Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции для зГМУ по БЖД; осень 2013

.pdf
Скачиваний:
58
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
2.85 Mб
Скачать

сразу практически максимальна).

Селевые потоки бывают

водно-каменными;

водно-песчаными и водно-пылеватыми;

грязевыми; грязекаменными;

водно-снежно-каменными.

Снежные лавины

Лавина (от позднелатинского labina – оползень) – снежный обвал массы снега на горных склонах, пришедшей в интенсивное движение. Снежные лавины представляют серьезную опасность. В результате их схода гибнут люди, разрушаются спортивные и санаторно-курортные комплексы, железные и автомобильные дороги, линии электропередач, объекты горнодобывающей промышленности и другие объекты экономики, блокируются целые районы, а также могут вызываться наводнения (в том числе прорывные) с объемом подпруженного водоема до нескольких миллионов кубометров воды. Высота прорывной волны в таких случаях может достигать 5–6 м. Лавинная активность приводит к накоплению селевого материала, так как вместе со снегом выносятся каменная масса, валуны и мягкий грунт.

Возникновение лавин возможно во всех горных районах, где устанавливается снежный покров. Возможность схода лавин обуславливается наличием благоприятного сочетания лавинообразующих факторов, а также склонов крутизны от 20 до 50 при толщине снежного покрова не менее 30–50 см.

К лавинообразующим факторам относятся:

высота снежного покрова;

плотность снега;

интенсивность снегопада;

оседание снежного покрова;

температурный режим воздуха и снежного покрова;

метелевое распределение снежного покрова.

В отсутствие осадков сход лавин может быть следствием интенсивного таяния снега под воздействием тепла, солнечной радиации и процесса перекристаллизации, приводящим к разрушению снежной толщи (вплоть до образования мелкодисперсной снежной массы в глубине этой толщи) и ослаблению прочности и несущей способности отдельных слоев.

Оползни

Оползень – это смещение на более низкий уровень части горных пород, слагающих склон, в виде скользящего движения в основном без потери контакта между движущимися и неподвижными породами. Движение оползня начинается вследствие нарушения равновесия склона и продолжается до достижения нового состояния равновесия.

Оползни могут разрушать отдельные объекты и подвергать опасности целые населенные пункты, губить сельскохозяйственные угодья, создавать опасность эксплуатации карьеров, повреждать коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети, угрожать водохозяйственным сооружениям (плотинам).

Оползни, образующиеся на естественных склонах и в откосах выемок, принято подразделять на две группы.

1-я группа Структурные оползни (структура – однородные связные глинистые породы: глины, суглинки, глинистые

мергели).

Основными причинами образования оползней являются: чрезмерная крутизна склона (откоса);

o перегрузка верхней части склона различными отвалами и инженерными сооружениями; o нарушение целостности пород склона траншеями, нагорными канавами или оврагами; o подрезка склона и его подошвы;

o увлажнение подошвы склона.

Характерными местами (условиями) возникновения оползней могут быть искусственные земляные сооружения с крутыми откосами; выемки, образующиеся в однородных глинистых грунтах на водораздельных участках возвышенности; глубокие разрезы для открытой разработки месторождений полезных ископаемых; насыпи, отсыпанные такими же породами при переувлажнении почвенно-растительного покрова и глинистых пород, залегающих у дневной поверхности.

2-я группа Контактные (соскальзывающие, срезающие, скалывающие) – связные глинистые породы, залегающие в виде

пластов с хорошо выраженными плоскостями напластования (глины, суглинки, мергели, неплотные известняки, некрепкие глинистые сланцы, лесс, лессовидные суглинки и др.).

Основными причинами образования контактных оползней являются: o чрезмерное крутое падение слоев;

o перегрузка склона отвалами или различными земляными сооружениями;

o нарушение целостности пород на склоне траншеями или нагорными канавами; o подрезка склона;

o смачивание плоскостей напластования (контактов) подземными водами.

