Отдельные и массовые пожары. Open Library - открытая библиотека учебной информации

а) по масштабам:

отдельные пожары (в зданиях и сооружениях);

группы отдельных пожаров;

сплошные пожары, когда отдельные пожары сливаются в один общий (горят более 50% зданий на участке застройки). Совокуп­ность отдельных или сплошных пожаров на территории населен­ного пункта принято называть массовыми пожарами;

огненный шторм - особый вид устойчивого пожара, охваты­вающего более 90% зданий в городах и характеризующегося нали­чием восходящего вверх столба продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также притоком со всех сторон к центру шторма свеже­го воздуха с ураганной скоростью;

б) по месту возникновения:

пожары в городах и населенных пунктах;

пожары на транспортных артериях (трубопроводах) и объектах;

ландшафтные пожары, возникающие по различным причинам в не населенных пунктов (лесные, полевые и т.д.). Их относят к природным пожарам и классифицируют в качестве стихийных бедствий.

Кроме того, пожары классифицируют с точки зрения затрат сил и средств для их тушения (в населенных пунктах): чем боль­шая площадь объекта охвачена пожаром, тем выше категория пожара (с № 1 по № 5).

Согласно ГОСТ 27331-87 (2000 г.), классификация пожаров осуществляется в зависимости от вида горящих веществ и мате­риалов. Классы и подклассы пожаров указаны в таблице 1.

Таблица 1

Класс пожара Е охватывает пожары на электроустановках, находящихся под напряжением.

Пожары по своим масштабам и интенсивности подразделяются на виды.

Отдельный пожар - это пожар, возникший 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. Продвижение людей и техники через участок сплошно­го пожара невозможно без средств защиты от теплового излучения

Огневой шторм -это особая форма распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являются наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воз духа, 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: продолжительностью пожара - временем с момента его возникновения до полного прекращения горения; площадью пожара - площадью проекции зоны горения на горизонтальную или вертикаль­ную плоскость; зоной горения - частью пространства, в котором происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, ис­парение, разложение) и их горение; зоной теплового воздействия - частью пространства, примыкающего к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в нем людей без специальной тепловой защиты (теплозащитных костюмов, отражательных экранов, водяных завес и т.п.); зоной задымления - частью пространства, примыкающего к зоне горения и заполненного дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу жизни и здоровью людей или затрудняющих действия по­жарных подразделений.

Некоторые параметры пожара характеризуют динамику его распространения.

Распространение пожара - процесс распространения зоны го­рения по поверхности материалов за счет теплопроводности, теп­ловой радиации и конвекции. Основную роль в распространении пожара играет тепловая радиация пламени. Тепло в окружающую среду передается за счет теплопроводности, конвекции и излуче­ния. Пожар в основном распространяется в сторону своего фронта. Фронт сплошного пожара - это граница сплошного пожара, по ко­торой огонь распространяется с наибольшей скоростью.

Еще одна группа параметров, характеризующих пожар, - тем­пературная.

Температура внутреннего пожара - это среднеобъемная тем­пература газовой среды в помещении. Температура открытого по­жара-температура пламени. Температура внутренних пожаров, как правило, ниже, чем открытых

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.

Под классификацией пожаров с точки зрения пожарной тактики понимается объединение сходных, однородных и разделение разнородных признаков, присущих параметрам пожаров, содержанию и особенностям тактико-технических действий по их локализации и ликвидации.

Рассматриваемая ниже классификация пожаров носит условный характер и сделана с точки зрения пожарной тактики для исследования и изучения способов и приемов тактико-технических действий на пожарах.

По условиям газообмена и теплообмена с окружающей средой все пожары разделяются на две группы: на открытом пространстве и в ограждениях.

Пожары на открытом пространстве условно могут быть разделены на три вида: распространяющиеся, нераспространяющиеся (локальные), массовые.

Распространяющимися называются пожары с увеличивающимися размерами (ширина фронта, периметр, радиус, протяженность флангов пожара и т.д.). Пожары на открытом пространстве распространяются в различных направлениях и с разной скоростью в зависимости от условий теплообмена, величины разрывов, размеров факела пламени, критических тепловых потоков, вызывающих возгорание материалов, направления и скорости ветра и других факторов.

Преобладающее направление распространения фронта пожара формируется в зависимости от распределения горючих материалов или объектов на площади, а также от направления и скорости ветра, т. е. от параметров окружающей среды. Границы пожара формируются в процессе его развитии и зависят от перечисленных выше факторов.

