Защита от техногенных ЧС, вызванных пожарами и взрывами
Основой любого пожара является процесс горения. Горениемназывают химическую реакцию окисления, сопровождающуюся выделением большого количества теплоты и обычно свечением. Для процесса горения необходимо:
1) наличие горючей среды, состоящей из горючего вещества и окислителя;
2) источника воспламенения.
Чтобы возник процесс горения, горючая среда должна быть нагрета до определенной температуры при помощи источника воспламенения (пламя, искра электрического или механического происхождения, накаленные тела, тепловое проявление химической, электрической или механической энергий).
После возникновения горения постоянным источником воспламенения является зона горения. Возникновение и продолжение горения возможно при определенном количественном соотношении горючего вещества и кислорода, а также при определенных температурах и запасе тепловой энергии источника воспламенения. Наибольшая скорость стационарного горения наблюдается в чистом кислороде, наименьшая - при содержании в воздухе 14 - 15% кислорода. При меньшем содержании кислорода в воздухе горение большей части веществ прекращается. Горение веществ может протекать не только в среде кислорода, но также в среде некоторых веществ, не содержащих кислорода, хлора,
паров брома, серы и т.д.
Горючие вещества могут быть в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом, газообразном. Отдельные твердые вещества при нагревании плавятся и испаряются, другие - разлагаются и выделяют газообразные продукты и твердый остаток в виде угля и шлака, третьи не разлагаются и не плавятся. Большинство горючих веществ независимо от агрегатного состояния при нагревании образуют газообразные продукты, которые при смешивании с кислородом воздуха образуют горючую среду.
По агрегатному состоянию горючего и окислителя различают;
- гомогенное горение - горение газов и горючих парообразующих веществ в среде газообразного окислителя;
- горение взрывчатых веществ и порохов;
- гетерогенное горение - горение жидких и твердых горючих веществ в среде газообразного окислителя;
- горение в системе «жидкая горючая смесь - жидкий окислитель»
Различают следующие режимы распространения пламени (горения) (рис. 9.1):
а) Нормальный режим горения наблюдается при спокойном гетерогенном двухфазном диффузионном горении. Скорость горения будет определяться скоростью диффузии кислорода к горючему веществу в зону горения. Нормальные скорости горения невелики. В этом случае повышения давления и образования ударной волны не происходит.
б) В реальных условиях вследствие протекания внутренних процессов и при внешних осложняющих факторах происходит искривление фронта пламени, что приводит к росту скорости горения. При достижении скоростей распространения пламени до десятков и сотен метров в секунду, но не превышающих скорости звука в данной среде (300 – 320м/сек) происходит взрывное (дефлаграционное) горение. Применительно к случайным промышленным взрывам под дефлаграцией обычно понимают горение облака с видимой скоростью порядка 100 - 300 м/сек, при которой генерируются ударные волны с максимальным давлением 20 - 100 кПа.
в) В определенных условиях взрывное горение может перейти в детонационный процесс, при котором скорость распространения пламени превышает скорость распространения звука и достигает 1 - 5 км/сек. Избыточное давление в пределах детонирующего облака смеси может достигать 2 МПа. При детонационном режиме горения облака ГВ большая часть энергии взрыва переходит в воздушную ударную волну.
Пожары в соответствии с ФЗ №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (22.07.2008) классифицируются по виду горючего материала и подразделяются на следующие классы:
- пожары твердых горючих веществ и материалов (А);
- пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ и материалов (В);
- пожары газов (С);
- пожары металлов (Д);
- пожары горючих веществ и материалов электроустановок, находящиеся под напряжением (Е);
- пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ (F).
Пожары по своим масштабам и интенсивности могут подразделяться на следующие виды: отдельные пожары;сплошной пожар;огневой шторм;массовый пожар.
Пожарная опасность проявляется в факторах, которые воздействуют на людей и материальные ценности (риc. 9.1). Классификация опасных факторов пожаров проводится для:
- обозначения области применения средств пожаротушения;
- классификации пожаров по сложности тушения;
- обоснования мер пожарной безопасности.
