1.1.3 Умови протікання і стадії пожежі

Для того, щоб відбулося загоряння необхідна наявність трьох умов:

Горючі речовини і матеріали

Джерело запалювання - відкритий вогонь, хімічна реакція, електричний струм.

Наявність окислювача, наприклад кисню повітря.

Для того, щоб сталася пожежа необхідно виконання ще однієї умови: наявність шляхів розповсюдження пожежі - горючих речовин, які сприяють поширенню вогню.

Сутність горіння полягає в наступному - нагрівання джерел запалювання пального матеріалу до початку його теплового розкладання. У процесі теплового розкладання утворюється чадний газ, вода і велика кількість тепла. Виділяється також вуглекислий газ і сажа, яка осідає на навколишній рельєф місцевості. Час від початку запалення горючого матеріалу до його займання - називає часом займання.

Максимальний час займання - може становити кілька місяців.

З моменту займання починається пожежа.

Стадії пожежі в приміщеннях.

Перші 10-20 хвилин пожежа поширюється лінійно вздовж горючого матеріалу. У цей час приміщення заповнюється димом і розглянути полум'я неможливо. Температура повітря в приміщенні поступово піднімається до 250-300 градусів. Це температура займання всіх горючих матеріалів.

Через 20 хвилин починається об `ємне розповсюдження пожежі.

Ще через 10 хвилин настає руйнування скління. Збільшується приплив свіжого повітря, різко збільшується розвиток пожежі. Температура сягає 900 градусів.

Фаза вигоряння.

Протягом 10 хвилин максимальна швидкість пожежі. Після того, як вигоряють основні речовини відбувається фаза стабілізації пожежі (від 20 хвилин до 5 годин). Якщо вогонь не може перекинутися на інші приміщення пожежа йде на вулицю. У цей час відбувається обвалення вигорілих конструкцій.

1.2 Вибухи. Класифікація вибухів за походженням виділилася енергії

Вибух (рис.3, 4) - фізичний або хімічний швидкоплинучими процес з виділенням значної енергії в невеликому об'ємі (в порівнянні з кількістю енергії, що виділяється), що приводить до ударних, вібраційних і тепловим впливам на навколишнє середовище і високошвидкісного розширенню газів.

Класифікація вибухів за походженням виділилася енергії:

- Хімічні;

- Фізичні;

- Вибухи ємностей під тиском (балони, парові котли);

- Вибух розширюються парів скипає рідини (BLEVE);

- Вибухи при скиданні тиску в перегрітих рідинах;

- Вибухи при змішуванні двох рідин, температура однією з яких набагато перевищує температуру кипіння інший;

- Кінетичні (падіння метеоритів);

- Ядерні (рис.4);

- Електричні (наприклад, при грозі).

1.2.1 Хімічні вибухи

Єдиної думки про те, які саме хімічні процеси слід вважати вибухом, не існує. Це пов'язано з тим, що високошвидкісні процеси можуть протікати у вигляді детонації або дефлаграціі (горіння). Детонація відрізняється від горіння тим, що хімічні реакції і процес виділення енергії йдуть з утворенням ударної хвилі, і залучення нових порцій вибухової речовини в хімічну реакцію відбувається на фронті ударної хвилі, а не шляхом теплопровідності і дифузії, як при горінні. Як правило, швидкість детонації вище швидкості горіння, однак це не є абсолютним правилом. Різниця механізмів передачі енергії і речовини впливають на швидкість протікання процесів і на результати їх дії на навколишнє середовище, проте на практиці спостерігаються різні поєднання цих процесів і переходи детонації в горіння і назад. У зв'язку з цим зазвичай до хімічних вибухів відносять різні швидкоплинучими процеси без уточнення їх характеру.