Нераспространяющимися (локальными) называются пожары, у которых размеры остаются неизменными. Локальный пожар представляет собой частный случай распространяющегося, когда возгорание окружающих пожар объектов от лучистой теплоты исключено. В этих условиях действуют метеорологические па­раметры. Так, например, из достаточно мощного очага горения огонь может распространяться в результате переброса искр и головней в сторону негорящих объект по направлению ветра. Такой механизм характерен для крупных пожаров лесоскладов, в сельской местности, на открытых складах различных материалов, в районах старой городской застройки с узкими улицами.

На крупных складах нефти и нефтепродуктов пожар одного или группы резервуаров относится к виду нераспространяющихся. Однако при определенных условиях пожары па нефтескладах перерастают в распространяющиеся. Распространение огня на соседние резервуары может происходить при выбросах горящих нефтепродуктов и деформациях металлических резервуаров.

Классификация пожаров по признаку распространения тесно связана со временем их развития. Массовый пожар может возникнуть на больших площадях складов твердых и жидких горючих материалов, в лесных массивах, сельских населенных пунктах и рабочих поселках, застроенных зданиями IV и V степени огнестойкости.

Массовый пожар - это совокупность сплошных и отдельных пожаров в зданиях или на открытых крупных складах различных горючих материалов. Под отдельным пожаром подразумевают пожар, возникший в каком-либо отдельном объекте. Под сплошным пожаром подразумевается одновременное интенсивное горение преобладающего числа объектов на данном участке. Сплошной пожар может быть распространяющимся и нераспространяющимся. Преобладающее направление, по которому огонь распространяется с наибольшей скоростью, называется фронтом сплошного пожара. При усилении ветра от умеренного до очень сильного (18 -20 м/с) скорость распространения фронта сплошного пожара увеличивается в два-три раза. Нераспространяющийся сплошной пожар возникает в результате образования общей зоны газификации горючих материалов и конструкций горящих зданий и сооружений. В безветренную погоду или при слабом ветре отдельные пожары сливаются в единый гигантский турбулентный факел пламени с мощной конвективной колонкой. Огневой шторм - особая форма нераспространяющегося сплошного пожара. Характерные его признаки: восходящий поток продуктов сгорания и нагретого воздуха; приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 14 м/с по направлению к границам огневого шторма.

Пожары в ограждениях различают двух видов: открытые и закрытые. Каждый вид подразделяется на группы в зависимости от помещений и горючих материалов.

Открытые пожары развиваются при полностью или частично открытых проемах (ограниченная вентиляция). Они характеризуются высокой скоростью распространения горения с преобладающим направлением в сторону открытых, хотя бы и незначительно, проемов и переброса через них факела пламени. Вследствие этого создается угроза перехода огня в верхние этажи и на соседние здания (сооружения). При открытых пожарах скорость выгорания материалов зависит от их физико-химических свойств, распределения в объеме помещения и условий газообмена.

Открытые пожары обычно подразделяют на две группы. К первой группе относятся пожары в помещениях высотой до 6 м, в которых оконные проемы расположены па одном уровне и газообмен происходит в пределах высоты этих проемов через общий эквивалентный проем (жилые помещения, школы, больницы, админист­ративные и им подобные помещения). Ко второй группе относятся пожары в помещениях высотой более 6 м, в которых проемы в ограждениях располагаются на разных уровнях, а расстояния между центрами приточных и вытяжных проемов могут быть весьма значительными. В таких помещениях и частях здания наблюдаются большие перепады давления по высоте и, следовательно, высокие скорости движения газовых потоков, а также скорость выгорания пожарной нагрузки. К таким помещениям относятся машинные и технологические залы промышленных зданий, зрительные и сценические комплексы театров и т. д.

Закрытые пожары протекают при полностью закрытых проемах, когда газообмен осуществляется только вследствие инфильтрации воздуха и удаляющихся из зоны горения газов через неплотности в ограждениях, притворах дверей, оконных рам, при действующих системах естественной вытяжной вентиляции без организованного притока воздуха, а также в отсутствии систем вытяжной вентиляции. Экспериментально установлено, что при закрытых пожарах (в помещениях) скорость выгорания наиболее распространенных горючих материалов не зависит от их физико-химических свойств, распределения в объеме помещения и полностью лимитируется расходом воздуха, поступающего через щели и неплотности. Исключение составляют особо опасные горючие кислородсодержащие материалы (целлулоид, кинопленка на горючей основе, хлопок, порох и др.), а также некоторые синтетические полимерные материалы, содержащие легколетучие компоненты. Скорость выгорания таких веществ и материалов очень высока и может протекать либо без доступа кислорода, либо при ограниченном доступе. Закрытые пожары могут быть разделены на три группы: в помещениях с остекленными оконными проемами (помещениях жилых и общественных зданий); в помещениях с дверными проемами без остекления (склады, производственные помещения, гаражи и т. д.); в замкнутых объемах без оконных проемов (подвалах промышленных зданий, камерах холодильников, некоторых материальных складах, трюмах, элеваторах, бесфонарных зданиях промышленных предприятий).

