自燃类火灾原因调查方法及预防对策研究

■ 王子英 黑龙江省消防救援总队双鸭山支队友谊大队

自燃类物质特别容易产生放热反应，化学物的不稳定性和蓄热性，导致这些物质很容易发生自燃，进而引燃周围可燃物，导致火灾的发生。自燃类火灾类型有很多，且具有不同的自燃原因，这要求采取不同措施进行解决。为减少和防止发生自燃火灾，有必要做好相关的预防工作。

一、自燃与自燃类火灾概述

从广义上看，自燃指处于正常环境中的可燃物，不需要外界增加热量，就可与其他物质发生反应，进而将热量释放出来，导致可燃物发生火灾的现象，自燃包括两种类型，分别是受热自燃、本身自燃。

自燃类火灾指外来火源或热源没有作用于某种物质上，却仍然使物质自身发生燃烧，引发大规模火灾事故。近几年，日益提高的社会经济水平，带动了化工业的高速发展，促使各种各样的化工产品出现在人们日常生活中。很多化工品都具有自燃能力，如果处于适宜环境中，同时温度到达自燃点，就会引发自燃，并且持续时间特别长，还会将周围可燃物引燃，导致发生火灾。通常突然性自燃类火灾发生之前没有明显征兆，防范难度比较大，如果发生火灾，除了会造成不可估量的经济损失外，还会对人员的生命安全造成严重威胁。现阶段，我国逐年增长的火灾事件中，自燃类火灾占据较大比例，它还具有较大危害性。持续增多的自燃类火灾事故要求人们必须对自燃类火灾的原因及预防对策给予高度重视，做好火灾预防工作，以最大程度降低损失[1]。

二、自燃机理和影响要素

（一）自燃机理

反应体系内的可燃物由于缓慢氧化作用，导致热量被释放出来，提高体系温度，与此同时，体系将热量散发到外面，降低体系温度。依据热自燃理论可知，反应放热因素和散热因素共同作用后，产生着火的结果，若占据有利地位的是反应放热，则会有大量热量积聚在体系内，提高温度，加快反应，导致自燃发生；反之，占据有利地位的是散热因素，就会降低体系温度，无法发生自燃[2]。

（二）影响产热与散热速率的要素

1.影响产热速率的要素

①发热量：以不同的发热原因为依据可将发热量分为不同类型，如发酵热、聚合热等，发热量与自燃呈正相关关系，即越大的发热量，越容易引发自燃。②温度：若在常温下的可燃体系经过一段时间后产生自燃，表明在此散热情况下可燃物的最低自燃点低于常温。若在常温下的可燃体系经过很长时间后仍然不能产生自燃，表明在此散热情况下该可燃物的最低自燃点比常温高[3]。③催化物质：此物质可以使反应的活化能力下降，因此，能够提高反应速度，大部分自燃过程都需要空气中的水蒸气或可燃物中的少量水分充当催化剂。④新旧程度：物质的氧化发热需要具备一定条件，即没有完全氧化其表面，也就是要求新的物质。⑤发生反应的地表面积：在相同的散热条件下，对于某种物质而言，发生反应的地表面积越大，越能加快反应速度，从而提高自燃发生概率。

2.影响散热速率的要素

①导热作用：可燃体系导热系数密切联系散热速率，那些容易发生热量蓄积导致自燃的可燃体系，都具有较小导热系数、较小散热速度，相同的粉末状或纤维状物质，因为空气充斥在粉末或纤维之间的空隙中，受到空气较低导热系数影响，比较容易引发可燃体系自燃。②换热对流作用：对于可燃物体系而言，空气流动发挥散热作用，如果场所内通风状况不佳，就会聚集大量热。③堆积方式：将很多粉末或叠放的薄片物体堆积在一起，对蓄积热量十分有利，究其原因，主要是其中心位置偏低，处于绝热状态，发生自燃的概率比较大。

三、自燃类火灾原因的调查方法

开展自燃类火灾原因的调查工作时，不仅要严格遵守相关规定，还要重点关注以下内容：①对起火点展开调查，判定有无自燃性物质；②调查是否具备自燃条件；③调查起火前后是否存在自燃特征；④如果有必要，还需开展模拟试验工作。

