Категории сложности пожара. Справка. Фазы пожара

Процессы развития пожара можно разделить на несколько характерных фаз.

В I фазе пожара при повышении среднеобъемной температуре до 200°С и более расход приточного воздуха увеличивается, а затем постепенно снижается. Одновременно понижается уровень нейтральной зоны (плоскости равных давлений), сокращается площадь приточной части проемов в ограждениях и, соответственно, увеличивается площадь вытяжной части. С такой же примерно скоростью снижается уровень объемной доли кислорода, поступающего в зону горения (до 8 %), и повышается объемная доля диоксида углерода в уходящих газах (до 13 %). Этот процесс объясняется тем, что при температуре 150-200°С бурно проходят экзотермические реакции разложения горючих материалов, растет скорость их выгорания под влиянием теплоты, выделяющейся на пожаре. Количество теплоты, выделяющейся на пожаре в единицу времени, зависит от низшей теплоты сгорания материалов, площади поверхности горения, массовой скорости выгорания материалов с единицы поверхности и полноты сгорания.

При пожаре в помещении нагрев горючих материалов и ограждающих конструкций происходит как конвективным, так и лучистым теплообменом. При открытых пожарах теплота в окружающую среду передается излучением.

Независимо от механизма передачи теплоты продолжительность I фазы пожара полностью зависит от скорости выгорания материалов и скорости распространения пламени. В зависимости от условий газообмена, состава и способа распределения пожарной нагрузки в помещении или на открытом пространстве, время развития пожара в I фазе колеблется от 2 до 30 % общей его продолжительности.

К концу I фазы пожара резко возрастает температура в зоне горения, пламя распространяется на большую часть горючих материалов и конструкций, стремительно увеличивается высота факела, значительно уменьшается концентрация кислорода и соответственно увеличивается концентрации оксида и диоксида углерода.

Затем начинается второй этап развития пожара (II фаза пожара). Весь описанный выше процесс повторяется, но уже с большей интенсивностью. Быстрее растет объем зоны горения, еще интенсивнее конвективный тепловой, газовый и лучистый потоки, увеличивается площадь пожара, в том числе и за счет увеличения скорости распространения пожара, круче растет температура в помещении. Этот второй этап длится примерно 5-10 мин. Начинается III этап пожара - бурный процесс нарастания всех рассмотренных выше параметров. Среднеобъемная температура в помещении поднимается до 250 - 300°С. Начинается так называемая стадия объемного развития пожара, когда пламя заполняет практически весь объем помещения, а процесс распространения пламени происходит уже не по поверхности твердых горючих материалов, а дистанционно, через разрывы в пожарной нагрузке, под действием конвективных и лучистых потоков тепла воспламеняются отдельно отстоящие от зоны горения предметы и горючие материалы.

Начинается "объемная фаза" развития пожара и фаза объемного распространения пожара. При температуре газовой среды в помещении 300°С происходит разрушение остекления, догорание продуктов сгорания может при этом происходить и за пределами помещения (огонь вырывается из проемов наружу). Скачком изменяется интенсивность газообмена: она резко возрастает, интенсифицируется процесс оттока горячих продуктов горения и приток свежего воздуха в зону горения (IV этап пожара). При этом температура в помещении может кратковременно несколько снизиться. Но, в соответствии с изменением условий газообмена, резко возрастают такие параметры пожара, как полнота сгорания, скорость выгорания и скорость распространения процесса горения. Соответственно резко возрастает удельное и общее тепловыделение на пожаре. Температура, несколько снизившаяся в момент разрушения остекления из-за притока холодного воздуха, резко возрастает, достигая 500 - 600°С. Процесс развития пожара бурно интенсифицируется, увеличивается численное значение всех параметров пожара, рассмотренных выше. Площадь пожара, среднеобъемная температура в помещении (800 - 900°С), интенсивность выгорания пожарной нагрузки и степень задымления достигают максимальных величин.

Параметры пожара стабилизируются. Эта V фаза наступает обычно на 20 - 25 мин и длится в зависимости от величины и характера пожарной нагрузки еще 20 - 30 мин и более.

