Причины возникновения, виды пожаров

  Перенос огня на соседние здания и сооружения искрами, излучением, конвекцией. Возможность взрыва оборудования, аппаратуры на промышленных предприятиях.

    Горение это сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя, характеризующийся самоускоряющимся химическим превышением и сопровождающийся выделением большого количества теплоты и лучистой энергии. Для возникновения и развития процесса горения необходимы горючее вещество, окислитель и источник воспламенения, инициирующий реакцию между горючим и окислителем. Горение отличается многообразием видов и особенностей. В зависимости от агрегатного состояния горючих веществ горение может быть гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении компоненты горючей смеси находятся в одинаковом агрегатном состоянии (чаще в газообразном). Причём если реагирующие компоненты перемешаны, то происходит горение предварительно перемешанной смеси, которое иногда называют кинетическим (поскольку скорость горения в этом случае зависит только от кинетики химических превращений). Если газообразные компоненты не перемешаны, то происходит диффузное горение (например, при поступлении потока горючих паров в воздух). Процесс горения лимитируется диффузией окислителя. Горение, характеризующееся наличием раздела фаз в горючей системе (например, горение жидкости и твёрдых материалов), является гетерогенным. Горение дифференцируется также по скорости распространения пламени, и в зависимости от этого фактора оно может быть дефлаграционным (в пределах нескольких м/с), взрывным (десятки и сотни м/с) и детонационным (тысячи м/с). Кроме того, горение бывает ламинарным (послойное распространение фронта пламени по свежей горючей смеси) и турбулентным (перемешивание слоёв потока с повышенной скоростью выгорания).

  Как правило, пожары характеризуются гетерогенным диффузным горением, а скорость горения зависит от диффузии кислорода воздуха в среде. Возникновение и развитие пожаров существенно зависит от степени пожарной опасности веществ. Одним из критериев пожарной опасности твёрдых, жидких и газообразных веществ является температура самовоспламенения, т.е. способность вещества самовоспламеняться.

  Для зарождения эндогенного пожара необходимо наличие вещества, способного быстро окислятся при низких температурах, в результате чего может произойти самовозгорание. Это свойство вещества получило название химической активности к самовозгоранию. В результате окисления и накопления тепла самонагревание переходит в воспламенение.

  Воспламенение - это качественно новый и отличный от самонагревания процесс, отличающийся большими скоростями окисления, выделением теплоты и излучением света. Самонагревание и самовоспламенение зарождается отдельными небольшими гнёздами, в связи с чем, обнаружить его очень трудно.

  Самовозгорание происходит вследствие накопления тепла внутри вещества и не зависит от воздействия внешнего источника тепла.

Все вещества по их опасности  в отношении самовозгорания можно  разделить на четыре группы:

1) вещества, способные самовозгораться при контакте с воздухом при обычной температуре (растительные масла, олифа, масляные краски, грунтовки, бурые и каменные угли, белый фосфор, алюминиевая и магниевая пудра, сажа и т.д.);

2) вещества, способные самовозгораться при повышенных температурах окружающего воздуха (50⁰С и выше) и в результате внешнего нагрева до температур, близких к температурам их воспламенения и самовоспламенения (пленки нитролаков пироксилиновые и нитроглицериновые пороха, растительные полувысыхающие масла и приготовленные из них олифы, скипидар и т.д.);

3) вещества, контакт которых с водой вызывает процесс горения (щелочные металлы, карбиды щелочных металлов, карбид кальция, алюминия и т.д.);

4) вещества, вызывающие самовозгорание горючих веществ при контакте с ними (азотная, магниевая, хлорноватистая, хлористая и другие кислоты, их ангидриды и соли; перекиси натрия, калия, водорода и др.; газы - окислители - кислород, хлор и др.).

Важнейшей характеристикой  твердых сыпучих материалов является степень их возгораемости.

Все материалы, независимо от области применения делятся на три группы:

1) Несгораемые материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются.

