Все возгорания, в зависимости от того, как они возникают, а также учитывая их пути развития, имеют обширную классификацию. Разделение пожаров на виды крайне важно для разработки грамотной тактики их предотвращения и ликвидации.
По типу веществ, участвующих в процессе горения, пожары относят к следующим:
- Возгорание твердых веществ. Это, как правило, легковоспламеняющиеся дерево, резиновые предметы, текстиль.
- Газообразные вещества. Все природные или промышленные горючие газы способны не только воспламеняться, но и привести к взрыву.
- Жидкие вещества. К ним относят такие горючие смеси, как солярка, нефть и ее производные, смола, спиртосодержащие жидкости.
- Возгорание может возникнуть и при участии электрического тока. В этом типе возгорания неважно, какая роль отводиться электротоку: пассивного или активного характера.
- Горение с участием металлов, обладающих небольшой плотностью. Это так называемые легкие металлы – титан, литий, магний, а также сплавы из них.
Пожары в ограждениях и открытой зоне
По взаимодействию с окружающей обстановкой выделяются две обширные группы пожаров. Это возгорания, возникающие в ограждениях и открытой зоне. Последние имеют следующую классификацию:
Массовые
Характерны для обширных открытых площадей, включая природную местность. Отличается высокой скоростью распространения. Может охватывать целые населенные пункты, особенно с плотными застройками.
Распространяющиеся
При таком типе ширина фронта возгорания и его периметр постоянно увеличивается. Они могут иметь разное направление, двигаясь с неоднородной скоростью. Это связано с материалами, участвующими в пожаре, размерами самого пламени и условиями в которых происходит теплообмен. Большое влияние оказывает наличие ветра, его скорость и направление. Границы распространяющегося вида возгорания устанавливаются в процессе формирования основного фронта.
Локальные или не распространяющиеся
Основной характеристикой является неизменность их размеров. Он входит в распространяющейся вид пожара, но считается единичным случаем. Возникает в таких метеорологических условиях, когда воспламенения окружающей среды от температуры локального огня исключается. Такой пожар может возникать, когда искры попадают на плохо горящие предметы. На нефтяных складах пожар на одном резервуаре считается локальным, пока при неблагоприятных условиях он не перерастает в выше описанный вариант.
Возгорания открытого и закрытого типа в условиях ограждения
При открытых пожарах процесс горения происходит свободно с плавным течением. Им не свойственны взрывные реакции со вспышками. Они быстро движутся по направлению сквозняков. Стремятся к проемам или трещинам в сооружении. Впоследствии через них пламя может перекинуться на рядом расположенные постройки или соседнею территорию.
Величина скорости, с которой будет проходить процесс горения, зависит от площади здания, существующих условий для обмена газов с окружающей обстановкой и свойств горящих материалов.
Огонь на открытой местности делится на 2 основные группы:
- Возникающие в сооружениях с высотой потолка менее 6 м., в которых все окна находятся на одном уровне. Под это описание подходят все средние учебные заведения, многоквартирные дома, лечебные здания.
- Случающиеся в зданиях, высота потолков у которых составляет более 6 м. Окна спроектированы на различных уровнях. Это такие сооружения, как заводские или ремонтные цеха, зрительные залы в дворцах культуры или театрах.
Закрытые типы возгораний происходят в условиях минимального притока воздуха. Все проемы затворены, вентиляционные люки отсутствуют или плотно закрыты. Практика показывает, что в закрытых постройках процесс выгорания не связан с химическими или физическими свойствами горючих веществ. Он полностью контролируется тем объемом воздуха, который поступает через существующие трещины в стенах или неплотные дверные проемы.
В качестве исключения лишь могут выступать горючие материалы, содержащие в своем составе кислород. Это порох, некоторые виды полимера. Они имеют высокую скорость выгорания, и для этого им вовсе не нужен кислород. Закрытые возгорания опасны тем, что при резком увеличении потока воздуха возможен взрыв. Однако в помещении легче ликвидировать пожар, применив эффективный способ тушения и используя достаточное количество тушащих веществ.
По типу здания, в котором появился огонь, закрытые пожары делятся на 3 группы:
- Возникающие в зданиях, не имеющих окон или стеклянных проемов. Это склады, гаражи, цеха.
- Появляющиеся в помещениях, где есть дверные и оконные проемы (жилые дома, общественные учреждения)
- Закрытый пожар может возникать в абсолютно замкнутых площадях (холодильные камеры, люки, трюмы, промышленные подвалы).
Классификация возгораний имеет важное значение для разработки более эффективных методов тушения. Изучения горючих веществ в условиях пожара дает информацию, которая помогает использовать наиболее подходящее тушащее вещество (пена, порошок).
Виды пожаров по плотности застройки
Пожары также классифицируются, учитывая процент застройки. При уплотненной инфраструктуре выделяют такие категории:
- Отдельный пожар , возникающий в конкретном отдельно стоящем сооружении. Перемещение людей по такой территории разрешается без применения специальных защитных средств, так как тепловое излучение не причиняет вреда.
- Сплошной пожар , при котором интенсивный огонь охватывает большее количество всех построек на данном территориальном участке. В ситуации возникновения сплошного пожара люди не могут свободно передвигаться без защиты.
- Огневой шторм . Наиболее опасный и разрушительный тип. Он имеет высокое пламя, сопровождаемое вихрями горячего воздуха с огненными искрами. Приток воздуха достигает 50 кмч.
- Массовый или комбинированный вариант . Включает в себя пожары отдельного и сплошного типа.
Пожары на транспортных средствах
Они зависят от вида транспорта: надземный, подземный, водный, подводный, воздушный, в том числе, космический или специальный. Статистика свидетельствует, что показатель человеческих жертв в одном только надземном транспорте ежегодно составляет 200 единиц.
Главными факторами риска возгорания являются:
- Курение.
- Неисправность электропроводки (например, акустические системы или приборы освещения с неправильной прокладкой проводов).
- Преднамеренный поджог.
Наличие большого количества пластиковых поверхностей делает современный автомобиль небезопасным. Если водитель понимает, что ресурсов огнетушителя будет недостаточно для самостоятельного тушения очага возгорания, ему следует немедленно высадить пассажиров и дать указание пройти на безопасное расстояние, потом самому покинуть автомобиль. Сразу после этого сообщить в службу пожарных.
Пожары на транспортных средствах несут особую опасность, если случаются на борту самолета. Задачей команды экипажа станут действия, чтобы не допустить локальной разновидности пожара (внутри фюзеляжа, в силовой установке или шасси) и предотвратить его распространение.
Возгорания на природе: их виды и характеристика
Мгновенно изменяющаяся ситуация характеризует такую разновидность воспламенения, как ландшафтная, к которой относятся степные и полевые пожары . Сгорающая сухая трава – источник концентрации продуктов сгорания и высокой температуры. Попавший в такой пожар человек может получить ожоги разных степеней, в самых трагических случаях ведущих к гибели. Загоревшиеся метелки трав разносятся ветром на дальние расстояния и становятся причиной быстрого распространения огня не только на степные территории. Спастись в данной ситуации можно, необходимо найти выгоревшее пространство и защитить повязкой из одежды дыхательные органы. При возможности, повязку нужно намочить.
В локальных случаях борьба с огнем осуществляется путем прихлапывания горящей кромки любым подходящим предметом: например не синтетической намоченной в воде одеждой, лопатой. быстро приобретают характер массового, для тушения которого привлекаются все близлежащие пожарные части, организуется штаб, может последовать и крупный сбор сил и средств, для анализа информации со всех площадей, где происходит открытое горение. Используются местные водные источники, прокладываются встречные полосы отжига, производится засыпка грунтом, на определенное время устанавливаются караулы.
