tema5_1 (Лекции), страница 2

Вокруг зоны горения возникает конвективный газовый поток,обеспе­чивающий необходимый газовый обмен. Постепенно увеличивается темпера­тура горючего материала вблизи зоны горения, интенсифицируются физи­ко-химические процессы горения, растет факел пламени, локальное горе­ние переходит в общее.

При достижении температуры примерно 100 град С начинается разруше­ние оконных стекол и в связи с этим существенно изменяется газообмен (считается, что 1/3 проема окна работает на приток воздуха, а 2/3 - на вытяжку). Горение усиливается, тепло и пламя начинают выходить за пре­делы помещения, что может явиться причиной загорания соседних сооруже­ний.

Распространение пламени на соседние здания и сооружения возможно за счет излучения и переброса на значительные расстояния горящих конс­труктивных элементов (головни) или несгоревших частиц (искры). Извест­ны случаи, когда головни перебрасывало на расстояние свыше 200 м. На таком уровне пожар продолжается 20-30 и более минут, а затем интенсив­ность пожара постепенно падает. В последней фазе наступает догорание.

1. Стадии пожара в помещении.

При пожарах в помещении выделяют три стадии - начальную, основную (развитую), конечную.

Начальная стадия - развитие пожара от небольшого источника зажи­гания до момента, когда помещение полностью охвачено пламенем.

Основная стадия - повышение среднеобъемной температуры помещения до максимальной. На этой стадии сгорает 80-90% объемной массы сгорае­мых материалов.

Конечная стадия - завершение процесса горения и снижение темпера­туры.

1. Критическое время эвакуации.

За пределами помещений, в которых возник пожар, температура про­дуктов горения может оказаться неопасной для человека, зато содержание продуктов неполного сгорания в воздухе может стать опасным для жизни или здоровья. Это особенно характерно для высоких зданий и зданий ко­ридорной системы.

Опасность для человека наступает через 0,5 - 6 мин после начала пожара, поэтому при пожаре необходима немедленная эвакуация. Показа­тель опасности - время, по истечении которого возникают критические ситуации для жизни людей. Время эвакуации, при превышении которого мо­гут сложиться такие ситуации, называется критическим временем эвакуа­ции.

Различают:

-критическое время по температуре (это время очень мало, т.к. опасная для человека температура невелика и составляет 60 градС);

-критическое время по образованию опасных концентраций вредных ве­ществ (скорость распространения продуктов сгорания по коридорам 30 м/мин);

-критическое время по потере видимости (задымлению).

Основная причина гибели людей при пожарах - удушье. Потери от удушья составляют 60-70%, от ожогов - 10-15%, от обрушений или падений - 3%.

Необходимость срочной эвакуации определяется также тем обстоя­тельством, что пожары могут сопровождаться взрывами, деформациями и обрушиванием конструкций, вскипанием и выбросом различных жидкостей, в том числе легковоспламеняющихся и сильно ядовитых.

4.Открытые пожары.

1. Определение

К открытым пожарам относятся пожары газовых и нефтяных фонтанов, складов древесины, пожары на открытых технологических установках, лес­ные, степные, торфяные пожары, пожары на складах каменного угля и др.

Общей особенностью всех открытых пожаров является отсутствие на­копления тепла в газовом пространстве зоны горения. Теплообмен проис­ходит с неограниченным окружающим пространством. Газообмен не ограни­чивается конструктивными элементами зданий и сооружений, он более ин­тенсивен. Процессы, протекающие на открытых пожарах, в значительной степени зависят от интенсивности и направления ветра.

Зона горения на открытом пожаре в основном определяется распреде­лением горючих веществ в пространстве и формирующими зону горения кон­вективными газовыми потоками. Зона теплового воздействия - в основном лучистым тепловым потоком, так как конвективные тепловые потоки уходят вверх и мало влияют на зону теплового воздействия на поверхности зем­ли. За исключением лесных и торфяных пожаров зона задымления на откры­тых пожарах не существенно препятствует тушению пожаров. В сред­нем, максимальная температура открытого пожара для горючих газов сос­тавляет 1200 - 1350^oС, для жидкостей 1100-1300^oС и для твердых горючих материалов органического происхождения 1100-1250^oС.

