Общие сведения о горении и горючих веществах

Способы прекращения горения веществ и материалов

Мы продолжаем тему возникновения пожара и защиты от него. В зависимости от того, какие вещества и материалы горят, выбирается способ прекращения горения. В общем случае горючие вещества и материалы делятся на твердые (древесина, бумага, ткань, сухая трава, тополиный пух, пластмасса и т. п.), жидкие (бензин, керосин, мазут, растворитель и т. п.), газообразные (природный газ, водород, метан и т. п.). Исходя из этого, пожары делятся на следующие классы:
— класс А — пожары твердых веществ (древесина, текстиль, бумага);
— класс В — пожары горючих жидкостей (нефть, бензин, керосин и др.);
— класс С — пожары газов;
— класс О — пожары металлов и их сплавов;
— класс Е — пожары, связанные с горением электроустановок.
Прекратить горение можно понижением температуры в очаге горения путем подачи воды в зону горения и непосредственно на горящие поверхности. Тем самым уменьшается скорость выделения тепла в зоне горения, и оно прекращается. Этот способ другими словами можно назвать охлаждением горящих веществ. Уменьшить скорость выделения тепла в зоне горения можно разбавлением горючих веществ (как правило, жидких) негорючими и не поддерживающими горение веществами. Примером этого может служить разбавление водой горящего этилового спирта.
Следующий основной способ прекращения горения — это изоляция реагирующих веществ от зоны сгорания. Прекращение горения изолированием основано на понижении содержания в зоне горения одного из реагирующих веществ (чаще всего кислорода). Представителем огнетушащего состава, который изолирует, является пена (химическая или воздушно-механическая).
Наиболее распространенные способы прекращения горения — охлаждение и изолирование горючих веществ, которые часто используются одновременно. Каждый способ прекращения горения имеет свои приемы. Например, при горении твердых веществ и материалов органического происхождения чаще всего используют воду в виде компактной или распыленной струи, которая оказывает охлаждающее воздействие. Прекращение горения некоторых жидких и твердых сыпучих веществ достигается их перемешиванием. При этом понижается температура верхнего слоя, снижается поступление горючих паров и газов в зону сгорания, горение постепенно прекращается. Огнетушащие вещества при введении в зону горения прекращают его. Таких веществ в природе много, но для тушения пожаров (загораний) применяют только те, которые обладают высоким эффектом тушения при минимальных расходах, безвредны для человека и окружающей среды при использовании и хранении, просты в употреблении.
Огнетушащие вещества могут находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии. В соответствии с принятыми способами прекращения горения они делятся на охлаждающие, разбавляющие, изолирующие. Многие из этих веществ обладают несколькими свойствами: например, вода может оказывать разбавляющее, охлаждающее и изолирующее действие. Аналогичными свойствами обладает и воздушно-механическая пена. Пользуясь огнетушащими составами, надо помнить, что тушить водой, пеной электроприборы нельзя.

При возникновении пожара и других чрезвычайных ситуаций звоните в пожарную охрану МГУ по тел. 939-47-22 и 939-37-50 или 108.

П.А. Новиков,
начальник 121 пожарной части,
по материалам, предоставленным ВДПО ЗАО г. Москвы.

Опасные факторы пожара, воздействующие на людей и имущество

Факторы при возникновении стихийного открытого огня, которые могут привести к человеческим потерям, вреду здоровью, имущественному ущербу, называются опасными. К ним относятся:

• пламя и искры;
• рост и максимальные показатели температуры в помещении или на территории объекта;
• задымление;
• токсичность горючих материалов и веществ при горении на пожаре;
• пониженный уровень кислорода;
• термическое разложение материалов, легковоспламеняющихся при высоких температурах.

Существуют предельные значения опасных факторов, которые необходимо соблюдать для безопасности жизнедеятельности людей. Максимально допустимая температура воздуха не должна превышать 70°С, параметры теплового излучения должны быть в пределах 500 Вт/м². Разрешенное содержание оксида углерода составляет 0,1% (об.), а диоксида углерода — 6% (об.). Предельным содержанием кислорода в экстренных случаях считается уровень менее 17% (об.).

Организационные вопросы обеспечения пожарной безопасности на объектах с массовым пребыванием людей

Требования ППР Российской федерации к объектам с массовым пребыванием людей:

• В здании или сооружении, кроме жилых домов, в котором может одновременно находиться 50 и более человек, то есть на объекте с массовым пребыванием людей, а также на объекте с рабочими местами на этаже для 10 и более человек руководитель организации обеспечивает наличие планов эвакуации людей при пожаре.
• На объекте защиты с массовым пребыванием людей руководитель организации обеспечивает наличие инструкции о действиях персонала по эвакуации людей при пожаре, а также проведение не реже 1 раза в полугодие практических тренировок лиц, осуществляющих свою деятельность на объекте защиты.
• Руководитель организации при проведении мероприятий с массовым пребыванием людей (дискотеки, торжества, представления и др.) обеспечивает:

а) осмотр помещений перед началом мероприятий в целях определения их готовности в части соблюдения мер пожарной безопасности;

б) дежурство ответственных лиц на сцене и в зальных помещениях

• При проведении мероприятий с массовым пребыванием людей в зданиях IV и V степеней огнестойкости допускается использовать только помещения, расположенные на 1-м и 2-м этажах, а при проведении указанных мероприятий для детей ясельного возраста и детей с нарушением зрения и слуха — только на 1-м этаже.
• В помещениях без электрического освещения мероприятия с массовым участием людей проводятся только в светлое время суток.
• При проведении мероприятий с массовым пребыванием людей в помещениях запрещается:

а) применять пиротехнические изделия, за исключением хлопушек и бенгальских свечей, соответствующих I классу опасности по техническому регламенту Таможенного союза «О безопасности пиротехнических изделий», дуговые прожекторы со степенью защиты менее IP54 и свечи (кроме культовых сооружений);

б) проводить перед началом или во время представлений огневые, покрасочные и другие пожароопасные и пожаровзрывоопасные работы;

в) уменьшать ширину проходов между рядами и устанавливать в проходах дополнительные кресла, стулья и др.;

д) полностью гасить свет в помещении во время спектаклей или представлений;

е) допускать нарушения установленных норм заполнения помещений людьми.

Ковры, ковровые дорожки и другие покрытия полов на объектах защиты с массовым пребыванием людей и на путях эвакуации должны надежно крепиться к полу.

Динамика развития пожара в помещении

Исходя из возникающей скорости выгорания материалов, развитие неконтролируемого горения может принимать разную динамику во время нескольких стадий развития пожара. Стадии и основные фазы пожара — тождественные понятия.

Средняя продолжительность начальной стадии, или первой фазы, пожара — 10 минут. При этом в первые 3 минуты возгорание переходит в П, в следующие 5-6 минут зоны существенно расширяются. Во время первой фазы огонь распространяется линейно, идет вдоль воспламеняющихся материалов. Горению сопутствует сильное задымление, что осложняет действия по нахождению очага возгорания. Температура в периметре возрастает до 200°С.

Важно в этот момент перекрыть доступ воздуха в помещение, не стоит открывать окна и двери. В некоторых случаях это поможет привести процесс к самозатуханию

Тем не менее вызов пожарного подразделения к месту возгорания обязателен. До приезда специалистов, если очаг открытого огня обнаружен и доступен, применяются имеющиеся средства пожаротушения.

Следующая фаза, или развитие пожара, распространяется на временном отрезке до 40 минут. Отличается активным процессом, повышением температуры до 300°С, пламя распределяется по всей территории, используя возникающие воздушные прорывы. Это может быть разрушенное оконное остекление, при котором существенно повышается приток кислорода и динамика распространения огня. Возрастает и темп прироста температурных показателей среды до 800°С.

Стабилизация при этой стадии происходит не ранее чем через полчаса с момента возникновения пожара и длится еще полчаса.

Третья фаза, или затухающая стадия, — во время которой материалы тлеют и постепенно догорают.

Что такое пожар, его стадии, характеристики, фазы, параметры, зоны

Согласно нормативным документам, под пожаром (П) принято понимать бесконтрольное горение, приводящее к ущербу, материальным потерям и в некоторых случаях к травмам и гибели людей.

Развитие П зависит от целого ряда факторов:

• физических и химических характеристик материалов и веществ;
• объема и веса горючих материалов, расположенных на одной площади;
• скорости сгорания разных видов веществ;
• газообмена в месте возгорания с окружающей атмосферой и др.

Территория, на которой возникло возгорание, условно подразделяется на 3 зоны пожара: горения (ЗГ), теплового воздействия (ЗТВ) и задымления (ЗЗ).

ЗГ имеет четкие физические и геометрические свойства, измеряются: размер, объем, высота, горячая загрузка, скорость выгорания и пр. Основной причиной развития пожара является тепло. Максимальные температуры нагревают площадь, на которой находятся горючие и негорючие материалы, выше допустимых норм. Это приводит к их воспламенению, плавлению, разрушению, деформации и горению.

ЗТВ примыкает к ЗГ, в ней происходит теплообмен пламени с имеющимися на площади возгорания строениями, агрегатами, материалами и веществами. Переход зон проходит в месте, где материалы меняют свои формы, состояния, очертания под воздействием высоких температур, пребывание людей без специальной защиты здесь становится невозможным. При чрезвычайных ситуациях в зданиях, связанных с открытым огнем, ЗТВ возникает и внутри строения и за его периметром.

К ЗЗ относится территория, заполненная дымом с концентрацией, способной нанести вред физическому состоянию людей, препятствующей действиям сотрудников пожарной команды. Дымовые завесы могут содержать газы, даже малая концентрация которых приводит к летальным исходам.

Кроме этого, выделяют 4 стадии пожара:

1. Начальная.
2. Развивающаяся.
3. Развитая.
4. Затухающая, или прекращение горения.

Фазы развития пожара рассмотрим в разделе «Динамика развития». Общие сведения о процессе горения и его развитии применяют при делении П на классы и подклассы.

Сопутствующие проявления опасных факторов пожара

Кроме непосредственно опасных факторов П существуют их вторичные проявления, которые также могут нанести вред здоровью человека и материальным ценностям. К ним относят разной величины осколки от аппаратов, установок, агрегатов, конструкций и др., разрушающихся от высоких температур, падений и взрывов.

Опасно выделение при пожаре радиоактивных и токсичных веществ, попадающих в атмосферу при разрушении аппаратов, емкостей и установок, находящихся в периметре распространения пожара.

Электрическое напряжение, возникающее в результате перераспределения на токопроводящие части конструкций и машин, опасность возникновения взрыва и непосредственно огнетушащие вещества также включены в категорию вторичных сопутствующих факторов П.