По месторасположению пожары в лесу бывают:
Низовые
Распространяется только понизу лесного массива. Затрагивает мох, почвенный грунт, открытые корни деревьев. Сильного вреда не приносит. Могут иметь беглую и устойчивую форму развития. Устойчивый тип характерен для засушливых районов. Такой вид углубляется в почву и трудно поддается ликвидации. Для них характерно низкое пламя и небольшая ширина огненной кромки.
Беглые пожары обычно охватывают участки с травой и лишайниками. Они имеют свойство перескакивать с одного участка на другой. Максимальная высота огня может достигать 3,5 м. Образующиеся нагары на стволах приводят в 20% к гибели дерева. Они наносят больший урон лесу.
Верховые
Такие виды распространены для лесов с преобладанием пихт, сосен и елей. Свое начало, как правило, берут от низовых возгораний. Перекидываются на верхушки деревьев, полностью уничтожая крону. Такой пожар быстро распространяется. Древостой может выгорать полностью с повреждением корневой системы.
Торфяные (почвенные)
Подземные, наиболее устойчивые, способные тлеть на протяжении нескольких лет. Их излюбленными местами являются торфяники, высохшие сфагновые болота или места, где почва богата торфом. При таком возгорании пламя видно не всегда. Подземное выжигание пустот с постоянным едким дымом является основными признаками таких лесных пожаров.
Действующий на сегодня ГОСТ Р22.109-99 квалифицирует торфяные и лесные пожары как обычного стандарта и крупные.
Высота языков огня низовых беглых пожаров бывает до 3,5 м в высоту и скоростью охвата до 3 метров в минуту. Во времена длительного отсутствия дождей могут случиться низовые пожары, имеющие свойства:
- устойчивость к дождю;
- небольшая ширина кромки огня;
- высота огня до 70 см;
- скорость разнесения до 80 см/мин.
Пожары в хвойных лесах чаще квалифицируются как верховые. Они бывают разрушительными, так как смола хвойных пород деревьев делает их беззащитными перед пламенем.
Торфяные пожары, чаще всего – подземные, имеют скорость распространения от 10 см до 10 метров в сутки и могут продолжаться на протяжении многих лет, поэтому требуют специальных мер при ликвидации очагов распространения. От выкапывания до применения особых технологий тушения, когда струи воды подаются в почву под большим давлением, через специальные устройства. Такие устройства это пожарные стволы для тушения торфяных пожаров.
Особенностью подземных пожаров является то, что они могут продолжаться от одного дня, до нескольких лет.
В качестве причины возникновения выступают:
- Внешние (трение частей механизмов ленточных конвейеров, канатов, проведение сварочных, взрывных работ с нарушением ТБ, повреждения электрооборудования и т.д.).
- Внутренние (самовозгорание пород при осуществлении доступа кислорода при попадании воздуха к открываемым поверхностям сланца, плохая вентиляция и другое).
Борьба с таким явлением, как подземные пожары в шахтах и рудниках, осуществляется военизированными горноспасательными частями путем планирования оптимальных схем вскрытия месторождений для их последующей изоляции и затопления. При составлении схем учитываются размеры факелов пламени и направления тепловых потоков, а также – разновидность катастрофы: открытый или закрытый характер пожара.
При выполнении процесса локализации закрытых (эндогенных в данном случае) пожаров часто применяется наполнение шахты (рудника) негорючими газами или парогазовыми смесями для профилактики взрывов. В случае открытых типов пожаров (экзогенных) используется вода и химические огнетушащие вещества.
Техногенные пожары
Бедствиями в виде пожаров в результате обширных действия человека считаются техногенные пожары, подразделяющиеся на несколько категорий:
- Предприятия, склады, трубопроводы, связанные с переработкой и транспортировкой нефти и легко воспламеняющихся химикатов, имеют обозначение А.
- Цеха по переработке и транспортировке угольной пыли, связанные с хранением и изготовлением муки, сахарной пудры, древесной муки имеют обозначение Б.
- Лесопилки, мебельные и столярные производства и все, что связано с данной сферой деятельности обозначаются литером В.
- Склады и производства негорючих материалов в расплавленном виде, предприятия, чья деятельность связана со сжиганием различных видов топлива имеют литер Г.
- Компании, чья деятельность связана с хранением негорючей продукции в холодном виде, проиндексированы как Д.
Последствиями техногенных катастроф могут стать сильное тепловое излучение, обрушения зданий, токсическое поражение органов дыхания, воздействие на здоровье лиц, имеющих системные заболевания.
Профилактическими мерами в данных случаях могут служить специальные рекомендации по соблюдению режима труда, грамотной деятельности надзорно-профилактической службы, профессионально выработанная тактика тушения пожаров.
Пожары в зданиях и сооружениях
Ежегодные статистические данные о пожарах в жилом секторе – это 75-80 % от общего объема всех типов пожаров. К ним добавляются возгорания в офисах и на мелких производствах. Причин тому множество: от неисправности электропроводки и не соблюдений правил эксплуатации бытовой и производственной техники до умышленных поджогов. Такие бедствия классифицируются как распространяющиеся, не распространяющиеся и массовые.
Распространяющиеся пожары в зданиях и сооружениях характеризуются быстрым ростом периметра, радиуса, ширины фронта.
Типология открытых пожаров определяется:
- сгоранием воспламеняющихся веществ без взрыва;
- физико-химическими характеристиками хранящихся и используемых веществ;
- условиями газообмена в помещении.
Поскольку здания бывают с оконными проемами, расположенными на одном уровне, и разноуровневыми проемами, движение газовых потоков и скорость выгорания у них различные. Ко второй разновидности помещений могут быть отнесены цеха промышленных предприятий, спортивные комплексы, театры и тому подобное.
Скорость распространения и выгорания во время пожаров закрытого типа определяется общим объемом здания и наличием в нем естественной циркуляции воздуха. В присутствии взрывоопасных предметов и веществ ситуация осложняется.
Следственные действия по пожарам
В каждом случае пожара проводятся следственные действия. Осмотр рекомендовано не откладывать.
Среди способов осмотра места возгорания выделяют:
- линейный – от установленного места прямо по фронту распространения;
- концентрический – направленный от центральной точки к периферийным;
- эксцентрический – его направление противоположно предыдущему;
- узловой – осмотр осуществляется от важных разрушений к второстепенным.
Осмотр выполняется для определения технических причин возгорания. Специалисты производят фиксацию вещественной обстановки обследуемого места, визуально устанавливают предполагаемый очаг возгорания, ищут вещественные доказательства и собирают другую информацию.
Литература используемая при подготовке материала:
- Горение-пожар-Взрыв-Безопасность. Баратов А.Н. Москва, 2003.
- Кимстач И.Ф., Девлишев П.П., Евтюшкин Н.М. Пожарная тактика. Москва, 1984.
Все пожары можно классифицировать по внешним признакам горения, месту возникновения и времени прибытия пожарных подразделений.
По внешним признакам горения пожары делятся на наружные, внутренние, одновременно наружные и внутренние, открытые и скрытые.
К наружным относятся пожары, которые охватывают большую часть здания и наносят существенный ущерб. При этом признаки горения (пламя, дым) устанавливаются визуально. К внутреннимотносятся пожары, которые возникают и развиваются внутри здания. Они могут быть открытыми и скрытыми. Признаки горения при открытыхпожарах можно установить визуально, при скрытых пожарах горение протекает в пустотах строительных конструкций, вентиляционных каналах и шахтах, внутри торфяной залежи, штабелей торфа и т.д. Признаки горения обнаруживаются по выходу дыма через щели, изменению цвета штукатурки, нагретости конструкции, при вскрытии или разборке штабелей и конструкций.