2) Трудносгораемые материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть при наличии источника огня, а после удаления источника огня горение и тление прекращается.

3) Сгораемые материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня.

  Некоторые химические вещества, горючие и смазочные материалы в определенных концентрациях и условиях способны не только к возгоранию от источников тепла, но и к взрыву. Пожарная опасность веществ (газообразных, жидких, твердых) определяется рядом показателей, характеристика и количество которых зависят от агрегатного состояния данного вещества.

Критериями пожарной опасности твердых, жидких и газообразных веществ являются: температура вспышки, температура воспламенения и  самовоспламенения, индекс распространения  пламени, кислородный индекс, коэффициент дымообразования, показатель токсичности продуктов горения и т.д.

  Одним из критериев пожарной опасности горючих жидкостей является температура вспышки. Температурой вспышки паров горючей жидкости называется та минимальная температура жидкости, при которой в условиях нормального давления жидкость выделяет над своей свободной поверхностью пары в количестве, достаточном для образования с окружающим воздухом смеси, вспыхивающей при поднесении к ней открытого огня.

  К легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ) относятся жидкости, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки не выше 61⁰С в закрытом тигле и 66⁰С в открытом тигле.

К горючим жидкостям (ГЖ) относятся жидкости, способные  самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки выше 61⁰С в закрытом тигле и 66⁰С в открытом тигле.

  Температурой воспламенения называют ту минимальную температуру, при которой нагреваемая в определённых условиях жидкость загорается при поднесении к ней пламени и горит в течение (не менее) 5 секунд. Температура воспламенения опаснее, чем температура вспышки, так как пары и жидкость при воспламенении продолжают гореть после удаления пламени.

  При строительных работах, особенно при приготовлении мастик, покрасочных работах, необходимо чётко знать степень возгораемости находящихся поблизости материалов и конструкций, правильно организовать контроль по предупреждению пожаров и обеспечить необходимым количеством средств тушения.

  В зависимости от вида горючего материала пожары подразделяются на классы: А, В, С и Д. Пожары сопровождаются опасными и вредными явлениями, которые необходимо учитывать при проектировании и строительстве зданий и сооружений, ведении работ. С точки зрения пожарной безопасности очень важно принять правильное планировочное решение, предложить защиту строительных конструкций, предусмотреть необходимые пути эвакуации.

Взрыв - это разновидность  горения и характеризуется чрезвычайно  быстрыми процессами физико- химических превращений горючих веществ с образованием огромных количеств тепловой энергии, практически, без рассеивания тепла в окружающую среду.

  Различают два концентрационных предела взрываемости веществ.

Минимальная концентрация газа, пара или пыли в смеси с  воздухом, способная к воспламенению или взрыву называется нижним пределом воспламенения (НП).

Наибольшая концентрация газов или паров в воздухе, при которой ещё возможно воспламенение  или взрыв (в дальнейшем с повышением концентрации воспламенение или  взрыв считаются невозможными) называется верхним пределом воспламенения (ВП).

  Взрыв от горения отличается ещё большей скоростью распространения огня. Так, скорость распространения пламени во взрывчатой смеси, находящейся в закрытой трубе, 2000 - 3000 м/с. Сгорание смеси с такой скоростью называется детонацией. Возникновение детонации объясняется сжатием, нагревом и движением несгоревшей смеси перед фронтом пламени, что приводит к ускорению распространения пламени и возникновению в смеси ударной волны. Образующиеся при взрыве газовоздушной смеси воздушные ударные волны обладают большим запасом энергии и распространяются на значительные расстояния. Во время движения они разрушают сооружения и могут стать причиной несчастных случаев. Оценка опасности воздушных ударных волн для людей и различных сооружений производится по двум основным параметрам - давлению во фронте ударной волны Р и сжатию ф. Под фазой сжатия понимается время действия избыточного давления в волне. При сжатии 11 мс безопасным для людей считается давление 0,9-113 Па. Расчёты безопасных расстояний для людей при потенциальной угрозе взрыва ведутся только по давлению во фронте ударной волны, так как при взрывах всегда ф во много раз больше 11 мс. 

