2014-02-12
5163
Классификация и поражающие факторы пожаров.
Пожары и взрывы чаще всего являются следствиями аварий, катастроф и стихийных бедствий. В ряде случаев они сами становятся источниками ЧС. Одной из наиболее масштабных таких ситуаций является взрыв газа на железной дороге в Башкирии (3 июня 1989 г.), уничтоживший два встречных пассажирских поезда и унесший около 720 жизней.
Пожар представляет собой неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.
Возникновение и развитие процесса горения возможно при наличии горючего материала, окислителя (его роль обычно исполняет кислород воздуха) и источника возгорания. Горючее может находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии, а также в виде аэрозольного облака (мелкодисперсной пыли или тумана).
Источником возгорания чаще всего является искра или пламя, однако в ряде случаев оно может происходить и без источника в результате самовозгорания или самовоспламенения.
Самовозгорание - свойства некоторых горючих веществ воспламеняться без источника воспламенения от одного контакта с окислителем (воздухом, водой или другим веществом). При этом горение может начинаться при температуре 10º - 20ºС.
Самовоспламенение – это процесс самоускорения реакции окисления с выделением тепла и переходом ее в фазу горения. Температура самовоспламенения при самовоспламенении для большинства горючих материалов составляет несколько сотен градусов (для древесины 250 º -400 ºС).
В пространстве, где развивается пожар, можно выделить три зоны:
ü зона горения;
ü зона теплового воздействия, где нельзя находиться без специальной тепловой защиты (температура на внешней границе этой зоны составляет 60º-70ºС);
ü зона задымление с опасностью для жизни и здоровья.
Интенсивность горения при пожаре зависит от скорости поступления в зону горения кислорода из окружающей среды.
Классификация пожаров. (слайд 5)
ü По виду горящего материала пожары делятся на классы:
Ø класса А - горят твердые вещества
Ø класса В - жидкости
Ø класса С - газы.
ü По источнику возгорания:
Ø возникающие от вспышки
Ø и в результате самовозгорания либо самовоспламенения.
ü По признаку изменения площади:
Ø распространяющиеся
Ø нераспространяющиеся.
ü По масштабу:
Ø на отдельные пожары, когда горит одно сооружение (здание);
Ø сплошные пожары - одновременное горение преобладающего числа зданий и сооружений на участке застройки;
Ø массовые пожары - совокупность отдельных и сплошных пожаров.
При слабом ветре, низкой влажности и сплошной застройке зданиями низкой пожаростойкости (горении нефтепродуктов на большой площади) массовый пожар может перерастать в огневой шторм, представляющий собой образование одного гигантского турбулентного факела с радиальным притоком воздуха к центру пожара. Скорость восходящего при этом потока может достигать 60 - 100 км/ч, притока воздуха извне - 50 - 60 км/ч и температура в центре пожара доходить до 1000°С и более.
ü По условиям массо- и теплообмена с окружающей средой:
Ø внутренние (в ограждении)
Ø и открытые (на открытой местности)
Ø а также представлять собой тление и горение в завалах (развалинах) зданий повышенной и высокой огнестойкости после мощного взрыва, приведшего к разрушению здания и пожару.
Внутренние пожары. Большинство пожаров внутри помещений связано с горением твердых материалов и начинается с возгорания, инициируемого открытым пламенем. Постепенно за счет увеличения температуры и интенсификации газообмена горение усиливается и из локального переходит в общее. При достижении температуры в 100ºС начинается разрушение остекления, возрастает приток кислорода, пламя вырывается наружу и может перебрасываться на соседние постройки. Распространение горения возможно также за счет теплового излучения и переброса искр и горящих элементов (головней). Отдельные головни могут перебрасываться на расстояния до 150 - 200 м.
Причинами гибели людей при внутреннем пожаре в 10 - 15% случаев являются ожоги, в 3 - 5% - обрушения и падение горящих конструкций и 60 - 70% смертельных случаев приходится на отравление угарным газом и токсичными продуктами горения, что связано с их высокими концентрациями и быстрым распространением по коридорам и лестничным клеткам. Опасность для человека наступает уже через 0,5 - 6 минут после начала пожара, поэтому эвакуация из горящих помещений должна осуществляться немедленно.
Критическое время эвакуации определяют по температуре внутри помещения (до 60°С), по образованию опасных концентраций вредных веществ (исходят из средней скорости распространения продуктов сгорания по коридорам (30 м/мин) и по потере видимости (опасным считается задымление при видимости не более 3 м).