Наиболее сложными являются пожары одновременно наружные и внутренние, открытые и скрытые. При развитии пожара изменяется вид пожара, так в здании скрытое внутреннее горение может перейти в открытое наружное.
По месту возникновения пожары бывают в зданиях, сооружениях, на открытых площадках складов и на природных массивах (лесные, степные, торфяные и хлебные поля).
По времени прибытия первых пожарных подразделений пожары делятся на запущенные инезапущенные. К запущенным относятся пожары, которые получили значительное развитие по различным причинам (например, в связи с поздним обнаружением пожара или сообщением в пожарную охрану). Для тушения запущенных пожаров, как правило, оказывается недостаточно сил и средств первых прибывших подразделений. Незапущенные пожары в большинстве случаев ликвидируются силами и средствами первого прибывшего подразделения, населением или сотрудниками объекта.
По масштабам и интенсивности пожары подразделяются на следующие виды:
Отдельный пожар – это пожар, возникающий в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории возможно без средств защиты от теплового воздействия.
Сплошной пожар – одновременное интенсивное горение преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Передвижение людей и техники через участок сплошного пожара невозможно без средств защиты от теплового воздействия.
Огневой шторм– это особая фаза распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являются наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.
Массовый пожар представляет собой совокупность отдельных и сплошных пожаров.
Пожары характеризуются рядом параметров, в том числе:
· продолжительность пожара – это время с момента его возникновения до полного прекращения горения;
· площадь пожара – это площадь проекции зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость;
· зона горения – это часть пространства, в котором происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, разложение) и их горение;
· зона теплового воздействия – это часть пространства, примыкающая к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкции и делает невозможным пребывание в нем людей без специальной защиты (теплозащитных костюмов, отражательных экранов, водяных завес);
· зона задымления – это часть пространства, примыкающая к зоне горения и заполненная дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу жизни и здоровью людей, затрудняющих действия пожарных подразделений.
Наиболее сложные и губительные пожары случаются на пожароопасных объектах, а также объектах, на которых при пожарах образуются вторичные факторы поражения (разрушение построек, выброс АХОВ) и находится большое количество людей. К таким сложным пожарам относятся:
· пожары и выбросы горючей жидкости в резервуарах нефти и нефтепродуктов;
· пожары и выбросы газовых и нефтяных фонтанов;
· пожары на складах каучука, резинотехнических изделий, предприятий резинотехнической промышленности;
· пожары на складах лесоматериалов, деревообрабатывающей промышленности;
· пожары на складах и хранилищах химикатов;
· пожары на технологических установках предприятий химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности;
· пожары в жилых домах и учреждениях соцкультбыта, возведенных из дерева.
Причины возникновения пожаров:
· плохая уборка помещений;
· нарушение порядка хранения пожароопасных материалов;
· чрезмерное скопление пыли или пожароопасных веществ;
· неисправность или неправильная эксплуатация электрооборудования;
· неосторожное обращение с открытым огнем, газовыми приборами;
· перегрузка электрических сетей;
· самовозгорание;
· курение в неположенных местах;
· удары молний.
Введение в дисциплину.
Организационная структура, задачи, силы и средства противопожарной службы гражданской обороны.
Противопожарная служба, являясь составной частью гражданской обороны, организуется в республиках (краях, областях), городах, района и на объектах народного хозяйства. В общей системе общегосударственных мероприятий гражданской обороны по защите населения и народного хозяйства от современных средств поражения большая роль в предупреждении и борьбе с пожарами отводится противопожарной службе. В условиях мирного времени противопожарная служба гражданской обороны подготовляет и проводит мероприятия по противопожарной защите городов, населенных пунктов и объектов народного хозяйства в тесном взаимодействии с другими службами гражданской обороны.
На противопожарную службу гражданской обороны возлагаются следующие основные задачи:
а) разработка противопожарных профилактических мероприятий, снижающих возможность возникновения и распространения пожаров в городах, населенных пунктах и на объектах народного хозяйства, а также создающих необходимые условия для успешной борьбы с пожарами в очагах массового поражения;
б) подготовка личного состава пожарной охраны к работе по предупреждению и тушению пожаров;
в) осуществление контроля за своевременным выполнением мероприятий, направленных на повышение противопожарной устойчивости объектов народного хозяйства, городов и других населенных пунктов.
Основными силами противопожарной службы гражданской обороны являются:
а) военизированные и профессиональные пожарные части и отряды;
б) пожарные подразделения министерств и ведомств;
в) невоенизированные противопожарные формирования гражданской обороны.
Для противопожарного обеспечения спасательных и неотложных аварийно-спасательных работ в очагах поражения, а также в районах стихийных бедствий, крупных аварий и катастроф создаются группировки сил и средств противопожарной службы гражданской обороны в составе сводных отрядов, объектовых пожарных команд и отделений пожаротушения.
Технические средства, состоящие на вооружении военизированных и профессиональных пожарных частей, ведомственных пожарных команд, добровольных пожарных дружин, в зависимости от назначения разделяются на основные, специальные и вспомогательные.
Основные технические средства предназначены для подачи воды, пены, порошков, углекислоты, газоводяных и других составом. К ним относятся пожарные автоцистерны, пожарные автонасосные станции, пожарные аэродромные автомобили, автонасосы и насосно-рукавные автомобили, пожарные автомобили воздушно-пенного, порошкового, углекислотного и газоводяного тушения, пожарные самолеты, и вертолет, пожарные катера и корабли, пожарные поезда и дрезины, пожарные мотопомпы.
Специальные технические средства предназначены для выполнения специальных работ при тушении пожара, К ним относятся пожарные автомеханические лестницы и коленчатые автоподъемники, пожарные автоподъемники, автомобили связи и освещения, пожарные технические, водозащитные и рукавные автомобили, а также штабные и оперативные автомобили, оборудованные сигналом «Сирена» и радиостанцией.
Вспомогательными техническими средствами служат средства непосредственно не применяющиеся для тушения пожаров, но обеспечивающих нормальную работу подразделений пожарной охраны. К ним относятся автотопливозаправщики, передвижные мастерские, агитационные автомобили, автобусы, грузовые и легковые автомобили, тракторы и др.
Виды и классификация пожаров. Основы динамики пожара: пожар и его развитие, закономерности динамики пожаров и принципы их классификации.
Пожар возникает при наличии функционально обусловленной или вследствие аварии, или нарушения правил пожарной безопасности горючей среды и при появлении в этой среде источника зажигания, способного зажечь эту среду.
К горючим средам относятся:
Мебель, одежда, книги и другие предметы быта, а также функциональное (технологическое) оборудование и предметы труда, выполненные из горючих материалов;
Горючие материалы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и их пары, горючие дисперсные среды (пыли), горючие газы, применяемые или обращающиеся в функциональном (технологическом) процессе;
Строительные конструкции, их облицовка и отделка, а также элементы инженерного оборудования объектов (трубопроводы, воздуховоды, кабели и т.п.), выполненные из или с применением горючих материалов.
К основным источникам зажигания относятся:
Бытовые источники огня (спички, зажигалки, свечи, сигареты и др.);
Аварийный режим работы электротехнических изделий;
Технологические процессы, связанные с применением или образованием источников повышенных температур, открытого огня и пламени;
Разряды статического или атмосферного электричества.
Пожар - комплекс физико-химических явлений, в основе которых лежат изменяющиеся во времени и пространстве процессы горения, массо- и теплообмена. Эти явления взаимосвязаны и характеризуются параметрами пожара: скоростью выгорания, температурой и т. д.
Явления массо- и теплообмена называют общими явлениями, характерными для любого пожара независимо от его размеров и места возникновения.
Общие явления могут привести к возникновению частных явлений. К ним относят: взрывы, деформацию и обрушение строительных конструкций, вскипание и выброс нефтепродуктов из резервуаров и т.д.
