В соответствии с Федеральным законом от 22 июля 2008 г. "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", применяются следующие классификации пожаров:
1. По виду горючего материала (используется для обозначения области применения средств пожаротушения);
2. По сложности их тушения (используется при определении состава сил и средств подразделений пожарной охраны и других служб, необходимых для тушения пожаров);
3. Опасные факторы пожара (используется при обосновании мер пожарной безопасности, необходимых для защиты людей и имущества при пожаре).
По виду горючего материала
пожары подразделяются на следующие классы:1)
пожары твердых горючих веществ и материалов (A);2)
пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ и материалов (B);3)
пожары газов (C);4) пожары металлов (D);
5) пожары горючих веществ и материалов электроустановок, находящихся под напряжением (E);
6) пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ (F).
Номер (ранг) пожара – условный признак сложности пожара, определяющий в расписании выезда необходимый состав сил и средств гарнизона, привлекаемых к тушению пожара.
По сложности тушения пожары подразделяются на следующие категории:
Вызов №0 – поступило сообщение о задымлении или пожаре. На место вызова выехало одно отделение, но ничего не обнаружили (ложный вызов).
Вызов №1 – поступило сообщение о задымлении или пожаре. На место вызова выехало два отделения на двух основных пожарных автомобилях (автоцистернах). Обнаружен пожар. Приступили к тушению.
Вызов №1 БИС – подтверждено сообщение о пожаре. При нехватке сил и средств дополнительно запрашиваются в помощь еще два отделения. Всего на месте пожара работают четыре отделения.
Вызов №2 – подтверждено сообщение о пожаре. При большой площади горения, нехватке сил и средств, отсутствии водоисточников и других проблемах, запрашиваются дополнительно еще два отделения из соседних районов. Всего на месте пожара работают шесть отделений.
Вызов №3 – подтверждено сообщение о пожаре, сложная обстановка, запрошены дополнительные силы. Обстоятельства, аналогичные вызову 2. Всего на месте пожара работают 10 отделений.
Вызов №4 – подтверждено сообщение о пожаре, сложная обстановка, запрошены дополнительные силы. На месте пожара работают 13 отделений.
Вызов №5 – подтверждено сообщение о пожаре, сложная обстановка, запрошены дополнительные силы. На месте пожара работают 15 отделений.
К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся:
1) пламя и искры;
2) тепловой поток;
3) повышенная температура окружающей среды;
4) повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;
5) пониженная концентрация кислорода;
6) снижение видимости в дыму.
К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:
1) осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, строений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;
2) радиоактивные и токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;
3) вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;
4) опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;
5) воздействие огнетушащих веществ.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
- 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.
- 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.
- Скопление токсичных газов. В основном, на пожаре люди погибают не от огня, а от отравлений угарным газом.
- Низкий уровень кислорода. Кислородное голодание приводит к вялости, нарушению координации движений, снижает уровень внимания и концентрации, что препятствует эффективной работе спасателей.
- 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.
Как бы неожиданно ни возникал пожар, дальнейшее его развитие будет идти по определенной схеме.
Описание и характеристика фаз пожара
Всего различают несколько фаз пожара:
- Начало возгорания.
- Интенсификация горения.
- Объемное развитие пожара:
- в закрытом объеме;
- в открытом объеме.
- Стабилизация.
- Снижение интенсивности.
- Догорание.
С началом возгорания среднеобъемная температура вырастает до 200 град., увеличивается, а затем медленно снижается расход приточного кислорода. Одновременно растет процент диоксида углерода (13% и больше).
Горючие материалы проходят бурный процесс разложения, выгорают под действием теплоты. Длительность 1 фазы пожара в среднем составляет 2-30% общей продолжительности процесса (или 1-10 минут), более точно данный показатель будет зависеть от таких параметров:
- скорость выгорания материалов;
- скорость распространения огня.