В каждой группе пожарная нагрузка может быть сосредоточенной или рассредоточенной с различной высотой слоя и плотностью распределения материалов.

Другим общим признаком пожаров является вид горючих веществ и материалов, которые подразделяются на несколько классов (ГОСТ 27 331)

А - горение твердых веществ:

А1 - горение твердых веществ, сопровождаемое тлением (древесины, бумаги, угля, текстильных изделий);

А2 - горение твердых веществ, не сопровождаемых тлением (пластмассы);

В -горение жидких веществ;

В1 - горение жидких веществ, нерастворимых в воде (бензин, эфир), а также сжигаемых твердых веществ (парафин);

В2 - горение жидких веществ, растворимых в воде (спирты, метанол);

С - горение газообразных веществ (бытовой газ, водород);

Д - горение металлов;

Д1 - горение легких металлов, за исключением щелочных (алюминия, магния, и их сплавов);

Д2 - горение щелочных и других подобных металлов (калий, натрий);

Д3 - горение металлосодержащих соединений металлоорганических соединений, гидридов металлов).

Условия возникновения массового пожара: Массовая застройка (большое количество строений на ограниченной территории) Массовая застройка (большое количество строений на ограниченной территории) Лесной массив Лесной массив Скопление горючих материалов Скопление горючих материалов Огненный шторм Огненный шторм

Огненный шторм Огненным штормом называется массовый пожар, охватывающий до 90 % зданий застройки. При огненном шторме огромное количество раскаленных продуктов сгорания и нагретого воздуха с ураганной скоростью устремляется вверх, а на смену им в зону горения с такой же скоростью устремляется поток свежего воздуха со всех сторон.

Наибольшее число жертв бывает в зданиях с массовым пребыванием людей: Гостиницы Гостиницы Спортивные сооружения Спортивные сооружения Магазины Магазины Учреждения культуры Учреждения культуры Образовательные учреждения и пр. Образовательные учреждения и пр.

Горение может быть прекращено: Охлаждением водой Охлаждением водой Специальными растворами Специальными растворами Углекислотой Углекислотой Разбавлением горящих веществ водой, углекислым газом, азотом Разбавлением горящих веществ водой, углекислым газом, азотом Изоляцией зоны горения пеной, порошком, грунтом Изоляцией зоны горения пеной, порошком, грунтом Химическим торможением реакции горения специальными веществами (фреоны, бромэтил) Химическим торможением реакции горения специальными веществами (фреоны, бромэтил)

Способы тушения пожаров Первичные очаги возгорания тушат огнетушителями, водой, песком и другими подручными средствами (эти средства называются «первичные средства пожаротушения») Первичные очаги возгорания тушат огнетушителями, водой, песком и другими подручными средствами (эти средства называются «первичные средства пожаротушения») Отдельные очаги горения оставляют для контролируемого догорания горючих материалов Отдельные очаги горения оставляют для контролируемого догорания горючих материалов Массовые пожары разбиваются на отдельные очаги Массовые пожары разбиваются на отдельные очаги

Особенности пожаров в зданиях и сооружениях Быстрое повышение температуры Быстрое повышение температуры Сильное задымление помещений Сильное задымление помещений Распространение огня открытым путем Распространение огня открытым путем Потеря конструкциями несущей способности (становятся непрочными) Потеря конструкциями несущей способности (становятся непрочными)

Признаки развития обстановки на пожаре Если окна закрыты – значит либо людей в помещении нет, либо они в бессознательном состоянии Если окна закрыты – значит либо людей в помещении нет, либо они в бессознательном состоянии Из окон выбивается сильное пламя – интенсивно горят внутренние помещения Из окон выбивается сильное пламя – интенсивно горят внутренние помещения Языки пламени из окон резко уменьшились – обрушились внутренние конструкции, возможно общее обрушение здания Языки пламени из окон резко уменьшились – обрушились внутренние конструкции, возможно общее обрушение здания Языков пламени из окон нет – огонь интенсивно распространяется по внутренним помещениям и конструкциям Языков пламени из окон нет – огонь интенсивно распространяется по внутренним помещениям и конструкциям Большое количество густого дыма – недостаток кислорода (огонь «задыхается»). Выбивание окон или дверей в этом случае может привести к взрыву Большое количество густого дыма – недостаток кислорода (огонь «задыхается»). Выбивание окон или дверей в этом случае может привести к взрыву

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.

Главная » Недвижимость » Отдельные и массовые пожары. Open Library - открытая библиотека учебной информации