Возникновение и протекание частных явлений возможно лишь при создании на пожарах определенных благоприятных для этого условий. Так, деформация или обрушение строительных конструкций происходят чаще при большой продолжительности пожаров; вскипание и выброс нефтепродуктов при горении темных и обводненных нефтепродуктов или при наличии подтоварной воды и т.д.
Под опасным фактором пожара понимают фактор пожара, воздействие которого приводит к травмам, отравлению или гибели человека, а также к уничтожению (повреждению) материальных ценностей.
Опасными факторами пожара (ОФП), воздействующими на людей, являются: открытый огонь и искры; повышенная температура окружающей среды, предметов и т. п.; токсичные продукты горения, дым; пониженная концентрация кислорода; падающие части строительных конструкций, агрегатов, установок и т.п.
С целью детального изучения пожаров и разработки тактики борьбы с ними все пожары классифицируются по группам, классам и видам. Классификация их производится на основе распределения по признакам сходства и различия.
По условиям массо- и теплообмена с окружающей средой все пожары разделены на две большие группы – на открытом пространстве и в ограждениях.
В зависимости от вида горящих материалов и веществ пожары разделены на классы А, В, С, Д и подклассы А1, А2, В1, В2, Д1, Д2 и ДЗ.
К пожарам класса А относится горение твердых веществ. При этом, если горят тлеющие вещества (древесина, бумага, текстильные изделия и т. п.), то пожары относятся к подклассу А1, а неспособные тлеть (пластмассы и т.п) – к подклассу А2.
К классу В относятся пожары легковоспламеняющихся горючих жидкостей. Они будут относиться к подклассу В1, если жидкости нерастворимы в воде (бензин, дизтопливо, нефть и т.п.) и к классу В2 – растворимые в воде (спирты и т.п).
К пожарам класса С относится горение газов (водород, пропан и др.).
К пожарам класса Д относится горение металлов. Причем к подклассу Д1 относится горение легких металлов (алюминия, магния и их сплавов); Д2 – щелочных и других подобных металлов (натрия и калия); ДЗ– металлосодержащих соединений (металлоорганических, или гидридов).
По признаку изменения площади горения пожары разделяются на распространяющиеся и нераспространяющиеся.
Кроме того, в классификации следует отдельно выделить подгруппу пожаров на открытых пространствах – массовый пожар, под которым понимают совокупность отдельных и сплошных пожаров в населенных пунктах, крупных складах горючих материалов и на промышленных предприятиях. Под отдельным пожаром подразумевается пожар, возникающий в отдельном здании или сооружении. Одновременно интенсивное горение преобладающего числа зданий и сооружений на данном участке застройки называется сплошным пожаром. При слабом ветре или при его отсутствии массовый пожар может перейти в огневой шторм. Огневой шторм – это особая форма пожара, характеризующаяся образованием единого гигантского турбулентного факела пламени с мощной конвективной колонкой восходящих потоков продуктов горения и нагретого воздуха и притоком свежего воздуха к границам огневого шторма со скоростью не менее 14–15 м/с.
Пожары в ограждениях можно разделить на два вида: пожары, регулируемые воздухообменом, и пожары, регулируемые пожарной нагрузкой.
Под пожарами, регулируемыми воздухообменом, понимают пожары, которые протекают при ограниченном содержании кислорода в газовой среде помещения и избытке горючих веществ и материалов. Содержание кислорода в помещении определяется условиями его вентиляции, т. е. площадью приточных отверстий или расходом воздуха, поступающего в помещение пожара с помощью систем вентиляции.
Под пожарами, регулируемыми пожарной нагрузкой, понимают пожары, которые протекают при избытке кислорода воздуха в помещении и развитие пожара зависит от пожарной нагрузки. Эти пожары по своим параметрам приближаются к пожарам на открытом пространстве.
По характеру воздействия на ограждения пожары подразделяются на локальные и объемные.
Локальные пожары характеризуются слабым тепловым воздействием на ограждения и развиваются при избытке воздуха, необходимого для горения, и зависят от вида горючих веществ и материалов, их состояния и расположения в помещении.
Объемные пожары характеризуются интенсивным тепловым воздействием на ограждения. Для объемного пожара, регулируемого вентиляцией, характерно наличие между факелом пламени и поверхностью ограждения газовой прослойки из дымовых газов, процесс горения происходит при избытке кислорода воздуха и приближается к условиям горения на открытом пространстве. Для объемного пожара, регулируемого пожарной нагрузкой, характерно отсутствие газовой (дымовой) прослойки между пламенем и ограждением.
Объемные пожары в ограждениях принято называть открытыми пожарами, а локальные пожары, пожары, протекающие при закрытых дверных и оконных проемах,– закрытыми.
Приведенные классификации пожаров по различным признакам сходства и различия являются условными, поскольку пожары могут в ходе своего развития переходить из одного класса, вида, группы в другой. Однако для практики тушения пожаров рассмотренная классификация необходима, так как позволяет определить способы и приемы прекращения горения, вид огнетушащего вещества, организацию боевых действий подразделений при тушении пожара на данный момент развития пожара.
Также пожары классифицируют по площади и материальному ущербу, по продолжительности и другим признакам сходства или различия.
Каждый пожар представляет собой единственную в своем роде ситуацию, определяемую различными событиями и явлениями, носящими случайный характер, например изменение направления и скорости ветра во время пожара и т. п. Поэтому точно предсказать развитие пожара во всех деталях не представляется возможным. Однако пожары обладают общими закономерностями, что позволяет построить аналитическое описание общих явлении пожаров и их параметров.
Основные явления, сопровождающие пожар,– это процессы горения, массо- и теплообмена. Они изменяются во времени, пространстве и характеризуются параметрами пожара. Пожар рассматривается как открытая термодинамическая система, обменивающаяся с окружающей средой веществами и энергией.
Рассмотрим процессы, протекающие на пожаре, и параметры, их характеризующие.
Процесс горения на пожаре горючих веществ и материалов представляет собой быстро протекающие химические реакции окисления и физические явления, без которых горение невозможно, сопровождающиеся выделением тепла и свечением раскаленных продуктов горения с пламени.
Основными условиями горения являются: наличие горючего вещества, поступление окислителя в зону химических реакций и непрерывное выделение тепла, необходимого для поддержания горения.
Возникновение и распространение процесса горения по веществам и материалам происходит не сразу, а постепенно. Источник горения воздействует на горючее вещество, вызывает его нагревание, при этом в большей мере нагревается поверхностный слой, происходят активация поверхности, деструкция и испарение вещества, материала вследствие термических и физических процессов, образование аэрозольных смесей, состоящих из газообразных продуктов реакции и твердых частиц исходного вещества. Образовавшиеся газообразные продукты способны к дальнейшему экзотермическому превращению, а развитая поверхность прогретых твердых частиц горючего материала способствует интенсивности процесса его разложения. Концентрация паров, газообразных продуктов деструкции испарения (для жидкостей) достигает критических значений, происходит воспламенение газообразных продуктов и твердых частиц вещества, материала. Горение этих продуктов приводит к выделению тепла, повышению температуры поверхности и увеличению концентрации горючих продуктов термического разложения (испарения) над поверхностью материала, вещества. Устойчивое горение наступает, когда скорость образования горючих продуктов термического разложения станет не меньше скорости их окисления в зоне химической реакции горения. Тогда под воздействием тепла, выделяющегося в зоне горения, происходят разогрев, деструкция, испарение и воспламенение следующих участков горючих веществ и материалов.
К основным факторам, характеризующим возможное развитие процесса горения на пожаре, относятся: пожарная нагрузка, массовая скорость выгорания, линейная скорость распространения пламени по поверхности материалов, площадь пожара, площадь поверхности горящих материалов, интенсивность выделения тепла, температура пламени и др.
