H、O等元素，有的还含有少量的S、P、N等。可燃物在燃烧反应中都是还原剂，是不可缺少的一个重要要素，是燃烧得以发生的内因，没有可燃物，燃烧也无从谈起。
2）氧化剂
指处于高氧化态，具有强氧化性，与可燃物质相结合能够导致燃烧的物质。它是燃烧得以发生的必需的要素，否则燃烧便不能发生。燃烧要素中的氧化剂过去人们一直称为助燃物。助燃物应当是指帮助和支持燃烧的物质，但是助燃物在燃烧中并没有起帮助和支持燃烧的作用，它是参与到燃烧中的一种处于高氧化态、具有强氧化性的物质。
2.燃烧的条件
燃烧的条件是指制约燃烧发生和发展变化的外部因素，通过燃烧机理的分析，能使要素发生燃烧的条件有以下两个：
1）可燃物与氧化剂作用并达到一定的数量比例，且未受抑制。对于有焰燃烧，燃烧的自由基还必须未受化学抑制，使链式反应能够进行，燃烧才能得以持续下去。
2）足够能量和温度的引燃源与之作用。不管何种形式的热能都必须达到一定的强度才能引起可燃物燃烧，否则燃烧便不会发生。能够引起可燃物燃烧的热能源称为引燃源。引燃源根据其能量来源不同，可分为如下几种类型：（1）明火焰
最常见而且是比较强的着火源，它可以点燃任何可燃物质。火焰的温度根据不同物质约在700～2000℃。（2）炽热体
指受高温作用，由于蓄热而具有较高温度的物体（如炽热的铁块，烧红了的金属设备等）。（3）火星
在铁与铁、铁与石、石与石的强力摩擦、撞击时产生的，是机械能转为热能的一种现象。这种火星的温度根据光测高温计测量，约有1200℃，可引燃可燃气体或液体蒸气与空气的混合物，也能引燃某些固体物质。（4）电火花
指两电极间放电时产生的火花、两电极间被击穿或者切断高压接点时产生的白炽电弧，以及静电放电火花和雷击、放电等。这些电火花都能引起可燃性气体、液体蒸气和易燃固体物质着火。由于电气设备的广泛使用，这种火源引起的火灾所占的比例越来越大。（5）化学反应热和生物热
指由于化学变化或生物作用产生的热能。这种热能如不及时散发掉，就会引起着火甚至爆炸。（6）光辐射
指太阳光、凸玻璃聚光热等。这种热能只要具有足够的温度，就能点燃可燃物质。1.2燃烧方式与特点
可燃物质受热后，因其聚集状态的不同，而发生不同的变化。绝大多数可燃物质的燃烧都是在蒸气或气体的状态下进行的，并出现火焰。而有的物质则不能成为气态，其燃烧发生在固相中，如焦炭燃烧时，呈灼热状态，而不呈现火焰。可燃物质的性质、状态不同，其燃烧的特点也不相同。
1.2.1 气体燃烧的特点
可燃气体的燃烧不需像固体、液体那样需经熔化、蒸发过程，所需热量仅用于氧化或分解，或将气体加热到燃点，因此容易燃烧且燃烧速度快。根据燃烧前可燃气体与氧混合状况不同，其燃烧方式分为扩散燃烧和预混燃烧。
1.扩散燃烧
即可燃性气体和蒸气分子与气体氧化剂互相扩散，边混合边燃烧。在扩散燃烧中，化学反应速度要比气体混合扩散速度快得多。整个燃烧速度的快慢由物理混合速度决定。气体（蒸气）扩散多少，就烧掉多少。
扩散燃烧的特点为：燃烧比较稳定，扩散火焰不运动，可燃气体与氧化剂气体的混合在可燃气体喷口进行。对稳定的扩散燃烧，只要控制得好，就不至于造成火灾，一旦发生火灾也较易扑救。
2.预混燃烧
又称动力燃烧或爆炸式燃烧。它是指可燃气体、蒸气或粉尘预先同空气（或氧）混合，遇火源产生带有冲击力的燃烧。预混燃烧一般发生在封闭体系中或在混合气体向周围扩散的速度远小于燃烧速度的敞开体系中，燃烧放热造成产物体积迅速膨胀，压力升高，压强可达709.1～810.4kPa。通常的爆炸反应即属此种。
预混燃烧的特点为：燃烧反应快，温度高，火焰传播速度快，反应混合气体不扩散，在可燃混气中引入一火源即产生一个火焰中心，成为热量与化学活性粒子集中源。
1.2.2 液体燃烧的特点
易燃、可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。因此，液体能否发生燃烧、燃烧速率高低，与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密切相关。
常见的可燃液体中，液态烃类燃烧时，通常具有橘色火焰并散发浓密的黑色烟云。醇类燃烧时，通常具有透明的蓝色火焰，几乎不产生烟雾。某些醚类燃烧时，液体表面伴有明显的沸腾状，这类物质的火灾较难扑灭。在含有水分、黏度较大的重质石油产品，如原油、重油、沥青油等发生燃烧时，有可能产生沸溢现象和喷溅现象。
1.沸溢
燃烧过程中，沸程较宽的重质油品产生热波，在热波向液体深层运动时，由于温度远高于水的沸点，因而热波会使油品中的乳化水汽化，大量的蒸气就要穿过油层向液面上浮，在向上移动过程中形成油包气的气泡，即油的一部分形成了含有大量蒸气气泡的泡沫。这样，必然使液体体积膨胀，向外溢出，同时部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸气膨胀力抛出罐外，使液面猛烈沸腾起来，就像“跑锅”一样，这种现象叫沸溢。
从沸溢过程说明，沸溢形成必须具备三个条件：