Характерными местами (условиями) возникновения оползней могут быть естественные склоны возвышенностей и долин рек (на косогорах), откосы выемок, состоящих из слоистых пород, у которых падение слоев направлено в сторону склона или по направлению к выемке.

Ураганы, бури, штормы

Ураганы, бури, штормы – метеорологические опасные явления, характеризующиеся высокими скоростями ветра. Эти явления вызываются неравномерным распределением атмосферного давления на поверхности земли и прохождением атмосферных фронтов, разделяющих воздушные массы с разными физическими свойствами.

Важнейшими характеристиками ураганов, бурь и штормов, определяющими объемы возможных разрушений и потерь, являются

скорость ветра,

ширина зоны, охваченная ураганом,

продолжительность его действия.

Скорость ветра при ураганах, бурях и штормах в районах европейской части РФ изменяется от 20 до 50 м/с, а на Дальнем Востоке – 60–90 м/с и более.

Очень часто ураганы сопровождаются ливнями, снегопадами, градом, возникновением пыльных и снежных бурь.

Ураган, проходя над морем или океаном, может сформировать мощные облака, которые являются источником ливневых дождей.

Пыльные (песчаные) бури возникают в распаханных степных районах и сопровождаются переносом миллионов тонн почвы и песка на десятки и сотни километров. Пыльные бури отмечаются засушливым летом, иногда весной и в малоснежные зимы. На территории РФ пыльные бури могут возникать в районах южнее линии Саратов, Уфа, Оренбург и предгорья Алтая.

Снежные бури характеризуются перемещением огромных масс снега и сравнительно небольшой полосой действия – до 20 км. Они возникают на равнинной территории РФ и в степной части Западной и Восточной Сибири.

В результате обильного выделения осадков, сопровождающих ураганный ветер, могут возникать затопления местности и снежные заносы на большой территории. Могут получить разрушения линии электроснабжения и связи.

Разрушения зданий при ураганном ветре и перехлестывание проводов ЛЭП способствуют возникновению и быстрому распространению массовых пожаров.

Основные источники техногенных ЧС

Человеческая цивилизация развивается по технократическому пути. Ее успехи полностью зависят от поступательного развития науки и техники, от появления новых технологий, расширения хозяйственной деятельности. Однако технический прогресс несет в себе не только положительный эффект. Бурное развитие техники c XIX века по настоящее время привело к стремительному росту числа техногенных ЧС. Изобретение колеса, пороха, взрывчатки, создание машин, попытка покорения атома, открытие электромагнитных полей и электричества наряду с бесспорными положительными результатами принесло человечеству немало бед и страданий. По мере приобретения черт техногенного общества, ЧС антропогенного характера, т.е. обусловленных производственной деятельностью человека, вышли на первое место. В последние годы в мире наблюдается тенденция значительного роста числа техногенных ЧС, они составляют примерно 75–80 % общего количества ЧС. Пожары, взрывы, транспортные аварии и катастрофы, выбросы в окружающую природную среду отравляющих веществ стали неотъемлемой частью жизни современного человека.

Чрезвычайные ситуации на авиационном транспорте

Чрезвычайными ситуациями на авиационном транспорте называются случаи частичного или полного разрушения воздушного судна. Они подразделяются на катастрофы, аварии и поломки.

Авиационной катастрофой называется авиационное происшествие, повлекшее за собой гибель одного и более человек, полное или частичное разрушение воздушного судна или его бесследное исчезновение.

Авиационной аварией называется авиапроисшествие без человеческих жертв, но вызвавшее значительное повреждение воздушного судна.

Авиационной поломкой называется ситуация, снижающая безопасность полета. Основные причины аварийности на воздушном транспорте

моральное и физическое старение парка воздушных судов,

ухудшение качества технического обслуживания и ремонта авиационной техники,

снижение требований к безопасности полетов,

ошибки пилотирования воздушных судов.

Отмечается, что на ряде авиационных предприятий вопросы обеспечения безопасности полетов приносятся в жертву экономическим приоритетам. Именно этим обстоятельством объясняются некоторые аварии и

катастрофы на воздушном транспорте, которые произошли из-за превышения расчетной загрузки при транспортировке коммерческих грузов.