1. Особенности пожаров нефтепродуктов.

Особенность пожаров нефтепродуктов состоит в возникновении таких явлений, как вскипание и выброс.

Под вскипанием понимается переход в пар большого количества мел­ких капелек воды, находящейся в нефтепродукте и связанное с этим обра­зование на поверхности жидкости пены, которая может переливаться через борт резервуара, распространяя горение на соседние объекты.

Выброс - это мгновенный переход в пар воды, находящейся на дне резервуара, образование повышенного давления и выбрасывание горящей жидкости из резервуара.

К выбросу способны, главным образом, темные нефтепродукты - нефть, содержащая 3,8% влаги, и мазут, содержащий до 0,6% влаги. Необ­ходимыми условиями для выброса являются наличие на дне резервуара во­дяной подушки и прогрев всей массы нефтепродукта до его раздела с во­дой до температуры 100 градС. При выбросах нефтепродуктов может накры­ваться площадь в несколько гектар.

5.Классификация ПВОО по подверженности пожарам.

Пожаровзрывоопасные объекты (ПВОО) это такие промышленные объекты и средства транспорта, на которых производятся, хранятся или транспор­тируются продукты, способные к возгоранию и (или) взрыву.

1. Классификация зданий и сооружений по подверженности пожарам.

В соответствии со СНиП 2.01.02-85 здания и сооружения по степени огнестойкости подразделяются на пять степеней в зависимости от возмож­ности возгорания их конструктивных элементов:

1 степень - все конструктивные элементы несгораемые с высокой ог­нестойкостью (1,5-3часа),

2 степень -тоже несгораемые, но с меньшей огнестойкостью,

3 степень -здания у которых основные несущие конструкции несгора­емые, а междуэтажные и чердачные перекрытия, перегородки - трудносго­раемые,

4 степени - все конструкции трудносгораемые,

5 степень - все конструкции сгораемые.

1. Классификация производственных объектов по взрыво и пожарной опасности.

В соответствии с тем,какие вещества используются, перерабатывают­ся или хранятся в производственных зданиях, все производства по взры­воопасной и пожарной опасности делят на пять категорий - А,Б,В,Г,Д.

А - производства, связанные с применением веществ, взрыв и горе­ние которых могут последовать в результате взаимодействия с водой, кислородом воздуха или друг с другом, с температурой вспышки до 28oС (закрытые склады ЛВЖ, склады баллонов с горючим газом и т.п.).

Б - производства, в которых используются горючие пыли, волокна или воспламеняющиеся жидкости, способные образовывать взрывоопасные смеси с температурой вспышки 28-61oC (закрытые склады дизельного топ­лива, цистерны мазута в помещениях и др.).

В - производства, в которых используются горючие и трудногорючие жидкости и твердые вещества и материалы, способные гореть при взаимо­действии с водой, кислородом воздуха и друг с другом (пункты хранения угля и торфа и др.).

Г - производства, в которых используются несгораемые вещества и материалы, в горячем или раскаленном (расплавленном) состоянии (литей­ные, кузнечные, сварочные производства).

Д - производства, в которых используются несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии (механические производства,компрессорные станции).

6.Тушение пожаров.

1. Общие сведения о тушении пожаров.

Основными задачами при тушении пожаров являются защита жизни и здоровья людей, сохранение материальных ценностей от повреждений и ликвидация пожара.

Виды пожаров определяют собой целесообразные способы их тушения. Так тушение большинства пожаров в зданиях и сооружениях осуществляется с применением огнетушащих средств. В то же время тушение открытых по­жаров на больших площадях (лесных,степных) осуществляется с широким использованием полос ,опашки и т.п., а огнетушащие составы в этих слу­чаях применяются ограниченно.

1. Принципы прекращения горения.

Прекращение горения осуществляется на основе следующих известных принципов:

-охлаждение реагирующих веществ,

-изоляция реагирующих веществ от зоны горения,

-разбавление реагирующих веществ до негорючих концентраций,

-химическое торможение реакции горения.