Под пожарной нагрузкой понимают массу всех горючих и трудногорючих материалов, находящихся в помещении или на открытом пространстве, отнесенное к площади пола помещения или площади, занимаемой этими материалами на открытом пространстве.
Пожарную нагрузку Р, кг/м2, определяют как сумму постоянной и временной пожарных нагрузок. В постоянную пожарную нагрузку включаются находящиеся в строительных конструкциях вещества и материалы, способные гореть. Во временную пожарную нагрузку включаются вещества и материалы, обращающиеся в производстве, в том числе технологическое и техническое оборудование, изоляция, мебель и другие материалы, способные гореть.
Скорость выгорания - потеря массы материала (вещества) в единицу времени при горении. Процесс термического разложения сопровождается уменьшением массы вещества и материалов, которая в расчете на единицу времени и единицу площади горения квалифицируется как массовая скорость выгорания, кг/(м2*с), и определяется соотношением.
Массовая скорость выгорания зависит от агрегатного состояния горючего вещества или материала, начальной температуры и других условий. Массовая скорость выгорания горючих и легковоспламеняющихся жидкостей определяется интенсивностью их испарения. Массовая скорость выгорания твердых веществ зависит от вида горючего, его размеров, величины свободной поверхности и ориентации по отношению к месту горения; температуры пожара и интенсивности газообмена. Существенное влияние на массовую скорость выгорания оказывает концентрация кислорода (окислителя) в окружающей среде.
Линейная скорость распространения горения (пожара) представляет собой физическую величину, характеризуемую поступательным движением фронта пламени в данном направлении в единицу времени. Она зависит от вида и природы горючих веществ и материалов, от начальной температуры, способности горючего к воспламенению, интенсивности газообмена на пожаре, плотности теплового потока на поверхности веществ и материалов и других факторов.
Отношение площади поверхности горения к площади горения характеризуется коэффициентом поверхности КП горючей загрузки.
От КП во многом зависит изменение параметров пожаров. Так, при обеспеченном газообмене с повышением КП возрастают скорости выгорания и распространения горения, температура пожара и пр.
Это, в свою очередь, не может не отразиться на параметрах тушения и требуемых интенсивностях подачи огнетушащих средств, времени тушения, а также на общем количестве сил и средств, необходимых для ликвидации пожаров.
Под температурой пожара в ограждениях понимают среднеобъемную температуру газовой среды в помещении, под температурой пожара на открытых пространствах – температуру пламени. Температура пожаров в ограждениях, как правило, ниже, чем на открытых пространствах.
Одним из главных параметров, характеризующих процесс горения, является интенсивность выделения тепла при пожаре. Это величина, равная по значению теплу, выделяющемуся при пожаре за единицу времени. Она определяется массовой скоростью выгорания веществ и материалов и их теплового содержания. На интенсивность тепловыделения влияют содержание кислорода и температура среды, а содержание кислорода зависит от интенсивности поступления воздуха в помещение при пожарах в ограждениях и в зону пламенного горения при пожарах на открытых пространствах. При пожарах, регулируемых притоком воздуха, интенсивность выделения тепла пропорциональна расходу поступающего воздуха.
Если горение на пожаре не ограничивается притоком воздуха, интенсивность тепловыделения зависит от площади поверхности материала, охваченной горением. Площадь поверхности вещества или материала, охваченная горением, может оставаться в процессе пожара постоянной величиной (например, горение жидкости в резервуаре, обвалования и т. п.) или изменяется со временем (например, при распространении огня по мебели и другим горючим материалам).
При пожаре выделяются газообразные, жидкие и твердые вещества. Они называются продуктами горения, т. е. веществами, образовавшимися в результате горения. Они распространяются в газовой среде и создают задымление.
Дым – это дисперсная система из продуктов горения и воздуха, состоящая из газов, паров и раскаленных твердых частиц. Объем выделившегося дыма, его плотность и токсичность зависят от свойств горящего материала и от условий протекания процесса горения.
Концентрация дыма – это количество продуктов горения, содержащихся в единице объема помещения. Ее можно выразить количеством вещества, г/м3, г/л, или в объемных долях.
Экспериментальным путем установлена зависимость видимости от плотности дыма, например, если предметы при освещении их групповым фонарем с лампочкой в 21 Вт видны на расстоянии до 3 м (содержание твердых частичек углерода 1,5 г/м3)–дым оптически плотный; до 6 м (0,6–1,5 г/м3 твердых частичек углерода) – дым средней оптической плотности; до 12 м (0,1–0,6 г/м3 твердых частичек углерода) – дым оптически слабый.
Газовый обмен на пожаре – это движение газообразных масс, вызванное выделением тепла при горении. При нагревании газов их плотность уменьшается, и они вытесняются более плотными слоями холодного атмосферного воздуха и поднимаются вверх. У основания факела пламени создается разрежение, которое способствует притоку воздуха в зону горения, а над факелом пламени (за счет нагретых продуктов горения) – избыточное давление.
Процесс газообмена при пожаре в помещении на уровне средних по его объему термодинамических параметров (давление, плотность, температура) базируется на законах естественного газообмена, возникающего вследствие разности плотностей (гравитационных давлений) наружной и внутренней (в помещении) газовых сред.
На процесс газообмена в помещении большое влияние оказывают высота помещения, геометрические размеры проемов, скорость и направление ветра.
Процессы газообмена на пожаре могут приводить к задымлению как помещений, так и зданий в целом. Правильная организация работ по управлению газовыми потоками на пожаре может способствовать предотвращению задымлений зданий и смежных помещений, имеющих общие проемы, что значительно облегчит работы по локализации и ликвидации пожара.
Одним из главных процессов, происходящих на пожаре, являются процессы теплообмена. Выделяющееся тепло при горении, во-первых, усложняет обстановку на пожаре, во-вторых, является одной из причин развития пожара. Кроме того, нагрев продуктов горения вызывает движение газовых потоков и все вытекающие из этого последствия (задымление помещений и территории, расположенных около зоны горения и др.).
Сколько тепла выделяется в зоне химической реакции горения, столько его и отводится от нее.
Qоб = Qг + Qср,
где Qг – расход тепла на подготовку горючих веществ к горению; Qср – отвод тепла от зоны горения в окружающее пространство.
Для поддержания и продолжения горения требуется незначительная часть тепла. Всего до 3 % выделяющегося тепла путем излучения передается горящим веществам и затрачивается на их разложение и испарение. Именно это количество тепла берут за основу при определении способов и приемов прекращения горения на пожарах и установлении нормативных параметров тушения.
Тепло, передаваемое во внешнюю среду, способствует распространению пожара, вызывает повышение температуры, деформацию конструкций и т. д.
Большая часть тепла на пожарах передается конвекцией. Так, при горении бензина в резервуаре этим способом передается 57–62 % тепла, а при горении штабелей леса 60–70 %.
При при слабом ветре большая часть тепла отдается верхним слоям атмосферы. При наличии сильного ветра обстановка усложняется, так как восходящий поток нагретых газов значительно отклоняется от вертикали.
При внутренних пожарах (т.е. пожарах в ограждениях) конвекцией будет передаваться еще большая часть тепла, чем при наружных. При пожарах внутри зданий продукты сгорания, двигаясь по коридорам, лестничным клеткам, шахтам лифтов, вентканалам и т. п., передают тепло встречающимся на их пути материалам, конструкциям и т. д., вызывая их загорание, деформацию, обрушение и пр. Необходимо помнить, чем выше скорость движения конвекционных потоков и чем выше температура нагрева продуктов сгорания, тем больше тепла передается в окружающую среду.