①原油具有形成热波的特性，即沸程宽，比重相差较大；
②原油中含有乳化水，水遇热波变成蒸气；
③原油黏度较大，使水蒸气不容易从下向上穿过油层。
2.喷溅
在重质油品燃烧进行过程中，随着热波温度的逐渐升高，热波向下传播的距离也加大，当热波达到水垫时，水垫的水大量蒸发，蒸气体积迅速膨胀，以至把水垫上面的液体层抛向空中，向罐外喷射，这种现象叫喷溅。
一般情况下，发生沸溢要比发生喷溅的时间早的多。发生沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。根据实验，含有1水分的石油，经45～60min燃烧就会发生沸溢。喷溅发生的时间与油层厚度、热波移动速度以及油的燃烧线速度有关。
1.2.3 固体燃烧的特点
固体可燃物由于其分子结构的复杂性、物理性质的不同，其燃烧方式也不相同。主要有下列四种。
1.蒸发燃烧
可熔化的可燃性固体受热升华或熔化后蒸发，产生可燃气体进而发生的有焰燃烧，称为蒸发燃烧。发生蒸发燃烧的固体，在燃烧前受热只发生相变，而成分不发生变化。一旦火焰稳定下来，火焰传热给蒸发表面，促使固体不断蒸发或升华燃烧，直至燃尽为止。分子晶体、挥发性金属晶体和有些低熔点的无定形固体的燃烧，如石蜡、松香、硫、钾、磷、沥青和热塑性高分子材料等燃烧，均为蒸发燃烧。燃烧过程总保持边熔化、边蒸发、边燃烧形式，固体有蒸发面的部分都会有火焰出现，燃烧速度较快。钾、钠、镁等之所以称为挥发金属，因其燃烧属蒸发式燃烧，而生成白色浓烟是挥发金属蒸发式燃烧的特征。
2.分解燃烧
分子结构复杂的固体可燃物，在受热后分解出其组成成分及与加热温度相应的热分解产物，这些分解产物再氧化燃烧，称为分解燃烧。如木材、纸张、棉、麻、毛、丝以及合成高分子的热固性塑料、合成橡胶等燃烧。
煤、木材、纸张、棉花、农副产品等成分复杂的固体有机物，受热不发生整体相变，而是分解释放出可燃气体，燃烧产生明亮的火焰，火焰的热量又促使固体未燃部分的分解和均相燃烧。当固体完全分解且析出可燃气体全部烧尽后，留下的碳质固体残渣才开始无火焰的表面燃烧。塑料、橡胶、化纤等高聚物，是由许多重复的较小结构单位（链节）所组成的大分子。绝大多数高分子材料都是易燃的，而且大部分发生分解式燃烧，燃烧放出的热量很大。一般说来，高聚物的燃烧过程包括受热软化熔融、解聚分解、氧化燃烧。分解产物随分解时的温度、氧浓度及高聚物本身的组成和结构不同而异。所有高聚物在分解过程中都会产生可燃气体，分解产生的较大分子会随燃烧温度的提高进一步蒸发热解或不完全燃烧。高聚物在火灾的高温下边熔化、边分解，边呈有焰均相燃烧，燃着的熔滴可把火焰从一个区域扩展到另一个区域，从而促使火灾蔓延发展。
3.表面燃烧
可燃物受热不发生热分解和相变，可燃物质在被加热的表面上吸附氧，从表面开始呈余烬的燃烧状态叫表面燃烧（也叫无火焰的非均相燃烧）。
这类燃烧的典型例子，如焦炭、木炭和不挥发金属等的燃烧。表面燃烧速度取决于氧气扩散到固体表面的速度，并受表面上化学反应速度的影响。焦炭、木炭为多孔性结构的简单固体，即使在高温下也不会熔融、升华或分解产生可燃气体。氧扩散到固体物质的表面，被高温表面吸附，发生气固非均相燃烧，反应的产物从固体表面解吸扩散，带着热量离开固体表面。整个燃烧过程中固体表面呈高温炽热发光而无火焰，燃烧速度小于蒸发速度。
铝、铁等不挥发金属的燃烧也为表面燃烧。不挥发金属的氧化物熔点低于该金属的沸点。燃烧的高温尚未达到金属沸点且无大量高热金属蒸气产生时，其表面的氧化物层已熔化退去，使金属直接与氧气接触，发生无火焰的表面燃烧。由于金属氧化物的熔化消耗了一部分热量，减缓了金属被氧化，致使燃烧速度不快，固体表面呈炽热发光。这类金属在粉末状、气熔胶状、刨花状时，燃烧进行得很激烈，且无烟生成。
4.阴燃
阴燃是指物质无可见光的缓慢燃烧，通常产生烟和温度升高的迹象。这种燃烧看不见火苗，可持续数天甚至数十天，不易发现。
1）容易发生阴燃的状况
一些固体可燃物在空气不流通、加热温度较低或湿度较大的条件下发生干馏分解，产生的挥发成分未能发生有焰燃烧；固体材料受热分解，必须能产生刚性结构多孔性炭化材料。常见易发生阴燃物质，如成捆堆放的棉、麻、纸张及大量堆放的煤、杂草、湿木材、布匹等。
2）阴燃和有焰分解燃烧的相互转化
在缺氧或湿度较大条件下发生火灾，由于燃烧消耗氧气及水蒸气的蒸发耗能，使燃烧体系氧气浓度和温度均降低，燃烧速度减慢，固体分解出的气体量减少，火焰逐渐熄灭，由有焰燃烧转为阴燃。如果通风条件改变，当持续的阴燃完全穿透固体材料时，由于对流的加强，会使空气流入量相对增大，供氧量增加，或可燃物中水分蒸发到一定程度，也可能由阴燃转变为有火焰的分解燃烧甚至爆燃。火场上的复燃现象和由于固体阴燃引起的火灾等，都是阴燃在一定条件下转化为有焰分解燃烧的例子。
固体的上述四种燃烧形式中，蒸发燃烧和分解燃烧都是有火焰的均相燃烧，只是可燃气体的来源不同。蒸发燃烧的可燃气体是相变产物，分解燃烧的可燃气体来自固体的热分解。固体的表面燃烧和阴燃，都是发生在固体表面与空气的界面上，呈无火焰的非均相燃烧。阴燃和表面燃烧的区别，就在于表面燃烧的过程中固体不发生分解。1.3燃烧产物
