ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.01.2024
Просмотров: 44
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лекция 1 Пожары. Виды, классификация пожаров.
Общие сведения о горении
Горение - это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества теплоты и свечением. Окислителем чаще всего является кислород воздуха, иногда - другие химические элементы: хлор, фтор и др.
Для возникновения процесса горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания. Горючим называется вещество (материал, смесь, конструкция), способное самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. Под источником зажигания понимают горячее или раскаленное тело, а также электрический разряд, обладающие запасом энергии и температурой, достаточной для возникновения горения других веществ (пламя, искры, раскаленные предметы, выделяемая при трении теплота и др.).
Необходимым и достаточным условием для горения при пожаре обычно представляют в виде «классического треугольника пожара» (рис. 1): горючее - окислитель - источник воспламенения. Устранив одно из слагаемых треугольника, снижается вероятность возникновения пожара.
Горение бывает полное и неполное. Полное горение протекает при достаточном количестве кислорода (не менее 14 %), в результате чего образуются вещества, неспособные к длительному окислению (диоксид углерода, вода, азот и др.). При недостаточном содержании кислорода (менее 10 %) происходит неполное беспламенное горение (тление), сопровождающееся образованием токсичных и горючих продуктов (спиртов, кетонов, угарного газа и т. п.).
Пожар - неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. Пожар следует отличать от сжигания, представляющего собой контролируемое горение внутри или вне специального очага.
Разные горючие вещества могут сгорать быстрее или медленнее. Скорость горения характеризуется количеством горючего вещества, сгорающего в единицу времени с единицы площади. В зависимости от скорости процесса различают собственно горение, взрыв и детонацию.
Взрыв - это быстрое превращение вещества (взрывное горение), сопровождающееся
образованием большого количества сжатых газов, под давлением которых могут происходить разрушения. Горючие газообразные продукты взрыва, соприкасаясь с воздухом, часто воспламеняются, что обычно приводит к пожару, усугубляющему негативные последствия взрыва. Детонационное горение возникает во взрывоопасной среде при прохождении по ней достаточно сильной ударной волны. При ударном сжатии температура газа может повыситься до „^-^температуры самовоспламенения. Происходит химическая реакция. Часть выделившейся теплоты затрачивается на энергетическое развитие и усиление ударной волны, поэтому она перемещается по горючей смеси не ослабевая. Такой комплекс, представляющий собой ударную волну и зону химической реакции, называют детонационной волной, а само явление - детонацией. Детонационное горение вызывает сильные разрушения и поэтому представляет большую опасность при образовании горючих газовых систем.
Следует различать термины «самовозгорание» и «самовоспламенение». Самовозгорание - это явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к горению вещества, материала или смеси в отсутствие источника зажигания. Оно может быть тепловое, химическое и микробиологическое.
Самовоспламенение представляет собой самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Температура самовоспламенения большинства горючих жидкостей находится в пределах 250...700 °С (исключения: сероуглерод - 112...150 °С, серный эфир - 175...205 °С), а твердых горючих веществ - 150...700 °С, хотя, например, целлулоид способен самовоспламеняться уже при температуре 141 °С.
Признаки пожара
Пожар может возникнуть в любом месте и в любое время, и чтобы его предотвратить вовремя, следует помнить основные признаки начинающего пожара:
-
запах гари; -
появление дыма; -
отблески пламени; -
потрескивание горящих предметов; -
запах горящей резины; -
электрические лампочки горят в пол накала или гаснут совсем.
В жилых домах пожар чаще всего начинается с появления незначительного пламени, которому предшествует более или менее продолжительный период нагревания или тления твердых горючих предметов. В газифицированных домах это может произойти при взрывообразной вспышке газа.
Наличие запаха перегревшегося вещества и появление легкого, сначала едва заметного, а затем все более сгущающегося и действующего на глаза дыма – это первые верные признаки пожара.
Электрические провода, постепенно нагреваясь при перегрузке, сначала «сигнализируют» об этом характерным запахом резины, а затем изоляция воспламеняется и горит или тлеет, поджигая расположенные рядом предметы.
Одновременно с запахом резины может погаснуть свет, или электрические лампы начнут гореть вполнакала, что иногда также является признаком назревающей опасности загорания изоляции электропроводов.
Когда в помещении, где начался пожар, имеется усиленная вентиляция (открыто окно, дверь на балкон), находящиеся в соседних комнатах люди иногда узнают о начавшемся пожаре не по дыму или запаху гари, а по потрескиванию горящего дерева, похожему на потрескивание горящих в печке сухих дров. Иногда слышен свистящий звук, могут быть видны отблески пламени.
О горении сажи в трубе иногда узнают по гудящему звуку, похожему на завывание ветра, и по смолистому запаху горящей сажи.
Поведение при возникновении возгорания или обнаружении пожара зависит от конкретной обстановки и условий распространения огня. Однако, в любом случае нельзя впадать в панику и терять самообладание. Следует как можно быстрее вызвать пожарную охрану, а самому постараться быстро оценить ситуацию и действовать, не подвергая свою жизнь опасности.
Стадии пожара
Начальная стадия. Время возникновения горения до полного охвата пламенем (горением) поверхности горючей нагрузки.
Время свободного развития. Временной промежуток от момента возникновения горения до начала подачи первых приборов тушения на его ликвидацию.
Развивающаяся стадия. Период от полного охвата пламенем поверхности пожарной нагрузки до достижения постоянной скорости выгорания материалов пожарной нагрузки.
