4. Пожарная профилактика

Пожар – неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальные и другие потери.

Горение – сложный физико-химический процесс, в основе которого лежит окислительно-восстановительная химическая реакция, сопровождающаяся выделением тепла и света.

Горение при пожаре чаще всего представляет собой окисление горючего вещества кислородом воздуха. Окислителями могут быть хлор, бром, фтор, йод, окислы азота и другие вещества.

Для возникновения горения необходимы:

• горючее вещество;

• воздух (окислитель);

• источник зажигания.

Горючее вещество и воздух (окислитель) образуют горючую систему, которая способна к горению при определенных условиях.

Бедной называется горючая система, содержащая в избытке окислитель и в недостатке горючее вещество. Горение такой системы лимитируется содержанием горючего вещества, снизив которое можно прекратить горение.

Богатой называется горючая система, содержащая в избытке горючее вещество. Горение богатой горючей системы лимитируется содержанием окислителя.

Источником зажигания (инициатором горения, импульсом) называется средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения данной горючей системы. Это может быть любое тело, имеющее достаточные температуру и запас тепла, или процесс, приводящий к выделению тепла в количествах, достаточных для нагревания некоторого объема горючей системы до возникновения в нем горения.

Источником зажигания может быть:

• пламя;

• искра;

• трение;

• удар;

• сжатие газа;

• нагрев электрическим током;

• электрический разряд;

• электрическая дуга;

• нагрев солнечным светом;

• экзотермическая химическая реакция;

• нагрев теплом жизнедеятельности бактерий и др.

В результате горения образуются твердые, жидкие и газообразные продукты горения. Состав этих продуктов зависит от состава горючего вещества и условий его горения. На пожарах чаще всего горят органические вещества: древесина, торф, уголь, нефтепродукты, ткани, резина. В состав их входят главным образом углерод, водород, кислород и азот. При их горении образуются углекислый и угарный газ, вода. При горении пластмасс образуются: хлористый водород, сероводород, окислы азота, синильная кислота и др.

Взрывоопасная смесь – смесь горючих пыли, газа или паров с воздухом либо другим окислителем, способная взрываться.

Взрыв – процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени с образованием в окружающей среде ударной волны. Распространяясь в окружающей среде, ударная волна способна производить большие разрушения.

Взрыв может вызывать:

• химическая реакция;

• электрический разряд;

• воздействие на материал лазерного луча;

• ядерная реакция деления и синтеза;

• расширения сжатого воздуха, газа, превращения перегретой жидкости в пар при разгерметизации сосудов.

2.1.4.1 Мероприятия и средства пожарной профилатики

2.1.4.1.1 Виды горения

В зависимости от агрегатного состояния горючей системы горение бывает гомогенным или гетерогенным.

Гомогенное горение бывает при одинаковом агрегатном состоянии исходных веществ. Например, горение горючего газа на воздухе.

Гетерогенное горение бывает, если исходные вещества имеют различное агрегатное состояние. Например, горение твердых или жидких горючих материалов на воздухе.

В зависимости от условий горения оно может быть полным или неполным.

Полное горение происходит при достаточном количестве воздуха (окислителя). При полном горении образуются продукты не способные к дальнейшему горению или взрыву. Например, при горении углерода образуется углекислый газ:

С + О₂ = СО_{2 .}

Неполное горение происходит при недостатке окислителя. Продукты неполного горения способны к дальнейшему горению и взрыву при поступлении окислителя. Как правило, они сильно ядовиты. Например, горение углерода при недостатке воздуха (кислорода) приводит к образованию ядовитого угарного газа:

2С + О₂ = 2СО.

В зависимости от скорости распространения пламени горение бывает:

• диффузионным;

• кинетическим;

• взрывным;

• детонационным.

Диффузионное горение – гетерогенное горение при наличии границы раздела между горючим веществом и воздухом (окислителем). Скорость диффузионного горения зависит от скорости диффузии кислорода в зону горения и обычно не превышает 1 м/с. Пламя диффузионного горения состоит из двух зон. Во внутренней зоне пламени происходит испарение и термическое разложение горючего вещества с образованием горючих паров и газов, движущихся к зоне горения. Под действием температуры происходит их дальнейшее разложение с образованием молекул с более низким молекулярным весом, атомов и химических радикалов. Вторая зона пламени – зона горения, представляющая собой тонкий газовый слой, в который диффундирует из окружающего воздуха кислород, образуя вместе с содержимым внутренней зоны горючую систему. Эта система сразу же сгорает, выделяя тепло и свет. Зона горения служит одновременно источником зажигания образующейся горючей системы.

Диффузионное горение – самый распространенный вид горения при пожарах.

Кинетическое горение – горение заранее приготовленной горючей смеси в открытом пространстве. Скорость кинетического горения зависит от скорости передачи тепла от зоны горения к остальной смеси. На открытом пространстве эта скорость обычно составляет несколько метров в секунду.

Взрывное горение – горение заранее приготовленной горючей смеси в замкнутом пространстве. Увеличение давления и отсутствие значительных утечек тепла резко увеличивает скорость распространения пламени до нескольких сотен метров в секунду. Горение протекает в виде взрыва. Выделяется большая энергия в замкнутом объеме и, как правило, происходят разрушения.

Детонационное горение – разновидность взрывного горения, при котором возникает ударная волна, движущаяся со скоростью несколько километров в секунду. Например, в длинной трубе, заполненной смесью горючего газа и воздуха, детонация происходит со скоростью 1 – 4 км/с.

Во взрывчатых веществах скорость детонации может доходить до 9 км/с.