1.3.1 燃烧产物的概念及典型
1.燃烧产物的概念
燃烧产物是指由燃烧或热解作用而产生的全部物质。也就是说可燃物燃烧时，生成的气体、固体和蒸气等物质均为燃烧产物。有完全燃烧产物和不完全燃烧产物之分。完全燃烧产物是指可燃物中的C被氧化生成的CO （气）、H被氧化生成的H O（液）、S被氧化生成22的SO （气）等；而CO、NH 、醇类、醛类、醚类等是不完全燃烧23产物。燃烧产物的数量、组成等随物质的化学组成及温度、空气的供给情况等的变化而不同。
如果在燃烧过程中生成的产物不能再燃烧了，那么这种燃烧叫做完全燃烧，其产物称为完全燃烧产物。如燃烧产生的CO 、SO 、22H O、P O 等都为完全燃烧产物。完全燃烧产物在燃烧区中具有225冲淡氧含量、抑制燃烧的作用。如果在燃烧过程中生成的产物还能继续燃烧，那么这种燃烧叫做不完全燃烧，其产物为不完全燃烧产物。例如碳在空气不足的条件下燃烧时生成的产物是还可以燃烧的一氧化碳，那么这种燃烧就是一种不完全燃烧，其产物一氧化碳就是不完全燃烧产物。不完全燃烧是由于温度太低或空气不足造成的。
燃烧产物中的烟主要是燃烧或热解作用所产生的悬浮于大气中能被人们看到的直径一般在0.01～10pm之间的极小的炭黑粒子，大直径的粒子容易由烟中落下来称为烟尘或炭黑。炭黑粒子的形成过程比较复杂。例如碳氢可燃物在燃烧过程中，会因受热裂解产生一系列中间产物，中间产物还会进一步裂解成更小的碎片，这些小碎片会发生脱氢、聚合、环化等反应，最后形成石墨化炭黑粒子，构成了烟。
大部分可燃物属于有机化合物，它们主要由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素组成，燃烧生成的气体一般有一氧化碳、氰化氢、二氧化碳、丙烯醛、氯化氢、二氧化硫等。
2.几类典型物质的燃烧产物
1）二氧化碳（CO ）2
二氧化碳为完全燃烧产物，是一种无色不燃的气体，溶于水，有弱酸味，相对密度1.52，有窒息性，在空气中其含量对人体的影响见表1.1。
表1.1 二氧化碳的含量对人体的影响
二氧化碳在消防安全上常用作灭火剂。由于钾、钠、钙、镁等金属物质能够在二氧化碳中燃烧。所以，不能用二氧化碳扑救金属物质的火灾。
2）一氧化碳（CO）
一氧化碳为不完全燃烧产物。是一种无色、无味、有强烈毒性的可燃气体，难溶于水，相对密度为0.97。
在火场烟雾弥漫的房间中，一氧化碳含量比较高时，对房间中人员的身体会有严重影响，必须注意防止一氧化碳中毒和一氧化碳与空气形成爆炸性混合物。火场上一氧化碳含量可参考表1.2中的数值。
表1.2 火场上一氧化碳的含量
一氧化碳的毒性较大，它能从血液的氧血红素里取代氧而与血红素结合形成一氧化碳血红素，从而使人感到严重缺氧。一氧化碳对人体的影响见表1.3。
表1.3 一氧化碳对人体的影响
3）二氧化硫（SO ）2
二氧化硫是可燃物硫燃烧后生成的产物。它是一种无色、有刺激臭味的气体。硫燃烧时的特殊气味就是二氧化硫的气味。二氧化硫比空气重2.26倍，易溶于水，在20℃时1体积的水能溶解约40体积的二氧化硫。二氧化硫有毒，是大气污染中危害较大的一种气体，它严重伤害植物，刺激人的呼吸道，腐蚀金属等，表1.4是大气中二氧化硫含量对人体的影响。
表1.4 二氧化硫对人体的影响
4）氮的氧化物
燃烧产物中氮的氧化物主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO ）。硝酸和硝酸盐分解，含硝酸盐及亚硝酸盐炸药的爆炸过程，2硝酸纤维素及其他含氮有机化合物在燃烧时都会产生NO或NO 。2NO为无色气体，NO 为棕红色气体。都具有一种难闻的气味，而且2有毒。它们对人体的影响见表1.5。
表1.5 氮的氧化物对人体的影响
1.3.2 燃烧产物的危害性
燃烧最直接的产物是烟气。一般火灾总是伴随着浓烟滚滚，火光闪闪，产生着大量对人体有毒、有害的烟气。据资料统计，在火灾造成的人员伤亡中，被烟雾熏死的所占比例很大，一般是被火烧死者的4～5倍，着火层以上死的人，绝大多数是被烟熏死的，可以说火灾时对人的最大威胁是烟。
1.致灾危险性
灼热的燃烧产物，由于对流和热辐射作用，可能引起其他可燃物质的燃烧，成为新的起火点，造成火势扩散蔓延。有些不完全燃烧产物还能与空气形成爆炸性混合物，遇火源发生爆炸，造成火势蔓延。
2.减光性、刺激性、恐怖性
1）减光性
由于燃烧产物的烟气中，烟粒子对可见光是不透射的，故对可见光有遮蔽作用，使人眼的能见度下降。在火灾中，当烟气弥漫时，可见光会因受到烟粒子的遮蔽作用而大大减弱，尤其是在空气不足时，烟的浓度更大，能见度会降得更低。如果是楼房起火，走廊内大量的烟会使人们不易辨别火势的方向，不易寻找起火地点，看不见疏散方向，找不到楼梯和门，造成安全疏散的障碍，给扑救和疏散工作带来困难。
2）刺激性