（一）调查分解类自燃火灾

①调查起火点位置有无自燃性物质，此物质是否会发生自然分解；②若翻阅仓库记录后，可以确定此物质是硝化棉，还要对硝化棉进行细致检查，判断其是否干燥。究其原因，主要是醇湿硝化不会产生自燃情况。硝化棉自然分解后，会有微量NO生成，乙醇可将其吸收，使其丧失自催化作用，提高其稳定性能；③查看硝化棉是否被长时间存放在较高温度环境中；④查看硝化棉此时的堆积状态，是否容易蓄积热量，针对其分解热的散逸，能否发挥抑制作用。

（二）调查混合接触类的自燃火灾

①如果对起火建筑开展调查工作，应重点检查其在消防方面的工作，如验收、审核等具备的条件；②检查相应记录，判定是否出现背离消防法规的情况；③调查着火位置存储物质数量、物理特性、化学特性；④查看有无自燃条件，实际查看是否存在混乱放置氧化剂与还原剂的状况；⑤调查是否有自燃特点存在于起火前后。

（三）调查氧化自燃类火灾

①对起火点位置进行确认；②调查浸渍油脂载体物类型、性质、数量及具体原因、程度等，进而将混合比例、燃烧程度及条件确定下来；③调查被油脂浸渍的载体物存储位置、形式、环境条件；④调查被油脂浸渍载体物存放的详细时间及发现起火时间；⑤调查存放自燃类物质的环境温度，重点调查是否有外部加热因素和条件；⑥调查载体物上油脂性质、名称、数量等关于评价自燃能力的数据；⑦向有关人员咨询，争取获取起火前预兆及起火证据；⑧识别并确定油脂浸渍载体物碳化特点。

（四）调查吸附自燃火灾

调查活性炭自燃火灾时，需对活性炭的新旧程度和颗粒大小进行明确，查看其是否大量堆积在一起。

（五）调查吸水自燃类火灾

①调查起火点；②调查吸水燃烧物质的数量、种类、性质等；③调查现场环境和气象情况；④调查吸水原因；⑤调查吸水放热原理、过程。

四、自燃类火灾的预防措施

（一）可燃物的控制

对燃烧基础进行限制，缩小可燃烧的范围。①将易燃或可燃材料替换为难燃烧或不燃烧材料；②加强通风，分开存储可燃或爆炸物品，并应用隔离措施；③促进燃烧性能的改变，在可燃材料上涂抹防火涂料。

（二）助燃物的控制

主要是限制燃烧条件。①将密闭措施应用于存储易燃易爆物品的房间、设备、容器中；②对有异常危险的生产，可充装惰性气体保护；③储存时与空气相隔绝。

（三）消除着火源

控制和限制燃烧的火源。①严禁在危险场所使用明火、吸烟等；②应用防爆电气设备；③开展热处理、烘烤等工作时对温度进行严格控制，避免高于可燃物质自燃点；④对机器轴承进行润滑，避免摩擦生热；⑤将保险装置安装于用电设备中；⑥将避光措施应用于存储化学物品的仓库中。

不断蓄积的化学反应热和持续升高的温度会导致自燃类火灾和爆炸。由此可知，在预防这类火灾时，最有效的措施是控制或破坏其热量蓄积的条件。①对于物质而言，其自燃发热、散热速度失去平衡，进而蓄积热量，导致发生自燃火灾，所以，有必要对存储方式、通风条件进行综合考量，避免积蓄热量；②考虑温度的高低对反应速度具有决定性影响，因此，严格控制储存场所的气温；③考虑水分对自燃的物质具有较大影响，因此，需避免储存在较高温度的场所内，同时不能以堆垛方式储存超过含水量标准值的物质；④针对不同特性的物质，应该采用差异化预防自燃的措施，比如，将黄磷等放在水中等。

五、结语

总而言之，自燃类火灾事故危害巨大，不利于人们正常生产生活，由此看来，有必要加大控制自燃类火灾事故力度，深入细致研究各种自燃火灾原因的调查方法，并以此为依据，应用科学合理的预防措施，最大程度降低损失。因此，必须做好自燃类火灾的预防工作，有效防止自燃类火灾事故，争取在萌芽状态下消灭其安全隐患。