V.  Эвакуация людей из зданий и сооружений.

  Эвакуация (лат. evacuatio, от evacuare - опорожнять, удалять) - процесс организованного самостоятельного движения людей непосредственно наружу или в безопасную зону из помещений, в которых имеется возможность воздействия на людей опасных факторов пожара [2].

  При пожарах в зданиях в первую очередь должна решаться задача защиты людей путем их эвакуации в безопасную зону. В некоторых случаях вместо немедленной эвакуации применяется метод «защиты на месте» – люди временно укрываются во внутренней противопожарной зоне. Такие зоны (холлы перед лифтами, расширенные лестничные клетки), защищенные автоматическими системами пожаротушения, отделяются от смежных зон свободными промежутками или дымонепроницаемыми и огнестойкими ограждающими конструкциями.

  Система эвакуации  должна давать людям возможность выхода в безопасную зону во время пожара. Она должна обеспечивать непрерывный ничем не перекрываемый путь выхода из любого места здания на улицу и предусматривать специальные легко открывающиеся дверные запоры, горизонтальные выходы, междуэтажные лестницы, дымонепроницаемые шахты, пожарные лестницы, эскалаторы, горизонтальные пассажирские транспортеры, лифты, окна, эвакуационное освещение и выходные знаки.

К путям эвакуации  относятся помещения:

1) ведущие от места  постоянного пребывания людей, расположенных в первых этажах, непосредственно наружу или к выходу через проходы, коридоры, вестибюли или лестничную клетку;

2) ведущие от мест  постоянного пребывания людей,  расположенных на любом этаже,  кроме первого, выходы через  проходы, коридоры, лестничную клетку, имеющую выход непосредственно наружу или через вестибюль, отделённый от смежных помещений перегородками с дверями;

3) ведущие от места  постоянного пребывания людей  в данном этаже в соседнее  помещение, обеспеченное выходами, указанными в пунктах 1 и 2, если эти помещения не связаны с производствами категорий А и Б.

Эвакуационных выходов  из здания или сооружения должно быть, как правило, не менее двух. Их располагают  рассредоточено. Лифты и эскалаторы, а также ворота для подвижного железнодорожного состава при определении расчётного времени эвакуации не учитываются. Выходы из помещений, размещаемых в подвальных и цокольных этажах, допускается устраивать через общие лестничные клетки при условии отсутствия на пути эвакуации складов сгораемых материалов.

  Все пути эвакуации (проходы, коридоры, лестницы и др.) должны иметь равные вертикальные ограждающие конструкции без конструктивных или технологических выступов, сужающих свободный путь по ширине. Все виды путей эвакуации должны иметь естественное освещение или искусственное, работающее как от обычной электросети, так и от аварийной.

  Эвакуационные выходы не допускается устраивать через помещения с производствами категорий А и Б и через помещения зданий IV и V степени огнестойкости. В зданиях и помещениях следует проектировать не менее двух эвакуационных выходов.

  В качестве второго эвакуационного выхода можно использовать наружные лестницы, если в зданиях с категориями А, Б работает 15 человек и менее; в зданиях с категорией В - менее 50 чел.; в зданиях с категориями Г и Д - менее 100 человек. При этом ширина лестницы должна быть не менее 0,7 м с уклоном не менее 1:1, ограждением высотой не менее 0,8 м и сообщаться с помещениями через балконы (площадки).

  Минимальная ширина путей эвакуации должна быть не менее 1 м, минимальная ширина дверей на пути эвакуации - 0,8 м, наружных дверей - не менее ширины марша лестниц, высота проходов - не менее 2 м. На путях эвакуации необходимо проектировать двери, открывающиеся наружу, и запрещается проектировать вращающиеся, раздвижные и подъёмные двери. Допускается устройство дверей с открыванием внутрь помещения в случае пребывания в нём людей не более 15 чел.