烟气中有些气体对人的眼睛有极大的刺激性，使人的眼睛难以睁开，造成人们在疏散过程中行进速度大大降低。所以火灾烟气的减光性是毒害性的“帮凶”，增大了中毒或烧死的可能性。
3）恐怖性
大量火场观察证明：在着火后大约15min，烟的浓度最大。在这种情况下，人们的能见距离一般只有30cm。此时，特别是发生轰燃时，火焰和烟气冲出门窗洞口，浓烟滚滚，烈焰熊熊，还会使人们产生恐怖感，常给疏散过程造成混乱局面，甚至使有的人失去活动能力，失去理智。因此火灾烟气的恐怖性也是不可忽视的。
3.毒害性
燃烧产生大量的烟和气体，使空气中氧气含量急速降低，加上CO、HCl、HCN等有毒气体的作用，使在场人员有窒息和中毒的危险，神经系统因受到麻痹而出现无意识的失去理智的动作。另外，燃烧产物中的烟气，包括水蒸气，温度较高，载有大量的热，人在这种高温湿热环境中极易被烫伤。2灭火机理及技术2.1灭火基本原理
2.1.1 火灾的危险性
1.物品的火灾危险性
1）影响物品灾危险性分类的因素（1）物品本身的易燃性和氧化性
物品本身能否燃烧或燃烧的难易、氧化能力的强弱，是决定物品火灾危险性大小的最基本的条件。物品本身所具有的可燃性和氧化性是确定其火灾危险性类别的依据。
一般而言，物品越易燃烧或氧化性越强，其火灾危险性就越大。
例如：汽油比柴油易燃，它的火灾危险性就大。
衡量物品易燃危险性大小的方法和参数，与物品本身的状态有关。因为物品本身的状态不同，其燃烧难易程度的表现形式也不同，所以处于不同状态的物品会有不同的反映该物品火灾危险性大小的测定方法和参数。一般来讲，液体主要是用闪点的高低来衡量，气体、蒸气、粉尘等主要是用爆炸浓度极限来衡量，固体主要是用引燃温度或氧指数的大小来衡量。另外，最小引燃能量也是用来衡量物品火灾危险性大小的一个重要参数，如防爆电器的防爆等级都是依据物品引燃温度的高低和最小引燃能量的大小来确定的。（2）易燃性和氧化性之外所兼有的毒害性、放射性、腐蚀性等危险性
在对物品进行火灾危险性分类时，除应考虑物品本身的火灾危险性外，还应充分考虑它所兼有的毒害性、腐蚀性和放射性等危险性。
例如：氯气的火灾危险性比氧气要大得多。（3）盛装条件
物品的盛装条件也是制约其火灾危险性的一个重要因素。因为同一种物品在不同的状态，不同的温度、压力、浓度下其火灾危险性是不同的。
例如：氢气在高压气瓶中充装要比在气球中火灾危险性大。所以，物品的盛装条件不同，其火灾危险性也不同。（4）物品包装的可燃程度及量
物品火灾危险性的大小不仅与物品本身的特性有关，而且还与其包装是否可燃和可燃包装的量有关。如精密仪器、家用电器等，其本身并不都是可燃物，但其包装大多是可燃物，且有的还比较易燃，若一旦被火种引燃，不仅包装物会被烧毁，而且其内的仪器也会因包装物的燃烧而被火烧坏或报废。（5）与灭火剂的抵触程度和遇水生热能力
一种物质，如果其一旦失火且与灭火剂有抵触，那么其火灾危险性要比不抵触的物品大。这是因为水是一种最常用、最普通的灭火剂，如果该物品着火后不能用水或含水的灭火剂扑救，那么就增加了扑救的难度，也就加大了火灾扩大和蔓延的危险，所以该类物品的火灾危险性就大。
另外，遇水生热不燃物品虽然本身不燃，但当遇水或受潮时能发生剧烈的化学反应，并释放出大量的热和（或）不燃气体，可使附近的可燃物着火。
2）物品火灾危险性的分类
物品的火灾危险性按物品本身的可燃性、氧化性和是否兼有毒害性、放射性、腐蚀性、忌水性等危险性的大小，在充分考虑其所处的盛装条件、包装的可燃程度和量的基础上按天干序数将物品分为甲、乙、丙、丁、戊五类。（1）甲类
甲类物品火灾危险性的特征有以下六种情况：
①闪点<28℃的液体。如己烷、戊烷、石脑油、环戊烷、二硫化碳、苯、甲苯、甲醇、乙醇、乙醚、蚁酸甲酯、乙酸甲酯、硝酸乙酯、汽油、丙酮、丙烯、乙醛、60°以上的白酒等易燃液体均属此类。
②爆炸下限<10的气体。如乙炔、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、丁二烯、环氧乙烷、水煤气、硫化氢、氯乙烯、液化石油气等易燃气体均属此类。
③常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质。如硝化棉、硝化纤维胶片、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞棉、黄磷等易燃固体均属此类。
④常温下受到水或空气中水蒸气的作用能产生爆炸下限<10的气体并引起着火或爆炸的物质。如钾、钠、锂、钙、锶等碱金属和碱土金属；氢化锂、四氢化锂铝、氢化钠等金属氢化物；电石、碳化铝等固体物质均属此类。
⑤遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起着火或爆炸的强氧化剂。如氯酸钾、氯酸钠、过氧化钾、过氧化钠、硝酸铵等强氧化剂均属此类。
⑥受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起着火或爆炸的物质。如赤磷、五硫化磷、三硫化磷等易燃固体均属此类。（2）乙类