Затем (при условии свободного развития пожара) начинает постепенно наступать VI фаза пожара, характерная постепенным снижением его интенсивности, так как основная часть пожарной нагрузки уже выгорела.

Толщина обугленного слоя на поверхности горючего материала, составляющая 5 - 10 мм, препятствует дальнейшему проникновению тепла вглубь и выходу летучих фракций из горючего материала. Кроме того, наиболее летучие фракции под действием высокой температуры в помещении уже выделились. Интенсивность их поступления в зону горения снижается. Верхний слой угля начинает гореть беспламенным горением по механизму гетерогенного окисления, поглощая значительную часть кислорода воздуха, поступающего в зону горения. В помещении накопилось большое количество продуктов горения. Среднеобъемная концентрация кислорода в помещении снизилась до 16 - 17%, а концентрация продуктов горения, препятствующих интенсивному горению, возросла до предельного значения. Интенсивность лучистого переноса тепла к горючему материалу уменьшилась из-за снижения температуры в зоне горения и повышения оптической плотности среды. По причине большого задымления среда стала менее прозрачной даже для теплового излучения.

Интенсивность горения медленно снижается, что влечет за собой понижение всех остальных параметров пожара (вплоть до площади горения). Площадь пожара не сокращается, она может расти или стабилизироваться, а площадь горения сокращается. Наступает VII стадия пожара - догорание в виде медленного тления, после чего через некоторое, иногда весьма продолжительное время, пожар догорает и прекращается. В настоящее время большинство объектов оборудуются автоматическими системами пожарной сигнализации и тушения пожара. Автоматические системы пожарной сигнализации должны сработать на I стадии развития пожара. Автоматические системы тушения пожара должны включаться на I или II фазе его развития. В этой фазе пожар еще не достиг максимальной интенсивности развития. Тушение пожара передвижными средствами начинается, как правило, через 10-15 мин после извещения о пожаре, т.е. через 15--20 мин после его возникновения (3-5 мин до срабатывания системы сигнализации о пожаре; 5--10, а то и более, мин -- следование на пожар; 3--5 мин разведка и боевое развертывание). То есть, тактико-технические действия, как правило, начинаются на III-- IV фазе, а иногда и на V фазе развития пожара, когда его параметры достигли наибольшей интенсивности своего развития или максимального значения.

| Материалы к урокам ОБЖ для 8 класса | План проведения занятий на учебный год |

Основы безопасности жизнедеятельности
8 класс

Урок 5
Классификация пожаров

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЖАРОВ

По внешним признакам горения пожары подразделяют на наружные, внутренние, одновременно наружные и внутренние, открытые и скрытые .

К наружным относят пожары , у которых признаки горения (пламя, дым) можно установить визуально. Такие пожары бывают при горении зданий и их конструкций, штабелей лесопиломатериалов, угля, торфа и других материальных ценностей, размещенных на открытых складских площадках; при горении нефтепродуктов в резервуарах, на открытых технологических установках и эстакадах; лесных массивов, торфяных полей, зерновых культур и др. Наружные пожары всегда бывают открытыми.

К внутренним относят пожары , которые возникают и развиваются внутри зданий. Они могут быть открытыми и скрытыми.

При открытых пожарах признаки горения можно установить при осмотре помещений (например, при горении имущества в зданиях различного назначения; оборудования и материалов в производственных цехах, перегородок, полов, покрытий и т. д.).

У скрытых пожаров горение протекает в пустотах строительных конструкций, вентиляционных шахтах и каналах, внутри торфяной залежи. При этом признаками горения бывают выход дыма через щели, изменение цвета штукатурки, нагретость конструкций (земли при горении торфа). Огонь бывает виден при вскрытии или разборке штабелей и конструкций.

С изменением обстановки изменяется и вид пожара. Так, при развитии пожара в здании скрытое внутреннее горение может перейти в открытое внутреннее, а внутреннее - в наружное, и наоборот.

Пожары различают и по месту возникновения. Они бывают в зданиях, сооружениях, на открытых площадках складов и на сгораемых массивах (лесных, степных, торфяных, а также на хлебных полях).