Теплопроводностью при внутренних пожарах тепло передается из горящего помещения в соседние через ограждающие строительные конструкции, металлические трубы, балки и т. п. При пожарах жидкостей в резервуарах тепло этим способом передается нижним слоям, создавая условия для вскипания и выброса темных нефтепродуктов.
Передача тепла излучением характерна для наружных пожаров. Причем, чем больше поверхность пламени, тем ниже степень его черноты, чем выше температура горения, тем больше передается тепла этим способом. Мощное излучение происходит при горении газонефтяных фонтанов, ЛВЖ и ГЖ в резервуарах, штабелей лесопиломатериалов и т. д. При этом на значительные расстояния передается от 30 до 40 % тепла.
Наиболее интенсивно тепло передается по нормали к факелу пламени, с увеличением угла отклонения от нее интенсивность передачи тепла уменьшается.
При пожарах в ограждениях действие излучения ограничивается строительными конструкциями горящих помещений и задымлением как тепловым экраном. В наиболее удаленных от зоны горения участках тепловое воздействие излучение существенного влияния на обстановку пожара не оказывает. Но чем ближе к зоне горения, тем более опасным становится его тепловое воздействие.
Практика показывает, что при температуре, равной 80–100 °С в сухом воздухе и при 50–60 °С во влажном, человек без специальной теплозащиты может находиться лишь считанные минуты. Более высокая температура или длительное пребывание в этой зоне приводит к ожогам, тепловым ударам, потере сознания и даже смертельным исходам.
Падающий тепловой поток зависит от расстояния между факелом пламени и объектом. С этим параметром связаны безопасные условия для облучаемого объекта.
Процесс теплообмена горячих газов, факела пламени и ограждающих конструкций при пожаре в помещении носит сложный характер и осуществляется одновременно тепловым излучением, конвекцией и теплопроводностью.
На внутренних пожарах направление передачи тепла излучением может не совпадать с передачей тепла конвекцией, поэтому в помещении могут быть участки поверхности ограждающих конструкций, где действует только излучение (как правило, пол и часть поверхности стен, примыкающая к нему), или только конвекция (потолок и часть поверхности стен, примыкающая к нему), или где оба вида тепловых потоков действуют совместно.
В зависимости от характеристик конструктивной и функциональной пожарной опасности распространение пожара происходит:
По проемам, стыкам и коммуникациям
По наружным стенам
В результате прогрева
В результате обрушений конструкций
По сгораемым конструкциям и пустотам в конструкциях
В помещении:
По сгораемым веществам и материалам, находящимся в помещении, в виде линейного распространения горения;
По технологическому оборудованию и конструкциям;
По распространяющим горение строительным конструкциям;
При переходе линейного распространения горения в пожар в объеме помещения при количестве пожарной нагрузки, превосходящем критическую величину;
В результате взрыва;
Вследствие лучистого и конвективного тепломассообмена между источником горения и другим пространством.
В здании:
При переходе пламени и продуктов горения через дверные проемы, люки, оконные и технологические проемы между помещениями;
По коммуникациям, шахтам;
В результате достижения пределов огнестойкости ограждающими и несущими конструкциями;
По распространяющим горение строительным конструкциям и содержащимся в них пустотам;
По местам некачественной заделки стыков и трещинам;
По проемам в наружных стенах и фасаду здания.
Между зданиями:
В результате взрыва;
В результате теплового излучения пламени горящего здания;
В результате переброса на значительные расстояния искр и горящих конструктивных элементов.
Площадь и объем, на которые возможно распространение пожара, определяются видом пожара в помещении, скоростью линейного горения по сгораемым веществам, материалам и строительным конструкциям, временем перехода линейного горения в объемный пожар, характеристиками средств тушения.
Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.
Зоной горения называется часть пространства, в котором протекают процессы термического разложения или испарения горючих веществ и материалов (твердых, жидких, газов, паров) в объеме диффузионного факела пламени. Горение может быть пламенным (гомогенным) и беспламенным (гетерогенным). При пламенном горении границами зоны горения являются поверхность горящего материала и тонкий светящийся слой пламени (зона реакции окисления), при беспламенном – раскаленная поверхность горящего вещества.
Примером беспламенного горения может служить горение кокса, древесного угля, тление, например, войлока, торфа, хлопка и т. д.
Зона теплового воздействия примыкает к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими ограждающими конструкциями и горючими материалами. Передача теплоты в окружающую среду осуществляется рассмотренными ранее способами: конвекцией, излучением, теплопроводностью. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создает невозможные условия для пребывания людей без тепловой защиты.
Под зоной задымления понимается часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором невозможно пребывание людей без защиты органов дыхания и в котором затрудняются боевые действия подразделений противопожарной службы из-за недостатка видимости.
При пожарах в зданиях и сооружениях опасные факторы пожара являются основным препятствием для успешного выполнения боевой работы личным составом, создают опасность для жизни и здоровья людей, оказавшихся в зоне задымления. Особый отпечаток зона задымления накладывает на обстановку пожара в зданиях повышенной этажности и на объектах с массовым пребыванием людей. Кроме того, работа личного состава в задымленных помещениях требует определенных умений и навыков, высокой физической, морально-волевой и психологической подготовки.
Зона задымления может включать в себя всю зону теплового воздействия и значительно превышать ее.
Границами зоны задымления считаются места, где плотность дыма, видимость предметов, концентрация кислорода в дыме и токсичность газов не представляет опасности для людей, находящихся без средств защиты органов дыхания.
Практически установить границы зон при пожаре не представляется возможным, так как происходит их непрерывное изменение, и можно говорить лишь об условном их расположении.
В процессе развития пожара различают три стадии: начальную, основную (развитую) и конечную. Эти стадии характерны для всех пожаров независимо от того, где произошел пожар: на открытом пространстве или в помещении.
Начальной стадии соответствует развитие пожара от источника зажигания; до момента, когда помещение будет полностью охвачено пламенем. На этой стадии происходит нарастание температуры в помещении и снижение плотности газов в нем. При этом количество удаляемых газов через проемы больше, чем количество поступающего воздуха вместе с перешедшими в газообразное состояние горючими материалами и веществами.
На начальной стадии пожара воздух и продукты горения в помещении увеличиваются в объеме, создается избыточное давление до нескольких десятков паскалей, в результате чего газовая смесь выходит из него через неплотности в стыках строительных конструкций, зазоры в притворах дверей, окон, воздуховоды и другие отверстия. Горение поддерживается кислородом воздуха, находящимся в помещении, концентрация которого постепенно снижается. Если помещение достаточно изолировано от окружающей среды, например не нарушено остекление оконных проемов или они вообще отсутствуют, плотно закрыты двери и перекрыты заслонки на воздуховодах, развитие процесса горения в нем может замедлиться или прекратиться вообще. В противном случае на начальной стадии пожара горение распространяется на значительную площадь помещения, прогреваются конструкции и материалы, среднеобъемная температура в помещении поднимается до 200–300 °С, в дыму возрастает содержание оксида и диоксида углерода, происходит интенсивное дымовыделение и снижается видимость.
В зависимости от объема помещения, степени его герметизации и распределения пожарной нагрузки начальная стадия пожара продолжается 5–40 мин (иногда и более – до нескольких часов). Однако опасные для человека условия возникают уже через 1-6 мин.
Эта стадия пожара, как правило, не оказывает существенного влияния на огнестойкость строительных конструкций, поскольку температуры пока еще сравнительно невелики.
В связи с тем что линейная скорость распространения пламени величина не постоянная и зависит от множества факторов, а также от стадии развития пожара, при практических расчетах геометрических параметров пожара в расчете сил и средств тушения в первые 10 минут развития в закрытых помещениях она принимается с коэффициентом 0,5. Уменьшение линейной скорости развития пожара в два раза отражает факт замедления процесса горения на первой стадии.