乙类物品火灾危险性的特征有以下六种情况：
①闪点≥28℃至<60℃的液体。如煤油、松节油、丁烯醇、异戊醇、丁醚、乙酸丁酯、硝酸戊酯、乙酰丙酮、环己胺、溶剂油、冰醋酸、樟脑油、蚁酸等易燃液体均属此类。
②爆炸下限≥10的气体。如氨气、一氧化碳、发生炉煤气等易燃气体均属此类。
③不属于甲类的氧化剂。如硝酸铜、铬酸、亚硝酸钾、重铬酸钠、铬酸钾、硝酸、硝酸汞、硝酸钴、发烟硫酸、漂白粉等氧化剂均属此类。
④不属于甲类的化学易燃固体。如硫磺、镁粉、铝粉、赛璐珞板（片）、樟脑、萘、生松香、硝化纤维漆布、硝化纤维胶片等易燃固体均属此类。
⑤氧化性气体。如氧气、氯气、氟气、压缩空气、氧化亚氮气等氧化性气体均属此类。
⑥常温下与空气接触能缓慢氧化，积热不散能引起自燃的物品。如漆布、油布、油纸、油绸及其制品等自燃物品均属此类。（3）丙类
丙类物品火灾危险性的特征具有以下两种情况：
①闪点≥60℃的液体。如动物油、植物油、沥青、蜡、润滑油、机油、重油、闪点≥60℃的柴油、糠醛，大于50°至小于60°的白酒等可燃性液体均属此类。
②普通的可燃固体。如化学、人造纤维及其织物，纸张、棉、毛、丝、麻及其织物，谷物、面粉、天然橡胶及其制品，竹、木、中药材及其制品，电视机、收录机、计算机及已录制的数据磁盘等电子产品，冷库中的鱼、肉等可燃性固体均属此类。（4）丁类
丁类物品主要指的是难燃物品。难燃物品是指在空气中受到火烧或高温作用时，难起火、难微燃、难炭化，当火源移走后燃烧或微燃立即停止的物品。如自熄性塑料及其制品、酚醛泡沫塑料及其制品、水泥刨花板等均属此类。（5）戊类
戊类物品是指不燃物品。不燃物品是指在空气中受到火烧或高温作用时，不起火、不微燃、不炭化的物品。如氮气、二氧化碳、氟利昂、氩气等惰性气体，水、钢材、铝材、玻璃及其制品，搪瓷制品、陶瓷制品、玻璃棉、石棉、陶瓷棉、硅酸铝纤维、矿棉、石膏及其无纸制品，水泥、石料、膨胀珍珠岩等均属此类。
说明：
①对难燃物品、不燃物品，如为可燃包装，且包装质量（重量）超过物品本身质量的1/4，那么其火灾危险性应为丙类。
②对遇水生热不燃物品按《建筑设计防火规范》应为戊类。
2.生产工艺的火灾危险性
1）影响生产工艺火灾危险性分类的因素
生产工艺火灾危险性的大小，除了受物料本身的易燃性、氧化性及其所兼有的毒害性、放射性、腐蚀性等危险性的影响和物料与水等灭火剂的抵触程度的影响之外，还受以下因素的影响。（1）生产工艺条件
生产工艺条件的影响因素主要包括压力、氧含量和所用的催化剂、容器设备及装置的导热性和几何尺寸等。如汽油在0.1MPa下的自燃点为480℃，而在25MPa下的自燃点为250℃。
同时，有的产品的生产工艺条件需要在接近原料爆炸浓度下限或在爆炸浓度范围之内生产，有的则需要在接近或高于物料自燃点或闪点的温度下生产，这样就更增加了物料本身的火灾危险性，故物料在这种工艺条件下的火灾危险性就大于本身的火灾危险性。所以，物料的易燃性、氧化性及生产工艺条件，是决定生产工艺火险类别的最重要的因素。（2）生产场所可燃物料的存在量
常理可知，生产场所存在的可燃物料越多，那么，其火灾危险性就越大；反之，当现场可燃性物料的量越少，其火灾危险性也就越小，当少至气体全部放出或液体全部汽化也不能在整个厂房内达到爆炸极限范围，或可燃物全部燃烧也不能使建筑物起火造成灾害时，那么其火灾危险性就为零。如机械修理厂或修理车间，虽然经常要使用少量的汽油等易燃溶剂清洗零件，但不致因此而引起整个厂房的爆炸。所以，其火灾危险性就比大量使用汽油等甲类溶剂的场所小。（3）物料所处的状态
在通常条件下，生产中的原料、成品并不是都十分危险，但在生产中的条件和状态改变了，就有可能变成十分危险的生产。如可燃的纤维、粉尘在静置时并不危险，但若粉尘是悬浮在空气中，生产时与空气形成了爆炸性混合物，遇火源便会着火或爆炸。其原因就是由于这些细小的纤维、粉尘表面吸附包围了大量的氧气，当遇激发能源时，便会发生爆燃。另外，有些金属如铝、锌、镁等，在块状时并不易燃，但在粉尘状态时则能爆炸起火，如某厂磨光车间因通风吸尘设备的风机制造不良，叶轮不平衡，使叶轮上的螺母与进风管摩擦发生火花，引燃吸尘管道内的铝粉发生了猛烈爆炸，炸坏了车间及邻近的厂房，并造成了人员伤亡。
可燃液体的雾滴也是不可忽视的。
2）生产工艺火灾危险性的分类方法
按照生产过程火灾危险性的大小，将生产工艺按天干顺序分为：甲、乙、丙、丁、戊五个火灾危险性类别。（1）甲类
甲类生产的火险特征是指使用或产生下列物质的生产：
①使用或产生闪点<28℃液体的生产。如闪点<28℃的油晶和有机溶剂的提炼、回收或洗涤工段及其泵房，橡胶制品的涂胶和胶浆部位，二硫化碳的粗馏、精馏工段及其应用部位，青霉素提炼部位，原料药厂非那西丁车间的烃化、回收及电感精馏部位，皂素车间的抽提、结晶及过滤部位，冰片精制部位，农药厂乐果厂房，敌敌畏的合成厂房，磺化洗糖精厂房，氯乙醇厂房，环氧乙烷、环氧丙烷工段，苯酚厂房的磺化、蒸馏部位，焦化厂吡啶工段，胶片厂片基厂房，汽油加铅室，甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、异丙醇、乙酸乙酯、苯等的合成或精制厂房，集成电路工厂的化学清洗间（使用闪点<28℃的液体），植物油加工厂的浸出厂房等。