Охлаждение участвующих в горении веществ ведет к снижению актив­ности процессов, протекающих при горении, а затем и к их прекращению. В тепловой теории тушения пламени условно принято, что температурой потухания для большинства углеводородных горючих веществ и материалов является 1000oС.

Изоляция реагирующих веществ при горении основана на создании между зоной горения и горючим материалом или окислителем изолирующего слоя,что ведет к прекращению горения.

Для прекращения горения разбавлением реагирующих веществ в паро­газовую среду вводят вещества,которые способны разбавлять горючие пары или газы до негорючих концентраций или снизить содержание кислорода воздуха до концентраций, не поддерживающих горение (обычно ниже 14-16%). Наибольшее распространение этот принцип получил при тушении пожаров в относительно замкнутых помещениях, установках. При опреде­ленной концентрации реагирующих веществ температура газовой среды в помещении снижается и становится меньше температуры затухания. Горение прекращается.

Огнетушащие вещества химического торможения, подаваемые в горящее помещение или в зону горения, взаимодействуя с горящей средой образуют с ней либо негорючие, либо менее химически активные соединения. Наибо­лее широкое применение нашли соединения брома и фтора. Однако они час­то не отвечают требованиям нетоксичности.

На практике рассмотренные принципы прекращения горения обычно ре­ализуются комплексно.

1. Периоды тушения пожаров.

В тушении пожара можно условно выделить периоды локализации и ликвидации пожара.

Пожар считается локализованным, когда нет угрозы людям и живот­ным, угрозы взрывов и обрушений, развитие пожара ограничено и обеспе­чена возможность его ликвидации имеющимися силами и средствами.

Пожар считается ликвидированным, когда горение прекращено и обес­печено предотвращение возобновления горения.

7.Огнетушащие вещества.

1. Классификация.

Огнетушащие вещества разделяются по агрегатному состоянию (жид­кие, пенные, порошковые составы, газы) и по реализуемому принципу прекращения горения ( четыре рассмотренных выше принципа прекращения горения - охлаждение, изоляция, разбавление, химическое торможение).

Наиболее широкое применение нашли огнетушащие составы, преоблада­ющими принципами действия которых являются охлаждение горящих веществ и изоляция реагирующих веществ от зоны горения.

Огнетушащие вещества должны: обладать высокой эффективностью ту­шения при малом их расходе, быть доступными, дешевыми и простыми в применении, не оказывать вредного воздействия на окружающую среду.

Рекомендуемые вещества тушения для различных пожаров приведены в ГОСТе 27331-87.

1. Основные огнетушащие вещества.

Вода.

К жидким огнетушащим веществам в первую очередь относится вода и водные растворы. Вода получила наибольшее распространение в качестве огнетушащего вещества благодаря части ее свойств.

Вода универсальна, доступна, эффективна. Доминирующим принципом действия является охлаждение реагирующих веществ. Воду применяют при тушении кроме следующих редких случаев: водой нельзя тушить горючие вещества и материалы с которыми вода вступает в интенсивное химическое взаимодействие с выделением тепла и горючих компонентов (некоторые кислоты и щелочи).

Некоторые горючие жидкости (спирты, альдегиды и др.) растворимы в воде и, смешиваясь с ней, образуют менее горючие или негорючие жидкос­ти.

Водой нельзя тушить пожары с температурой выше 1800-2000oС, т.к. при таких температурах происходит диссоциация воды на водород и кисло­род, что интенсифицирует процесс горения. Однако большинство горючих материалов горит при более низких температурах. По указанной причине недопустимо применять воду при тушении горящих магния, цинка, алюминия и некоторых других металлов и сплавов.

Водой нельзя тушить пожары при которых не обеспечивается безопас­ность пожарных (например электроустановки под высоким напряжением).

Воду затруднительно применять при низких температурах, т.к. она обладает высокой температурой замерзания.

Кроме того отрицательными свойствами воды являются малая вязкость и высокое поверхностное натяжение, что приводит к плохой смачиваемости волокнистых веществ.

Водой затруднительно тушить горящие жидкости, имеющие меньшую плотность, чем плотность воды. Ввиду этого вода мало пригодна для ту­шения нефтепродуктов.