Основной стадии развития пожара в помещении соответствует повышение среднеобъемной температуры до максимума. На этой стадии сгорает 80–90 % объемной массы горючих веществ и материалов, температура и плотность газов в помещении изменяются во времени незначительно. Данный режим развития пожара называется установившимся, при этом расход удаляемых газов из помещения приблизительно равен притоку поступающего воздуха и продуктов пиролиза.
На конечной стадии пожара завершается процесс горения и постепенно снижается температура. Количество уходящих газов становится меньше, чем количество поступающего воздуха и продуктов горения.
Пожар- неконтролируемое горение, в результате которого бесполезно и безвозвратно повреждаются или уничтожаются материальные ценности, создается опасность для здоровья и жизни людей.
В физико-химической основе пожара лежит процесс горения. Горение - это сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождаемый интенсивным выделением тепла, дыма и световым излучением. В основе этого процесса лежат быстротекущие химические реакции окисления в атмосфере кислорода воздуха. Особенностями горения на пожаре, в отличие от других видов горения, являются склонность к самопроизвольному распространениюогня, сравнительно невысокая степень полноты сгорания, интенсивное выделение дыма, содержащего продукты полного и неполного окисления.
Все пожары можно классифицировать по внешним признакам горения, месту возникновения и времени прибытия пожарных подразделений.
1. По внешним признакам горения пожары делятся на наружные, внутренние, одновременно наружные и внутренние, скрытые и открытые.
К наружным относятся пожары, у которых признаки горения (пламя, дым) можно установить визуально.
К внутренним относятся пожары, которые возникают и развиваются внутри здания. Они могут быть открытыми и скрытыми.
Признаки горения при открытых пожарах можно установить во время осмотра помещения.
При скрытых пожарах горение протекает в пустотах строительных конструкций, вентиляционных каналах и шахтах, внутри торфяной залежи, штабелей торфа и т.д. При этом признаки горения обнаруживаются по выходу дыма через щели, изменению цвета штукатурки, нагретых плоскостей конструкций, при вскрытии или разборке штабелей и конструкций.
Наиболее сложными являются пожары одновременно наружные и внутренние, открытые и скрытые.
С изменением обстановки изменяется вид пожара. Так при развитии пожара в здании скрытое внутреннее горение может перейти в открытое внутреннее, внутреннее - в наружное, и наоборот.
Пожары могут возникать в зданиях, сооружениях, на открытых площадках складов и на сгораемых массивах (лесные, степные, торфяные и пожары на хлебных полях).
2. По времени прибытия первых пожарных подразделений пожары подразделяются на запущенные и незапущенные. К запущенным относятся пожары, которые до прибытия первых пожарных получили значительное развитие (например, из-за позднего обнаружения или оповещения пожарной охраны). Для тушения запущенных пожаров, как правило, оказывается недостаточно сил и средств первых пожарных подразделений. Незапущенные пожары в большинстве случаев ликвидируются силами и средствами первого прибывшего подразделения, населением или рабочими объекта.
3. По масштабам и интенсивности пожары подразделяются на следующие виды:
Отдельный пожар - это пожар, возникающий в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты теплового излучения.
Сплошной пожар - одновременное интенсивное горение преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Передвижение людей и техники через участок сплошного пожара невозможно без средств защиты от теплового излучения.
Огневой шторм - особая фаза распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являются наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.
Массовый пожар представляет собой совокупность отдельных и сплошных пожаров.
Пожары характеризуются рядом параметров:
Продолжительность пожара - время с момента его возникновения до полного прекращения горения.
Первичные поражающие факторы пожаров:
Непосредственное воздействие огня на горящий предмет (горение);
Дистанционное воздействие на предметы и объекты высоких температур за счет излучения. В результате происходит сгорание предметов и объектов, их обугливание, разрешение, выход из строя. Действие высоких температур вызывает пережог, деформацию и обрушение металлических ферм, балок, перекрытий и других конструктивных деталей сооружений. Кирпичные стены и столбы деформируются. В кладке из силикатного кирпича при длительном нагревании до 500-600°С наблюдается расслоение кирпича, трещины и разрушение материалов;
Воздействие токсичных продуктов горения. При пожаре в современных зданиях, при строительстве которых применялись полимерные и синтетические материалы, человек испытывает воздействие токсичных продуктов горения. Хотя в продуктах горения содержится 50-100 видов химических соединений, оказывающих токсическое воздействие, основной причиной гибели людей является отравление оксидом углерода. Он опасен тем, что реагирует с гемоглобином крови в 20-300 раз активнее, чем кислород, вследствие чего красные кровяные тельца утрачивают способность снабжать организм кислородом. В 50-80% случаев гибель людей на пожарах происходит именно из за отравления оксидом углерода и от недостатка кислорода.
Вторичные поражающие факторы:
Падение конструкций;
Утечка ядовитых или загрязняющих веществ в окружающую среду, в результате разрушения при пожаре емкостей, в которых они хранились (цистерны, баллоны, трубопроводы);
Большой ущерб не затронутым пожаром помещениям и хранящимся там предметам наносит вода, используемая для тушения пожара.
Тяжелые социальные и экономические последствия пожара – это прекращение выполнения объектом, разрушенным пожаром, своих хозяйственных или иных функций.
Созидательная деятельность человека направлена на получение энергии, ее накопление и последующее использование. При этом возможны случаи неконтролируемого выхода энергии с переходом более высокого энергетического потенциала на низший уровень.
Этот процесс обусловлен физико-химическими превращениями в веществе – потенциальном носителе энергии. В этом случае часть энергии способна реализоваться в виде взрывов, пожаров и механических воздействий.
Очевидно, что степень опасности промышленных и иных техногенных объектов зависит от количества потенциальной энергии, способной реализоваться в виде взрывов и (или) пожаров. Согласно положениям Федерального закона от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" к категории опасных производственных объектов относятся объекты, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества следующих видов:
- а) воспламеняющиеся вещества – газы, которые при нормальном давлении и в смеси с воздухом становятся воспламеняющимися и температура кипения которых при нормальном давлении составляет 20“С или ниже;
- б) окисляющие вещества – вещества, поддерживающие горение, вызывающие воспламенение и (или) способствующие воспламенению других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;
- в) горючие вещества – жидкости, газы, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления;
- г) взрывчатые вещества – вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов;
- д) токсичные вещества – вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели;
- е) высокотоксичные вещества – вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели;
- ж) вещества, представляющие опасность для окружающей среды, – вещества, характеризующиеся в водной среде показателями острой токсичности.
В соответствии с определением Федерального закона от 21 декабря 1994 г. № 69-ФЗ "О пожарной безопасности" пожаром называется неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.
В физико-химической основе пожара лежит процесс горения.
Горение – это сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождаемый интенсивным выделением тепла, дыма и световым излучением. В основе этого процесса лежат быстротекущие химические реакции окисления в атмосфере кислорода воздуха. Особенностями горения на пожаре, в отличие от других видов горения, являются склонность к самопроизвольному распространению огня, сравнительно невысокая степень полноты сгорания, интенсивное выделение дыма, содержащего продукты полного и неполного окисления.
Все пожары можно классифицировать но внешним признакам горения, месту возникновения и времени прибытия пожарных подразделений.
По внешним признакам горения пожары делятся:
- на наружные (возникающие на объектах, расположенных вне зданий и сооружений);
- внутренние (возникающие в зданиях и сооружения);
- одновременно наружные и внутренние;
- открытые (явный процесс горения, развивающийся в открытых проемах) и скрытые (в замкнутых помещениях без окон и остекления).
По масштабам и интенсивности пожары подразделяются на следующие виды.