Открытые пожары. К открытым пожарам относятся пожары на складах древесины, на газовых и нефтяных разработках, лесные, торфяные и другие пожары, возникающие на открытых участках местности. Общей их особенностью является отсутствие накопления тепла в газовом пространстве зоны горения. Теплообмен происходит со всем окружающим воздухом, газообмен более интенсивен. Все процессы на открытом пожаре в значительной степени зависят от интенсивности и направления ветра, влажности воздуха и других метеоусловий. Зона теплового воздействия определяется в основном лучистым тепловым потоком, так как конвекционные тепловые потоки уходят вверх. За исключением лесных и торфяных пожаров зона задымления тушению пожаров существенно не препятствует.
Поражающие факторы пожара (слайд 12)
1. Воздействие теплового потока на открытые участки тела человека Нагрев тепловым потоком выражается в ожогах открытых частей тела, легких и дыхательных путей. Тепловой удар проявляется головной болью, рвотой, потерей сознания.
2. Задымление, помутнение воздуха приводит к потере ориентации в зоне пожара.
3. Угарный газ и опасные дымы вызывают отравление людей угарным газом и другими токсичными веществами.
4. Взрыв гремучей смеси оксида углерода с кислородом воздуха (1:2) создает мощную взрывную ударную волну и вызывает стремительное распространение пожара по внутренним помещениям.
5. Паника вызывает необдуманные поступки людей, приводящие к увечьям или смерти (выбрасывание из окон, давка в коридорах и т. п.).
6. Падение горящих конструкций, образование провалов и пр. приводят к гибели, ожогам и увечьям.
Критерии, характеризующие пожар (слайды 13,14)
1. Величина теплового потока (пожарная нагрузка)- количество тепловой энергии на единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению ее распространения. Единицы измерения теплового потока: джоуль на квадратный метр (Дж/м2) и калория на квадратный сантиметр (кал/см2)
1 кал/см2 = 4•104 Дж/м2 = 40 кДж/м2.
Величина теплового потока, необходимая для воспламенения горючих материалов
Из данных таблицы видно, что величина теплового потока, необходимая для воспламенения того или иного материала, зависит не только от его структуры, но и от цвета (окраски).
2. Скорость распространения пожара (пламени)по поверхности горючего материала. Зависит от вида материала, его способности к возгоранию, скорости газового потока и других факторов.
| Горючие материалы | Скорость распространения пламени |
| Легковоспламеняющиеся горючие жидкости | 30 м/мин |
| Деревянные покрытия | 1 м/мин |
| Пустоты деревянных конструкций | 2 м/мин |
С увеличением температуры скорость распространения пожара возрастает и при достижении температуры самовоспламенения поверхность материала вспыхивает почти мгновенно. При распространении пламени по вертикальным поверхностям скорость его движения вверх в 8—10 раз выше, а вниз — вдвое меньше средних значений.
3. Концентрации оксида углерода и других продуктов сгорания.Единицы измерения их концентраций в воздухе: миллиграммы на литры (мг/л) и миллиграммы на куб. метры (мг/м3).
Оксид углерода и целый ряд АХОВ образуются на пожаре в результате сгорания естественных и синтетических материалов. Их высокие концентрации дают до 70% смертельных случаев, возникающих в результате этой ЧС. Так например, смертельные отравления оксидом углерода могут наступить при вдыхании его в концентрации 2 - 3 мг/м3 в течение 30 - 60 мин и при концентрации 6 мг/м3 - за 5-10 мин.
Токсичные продукты горения
| Наименование горючих материалов | Образующееся токсичное вещество | Смертельные концентрации через 5-10 мин. | |
| проценты | мг/м3 | ||
| Органическое стекло, винилпласт, пластикат, целлулоид | Оксид углерода | 0,5 | 6,0 |
| Винилпласт, пластикат, каучук | Хлористый водород | 0,3 | 4,5 |
| Фторопласт | Фосген | 0,005 | 0,25 |
| Линолеум | Сероводород | 0,08 | 1,1 |
| Аминопласт, капрон | Синильная кислота | 0,2 | 0,2 |
4. Температура продуктов горения.Повышение температуры в зоне теплового воздействия может привести к ожогам гортани и легких. Критическая температура для человека, находящегося в зоне задымления
+ 60-70 ºС.
Учебный вопрос № 3.
