Практика 4. Тема 3.2. Первичные средства пожаротушения
1. Общие сведения о процессе горения Термины и определения
Горение – экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся свечением или (и) выделением дыма.
Огнетушащее вещество – вещество, обладающее физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения данной горючей среды.
Огнетушитель – переносное или передвижное устройство для тушения очагов пожара за счет выпуска запасенного огнетушащего вещества.
Горючая среда – совокупность веществ, материалов, оборудования и конструкций, способных гореть.
Противопожарный водопровод – комплекс сооружений и устройств, обеспечивающих подачу воды от источника водоснабжения по трубопроводам (пожарным рукавам) на нужды пожаротушения.
Пожарный гидрант – стандартизированное устройство, предназначенное для отбора воды из наружной водопроводной сети для тушения пожара.
Горение характеризуется тремя признаками: химическим превращением, выделением тепловой энергии и излучением света. По этим признакам горение можно отличить от других явлений. Например «горение» электрической лампочки нельзя называть горением, хотя выделяется тепло и свет. В этом явлении нет одного из признаков горения – химической реакции.
Для возникновения и протекания устойчивого процесса горения необходимы определенные условия: наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания, инициирующего реакцию между горючим и окислителем. Обычно в качестве окислителя участвует кислород, содержание которого в воздухе составляет около 21 % объема, и для протекания устойчивого процесса горения горючего вещества в любом агрегатном состоянии (газообразном, жидком, твердом) необходимо, чтобы в воздухе концентрация кислорода была не менее 16 %.
Горение, как правило, происходит в газовой фазе, поэтому горючие вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (жидкости, твердые материалы), для возникновения и поддержания горения должны подвергаться газификации (испарению, разложению) с образованием горючих паров и газов в количестве, достаточном для горения.
В зависимости от агрегатного состояния горючих веществ и окислителя различают три вида горения:
гомогенное горение газов и парообразных горючих веществ в среде газообразного окислителя. При гомогенном горении компоненты горючей смеси находятся в одинаковом агрегатном состоянии;
гетерогенное горение жидких и твердых горючих веществ в среде газообразного окислителя. При гетерогенном горении реагирующие вещества находятся в различных агрегатных состояниях и имеется граница раздела фаз в горючей системе.
Зоной горения жидкости является тонкий светящийся слой газов, в который с поверхности жидкости поступают горючие пары, а из воздуха диффундирует кислород.
Горение твердых веществ имеет многостадийный характер. Под воздействием внешнего тепла происходит нагрев твердой фазы, сопровождающийся разложением и выделением газообразных продуктов. Затем эти продукты воспламеняются и сгорают. Тепло от образовавшегося факела воздействует на поверхность твердого вещества, вызывая поступление в зону горения новых порций горючих газов;
горение взрывчатых веществ и порохов.
По скорости распространения пламени горение подразделяют:
– на дефлаграционное (в пределах нескольких сантиметров или метров в секунду);
– на взрывное (десятки и сотни метров в секунду);
– на детонационное (тысячи метров в секунду).
Различают также ламинарное горение, характеризуемое послойным распространением фронта пламени по свежей горючей смеси, и турбулентное горение, характеризуемое перемешиванием слоев потока и повышенной скоростью выгорания.
При большинстве пожаров горят твердые вещества, которые широко используются в народном хозяйстве и в быту. К ним в первую очередь относятся материалы, изготовленные на основе целлюлозы (древесина, хлопок, хлопчатобумажные ткани, бумага), углеводородов и их производных (резина, пластмассы, химические волокна и ткани из них), продукты питания (зерно и зернопродукты, жиры, сахар и т. д.).
Опасные факторы пожара. Пожары в зданиях и сооружениях всегда сопровождаются возникновением одного или нескольких опасных для жизни и здоровья людей факторов: открытого огня и искр, повышения температуры окружающей среды и предметов, появления дыма, токсичных продуктов горения, снижения концентрации кислорода в воздухе, падения частей строительных конструкций и установок, взрывов.
Каждый из этих факторов может представлять для людей смертельную опасность. Степень опасности воздействия повышенной температуры зависит от влажности воздуха: при высокой влажности критической становится температура 60…70 °С, а по мере уменьшения влажности уровень критической температуры увеличивается. Критическая интенсивность лучистых потоков составляет 3000 Вт/м2, при таких условиях у человека болевые ощущения возникают через 10…15 с. Выдерживает он такую температуру не более 30…40 с. Углекислый газ при концентрации его в воздухе 8…10 %, а угарный газ при концентрации 0,5 % приводят к смерти через 20 мин, причем при концентрации последнего 1,3 % смерть человека наступает в результате 2 – 3 вдохов. Снижение концентрации кислорода до 10 – 11 % вызывает смерть через несколько минут. Во время пожара различные опасные факторы могут возникнуть одновременно. Поэтому вопрос своевременной и организованной эвакуации людей в случае пожара является одним из самых важных.
Безопасность процесса эвакуации достигается конструктивными и объемно-планировочными решениями эвакуационных путей и выходов, внедряемыми при проектировании и строительстве объектов на основании требований нормативных документов, а также комплексом организационных мероприятий, осуществляемых администрацией в эксплуатируемых зданиях и сооружениях.