Чрезвычайные ситуации на железнодорожном транспорте

По данным Министерства путей сообщения РФ, на территории нашей страны железнодорожные катастрофы случаются почти ежедневно.

Лидирующее положение (25 %) в числе основных причин ЧС на железнодорожном транспорте занимают сходы с рельсов.

Около 25 % крушений и аварий на железной дороге вызываются наездами поездов на автомобильный и гужевой транспорт, дрезины, велосипедистов. Чаще всего это происходит на железнодорожных переездах. Характерной причиной таких ЧС служит нарушение правил пересечения переезда транспортными средствами.

Ежегодно увеличивается число столкновений и сходов подвижного состава, загруженного опасными грузами, особенно СДЯВ. Ущерб, наносимый такими ЧС, обычно очень велик, так как кроме ликвидации последствий собственно катастрофы приходится бороться еще и с вторичными поражающими факторами.

Основные причины аварий и катастроф на железнодорожном транспорте – неисправности пути, подвижного состава, технических средств обеспечения безопасности и человеческий фактор. Кроме того, причинами аварий и катастроф бывают размывы путей, оползни, наводнения или аварии на других технических системах. Всем памятна катастрофа 1989 г. в Башкирии, когда из-за разрушения продуктопровода произошел взрыв, в зоне которого оказались два пассажирских поезда.

Одной из участившихся причин аварий и катастроф на железнодорожном транспорте является также несоблюдение водителями автотранспортных средств правил проезда железнодорожных переездов.

Определяющим фактором, влияющим на безопасность движения на железнодорожном транспорте, является чрезмерно высокий износ технических средств, обеспечивающих безопасность движения и подвижного состава. Участились случаи преступных посягательств на устройства обеспечения безопасности с целью хищения цветных металлов.

Чрезвычайные ситуации на автомобильном транспорте

Основная причина аварий на автомобильном транспорте (до 75 % всех случаев) – несоблюдение водителями правил дорожного движения. Нарушение скоростного режима, правил обгона и маневрирования очередности проезда перекрестков явилось причиной половины аварий и более чем 80 % происшествий с тяжкими последствиями.

Около одной трети ДТП происходит из-за недисциплинированности пешеходов. С употреблением алкоголя связано каждое пятое происшествие по вине участников дорожного движения.

Так же причинами ДТП могут служить неисправность автомобиля, плохое состояние дороги, метеоусловия. Необходимо отметить, что при ДТП очень важна своевременно оказанная доврачебная помощь, поскольку в

ДТП, как правило, велика кровопотеря в первые часы. Однако уровень медицинской подготовки населения, водителей и сотрудников ГИБДД или недостаточен, или отсутствует. Поэтому в России смертность от ДТП в несколько раз выше, чем в развитых странах.

Чрезвычайные ситуации на водном транспорте

Основными причинами аварий и гибели людей на акваториях являются:

низкий уровень организации обеспечения безопасности и недостаточный опыт эксплуатации судов, особенно среди небольших и недавно организованных судовладельческих компаний (как и на воздушном флоте, новые владельцы часто ставят коммерческие интересы выше требований и норм безопасности);

физическое и моральное старение судов; согласно данным Министерства транспорта России более 58 % судов от общего состава транспортного флота подлежат списанию, средний возраст судов приближается к 20 годам, при этом отмечено, что 40 % аварий происходит на судах, эксплуатирующихся более 20 лет;

нарушения правил движения водного транспорта, нарушения правил перевозки грузов, ослабление контроля за техническим состоянием судов со стороны надзорных органов, низкое качество лицензионной работы;

слабая обеспеченность регламентными проверками и ремонтами, некачественные и не проведенные в полном объеме ремонтные работы.

Нельзя не отметить такое обстоятельство, как состояние внутренних водных путей. На сегодняшний день многие конструкции, элементы оборудования и механизмы гидротехнических сооружений выработали проектный ресурс.