Рисунок 9.1 – Поражающие факторы пожара
Пожары часто сопровождаются выделением большого количества дыма. Его опасность заключается не только в раздражающих и токсичных свойствах компонентов, входящих в состав дыма, но и в уменьшении видимости и потере людьми ориентации.
В помещениях при пожарах концентрация кислорода по сравнению с нормальной может резко уменьшиться (20,8 %). Человек теряет сознание при уменьшении содержания кислорода до 18 %. При этом обеднение кислородом воздушной среды в очаге пожара происходит очень быстро. У человека может внезапно возникнуть удушье, а затем страх и слабость, и в результате он не может самостоятельно выбраться из помещения.
Пожары характеризуются следующими параметрами:
- Продолжительность пожара - время с момента его возникновения до полного прекращения горения.
- Температура внутреннего пожара - среднеобъемная температура газовой среды в помещении.
- Температура открытого пожара - температура пламени.
- Площадь пожара - площадь проекции зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость.
- Зона горения - часть пространства, в котором происходит подготовка горючих веществ к горению и их горение.
- Зона теплового воздействия - часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в нем людей без специальной тепловой защиты.
- Зона задымления - часть пространства, примыкающего к зоне горения и заполнения дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу жизни и здоровью людей или затрудняющих действия пожарных подразделений.
- Фронт сплошного пожара - граница сплошного пожара, по которой огонь распространяется с наибольшей скоростью.
- Скорость распространения сплошного пожара - скорость его перемещения.
- Распространение пожара - процесс распространения зоны горения по поверхности материалов за счет теплопроводности, тепловой радиации и конвенции. Основную роль в распространении пожара играет тепловая радиация племени. Тепло в окружающую среду передается за счет теплопроводности, конвенции и излучения.
Различают следующие виды горения:
- полное - горение при достаточном количестве или избытке кислорода;
- неполное - горение при недостатке кислорода.
При полном горении продуктами сгорания являются двуокись углерода (CO2), вода (H2O), азот (N), сернистый ангидрид (SO2), фосфорный ангидрид. При неполном горении обычно образуются едкие, ядовитые горючие и взрывоопасные продукты: окись углерода, спирты, кислоты, альдегиды.
Классификация веществ и материалов по пожарной опасности основывается на их свойствах и способности к образованию опасных факторов пожара или взрыва. Степень огнестойкости строительных конструкций зависит от пожарная опасности материалов обусловливается горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.
Строительные материалы подразделяются на две группы: негорючие (НГ) и горючие (Г). Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются. Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы (ГОСТ 30244 -94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть» ): Г1 (слабогорючие); Г2 (умеренногорючие); Г3 (нормальногорючие); Г4 (сильногорючие). Классификация горючих строительных материалов представлена в таблице 9.1.
Таблица 9.1 – Классификация горючих строительных материалов
Виды классификаций по: | |||
Воспламеняемости | Распространению пламени | Дымообразую-щей способности | Токсичности продуктов горения |
В1 (трудновоспламе-няемые) | РП1 (нераспростра-няющие) | Д1 (с малой способностью) | Т1 (малоопасные) |
В2 (умеренновоспламе-няемые) | РП2 (слабораспро-страняющие) | Д2 (с умеренной способностью) | Т2 (умеренноопасные) |
В3 (легковоспламе-няемые) | РП3 (умереннорас-пространяющие) | Д3 (с высокой способностью) | Т3 (высокоопасные) |
РП4 (сильнораспро-страняющие) | Т4 (чрезвычайно опасные) |
В целом, по пожарной опасности, строительные конструкции подразделяются на четыре класса: К0 (непожароопасные); К1 (малопожароопасные); К2 (умереннопожароопасные); К3 (пожароопасные).
Дата добавления: 2015-09-28; просмотров: 1284;