Пожар – неконтролируемое горение, распространяющееся во времени и пространстве и наносящее ущерб.

Раньше при пожарах выделялся преимущественно угарный газ. Но в последние десятилетия горит много веществ искусственного происхождения: полистирол, полиуретан, винил, нейлон, поролон. Это приводит к выделению в воздух помещений и окружающую среду синильной, соляной и муравьиной кислот, метанола, формальдегида и других высокотоксичных веществ.

Для протекания процесса горения требуется наличие трех факторов:

1) горючее вещество;

2) окислитель;

3) источник зажигания возгорания (импульса).

Чаще всего окислителем является кислород воздуха, но его роль могут выполнять и некоторые другие вещества: хлор, фтор, бром, йод, оксиды азота и др. Горение большинства веществ прекращается, когда концентрация кислорода понижается с 21 до 14–18%. Некоторые вещества, например, водород, этилен, ацетилен, могут гореть при содержании кислорода воздуха до 10% и менее.

Источниками возгорания зажигания могут служить случайные искры различного происхождения (электрические, возникшие в результате накопления статического электричества, искры от газо- и электросварки и т.д.), нагретые тела, перегрев электрических контактов и др.

В зависимости от соотношения горючего и окислителя различают бедные и богатые горючие смеси. Бедные смеси содержат в избытке окислитель, а богатые – горючее.

Горение бываетполное и неполное. Процессы полного горения протекают при избытке кислорода, а продуктами реакции являются вода, диоксиды серы и углерода, т. е. вещества, не способные к дальнейшему окислению. Неполное горение происходит при недостатке кислорода, продуктами реакции в этом случае являются токсичные и горючие (т. е. способные к дальнейшему окислению) вещества, например, оксид углерода, спирты и др.

В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении горючее вещество и окислитель имеют одинаковое агрегатное состояние (например, смесь горючего газа и воздуха), а при гетерогенном – вещества при горении имеют границу раздела (например, горение твердых или жидких веществ в контакте с воздухом).

По скорости распространения пламени различают следующие виды горения:

- дефлаграционное (скорость распространения пламени – десятки метров в секунду) – характерное для пожаров;

- взрывное (сотни метров в секунду);

- детонационное (тысячи метров в секунду).

Возникновение горения сопровождается следующими процессами:

-вспышка (быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов);

-возгорание(возникновение горения под действием источника зажигания);

- воспламенение(возгорание, сопровождающееся появлением пламени);

- самовозгорание(явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества при отсутствии источника зажигания);

- самовоспламенение(самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени).

К основным опасным для человека факторам пожара относятся:

- повышенная температура воздуха или отдельных предметов,

- открытый огонь и искры,

- токсичные продукты сгорания (например, угарный газ),

- дым,

- пониженное содержание кислорода в воздухе,

- взрывы и др.

Проведенные исследования показали, что пожары и взрывы происходят из-за: неисправности электрооборудования — в 23% случаев; курения в ненадлежащем месте — 18%; перегрева оборудования вследствие трения в неисправных узлах машин — 10%; перегрева горючих материалов — 8%; контактов с горючими поверхностями из-за неисправности котлов, печей, дымоходов — 7%; контактов с пламенем, воспаления от пламени горелок — 7%; воспаление от горючих частиц (искры) от установок и оборудования для сжигания — 5%; самовоспламенения горючих материалов — 4%, зажигания материалов при резке и сварке металла — 4%.

Таким образом к наиболее распространенным причинам пожаров в производственной среде (техносфере) можно отнести:

- нарушение технологического режима работы оборудования;

- неисправность электрооборудования;

- плохая подготовка оборудования к ремонту;

- самовозгорание различных материалов и др.

С целью предотвращения пожаров необходимо исключить возможность образования горючей и взрывоопасной среды и предотвратить появление в этой среде источников зажигания.

При проектировании промышленных предприятий следует учитывать требования пожарной безопасности. Необходимо, чтобы используемые строительные конструкции обладали требуемой огнестойкостью, т.е. способностью сохранять под действием высоких температур свои рабочие функции. К таким функциям относятся огнепреграждающая, теплоизолирующая и несущая способность.

Огнепреграждающая способность строительных конструкций характеризует их стойкость к образованию трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя.

Теплоизолирующая способность конструкции зависит от их способности к прогреву. Огнестойкость по теплоизолирующей способности характеризуется повышением температуры в любой точке на необогреваемой поверхности конструкции более чем на 190°С по сравнению с ее первоначальной температурой (до нагрева).

Потеря несущей способности строительной конструкции характеризуется ее обрушением или прогибом.

Возникающие при авариях и катастрофах пожары могут вызвать взрывы, которые в свою очередь могут быть вторичной причиной пожара.

Взрыв — быстропротекающий процесс физических и химических превращений вещества, сопровождающийся высвобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации.

Поражающие факторы взрыва:

- детонационная и воздушная ударная волна;

- поток продуктов взрыва (осколочные поля, образовавшиеся в результате разрушения объекта).

Классификация объектов по взрывопожарной и пожарной безопасности представлена в таблице 4.4.

Основными параметрами поражающих факторов взрыва для детонационной и воздушной ударной волны являются - избыточное давление во фронте ударной волны (∆P_ф), скоростной напор (∆P_ск) и время действия. Для потоков продуктов взрыва (осколочных полей) - количество осколков на единицу площади, их кинетическая энергия и радиус разлета.

 

Таблица 4.4

Классификация зданий и сооружений

по взрывопожарной и пожарной безопасности

Категория объектов	Характеристика веществ и материалов, находящихся на объекте
А	Горючие газы, ЛВЖ с температурой вспышки < 28 °С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопас­ные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых в помещении развивается расчетное избыточное давление > 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кисло­родом воздуха или между собой в таком количестве, что расчетное избыточное давление > 5 кПа.
Б	Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки > 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых в помещении развивается расчетное избыточное давле­ние > 5 кПа.
В	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна). Вещества и материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или между собой только при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А и Б
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем раскален­ном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые ве­щества, которые сжигаются или утилизируются в качест­ве топлива
Д	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

За единицу измерения ∆P_ф в системе СИ принят Паскаль (Па), внесистемная единица - кгс/см²

1 кгс/см²= 98 100 Па = 98 кПа,

1 кПа ≈ 0,0102 кгс/см².

Опыт ликвидации последствий аварий связанный со взрывами, свидетельствует о том, что наиболее сложная обстановка складывается в зонах взрыва газовоздушной смеси (ГВС) и газопаровоздушной смеси (ГПС), паровых облаков нефтепродуктов, мазута и других опасных веществ. При возникновении таких аварий возможно два варианта развития событий:

- детонационный взрыв;

- дефлаграционное (или взрывное) горение.

В зоне детонационного взрыва скорость распространения пламени значительно превышает скорость звука. При этом ∆P_ф в детонационной волне достигает 1000 - 2000 кПа, а температура продуктов взрыва составляет 1500 - 3000 ⁰С. В таких условиях возможно:

- полное разрушение зданий, сооружений,

- гибель людей,

- возникновение сплошных пожаров.

Воздушная ударная волна, формирующаяся в зоне детонационной волны, может распространяться на десятки, сотни и даже тысячи метров от центра взрыва.

 

123

---

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:

©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.