Пожары на промышленных предприятиях и в населенных пунктах могут быть отдельные (в здании или сооружении) и массовые (совокупность отдельных пожаров, охватывающих более 90% зданий комплексной застройки) .

Как правило, пожар в здании имеет три стадии развития:

Начальная стадия (15-30 мин) с небольшими температурой горения и скоростью распространения огня;
стадия разгорания (30-60 мин), для которой характерно резкое увеличение температуры горения (до 1000 °С) и скорости распространения огня;
завершающая стадия - ослабление силы пожара по мере выгорания огнеопасных материалов.

РАСПРОСТРАНЕНИЮ ПОЖАРА способствуют следующие условия:

Скопление значительного количества горючих веществ и материалов на производственных и складских площадях;
наличие путей, создающих возможность распространения пламени и продуктов горения на смежные установки, в соседние помещения;
внезапное появление в процессе пожара факторов, ускоряющих его развитие;
запоздалые обнаружение возникшего пожара и сообщение о нем в пожарную часть;
отсутствие или неисправность стационарных и первичных средств тушения пожара;
неправильные действия людей при тушении пожара.

Различают линейное и объемное распространение пожара.

При линейном распространении пожара перемещение пламени происходит по поверхности горючих веществ в том или ином направлении и в той или иной плоскости (например, перемещение пламени по поверхности горючей жидкости, по горючим конструкциям). Охваченная пламенем поверхность может иметь форму круга, прямоугольника или другой геометрической фигуры. Соответственно этому различают распространения пожара круговое, прямолинейное, угловое и т. п.

Объемное распространение пожара возможно в пределах одного помещения, между помещениями, в пределах здания, а также между зданиями.

Распространение пожара на соседние здания или сооружения возможно в результате излучения пламени, переброса на значительные расстояния горящих конструктивных элементов (головней) и несгоревших частиц.

Для пожаров в зданиях и сооружениях характерны быстрое повышение температуры, задымление помещений, распространение огня скрытыми путями и потеря конструкциями несущих способностей .

В процессе развития пожара различают три стадии:

Ø начальная стадия,

Ø основная (развитая) стадия,

Ø конечная стадия.

Эти стадии характерны для всœех пожаров независимо от того, где произошел пожар: на открытом пространстве или в помещении.

I фаза (10 мин) - начальная стадия , включающая переход возгорания в пожар (1-3 мин) и рост зоны горения (5-6 мин).

В течение первой фазы происходит преимущественно линœейное распространение огня вдоль горючего вещества или материала. Горение сопровождается обильным дымовыделœением, что затрудняет определœение места очага пожара. Среднеобъемная температура повышается в помещении до 200°С (темп увеличения среднеобъемной температуры в помещении 15°С в 1 мин). Приток воздуха в помещение сначала увеличивается, а затем медленно снижается. По этой причине очень важно в это время обеспечить изоляцию данного помещения от наружного воздуха (не рекомендуется открывать или вскрывать окна и двери в горящее помещение. В некоторых случаях, при достаточном обеспечении герметичности помещения, наступает самозатухание пожара) и вызвать пожарные подразделœения при первых признаках пожара (дым, пламя). В случае если очаг пожара виден, крайне важно по возможности принять меры к тушению пожара первичными средствами пожаротушения до прибытия пожарных подразделœений.

Продолжительность I фазы составляет 2-30% от общей продолжительности пожара.

II фаза (30-40 мин) - стадия объёмного развития пожара.

Бурный процесс, температура внутри помещения поднимается до 250-300 о С, начинается объёмное развитие пожара, когда пламя заполняет весь объём помещения, и процесс распространения пламени происходит уже не поверхностно, а дистанционно, через воздушные разрывы. Разрушение остекления через 15-20 мин от начала пожара. Из-за разрушения остекления приток свежего воздуха резко увеличивает развитие пожара. Темп увеличения среднеобъемной температуры - до 50°С в 1 мин. Температура внутри помещения повышается с 500-600 до 800-900°С. Максимальная скорость выгорания - 10-12 мин.

Стабилизация пожара происходит на 20-25 минуте от начала пожара и продолжается 20-30 мин.

III фаза - затухающая стадия пожара.