②使用或产生爆炸下限<10的气体的生产。如乙炔站，氢气站，石油气体分馏（或分离）厂房，氯乙烯厂房，乙烯聚合厂房，天然气、石油伴生气、矿井气、水煤气或焦炉煤气的净化（如脱硫）厂房，压缩机室及鼓风机室，液化石油气灌瓶间，丁二烯及其聚合厂房，乙酸乙烯厂房，电解水或电解食盐水厂房，环乙酮厂房，乙基苯和苯乙烯厂房，化肥厂的氢氮气压缩厂房，半导体材料厂使用氢气的拉晶间，硅烷热分解室等。
③使用或产生常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸物质的生产。如硝化棉厂房及其应用部位，赛璐珞厂房，黄磷制备厂房及其应用部位，三乙基铝厂房，染化厂某些能自行分解的重氮化合物生产厂房，甲胺厂房，丙烯腈厂房等。
④使用或产生常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起着火或爆炸物质的生产。如金属钠、钾的加工厂房及其应用部位，聚乙烯厂房的一氯二乙基铝部位，三氯化磷厂房，多晶硅车间的三氯氢硅部位，五氯化磷厂房等。
⑤使用或产生遇酸、受热、撞击、摩擦、催化，以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂的生产。如氯酸钠、氯酸钾厂房及其应用部位，过氧化氢厂房，过氧化钠、过氧化钾厂房，次氯酸钙厂房等。
⑥使用或产生受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起着火或爆炸物质的生产。如赤磷制备厂房及其应用部位，五硫化二磷厂房及其应用部位等。
⑦使用或产生在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产。如洗涤剂厂房的蜡裂解部位，冰醋酸裂解厂房等。（2）乙类
乙类生产的火险特征是指使用或产生下列物质的生产：
①使用或产生闪点≥28℃至<60℃液体的生产。如闪点≥28℃至<60℃的油品和有机溶剂的提炼、回收、洗涤部位及其泵房，松节油或松香蒸馏厂房及其应用部位，醋酸酐精馏厂房，己内酰胺厂房，甲酚厂房，氯丙醇厂房，樟脑油提取部位，环氧氯丙烷厂房，松节油精制部位，煤油灌桶间等。
②使用或产生爆炸下限≥10气体的生产。如一氧化碳压缩机室及其净化部位，发生炉煤气或鼓风炉煤气的净化部位，氨压缩机房等。
③使用或产生不属于甲类氧化剂的生产。如发烟硫酸或发烟硝酸浓缩部位，高锰酸钾厂房，重铬酸钠（红钒钠）厂房等。
④使用或产生不属于甲类化学易燃固体的生产。如樟脑或松香提炼厂房，硫磺回收厂房，焦化厂精苯厂房等。
⑤使用或产生氧化性气体的生产。如氧气站，空分厂房，液氯灌瓶间等。
⑥使用或产生能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维，闪点≥60℃液体雾滴的生产。如铝粉或镁粉厂房，金属制品抛光部位，煤粉厂房，面粉厂的研磨部位，活性炭制造及再生厂房，谷物筒仓工作塔，亚麻厂的除尘器和过滤器室等。（3）丙类
丙类生产的火险特征是指使用或产生下列物质的生产：
①使用或产生闪点≥60℃液体的生产。如闪点≥60℃的油品和有机液体的提炼、回收工段及其抽送泵房，香料厂的松油醇、乙酸松油酯部位，苯甲醇厂房，苯乙酮厂房，焦化厂焦油厂房，甘油、桐油的制备厂房，油浸变压器室，机器油或变压器油灌桶间，柴油灌桶间，润滑油再生部位，配电室（每台装油量>60kg的设备），沥青加工厂房，植物油加工厂的精炼部位等。
②使用或产生可燃固体的生产。如煤、焦炭、油母岩的筛分、运转工段和栈桥或储仓，木工厂房，竹、藤加工厂房，橡胶制品的压延、成型和硫化厂房，针织品厂房，纺织、印染、化纤生产的干燥部位，服装加工厂房，棉花加工和打包厂房，造纸厂备料、干燥厂房，印染厂成品厂房、麻纺厂粗加工厂房，谷物加工厂房，卷烟厂的切丝、卷制、包装厂房，印刷厂的印刷厂房，毛涤厂选毛厂房，电视机、收音机装配厂房，显像管厂装配工段烧枪间，磁带装配厂房，集成电路工厂的氧化扩散间、光剂间，泡沫塑料厂的发泡、成型、印片、压花部位，饲料加工厂房等。（4）丁类
丁类生产的火险特征是指具有下列情况的生产：
①对不燃物料进行加工，并在高热或熔化状态下经常产生强辐射热、火花或火焰的生产。如金属冶炼、锻造、铆焊、热轧、铸造、热处理厂房等。
②利用气体、液体、固体作为燃料，或将气体、液体燃烧作其他使用的各种生产。如锅炉房，玻璃原料熔化厂房，灯丝烧拉部位，保温瓶胆厂房，陶瓷制品的烘干、烧成厂房，蒸汽机车库，石灰焙烧厂房，电石炉部位，耐火材料烧成部位，转炉厂房，硫酸车间焙烧部位，电极煅烧工段，配电室（每台装油量≤60kg的设备）等。