Отдельный пожар – пожар, возникающий в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты от теплового излучения.
Сплошной пожар – одновременное интенсивное горение преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Передвижение людей и техники через участок сплошного пожара невозможно без средств защиты от теплового излучения.
Огневой шторм – это особая фаза распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являются наличие восходящего потока продуктов сгорания и прогретого воздуха, а также приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.
Массовый пожар – совокупность отдельных и сплошных пожаров.
Пожары характеризуются рядом параметров:
- продолжительность пожара – время с момента его возникновения до полного прекращения горения;
- площадь пожара – площадь проекции зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость;
- зона горения – часть пространства, в котором происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, разложение) и собственно горение;
- зона теплового воздействия – часть пространства, примыкающая к зоне горения, в которой тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и где невозможно пребывание людей без специальной тепловой защиты (теплозащитных костюмов, отражательных экранов, водяных завес и т.п.);
- зона задымления – часть пространства, примыкающая к зоне горения и заполненная дымовыми газами в концентрациях, угрожающих жизни и здоровью людей или затрудняющих действия пожарных подразделений.
Наиболее сложные и губительные пожары случаются на пожароопасных объектах, а также на объектах, на которых при пожарах образуются вторичные факторы поражения и имеет место массовое скопление людей. В частности, к таким сложным пожарам относятся:
- пожары и выбросы горючей жидкости в резервуарах нефти и нефтепродуктов;
- пожары и выбросы газовых и нефтяных фонтанов;
- пожары на складах каучука, резинотехнических изделий, предприятий резинотехнической промышленности;
- пожары на складах лесоматериалов, деревообрабатывающей промышленности;
- пожары на складах и хранилищах химикатов;
- пожары на технологических установках предприятий химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности;
- пожары в жилых домах и учреждениях соцкультбыта, возведенных из дерева.
Последствия пожаров обусловлены действием их поражающих факторов. Основными из них являются следующие.
- 1. Непосредственное воздействие огня на горящий предмет (горение).
- 2. Дистанционное воздействие на предметы и объекты высоких температур за счет излучения. В результате происходят сгорание предметов и объектов, их обугливание, разрушение, выход из строя. Действие высоких температур вызывает пережог, деформацию и обрушение металлических ферм, балок перекрытий и других конструктивных деталей сооружений. Кирпичные стены и столбы деформируются. В кладке из силикатного кирпича при длительном нагревании до 500–600°С наблюдаются расслоение кирпича, трещины и разрушение материала.
- 3. Воздействие токсичных продуктов горения. При пожаре в современных зданиях, при строительстве которых применялись полимерные и синтетические материалы, человек испытывает воздействие токсичных продуктов горения. Хотя в продуктах горения содержится 50–100 видов химических соединений, оказывающих токсическое воздействие, причиной гибели людей на пожарах является отравление оксидом углерода. Оксид углерода опасен тем, что он реагирует с гемоглобином крови в 200–300 раз активнее, чем кислород, вследствие чего красные кровяные тельца утрачивают способность снабжать органы кислородом. В 50–80% случаев гибель людей на пожарах вызывается отравлением оксидом углерода и недостатком кислорода.
Вторичными последствиями пожаров могут быть взрывы, утечка ядовитых или загрязняющих веществ в окружающую среду. Большой ущерб не затронутым пожаром помещениям и хранящимся в них предметам может нанести вода, используемая для тушения пожара. Тяжелые социальные и экономические последствия пожара – это прекращение выполнения объектом, разрушенным пожаром, своих хозяйственных или иных функций.
При пожаре в квартире необходимо:
- вызвать пожарную охрану по телефону "01" (единый номер вызова экстренных служб с мобильных телефонов – "112");
- если загорелся бытовой электроприбор, первым делом обесточить его. Горящий телевизор сразу вынести из помещения, поскольку при горении выделяются токсические вещества. Накрыть телевизор плотной материей для прекращения поступления кислорода;
- закрыть все окна, форточки и двери;
- в сильно задымленном помещении перемещаться ползком или пригнувшись;
- если потушить своими силами пожар не удается, покинуть помещение, взяв с собой деньги и документы;
- если путь к входной двери отрезан, спасаться через балкон; открывать дверь на балкон осторожно и сразу же после выхода на балкон плотно закрыть ее;
- постараться перейти на нижний этаж через балконный люк или смежный балкон;
- не спускаться по веревкам, простыням или водопроводным трубам или прыгать вниз;
- в задымленном подъезде двигаться к выходу, держась за стены;
- защитить нос и рот мокрым шарфом или платком.
- немедленно позвонить в пожарную охрану;
- вместе с соседями постараться локализировать очаг пожара, не дать огню перекинуться на деревянные строения и автомобили;
- при отсутствии владельцев автомобилей переместить автомобили на безопасное расстояние и поливать их водой, чтобы избежать взрыва баков с горючим;
- использовать для тушения поливочные шланги, ведра с водой, песок, огнетушители;
- увести детей от огня;
- освободить дороги для проезда пожарных машин;
- попросить соседей закрыть окна и форточки, убрать с балконов белье.
Если горит человек, необходимо:
- остановить горящего человека, мечущегося в панике, грозным окриком или повалив его на землю;
- погасить на нем одежду водой, снегом или накинув на него плотную материю (не закрывая голову). Если под рукой ничего нет, катать его по земле, пытаясь сбить пламя;
- потушив огонь, вынести пострадавшего на свежий воздух, разрезать тлеющую одежду и снять ее, стараясь не повредить обожженную поверхность тела;
- наложить на пораженные места повязку из бинта или чистой ткани. При обширных ожогах завернуть пострадавшего в чистую простыню, срочно вызвать скорую помощь или доставить его в ближайший медпункт на носилках. Для уменьшения боли дать таблетку обезболивающего средства;
- если одежда загорелась на вас, постараться быстро сбросить ее;
- если рядом есть лужа или сугроб – нырнуть туда. Если их нет, упасть на землю и кататься, пока не собьется пламя.
Пожары в быту и на транспорте по статистике являются самыми распространенными среди техногенных опасных и чрезвычайных ситуаций. К сожалению, причины возникновения неконтролируемых процессов горения чаще всего связаны с деятельностью человека: халатное, попустительское отношением к огню (непотушенный огонь, сигарета, свечи), неосмотрительность в работе с огнем и горючими веществами, неправильное применение горючих веществ (петарды, розжиг). Соблюдение элементарных правил безопасности при любых взаимодействиях с огнем помогут человеку свести к минимуму опасности возникновения пожаров и взрывов.
Взрыв – это процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу.
На взрывоопасных объектах возможны следующие виды взрывов :
- неконтролируемое резкое высвобождение энергии за короткий промежуток времени в ограниченном пространстве (взрывные процессы);
- образование облаков топливовоздушных смесей или других газообразных, пылевоздушных веществ, вызванное их быстрыми взрывными превращениями (объемный взрыв);
- взрывы трубопроводов, сосудов, находящихся под высоким давлением или содержащих перегретую жидкость (прежде всего резервуаров со сжиженным углеводородным газом).
Основными поражающими факторами взрыва являются:
- воздушная ударная волна (при дефлаграционном взрыве – волна сжатия) – избыточное давление в ее фронте (передней границе);
- осколки.
В результате действия поражающих факторов взрыва происходит разрушение или повреждение зданий, сооружений, технологического оборудования, транспортных средств, элементов коммуникаций и других объектов, гибнут или получают ранения люди. Вторичными последствиями взрывов являются поражение людей, находящихся внутри объектов, обломками обрушенных конструкций зданий и сооружений, их погребение под обломками. При взрывах люди получают термические и механические повреждения, черепно-мозговые травмы, множественные переломы и ушибы, комбинированные повреждения.