Пожары и взрывы

Пожары и взрывы являются самыми распространенными чрезвычайными событиями в современном индустриальном обществе.

Наиболее часто и, как правило, с тяжелыми социальными и экономическими последствиями происходят пожары на пожароопасных и пожаровзрывоопасных объектах.

К объектам, на которых наиболее возможны взрывы и пожары, относятся:

предприятия химической, нефтеперерабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности;

предприятия, использующие газо- и нефтепродукты в качестве сырья для энергоносителей;

газо- и нефтепроводы;

все виды транспорта, перевозящие взрыво- и пожароопасные вещества;

топливозаправочные станции;

предприятия пищевой промышленности;

предприятия, использующие лакокрасочные материалы и др.

Аварии с взрывами чаще всего происходят на тех предприятиях, где в больших количествах применяются углеводородные газы (метан, этан, пропан). Взрываются котлы в котельных, газовая аппаратура, продукция и полуфабрикаты химических заводов, пары бензина и других компонентов, мука на мельницах, пыль на элеваторах, сахарная пудра на сахарных заводах, древесная пыль на деревообрабатывающих предприятиях. Возможны взрывы в жилых помещениях, когда люди забывают выключить бытовой газ.

Обрушения

Обрушение (разрушение) зданий, сооружений и инженерных сетей в мирное время обуславливается следующими причинами:

воздействием природных факторов, приводящих к старению и коррозии материалов конструкций и снижению их физико-механических характеристик; воздушной среды, атмосферной влаги, грунтовых вод, засоленных и просадочных грунтов, отрицательной температуры воздуха, блуждающих токов в грунте, биологических факторов, вызывающих гниение древесины и др.;

стихийными бедствиями, вызывающими разрушения: ураганами, бурями, смерчами, цунами, ливнями, наводнениями, затоплениями, землетрясениями, оползнями, селевыми потоками, снежными обвалами и др.;

проектно-производственными дефектами сооружений и технических систем: ошибками при изысканиях

ипроектировании, низким качеством выполнения строительных работ или строительных материалов и конструкций;

воздействием технологических процессов на материалы и конструкции: дополнительные нагрузки, высокие температуры, вибрация, окислители, парогазовые и жидкие агрессивные средства, минеральные масла и эмульсии;

нарушением правил эксплуатации сооружений, технических систем и возникающими в результате этого пожарами, взрывами паров бензина, химических веществ, газа, самовозгораниями муки на мельничных комбинатах, пыли на зерновых элеваторах и др.

К категории опасных производственных объектов относятся объекты, на которых:

1)получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются следующие опасные вещества:

а) воспламеняющиеся вещества - газы, которые при нормальном давлении и в смеси с воздухом становятся воспламеняющимися и температура кипения которых при нормальном давлении составляет 20 градусов Цельсия или ниже;

б) окисляющие вещества - вещества, поддерживающие горение, вызывающие воспламенение и (или) способствующие воспламенению других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;

в) горючие вещества - жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления;

г) взрывчатые вещества - вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов; д) токсичные и высокотоксичные вещества - вещества, способные при воздействии на живые организмы

приводить к их гибели; ж) вещества, представляющие опасность для окружающей среды

2)используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 мегапаскаля или при температуре нагрева воды более 115 градусов Цельсия;

3)используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры;

4)получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на основе этих расплавов;

5)ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.

1.5. Классификация ЧС по масштабам последствий

Постановление Правительства Российской Федерации «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 13.09.96 г. № 1094 установило единый подход к оценке чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Чрезвычайные ситуации классифицируются в зависимости

от количества людей, пострадавших в этих ситуациях,

людей, у которых оказались нарушены условия жизнедеятельности,

размера материального ущерба,

а также границы зон распространения поражающих факторов чрезвычайных ситуаций.