③常温下使用或加工难燃物质的生产。如铝塑材料的加工厂房，酚醛泡沫塑料的加工厂房，印染厂的漂炼部位，化纤厂后加工润湿部位等。（5）戊类
戊类生产的火险特征是指常温下使用或加工不燃物质的生产。如制砖车间，石棉加工车间，卷扬机室，水等不燃液体的泵房、阀门室及净化处理工段，金属（镁合金除外）冷加工车间，电动车库，钙、镁、磷肥车间（焙烧炉除外），造纸厂或化学纤维厂的浆粕蒸煮工段，仪表、器械或车辆装配车间，氟利昂厂房，水泥厂的转窑厂房，加气混凝土厂的材料准备、构件制作厂房等。
2.1.2 灭火的基本原理
灭火就是破坏燃烧条件使燃烧反应终止的过程。根据燃烧科学中燃烧所需要具备的基本条件，灭火的基本原理主要包括四个方面：冷却、窒息、隔离和化学抑制。
1.冷却灭火
对一般可燃物来说，能够持续燃烧的条件之一就是它们在火焰或热的作用下达到了各自的着火温度。因此，对一般可燃物火灾，将可燃物冷却到其燃点或闪点以下，燃烧反应就会中止。水的灭火机理主要是冷却作用。
2.窒息灭火
各种可燃物的燃烧都必须在其最低氧气浓度以上进行，否则燃烧不能持续进行。因此，通过降低燃烧物周围的氧气浓度可以起到灭火的作用。通常使用的二氧化碳、氮气、水蒸气等的灭火机理主要是窒息作用。
3.隔离灭火
把可燃物与引火源或氧气隔离开来，燃烧反应就会自动中止。火灾中，关闭有关阀门，切断流向着火区的可燃气体和液体的通道；打开有关阀门，使已经发生燃烧的容器或受到火势威胁的容器中的液体可燃物通过管道导至安全区域，都是隔离灭火的措施。
4.化学抑制灭火
使用灭火剂与链式反应的中间体自由基反应，从而使燃烧的链式反应中断使燃烧不能持续进行。常用的干粉灭火剂、卤代烷灭火剂的主要灭火机理就是化学抑制作用。2.2灭火剂
灭火剂是能够有效地破坏燃烧条件，中止燃烧的物质。其作用是在被喷射到燃烧物体表面或燃烧区域后，通过一系列的物理、化学作用使燃烧物冷却、燃烧物与空气隔绝、燃烧区内氧的浓度降低、燃烧的链锁反应中断，最终导致维持燃烧的条件遭到破坏，从而使燃烧反应中止。
1.水灭火剂
1）水的性能
水是无色、无味、无臭的液体。有液态、气态和固态三种形态。水具有一定的导电性。所以，当用水扑救带电设备火灾时，尤其是扑救高压带电设备火灾时，可能会发生触电危险。这是因为带电设备通过消防水流、喷嘴和灭火操作，人与大地相连，形成一个通路，电流通过操作人员的身体而造成触电事故。触电危险的程度是由通过人体电流的大小决定的。
当水以分散的滴状或雾状形式喷向带电设备时，由于水滴之间被空气隔开，这就有效地切断了电流的回路。试验表明，当喷雾向距离喷嘴5m处的220kV带电体喷射时，泄漏电流仅0.1mA。操作人员没有任何感觉。可见，使用分散程度好的喷水枪可以使泄漏电流降低到保证操作者人身安全的程度。
2）水的灭火作用（1）冷却作用
水的热容量和汽化热都比较大。水的比热容4.18kJ/（kg·K），水的蒸发潜热为2.259×10 3 kJ/kg热量。
不仅如此，水与炽热的含碳等可燃物接触时还会吸收大量热，并发生下列化学反应。
C+H →OH +CO—161.5kJ22
CO+H →OH +CO —0.8kJ222
由此可见，水在与燃烧物接触后，就会通过上述物理作用和学反应，从燃烧物摄取大量的热，迫使燃烧物的温度大大降低而终止燃烧。（2）对氧的稀释作用（窒息作用）
1kg水能够生成1720L水蒸气。水遇到炽热的燃烧物后汽化产生的大量水蒸气，能够阻止气进入燃烧区，并能稀释燃烧区中氧的含量，使燃烧区逐渐缺少而减弱燃烧强度。（3）对水溶性可燃液体的稀释作用
水溶性可燃液体发生火时，在允许用水扑救的条件下，水与可燃液体混合后，可降低它的浓度和燃烧区内可燃蒸气的浓度，使燃烧强度减弱。在水溶性可燃液体的浓度降低到可燃浓度以下时，燃烧即自行停止。（4）水力冲击作用
经消防泵加压后输送到水枪喷射出来的水流具有很大的动能和冲击力。高压水流强烈冲击燃烧物和火焰，以冲散燃烧物，使燃烧强度显著减弱以致熄灭。
3）水流形态的消防应用范围（1）直流水和开花水
通过水泵加压并由直流水枪喷出的柱状水流称为直流水；由开花水枪喷出的滴状水流称为开花水（开花水的水滴直径一般大于100μm）。直流水和开花水可用于扑救一般固体物质的火灾（如煤炭、木制物品、粮草、棉麻、橡胶、纸张等）。（2）雾状水
由喷雾水枪喷出、水滴直径小于100μm的水流称为雾状水流。同样体积的水以雾状喷出，可以获得比直流水或开花水大得多的体表面积，大大提高水与燃烧物或火焰的接触面积，有利于水对燃烧物的渗透。因此，雾状水降温快、灭火效率高、水渍损失小。大量的微小水滴还有利于吸附烟尘，故可用于扑救粉尘火灾，纤维状物质及谷物堆囤等固体可燃物的火灾；又因微小的雾滴互不接触，所以雾状水流还可以用于扑救带电设备的火灾。但与直流水相比，开花水和雾状水的射程都较近，不能远距离使用。