Догорание в виде медленного тления, после чего через неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время (иногда весьма продолжительное) пожар догорает и прекращается.

В процессе развития пожара различают три стадии: - понятие и виды. Классификация и особенности категории "В процессе развития пожара различают три стадии:" 2017, 2018.

Лекция №5. Пожары.

Физико-химические основы пожаров. Виды горения при пожарах. Участвующие в горении вещества и характеризующие их параметры. Параметры пожаров. Классификация пожаров. Внутренние и открытые пожары. Тушение пожаров. Огнетушащие вещества.

Согласно ГОСТу пожар это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб и представляющее угрозу для здоровья и жизни человека.

В основе горения в подавляющем большинстве лежат быстротекущие химические реакции окисления сгораемых материалов кислородом воздуха, в первую очередь углерода с образованием СО 2 , и водорода с образовани­ем Н 2 О.

Для всех пожаров характерны:

Горение с выделением тепла и продуктов сгорания;

Газообмен, осуществляемый по механизму конвективных газовых по­токов, обеспечивающий приток кислорода воздуха в зону горения и отвод продуктов сгорания из нее;

Передача тепла из зоны горения в окружающее пространство, в том числе горючим материалам, без чего невозможен непрерывный процесс го­рения.

Виды горения при пожарах.

Под воздействием тепла, выделяемого источником зажигания, газы, жидкости, твер­дые вещества и пыли ведут себя по-разному. При пожарах различают два основных вида горения: гомогенное и гетерогенное.

При гомогенном горении окислитель и горючее находятся в газовой фазе. Помимо того, что гомогенное горение имеет место при сгорании го­рючего газа, все горючие жидкости перед воспламенением испаряются, об­разуя газообразную среду. Большинство твердых веществ в процессе наг­рева при пожаре плавятся, разлагаются и испаряются, выделяя газообраз­ные фракции. Полученная любым из этих превращений газообразная среда смешивается с воздухом и горит.

При гетерогенном горении горючее находится в твердом состоянии, а окислитель в газообразном, и реакция окисления горючего происходит в твердой фазе. Твердые вещества, превращенные в пыль (угольную, метал­лическую, текстильную), при перемешивании с воздухом образуют пожа­ровзрывоопасные пылевоздушные смеси.

Поскольку при горении на пожарах роль окислителя чаще всего вы­полняет кислород воздуха, окружающего зону протекания химических реак­ций, интенсивность горения определяется не скоростью протекания этих реакций, а скоростью поступления кислорода из окружающей среды в зону горения.

Зоны пожара.

В пространстве, в котором развивается пожар, условно рассматрива­ют три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

Зоной горения называется часть пространства, в которой происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, разложение) и их горение.

Зоной теплового воздействия называется часть пространства примы­кающая к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к замет­ному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в ней людей без специальной защиты. Внешняя граница этой зоны соответствует температуре 60-70 о С.

Зоной задымления называется часть пространства в котором от дыма создается угроза жизни и здоровью людей (статистика показывает, что большая часть людей на пожаре гибнет от удушья).

Участвующие в горении вещества и характеризующие их параметры.

Основные положения

По агрегатному состоянию участвующие в горении вещества подразде­ляют на газообразные, жидкие и твердые.

К газам относятся вещества, абсолютное давление паров которых при температуре 50 о С равно или превышает 300кПа, или критическая тем­пература которых менее 50 о С.

К жидкостям - вещества, температура плавления (каплепадения) которых менее 50 о С.

К твердым - вещества с температурой плавления (каплепадения) 50 о С и выше. В твердых ве­ществах особую группу составляют пыли, т.е. диспергированные вещества с размером частиц менее 850мкм.

По возможности возгорания вещества подразделяют на негорючие, трудногорючие и горючие. Негорючие (несгораемые) - это вещества и ма­териалы, не способные гореть на воздухе. Трудногорючие (трудносгораемые) - это вещества и материалы, способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления. Горючие (сгораемые) - это вещества и материалы способные са­мовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоя­тельно гореть после его удаления.

Из группы горючих выделяют легковоспламеняющиеся вещества и мате­риалы, т.е. такие, которые способны воспламеняться от кратковременного (до 30 секунд) воздействия источника зажигания с низкой энергией (пла­мя спички, искра, сигарета и т.п.).