В зависимости от количественных показателей вышеперечисленных последствий ЧС могут быть:

Локальные

К локальной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало не более 10 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, либо материальный ущерб составляет не более 1 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы территории объекта производственного или социального назначения.

Местные

К местной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 10, но не более 50 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 100, но не более 300 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 1 тыс., но не более 5 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы населенного пункта, города, района.

Территориальные

К территориальной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 50, но не более 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 300, но не более 500 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 5 тыс., но не более 0,5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы субъекта Российской Федерации.

Региональные

К региональной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 50, но не более 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 500, но не более 1 000 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 0,5 млн., но не более 5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации охватывает территорию двух субъектов Российской Федерации.

Федеральные

К федеральной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 1 000 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации выходит за пределы более чем двух субъектов Российской Федерации.

Трансграничные

К трансграничной относится чрезвычайная ситуация, поражающие факторы которой выходят за пределы Российской Федерации, либо чрезвычайная ситуация, которая произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.

Стадии развития ЧС техногенного характера.

Все ЧС техногенного характера походят 5 стадий в своем развитии:

1

этап.

Стадия накопления тех или иных видов дефекта. Продолжительность: несколько секунд — десятки лет.

2

этап.

Создание аварийной ситуации. Продолжительность от нескольких секунд до нескольких часов.

3

этап

Реализация ЧС. На этой стадии уже трудно предсказать по какому пути пойдет развитие ситуации.

4

этап.

Процесс развития ЧС, в результате которого происходит высвобождение факторов риска, развитие

 

 

вторичных ЧС.

5

этап.

Стадия затухания. Этап ликвидации последствий.

 

На первом этапе развития можно значительно повлиять на развитие ЧС и даже предотвратить ее, на втором

этапе также можно попытаться изменить развитие ЧС и по-крайней мере значительно снизить вероятный ущерб, но на третьем этапе уже ничего сделать нельзя и ущерб от ЧС может оказаться значительнее предполагаемого, поскольку ситуация уже не контролируется.

В области обеспечения защиты населения и территорий от опасностей техногенного характера решаются следующие задачи:

-научное обоснование соотношения индивидуальных и коллективных средств защиты населения в потенциально опасных районах и на объектах экономики;

-строительство защитных сооружений на объектах повышенной опасности и приспособление имеющихся производственных и иных помещений, подземного пространства городов и объектов под защитные сооружения;

-создание условий, обеспечивающих укрытие населения и персонала потенциально опасных промышленных предприятий в защитных сооружениях и накопление необходимого количества средств индивидуальной защиты;

-принятие эффективных мер по сохранению имеющегося фонда защитных сооружений и поддержанию их

вготовности к использованию по основному предназначению;

-разработку общих требований по подготовке объектов экономики к устойчивому функционированию в условиях поражающих воздействий всех видов;

-подготовку эвакомероприятий из зон чрезвычайных ситуаций и местностей, находящихся вблизи объектов повышенной опасности;

-разработку комплекса мероприятий по созданию нормативных, организационных и технических основ решения задач жизнеобеспечения населения, пострадавшего при чрезвычайных ситуациях;

-создание системы профессиональной подготовки руководящих кадров органов управления, формирований и войск гражданской обороны Российской Федерации и спасателей к действиям при возникновении чрезвычайных ситуаций;

-организацию обучения населения приемам самозащиты, взаимопомощи и правилам поведения в экстремальных условиях.

Для повышения устойчивости функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях решаются следующие задачи.

Общие требования по рациональному размещению объектов и их элементов:

1.размещение объектов и выбор площадок для размещения их элементов с учетом рельефа, грунтовых и климатических условий, а также др.особенностей местности;

2.исключение (ограничение) размещения элементов объекта на локально неблагоприятных участках местности;

3.рассредоточение элементов крупных объектов и их разукрупнение, ограничение расширения крупных производств;

4.ограничение размещения опасных объектов в зонах опасных природных явлений и размещение их на безопасном удалении от других объектов;

5.строительство базисных складов для хранения вредных, взрывоопасных и легковоспламеняющихся веществ за пределами территории объекта в загородной зоне.