4）用水灭火应注意的问题（1）遇水能够发生化学反应的物质着火，不能用水扑救。例如碱金属、碱土金属和一些轻金属着火时，能产生高温，水遇高温后会分解放出氢气，并放出大量热，使氢气自燃或爆炸；电石遇水后会生成易燃的乙炔气，并放出大量的热，容易引起爆炸。此外，熔化的铁水或钢水引起的火灾，在铁水或钢水未冷却时也不能用水扑救，因为水在熔化的铁水或钢水的高温作用下会迅速蒸发并分解出氢和氧，故也有爆炸危险。（2）非水溶性可燃液体的火灾，原则上不能用水扑救，但原油、重油可以用雾状水流扑救。（3）直流水不能扑救可燃粉尘（面粉、铝粉、煤粉、糖粉、锌粉等）聚集处的火灾。也不能扑救高温设备火灾。（4）储存大量浓硫酸、浓硝酸和盐酸的场所发生火灾，不能用直流水扑救，以免引起酸液飞溅。必要时，可用雾状水扑救。（5）贵重设备、精密仪器、图书、档案火灾不能用水扑救。因为易引起水渍损失，损坏设备。（6）使用一般淡水和直径为13～16mm的直流水枪扑救35kV以下带电设备火灾时，保持10m安全距离不会发生触电危险。
2.泡沫灭火剂
1）泡沫灭火剂的分类和灭火原理
凡能够与水混溶，并可通过化学反应或机械方法产生灭火泡的灭火剂，称为泡沫灭火剂。泡沫灭火剂一般由发泡剂、泡沫稳定剂、降黏剂、抗冻剂、助溶剂、防腐剂及水组成。防腐剂及水组成。泡沫灭火剂的灭火机理主要是冷却、窒息作用，即在着火的燃烧物表面上形成一个连续的泡沫层，通过泡沫本身和所析出的混合液对燃烧物表面进行冷却，以及通过泡沫层的覆盖作用使燃烧物与氧隔绝而灭火。
泡沫灭火剂主要用于扑救非水溶性可燃液体及一般固体火灾。特殊的泡沫灭火剂可用于扑救水溶性可燃液体火灾。泡沫灭火剂的主要缺点是水渍损失和污染、不能用于带电火灾的扑救。（1）分类
现在应用的泡沫灭火剂，主要是空气泡沫和化学泡沫两大类。空气泡沫是通过空气泡沫灭火剂的水溶液与空气在泡沫产生器中进行机械混合搅拌而生成的，所以又称为机械泡沫，因泡沫中所包含的气体一般为空气，所以又称为空气泡沫。化学泡沫灭火剂主要是由硫酸铝和碳酸氢钠两种化学药剂组成，其水溶液通过化学反应生成灭火泡沫。空气泡沫灭火剂按泡沫的发泡倍数又可分为低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫三类。低倍数泡灭火剂的发泡倍数一般在20倍以下；中倍数泡沫灭火剂的发泡数在20～500倍之间；高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数在500～1000倍之间。根据发泡剂的类型和用途，低倍数泡沫灭火剂又可分为蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫（又称为“轻水”泡沫）、合成泡沫和抗溶性泡沫五种类型。中、高倍数泡沫灭火剂属于合成泡沫的类型。（2）灭火原理
空气泡沫是由空气泡沫灭火剂的水溶液通过机械作用，充填大量空气后形成的无数小气泡。通常使用的灭火泡沫的发泡倍数范围为2～1000，相对密度范围为0.001～0.5。由于它的相对密度远远小于一般可燃液体的，因而可以漂浮于液体表面形成一个泡沫覆盖层。灭火泡沫还具有一定的黏性，可以黏附于一般可燃固体的表面。泡沫灭火剂在灭火中的主要作用如下：
①灭火泡沫在燃烧物表面形成的泡沫覆盖层，可使燃烧物表面与空气隔绝，起到窒息灭火的作用。
②泡沫层封闭了燃烧物表面，可以遮断火焰的热辐射，阻止燃烧物本身和附近可燃物质的蒸发。
③泡沫析出的液体可对燃烧物表面进行冷却。
④泡沫受热蒸发产生的水蒸气可以降低燃烧物附近氧气的浓度。
2）蛋白泡沫灭火剂
蛋白泡沫灭火剂是以动物性蛋白质或植物性蛋白质的水解浓缩液为基料，加入适当的稳定剂、防腐剂和防冻剂等添加剂的起泡性液体。属于空气泡沫灭火剂的一种类型。（1）组分
蛋白泡沫灭火剂是由动、植物的蛋白质如马、羊、猪的蹄角、毛、血或豆饼、菜籽饼等）在碱液（氢氧或氢氧化钙）作用下，经部分水解后，再加工浓缩而成的起泡溶液，它的主要成分是水和水解蛋白。
蛋白泡沫液按与水的混合比例来分，有6型和3型；按制造原料来分，有植物蛋白和动物蛋白两类。目前生产的，植物蛋白型居多。（2）应用范围
蛋白泡沫灭火剂主要用于扑救各种石油产品、油脂等不溶于水的可燃液体火灾，也可用于扑救木材等一般可燃固体的火灾。由于蛋白泡沫具有良好的热稳定性，因而在油罐灭火被广泛应用。还由于它析液较慢，可以较长时间密封油面，防止油罐火灾蔓延时，常常将泡沫喷入未着火的油罐，以防止着火油罐的辐射热。另外，在飞机的起落架发生故障而迫降时跑道上喷洒一层蛋白泡沫，也可以减少机身与地面的摩擦，防止飞机起火。
蛋白泡沫不能用于扑救水溶性可燃液体以及电器和遇水发生化学反应物质的火灾。
3）氟蛋白泡沫灭火剂
含有氟碳表面活性剂的蛋白泡沫灭火剂称为氟蛋白泡火剂。它是在蛋白泡沫液中加入适量的“6201”预制液而成；“6201”预制液是由氟碳表面活性剂、异丙醇和水按3∶3∶4量比配制成的水溶液，又称为FCS溶液。（1）特点
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