Види горіння. Зони й класи пожеж

 

Залежно від агрегатного стану пального та окисника розрізняють три види горіння:

ГОМОГЕННЕ ГОРІННЯ газів і пароподібних горючих речовин в середовищі газоподібного окисника;

ГЕТЕРОГЕННЕ ГОРІННЯ твердих горючих речовин в середовищі газоподібного окисника;

ГОРІННЯ ВИБУХОВИХ РЕЧОВИН ТА ПОРОХІВ.

Горіння рідких горючих речовин в рідких окисниках є різновидом гетерогенного горіння.

За швидкістю поширення полум’я горіння поділяється на:

ДЕФЛАГРАЦІЙНЕ – швидкість полум’я в межах декількох м·с^-1;

ВИБУХОВЕ – швидкість полум’я до сотень м·с^-1;

ДЕТОНАЦІЙНЕ – поширюється із надзвуковими швидкостями порядку тисяч м·с^-1.

Дозвукове горіння поділяється на ламінарне та турбулентне.

ЛАМІНАРНЕ горіння характеризується пошаровим поширенням фронту полум’я по свіжій горючій суміші, ТУРБУЛЕНТНЕ – змішуванням шарів потоку.

Як нам уже відомо, в процесі горіння утворюються продукти горіння. Крім диму, до них належать:

САЖА – тонкодисперсний аморфний вуглецевий залишок, що утворюється під час неповного згоряння;

ЗОЛА – неорганічні залишки після повного згоряння;

ШЛАК (ЖУЖІЛЬ) – твердий агломерат залишків часткового або повного плавлення матеріалу як результат його повного або неповного згоряння.

Залежно від видів горіння визначаються й типи пожеж (табл. 2.1).

 

Таблиця 2.1 Типи та умови пожежі

Найменування	Температура, що спостерігається, °С
Тління Окиснюючий безполуменевий терморозклад Безполуменевий піроліз Полуменеве горіння, що розвивається Полуменеве горіння, що повністю розвинулось при низькій швидкості газообміну Розвинене полуменеве горіння при високій швидкості газообміну	100 і більше до 500 1000 400–600   600–1000 600–1000

 

Етапи розвитку пожежі розглянемо на прикладах пожежі у звичайному приміщенні:

I етап пожежі – перетворення загоряння в пожежу, тривалість – 1–3 хв.

II етап пожежі – зростання зони горіння – 5–6 хв.

III етап пожежі – бурхливий процес горіння, температура всередині приміщення досягає 250–300 °С, починається об’ємний розвиток пожежі, коли полум’я заповнює весь об’єм приміщення і поширення полум’я проходить вже не по поверхні, а дистанційно – через розриви. Руйнування засклення. Тривалість – 6–9 хв.

IV етап – як результат руйнування засклення, приплив свіжого повітря різко сприяє розвитку пожежі. Температура всередині приміщення підвищується з 500–600 °С до 800–900 °С. Швидкість вигоряння максимальна. Тривалість – 9–12 хв.

Рис. 2.4. Зони пожежі

V етап – стабілізація пожежі на 20–25 хв від початку горіння.

VI етап – зниження інтенсивності горіння.

 

Протягом перших двох етапів проходить лінійне поширення вогню. Тому дуже важливо в цей час викликати пожежні підрозділи та вжити заходів щодо гасіння пожежі до початку етапу її бурхливого зростання.

Активна ділянка пожежі включає в себе чотири зони (рис. 2.5).

ЗОНА ГОРІННЯ – частина простору, в якій безпосередньо відбувається горіння. Вона може обмежуватися огороджувальними конструкціями будівель, споруд, приміщень, стінками технологічного устаткування.

ЗОНА ТЕПЛОВОГО ВПЛИВУ – прилеглий до зони горіння простір, в якому проходить тепловий обмін між зоною горіння та навколишнім середовищем, конструкціями та матеріалами. Межі даної зони визначаються гранично допустимими значеннями теплових потоків і температур для людини, конструкцій та горючих матеріалів. Теплопередача в навколишнє середовище здійснюється способами конвекції, теплового випромінювання та теплопровідністю.

ЗОНА ЗАДИМЛЕННЯ – простір, суміжний з зоною горіння, в якому можливе розповсюдження продуктів горіння.

ЗОНА ТОКСИЧНОСТІ – об’єм простору, заповнений димовими газами, що вміщують токсичні продукти горіння в концентраціях, небезпечних для життя та здоров’я людей.

Під час пожежі зони знаходяться в стані постійного динамічного переміщення та перекривають одна одну.

Залежно від агрегатного стану й особливостей горіння різних горючих речовин і матеріалів, пожежі поділяються за ГОСТ 27331-87 на відповідні класи та підкласи, що наведені на рис. 2.6 (див. с. 30).