Классификация и поражающие факторы пожаров. Критерии, характеризующие пожары.

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 250º-400ºС).

В пространстве, где развивается пожар, можно выделить три зоны:

• зона горения;

• зона теплового воздействия, где нельзя находиться без специальной тепловой защиты (температура на внешней границе этой зоны составляет 60º-70ºС);

• 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)

• По виду горящего материала пожары делятся на классы:

• класса А - горят твердые вещества

• класса В - жидкости

• класса С - газы.

• По источнику возгорания:

• возникающие от вспышки

• и в результате самовозгорания либо самовоспламенения.

• По признаку изменения площади:

• распространяющиеся

• нераспространяющиеся.

• По масштабу:

• на отдельные пожары, когда горит одно сооружение (здание);

• сплошные пожары - одновременное горение преобладающего числа зданий и сооружений на участке застройки;

• 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.

• По условиям массо- и теплообмена с окружающей средой:

• внутренние (в ограждении)

• и открытые (на открытой местности)

• 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.