Існує більш жорсткий підхід до визначення хімічного вибуху як виключно детонаційному. З цієї умови з необхідністю випливає, що при хімічному вибуху, супроводжуваному окислювально-відновної реакцією (згоранням), що згорає речовина і окислювач повинні бути перемішані, інакше швидкість реакції буде обмежена швидкістю процесу доставки окислювача, а цей процес, як правило, має дифузний характер. Наприклад, природний газ поволі горить в пальниках домашніх кухонних плит, оскільки кисень поволі потрапляє в область горіння шляхом дифузії. Проте, якщо перемішати газ з повітрям, він вибухне від невеликої іскри - об'ємний вибух.

Індивідуальні вибухові речовини, як правило, містять кисень у складі своїх власних молекул, притому, їх молекули, по суті, метастабільні освіти. При повідомленні такий молекулі достатньої енергії (енергії активації) вона мимоволі дисоціює на складові атоми, з яких утворюються продукти вибуху, з виділенням енергії, що перевищує енергію активації. Подібними властивостями володіють молекули нітрогліцерину, тринітротолуолу та ін Нітрати целюлози (бездимний порох), чорний порох, який складається з механічної суміші горючої речовини (деревне вугілля) і окислювача (різні селітри), в звичайних умовах не схильні до детонації, але їх за традицією відносять до вибухових речовин.

1.2.2 Ядерні вибухи

Ядерний вибух - це некерований процес вивільнення великої кількості теплової і променистої енергії в результаті ланцюгової ядерної реакції розщеплення атома чи реакції термоядерного синтезу. Штучні ядерні вибухи в основному використовуються в якості наймогутнішої зброї, призначеного для знищення великих об'єктів і скупчень (однак єдине військове застосування ядерної зброї було проти мирного населення (Хіросіма і Нагасакі)) військ противника.

2. Причини виникнення пожеж і вибухів

Причини пожеж і вибухів - це сукупність умов, що сприяють виникненню горіння:

- Утворення горючої середовища (наявність концентрованого горючої речовини і окислювача);

- Освіта вибухонебезпечності середовища (наявність газоподібних горючої речовини і окислювача або вибухової речовини);

- Освіта в горючі вибухонебезпечному середовищі або внесення в ці середовища чинного джерела запалювання.

2.1 Причини виникнення пожеж

Причинами виникнення пожеж найчастіше є: необережне поводження з вогнем, недотримання правил експлуатації виробничого обладнання та електричних пристроїв, самозаймання речовин і матеріалів, розряди статичної електрики, грозові розряди, підпали.

2.2 Причини виникнення вибухів

Вибухи відбуваються за рахунок вивільнення хімічної енергії (головним чином вибухових речовин), внутрішньоядерної енергії (ядерний вибух), механічної енергії (при падінні метеоритів на поверхню Землі та ін), енергії стиснутих газів (при перевищенні тиску межі міцності судини - балона, трубопроводу і пр.).

3. Наслідки пожеж і вибухів

Наслідки пожеж і вибухів обумовлені дією їх вражаючих чинників.

3.1 Основні вражаючі фактори пожежі

Основними вражаючими чинниками пожежі є:

- Безпосередня дія вогню на предмет, що горить;

- Дистанційне вплив на предмети і об'єкти високих температур за рахунок опромінення.

У результаті відбувається згорання об'єктів, їх обвуглювання, руйнування, вихід з ладу. Знищуються всі елементи будинків і конструкцій, виконаних і горючих матеріалів, дію високих температур викликає перепал, деформацію та обрушення металевих ферм, балок перекриттів і ін конструктивних деталей споруди. Цегляні стіни і стовпи деформуються. У кладці з силікатної цегли при тривалому нагріванні до 500-6000 С спостерігається його розшарування тріщинами і руйнування матеріалу.

При пожежах повністю або частково знищуються або виходять з ладу технологічне обладнання і транспортні засоби. Гинуть домашні та с / г тварин. Гинуть або отримують опіки люди.

Вторинними наслідками пожеж можуть бути вибухи, витік отруйних або забруднюючих речовин. Великих збитків незачепленим пожежею приміщень і зберігаються в них предметів може завдати вода, що застосовується для гасіння пожежі.