Параметры пожаров.

К основным параметрам пожара относятся: пожарная нагрузка, массовая скорость выгорания, скорость распространения пожара, температура пожара, интенсивность выделения тепла и др.

характеризует энергетический потенциал сгорае­мых материалов, приходящийся на единицу соответствующей площади (пола или участка земли).

Пожарная нагрузка помещения состоит из постоянной (все сгораемые конструкции сооружения) и временной (находящиеся в помещении материа­лы).

Массовая скорость выгорания - потеря массы горящего материала в единицу времени. Она зависит от отношения площади поверхности горения веществ к их объему, плотности упаковки, условий газообмена и других причин. Чем больше скорость выгорания, тем выше температу­ра, развиваемая при пожаре.

Скорость распространения пожара определяется скоростью распрост­ранения пламени по поверхности горючего материала. Она зависит от мно­гих факторов (вида материала, способности к воспламенению, начальной температуры, направления газового потока, степени измельчения материа­ла и др.).

При увеличении температуры скорость увеличивается, а при достиже­нии температуры самовоспламенения материалов их поверхность охватыва­ется пламенем почти мгновенно.

Классификация пожаров.

В зависимости от вида горящего материала различают пожары классов А,В,С,Д.

При пожарах класса А - горят твердые вещества,

класса В - горят жидкости,

класса С - горят газы,

класса Д - горят металлы.

Каждый из рассмотренных классов делится на подклассы (Классификация ИСО).

По признаку изменения площади пожары делятся на распространяющие­ся и нераспространяющиеся.

По масштабу различают отдельный пожар (горит одно здание или одно сооружение), сплошной пожар (одновременное горение преобладающего числа зданий и сооружений на данном участке застройки), массовый пожар (со­вокупность отдельных и сплошных пожаров). При слабом ветре массовый пожар может перейти в огненный шторм (образование одного гигантского турбулентного факела и радиального притока воздуха).

По условиям массо и теплообмена с окружающей средой различают по­жары в ограждениях (внутренние пожары) и на открытой местности (отк­рытые пожары).

Внутренние пожары.

Стадии пожара в помещении.

При пожарах в помещении выделяют три стадии - начальную, основную (развитую), конечную.

По данным статистики, в России от огня погибают от 10 до 20 тысяч человек в год, а материальный ущерб превышает 5 миллиардов рублей. Большинство возгораний происходит от так называемого человеческого фактора: не потушенный костер в лесу, отставленный дома включенный утюг, спички в руках у детей и т. д. Знания о стадиях пожара помогут предотвратить или избежать стихийного бедствия.

Классификация пожаров

Пожар - это неконтролируемое имеют множество видов и классификаций, которые могут зависеть от следующих факторов:

• зоны и стадии пожара;
• возможностей газообмена (открытые или закрытые пространства);
• состояния горючих веществ и материалов (легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов, твердых и т. д.);
• скорости распространения горения;
• объекта (здания, леса, торфяники, промышленные зоны, транспорт и т. д.)

Условия возникновения пожара

Возгорание возникает по многим причинам. Их подразделяют на две группы, которые имеют общие характеристики.

К первой группе относят человеческий фактор. Такой пожар возникает от невнимательного или безответственного поведения людей, несоблюдения мер безопасности при огневых и газосварочных работах, неправильного использования газовых и электрических приборов, намеренного поджога.

Ко второй группе относят естественные причины. Пожар может возникнуть от удара молнии или самовозгорания.

Причины бытовых пожаров

Статистика утверждает, что 71 % возгораний происходит в жилых помещениях по вине людей. Это может быть:

• Эксплуатация неисправных или старых электрических проводов. Как правило, они имеют плохие контакты в местах соединения, что приводит к большому электрическому сопротивлению. Поэтому использование приборов большой мощности вызывает короткое замыкание проводки. Температура в местах соединения повышается и происходит возгорание.