Общие требования по подготовке к работе в условиях ЧС:

1.обеспечение производства важнейших видов продукции (услуг);

2.устойчивое снабжение мат.тех ресурсами, энергией, водой;

3.обеспечение безопасности наибольшей рабочей смены;

4.оценка возможностей выпуска важнейших видов продукции;

5.совершенствование производственных связей с поставщиками;

6.подготовка к независимому функционированию отдельных производств;

7.подготовка к работе по упрощенной технологии;

8.создание минимально необходимых запасов мат.тех.ресурсов;

9.подготовка к использованию местных ресурсов;

10.обеспечение автономными источниками энерго- и водоснабжения;

11.использование кабельных ЛЭП;

12.эл.снабжение объекта от двух и более источников;

13.подготовка к централизованному отключению отд. потребителей;

14.обеспечение аварийного освещения территории и помещений;

15.обеспечение объектов системами оборотного водоснабжения и автономными водозаборами

При решении задач устойчивости работы объектов рассматриваются возможности:

-создания необходимых резервов;

-повышения конструктивной устойчивости отдельных элементов объекта;

-исключения или уменьшения поражений и разрушений на объекте от вторичных факторов, предотвращения эффекта "домино";

-совершенствования управления производственным процессом;

-совершенствования управления силами экстренного реагирования.

Для всех опасных объектов обязательным требованием является составление «Декларации безопасности промышленного объекта».

Перечень вопросов, представляемых в «Декларации безопасности промышленного объекта» объемен и требует целого комплекса специальных мероприятий для уточнения данных, входящих в состав представляемой в этом документе информации.

Поэтому результаты исследования устойчивости объекта являются исходным материалом для подготовки Декларации его безопасности, корректировки планов ГО.

Повышение устойчивости функционирования экономики, его территориальных и отраслевых звеньев достигается осуществлением мероприятий, направленных на:

предотвращение и уменьшение возможности образования крупных производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий;

снижение возможных потерь и разрушений в случае их возникновения, а также от современных средств поражения и вторичных поражающих факторов;

создание условий для ликвидации последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, а также последствий применения современных средств вооруженной борьбы, проведения работ по восстановлению нарушенного хозяйства и обеспечения жизнедеятельности населения.

Таким образом, основными направлениями предупреждения чрезвычайных ситуаций техногенного характера являются:

-предотвращение (снижение риска) возникновения аварий (катастроф) техногенного характера;

-защита населения и производственного персонала, подготовка системы их жизнеобеспечения;

-рациональное размещение производительных сил на территории региона;

-локализация зон воздействия поражающих факторов источников чрезвычайных ситуаций;

-подготовка объектов экономики (региона) к работе в условиях аварий (катастроф);

-подготовка системы управления, сил и средств подсистем РСЧС к ликвидации аварий (катастроф).

«Основы динамики пожара и прекращения горения на пожаре»

Процесс пожара неотделим от сущности возникновения и развития горения. Тушение пожара — это действия,

обеспечивающие прекращение горения.

С прекращением горения ликвидируются и все остальные явления на пожаре. Теория прекращения горения

дает обоснование действий при тушении пожара.

В основе горения на пожаре лежит экзотермическая реакция химического взаимодействия горючего

вещества с окислителем, чаще всего с кислородом воздуха.

Прекратить горение — прекратить экзотермическую реакцию в зоне горения.

Реакция горения происходит при определенной температуре, зависящей от взаимосвязи между тепловыде-

лением и теплоотдачей. При свободном установившемся горении тепловыделение равно теплоотдаче (скорость

тепловыделения равна скорости теплоотдачи). Такое равенство называется тепловым равновесием.

Каждому тепловому равновесию соответствует определенная температура горения. С увеличением тепловы-

деления повышается температура горения и увеличивается теплоотдача до нового теплового равновесия С уменьшением тепловыделения понижается температура горения и уменьшается теплоотдача.