Развитая стадия. Пожар достигает наибольшей возможной интенсивности, все параметры, характеризующие развитие пожара имеют максимальные и практически постоянные значения.
Затухающая стадия. Начинается с момента уменьшения скорости выгорания пожарной нагрузки и заканчивается моментом достижения исходного значения среднеобъемной температуры.
Характеристики пожара
Пожары характеризуется:
-
вероятностью возникновения; -
продолжительностью; -
площадью; -
среднеобъемной температурой; -
пожарной нагрузкой; -
температурой тепловоспринимающих поверхностей; -
экономическим ущербом.
Классификация пожаров
С целью детального изучения пожаров и разработки тактики борьбы с ними пожары классифицируются по группам, видам и классам. Классификация проводится на основе распределения их по признакам сходства и различия.
Общая классификация пожаров
К общим относятся признаки, по которым классифицируются все пожары. Например, условия газообмена, физико-химические свойства горящих веществ и материалов, возможность распространения горения, продолжительность пожаров, расположение пожаров относительно поверхности земли и т.п.
К частным относятся признаки, по которым классифицируются пожары, относящиеся только к отдельному классу, группе, виду и т.п. Например, вид распространяющихся пожаров классифицируется по скорости распространения горения, по форме площади пожара, по виду теплообмена и т.п. класс пожаров горючих жидкостей классифицируется по состоянию, по форме факела и другим признакам.
Общим явлением для всех пожаров является газообмен, который определяет качественную и количественную стороны всех параметров пожаров во времени и пространстве. На пожарах в зданиях и сооружениях газообмен можно регулировать по времени и направлению, а также использовать для прекращения горения путем изоляции помещений, в которых происходит пожар. При пожарах на открытом пространстве газообмен не регулируется.
В зависимости от агрегатного состояния и природы горючих веществ и материалов пожары подразделяются на классы A, B, C, D и подклассы A1, A2, B1, B2, D1, D2, D3 (табл. 1). В зарубежной классификации выделены также классы пожаров Е (тушение установок и оборудования под напряжением) и F (тушение радиоактивных материалов).
Виды
Пожары на открытом пространстве условно могут быть разделены на 3 вида: распространяющиеся, нераспространяющиеся (локальные), массовые.
Пожары в ограждениях различают 2 видов: открытые и закрытые.
В свою очередь открытые пожары подразделяются на 2 группы: пожары в помещениях высотой до 6 м и пожары в помещениях высотой более 6 м.
Закрытые пожары могут быть разделены на 3 группы:
в помещениях с остекленными оконными проемами (жилые и общественные здания);
в помещениях в дверными проемами без остекления (складские и производственные помещения, гаражи и т.д.);
в замкнутых объемах без оконных проемов (подвалы пром. зданий, камеры холодильников, некоторые материальные склады, трюмы, элеваторы, бесфонарные здания промышленных предприятий).
Существуют и другие классификации пожаров. По условиям массо- и теплообмена с окружающей средой все пожары разделяются на два больших класса - пожары на открытом пространстве (1 класс) и пожары в ограждениях (2 класс). В зависимости от изменения площади горения пожары на открытом пространстве, в свою очередь, подразделяются на распространяющиеся (класс 1а) и ^распространяющиеся (класс 1б).
Распространяющимися называются пожары, характеризующиеся увеличением значений их параметров во времени (площади пожара, например). Эти параметры определяются, в частности, направлением и скоростью ветра, величиной и природой пожарной нагрузки.
^распространяющимися (локальными) называются пожары, характеризующиеся постоянством значений параметров во времени. Примерами таких пожаров могут быть пожары в резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, газонефтяных скважин, стоящих отдельно строений, установок и т.д. Среди пожаров на открытом пространстве нужно выделить массовые пожары (класс 1в). Массовый пожар - это совокупность сплошных и отдельных пожаров в населенных пунктах, а также на открытых крупных складах горючих материалов и на промышленных предприятиях. Под отдельным понимают пожар, возникший в отдельном здании или сооружении. Под сплошным пожаром понимают процесс одновременного интенсивного горения преобладающего числа зданий и сооружений на данном участке застройки.
Таблица 1 - Классификация пожаров в зависимости от агрегатного состояния и природы горючих веществ и материалов
| Обозначение класса | Характеристика класса | Обозначение подкласса | Характеристика подкласса |
| A | горение твердых материалов | A1 | горение твердых материалов, сопровождаемое тлением (древесина, бумага, солома, уголь, текстильные изделия) |
| A2 | горение твердых материалов, не сопровождаемое тлением (пластмассы и т.д.) | ||
| B | горение жидкостей | B1 | горение жидкостей, не растворяющихся в воде (бензин, другие нефтепродукты и т.д.), а также некоторых твердых веществ, переходящих в жидкое состояние при нагревании (парафин и т.п.) |
| B2 | горение жидкостей, растворимых в воде (спирты, органические кислоты и т.д.) | ||
| C | горение газов | | бытовой газ, водород, пропан и т.д. |
| D | Горение металлов | D1 | горение легких металлов, за исключением щелочных (алюминий, магний, их сплавы и т.д.) |
| D2 | горение щелочных и некоторых щелочноземельных металлов (натрий, калий, кальций и т.д.) | ||
| D3 | горение некоторых металлосодержащих соединений (металлоорганические соединения, гидриды металлов и т.п.) |