Пожарная безопасность. Горение. Условия распространения начинающегося пожара

Пожарная безопасность — состояние объекта, характеризуемое возможностью предотвращения возникновения и развития пожара, а также воздействия на людей и имущество опасных факторов пожара. Пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, в том числе организационно-техническими мероприятиями.

Пожар — неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. Пожар невозможен ни при каких обстоятельствах, если исключается контакт источника зажигания с горючим материалом (исходя из этого принципа разрабатываются разделы правил пожарной безопасности, направленные на предотвращение и тушение пожаров).

Если потенциальный источник зажигания и горючую среду невозможно полностью исключить из технологического процесса, то данное оборудование или помещение, в котором оно размещено, должно быть надежно защищено автоматическими средствами:

Аварийное отключение оборудования.

Различные сигнализации.

Для того, чтобы произошло возгорание, необходимо наличие трех условий:

Горючая среда.

Источник зажигания — открытый огонь, химическая реакция, электроток.

Наличие окислителя, например, кислорода воздуха.

Горе́ние — сложный физико-химический процесс превращения компонентов горючей смеси в продукты сгорания с выделением теплового излучения, света и лучистой энергии. Приближенно можно описать природу горения как бурно идущее окисление.

Сущность горения заключается в следующем: нагревание источников зажигания горючего материала до начала его теплового разложения. В процессе теплового разложения образуется угарный газ, вода и большое количество тепла. Выделяются также углекислый газ и сажа, которая оседает на окружающем рельефе местности. Время от начала зажигания горючего материала до его воспламенения называется временем воспламенения.

Максимальное время воспламенения может составлять несколько месяцев.

Существуют следующие классификации горения:

1) по свойствам горючей смеси:

гомогенное горение - горение, при котором исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (например, горение газов);

гетерогенное горение - горение твердых и жидких горючих веществ.

2) по скорости распространения пламени:

дефлаграционное, свойственным пожарам, (порядка десятка метров в секунду);

взрывное (порядка сотни метров в секунду);

детонационное (порядка тысячи метров в секунду) горение.

3) по процессу возникновения горения:

возгорание - возникновение горения под воздействием источника зажигания. Как возгорание характеризуется возникновение горения веществ и материалов при воздействии тепловых импульсов с температурой выше температуры воспламенения.

воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени;

самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания. К процессу самовозгорания относится возникновение горения при температурах ниже температуры самовоспламенения.

самовоспламенение - самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени;

взрыв - чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.

С момента воспламенения начинается пожар.

Стадии пожара в помещениях

Первые 10—20 минут пожар распространяется линейно вдоль горючего материала. В это время помещение заполняется дымом; рассмотреть в это время пламя невозможно. Температура воздуха поднимается в помещении до 250—300 градусов. Это температура воспламенения основных горючих материалов.

Через 20 минут начинается объёмное распространение пожара.

Спустя ещё 10 минут наступает разрушение остекления. Увеличивается приток свежего воздуха, резко прогрессирует развитие пожара. Температура достигает 900 градусов.

Фаза выгорания. В течение 10 минут максимальная скорость пожара.

После того, как выгорают основные вещества, происходит фаза стабилизации пожара (от 20 минут до 5 часов). Если огонь не может перекинуться на другие помещения, пожар идёт на улицу.

В это время происходит обрушение выгоревших конструкций.

Методы противодействия пожару делятся на:

уменьшающие вероятность возникновения пожара (профилактические);

защиту и спасение людей от огня.

Условия, способствующие распространению пожара:

- позднее обнаружение и сообщение о пожаре;

- отсутствие или неисправность АСПП;

- неквалифицированные действия при тушении пожара и т.д.

Знание причин и условий распространения пожара позволяет заранее предусмотреть эффективные решения пожарной безопасности для предупреждения крупных пожаров.

Следует всегда помнить и знать, что начавшийся пожар может быстро развиваться, иметь катастрофические масштабы, если будут соответствующие условия. Поэтому данному вопросу следует обращать особое внимание уже в стадии проектирования технологических систем, а также при их строительстве и эксплуатации.

В данной лекции будут детально рассмотрены вопросы защиты технологических систем от распространения пожара – причины и условия.

Причины и условия быстрого развития пожаров.

Условия для быстрого распространения возникшего пожара на производствах с взрывопожарной технологией практически всегда имеются. Это объясняется наличием ЛВ и Г веществ и материалов и, как правило, отсутствием препятствий и специальных противопожарных преград на путях вероятного распространения огня: - на разветвлениях коммуникациях продуктопроводов (нефтебазы);

- транспортерах (элеваторы);

- в проемах строительных конструкций;

- вентиляционных устройствах;

- в аспирационных устройствах;

- в трубопроводных лотках и траншеях и т.д.

Одной из частых причин быстрого развития пожара и увеличению его продолжительности является:

- наличие в помещениях и на открытых, площадках большого (не обоснованного) количества горючих веществ и материалов;

- размещение резервуаров и аппаратов с ЛВЖ и ГЖ в помещениях, не приспособленных для их хранения (складирования);

- аварии аппаратов и трубопроводов, сопровождающихся разливом ЛВЖ и ГЖ, загазованностью помещений, открытых установок и территорий;

- равномерно распределенная по длине горючая нагрузка в виде отложений различных веществ и материалов на наземных трубопроводах, подземных тоннелях, в траншеях, системах канализации, вентиляционных системах, лотках, каналах и т.д.

- наличие горючих жидкостей и газов, обладающих способностью к взрывному распаду без доступа воздуха под действием нагрева или сжатия;

- использование в качестве упаковки веществ из легкосгораемых материалов (джутовые мешки, рогожа, полиэтиленовые мешки, картон, древесина и т.п.), способствующих быстрому распространению начавшегося пожара;

- отсутствие экстренных средств эвакуации или уменьшения количества огнеопасных жидкостей, паров, твердых горючих материалов при появлении угрозы аварии или в случае возникновения пожара в производственном помещении или на нарушенной технологической установке (аварийный слив горючих жидкостей, выпуск горючих паров или газов из аппаратов в атмосферу);

- наличие слоя горючей жидкости на поверхности воды в системе производственной канализации при их работе неполным сечением;

- при повреждении аппаратов, электрооборудования и строительных конструкциях при взрыве горючих смесей в смежных или соседних помещениях, площадках и т.д.

- при неисправности предохранительных клапанов и т.п.

Все это подчеркивает значение заранее продуманных решений, обеспечивающих не только предупреждение пожаров, но и создание условий для успешной их локализации.