При снижении температура может достигнуть критического значения, при котором горение прекращается.

Критическое значение называется температурой потухания.

Температура потухания - это наименьшая температура в зоне горения, ниже которой скорость тепловыделения будет ниже скорости теплоотдачи.

Температура потухания значительно выше температуры самовоспламенения горючего вещества и ниже температуры горения с появлением пламени.

Построим типовой график зависимости между тепловыделением и температурой возникновения и прекращения горения.

Точка А - соответствует началу нагрева.

АС - область низких температур для реакции горения и тепловыделения.

Точка С - соответствует температуре самовоспламенения.

СП – область с быстрым повышением температуры и увеличением тепловыделения. При этом скорость тепловыделения остается меньше скорости теплоотдачи.

тствует температуре потухания

 

ПГ — область горения с наличием пламени и высоких

температур.

Между тепловыделением, теплоотдачей, температурой и скоростью горения существует прямая и обратная взаимосвязь.

Горение прекращается:

суменьшением тепловыделения, снижением температуры горения

сувеличением теплоотдачи.

Взаимосвязь между явлениями при горении определяет основу теории прекращения горения. При тушении пожаров происходит воздействие на тепло-деление и теплоотдачу, физическим или химическим способом.

При физическом воздействии направление реакции горения не меняется (экзотермическая), а

температура и все осиальные параметры уменьшаются вследствии физического торможения реакции горения.

При химическом воздействии температурный уровень и скорость горения уменьшается за счѐт химического торможения реакции горения в результате изменения еѐ направленности, она из экзотермической переходит в эндотермическую.

Огнетушащие средства

Воздействие на реакцию горения осуществляется огнетушащими средствами Огнетушащими средствами - вещества или материалы, при помощи которых создаются условия, обеспечивающие прекращение горения.

Таких веществ и материалов в природе много. Однако для тушения пожаров используют только те, которые удовлетворяют следующим требованиям:

а) обладают высоким эффектом тушения, при сравнительно небольшом расходе сравнительно быстро прекращают горение ;

б) доступны для применения и дешевы;

в) безвредны для человека при их использовании г) не наносят существенного вреда предметам и материалам, подверга ющимся их воздействию.

Для тушения пожаров огнетушащие средства применяют в газообразном, жидком и твердом состоянии, а

также в виде смеси жидкости с газом (пены) или с твердым веществом (растворов солей).

Способ прекращения горения - физический или химический процесс последовательных и целена-

правленных действий, в результате которых прекращается горение.

Существуют четыре способа прекращения горения.

1.Охлаждение зоны горения или регулирующих веществ.

Взону горения вводят вещества с более низкой температурой и высокой теплоемкостью, что отнимает часть тепла, идущую на продолжение горения в результате скорость выгорания уменьшается и, как следствие,

уменьшается скорость тепловыделения. (вода, водяные растворы солей, твердая углекислота ).

2.Изоляция реагирующих веществ от зоны горения.

Прекращают выход летучих горючих веществ (твердых частиц, газа или пара) или поступление воздуха в зону горения. При этом уменьшается тепловыделение за счет уменьшения скорости реакции горения. (химическая и воздушно-меха ническая пена, покрывала, огнетушащие порошки, песок, флюсы, тальк, мел)

3.Разбавление реагирующих веществ.

Вгорящие газообразные вещества или в воздух, участвующий в горении, вво дят газообразные вещества,

не поддерживающие горения. В результате скоро сть реакции замедляется, н горение прекращается из-за уменьшения тепло выделения. (водяной пар, углекислый газ, азот)

4.Химическое торможение реакции горения.

Основано на способности особо активных веществ, называемых ингибиторами, соединяться с активны ми центрами продуктов промежуточных реакций и вы водить их из реакции горения. (составы 3,5; 7)

Одно и то же огнетушащее вещество в зависимости от свойств и условий применения может быть средством нескольких способов. Например, вода

в основном средство охлаждения

при тушении газонефтяных фонтанов является средством разбавления,

при тушении сероуглерода - средством изоляции.