• Нецелевое использование газовой плиты: сушка белья над пламенем газового прибора, шторы и полотенца, находящиеся в опасной близости от конфорок.
• Применение в быту легковоспламеняющихся веществ без соблюдения мер безопасности: использование неисправных бензина для садовой техники в жилом помещении, неправильное использование горючих растворителей во время домашнего ремонта.
• Ненадлежащий контроль за детьми. Ребенок удовлетворяет свое любопытство, играя с огнем. Неосторожные движения и незнание рисков приводит к пожарам и увечьям.
• Безответственное поведение курящих людей: сон с зажженной сигаретой во рту, брошенные горящие окурки в сухую траву или мусор и др.

Стадии пожара и их характеристика

Пожар разгорается постепенно и имеет свои этапы развития:

1. Начальный. Начинается пожар с небольшого возгорания и имеет следующие характеристики: очаг горения небольшой, температура низкая, малая высота пламени. Имея элементарные знания и подручные средства, человек может справиться с огнем самостоятельно. Например, на уроке химии педагог погасит огонь, набросив на него войлочную ткань, или прохожий затопчет вспыхнувшую от окурка траву.
2. Развивающий. Вторая стадия горения пожара характеризуется увеличением площади горения, повышением температуры и высоты огня. Например, если на дачном участке огонь перекинулся с травы на деревья и постройки, тогда для тушения уже необходимо большее количество людей и воды.
3. Развитый этап. Все характеристики пожара: площадь и высота пламени, скорость горения имеют максимальное и постоянное значение. На этой стадии пожара с огнем справиться могут только профессиональные пожарные, имеющие специальную технику.
4. Этап затухания. Эта стадия начинается с момента уменьшения скорости уничтожения сгораемых материалов до полного прекращения огня.

Основные стадии пожара характерны для всех видов возгораний независимо от места, типа горючих материалов, времени года и суток.

Зоны пожара

Место, где происходит возгорание, условно разделяют на три зоны:

• Зона горения - это территория огня, которая характеризуется площадью распространения, высотой пламени, количеством и скоростью выгорания материалов, объемом выделенного тепла.
• Зона теплового воздействия - это место, где пламя соприкасается с материалами и конструкциями. Огонь, выделяя тепло и воздействуя на предметы, видоизменяет их или уничтожает. В этой зоне человек не может находиться без защищающей одежды.

• Зона задымления - пространство, которое заполнено продуктами горения. Концентрация дыма приводит к дезориентации в пространстве, что затрудняет работу пожарных и создает угрозу жизни человека.

Факторы пожара

Опасными факторами на любой стадии пожара считаются явления, которые вредят здоровью человека и приводят к порче или утрате материальных ценностей:

1. Искры и потоки пламени. Интенсивный огонь разгорается в течение 25-30 секунд. С этого момента в зависимости от площади пожара и материалов горения сила теплового излучения увеличивается. Высокий уровень выделения тепла уменьшает время, в течение которого человеческий организм может выдержать тепловое воздействие. Самым высоким критерием считается 3 000 Вт/м. При такой интенсивности пламени болевые ощущения возникают через 15 секунд, а через 40 секунд наносится непоправимый вред здоровью.
2. Поток тепла и высокая температура. Во время пожара воздух нагревается не только в месте возгорания, но и в соседних помещениях. Температура, которую выдерживает кожный покров без ущерба здоровью, составляет 45 °C. При температуре 60-70 °C через 15 минут появляются ожоги кожи и слизистых. Максимальное время, которое может выдержать организм при таких температурах, - не больше часа. При 100 °C человек может прожить 20 минут, а при 150 °C немедленно наступает смерть от ожогов органов дыхания.
3. Скопление токсичных газов. В основном, на пожаре люди погибают не от огня, а от отравлений угарным газом.
4. Низкий уровень кислорода. Кислородное голодание приводит к вялости, нарушению координации движений, снижает уровень внимания и концентрации, что препятствует эффективной работе спасателей.
5. Дымовая завеса. Задымление дезориентирует человека в пространстве и затрудняет эвакуацию. Тлеющие частицы, которые находятся в дыме, разъедают глаза и слизистые оболочки.

Перечисленные факторы являются основными причинами гибели людей. На любой стадии пожара важно не впадать в панику, а четкими действиями помочь себе и другим при эвакуации.