Каждый из перечисленных способов можно применять для прекращения горения горючих веществ в любом агрегатном состоянии: твердом, жидком и газообразном.

Приемы прекращения горения.

Каждый способ прекращения горения можно осуществить различными приемами.

Для способа прекращения горения охлаждением реагирующих веществ применяют приемы использования средств, обладающих высокими свойствами поглощения тепла с нагретых горящих поверхностей, перемешивания нагретых слоев горящей жидкости с ненагретыми.

Для способа изоляции реагирующих веществ от зоны горения применяют:

взрывы,

покрытие изолирующим слоем горящей поверхности, чтобы прекратить выход горючих газообразных продуктов в зону горения.

Для способа разбавления реагирующих веществ применяют приемы введения негорючих газообразных

веществ:

в воздух, поступающий в зону горения;

на поверхность или в горючее вещество;

в зону горения.

Для способа прекращения горения химическим торможением применяются приемы введения ингибиторов

ввиде галлоидопроизводных веществ:

в состав воздуха, поступающего в зону горения;

в газообразное горючее вещество;

в зону горения.

Применение того или иного приема для прекращения горения зависит от условий и обстановки пожара, а

также от свойств огнетушащих средств.

Каждый способ имеет свои особенности в механизме прекращения горения. В данном случае под механизмом прекращения горения понимается техника уменьшения тепловыделения или увеличения теплоотдачи.

3.

Механизм прекращения горения способом охлаждения реагирующих веществ

Огнетушащие средства охлаждения понижают температуру в зоне горения за счет отнятия

тепла.

При гетерогенном горении (накалом) тепло отнимается от всей зоны горения, в результате чего температура в зоне горения должна уменьшиться и стать ниже температуры потухания.

При гомогенном горении (с пламенем) возможность отнятия тепла зависит от состояния горючего вещества.

Вода

Положительные качества ОС

- Основное огнетушащее свойство воды в том, что она, обладая высокой теплоемкостью, может интенсивно поглощать тепло, выделившееся при горении. Это огнетушащее свойство усиливается тем, что вода, превращаясь при нагревании в пар, способна разбавлять реагирующие при горении вещества.

Теплоемкость воды при нормальном атмосферном давлении и 20° С- 1 ккал/кг. При 100° С и давлении 1 атм

вода переходит в парообразное состояние. Скрытая теплота парообразования воды равна 539,4 ккал/кг. Это указывает на то, что охлаждающее действие воды при прекращении горения во многом зависит от количества воды, превратившейся в пар.

При нормальном атмосферном давлении из 1 л воды образуется 1725 л сухого насыщенного пара, снижающего процентное содержание кислорода в зоне горения.

- Теплопроводность воды низкая и с повышением температуры увеличивается очень незначительно. При

100° С коэффициент теплопроводности воды λ=0,587 ккал/м-• ч · град. Поэтому слой воды на поверхности горящего вещества создает надежную тепловую изоляцию.

-Вода является термически стойким химическим соединением. Практически заметная диссоциация воды, т. е.

ееразложение на кислород и водород, возможна лишь при 1700° С и выше .

-Вода для некоторых горючих жидкостей является хорошим растворителем, что позволяет образовывать не горючие растворы.

-Малая вязкость и не сжимаемость воды позволяет подавать еѐ по рукавам на значительные расстояния.(с одной стороны).

Отрицательные качества ОС

- Малая вязкость воды (с другой стороны) приводит к тому, что большое количество воды утекает с места пожара не оказывая влияния на процесс прекращения горения.

- Поверхностное натяжение воды примерно 73 эрг/см2 при 20° С, это приводит к тому что проникновение воды в мелкие отверстия из-за сравнительно большого поверхностного натяжения исключается, что значительно снижает огнетушащие свойства воды при тушении твердых горючих веществ и материалов, особенно хлопка,

шерсти, древесины, угля .Чтобы уменьшить поверхностное натяжение, т. е. повысить способность к смачиванию, в воде