2 фаза, уже исходя из ее названия, характеризуется интенсификацией всех параметров, имевших место в самом начале возгорания:
- увеличивается объем зоны пожара;
- растут тепловые потоки;
- скорость распространения огня также увеличивается;
- температура в помещении поднимается до отметок в 250-300 град.
Длительность второй фазы - около 5-10 минут.
Далее процесс начинает не просто распространяться линейно по поверхности горючего материала, а захватывать объем помещения. Воспламеняются все имеющиеся в помещении горючие материалы и предметы, даже находящиеся на расстоянии от прямого пламени. Происходит это через воздушные просветы при содействии тепловых потоков.
В тот момент, когда в помещении нарушается целостность остекления (что происходит при температуре в 300 град. Цельсия), резко возрастает интенсивность газообмена и увеличивается приток кислорода. Как результат, наблюдается:
- небольшое снижение температуры в помещении;
- рост полноты сгорания;
- рост скорости выгорания;
- рост скорости распространения горения;
- рост удельного и общего тепловыделения.
После незначительного снижения, температура опять резко возрастает до значений 800-900 град., становятся максимальными интенсивность выгорания и задымленность помещения.
На 20-25 минуте со времени начала пожара наблюдается переход процесса в фазу стабилизации. Продолжительность этой стадии - около получаса.
В том случае, если пожар развивается свободно (т. е. отсутствуют попытки его тушения), за фазой стабилизации следует фаза снижения интенсивности. Количество продуктов горения в этой фазе максимально, концентрация кислорода, наоборот, минимальна (16-17%). В помещении постепенно спадает задымленность, уменьшается температура, растет оптическая плотность среды.
Пожар постепенно затухает, сила и площадь горения снижаются. Наблюдается медленное тление, а после - полное прекращение пожара.
Важные моменты
Следует помнить, что доступ на место пожара (даже после полной остановки огня) запрещен. Причин этого несколько - от угрозы обвала выгоревших конструкций до необходимости обследования места происшествия экспертами.
В случае прибытия службы пожарной охраны на место пожара (на любой стадии возгорания), сотрудники сначала производят разведовательные работы, устанавливая наличие и характер угрозы для людей; наличие людей в горящем здании; точное местонахождение очага возгорания; площадь пожара и т. д.
На основании установленной руководителем информации, у пожарников появляется возможность действовать более осознанно и эффективно.
Начало
В каждом пожаре можно выделить несколько стадий его развития. Начальная стадия охватывает время от начала возгорания до того момента, когда огонь полностью охватит помещение. Начало горения обычно происходит из-за воспламенения, самовоспламенения или вспышки:
- воспламенение совершается под действием источника зажигания, с участием горючего вещества и окислителя. Опасность воспламенения кроется в неизбежном распространении огня на всю поверхность предмета и возможном взрыве;
- вспышка отличается от воспламенения неустойчивым горением даже при наличии источника зажигания. Это сгорание газовой смеси над горючим веществом, сопровождающееся небольшим свечением;
- самовоспламенение происходит при умеренном нагревании без внешнего источника зажигания. Из-за воздействия особых микроорганизмов легко самовозгораются торф и древесные опилки, а некоторые химические вещества загораются при контакте с воздухом (пирофоры).
Продолжительность начальной стадии пожара зависит от конструктивных особенностей помещения и предметов, которые там находятся (материала пожарной нагрузки).
На этой фазе важно ограничить поступление кислорода, что поможет замедлить или даже полностью прекратить горение. Отмечается выделение большого количества тепла — температура повышается до 200-300 °С, происходит термическое разложение материалов и распространение огня по всем доступным поверхностям — горит всё, что способно гореть.
Интенсивно уплотняется дымовая завеса, в воздухе нарастает содержание оксида и диоксида углерода. В связи с этим уже первые пять минут начальной стадии развития пожара представляют большую опасность для жизни человека. Сигнализация и автоматические системы пожаротушения должны сработать в самом начале этой фазы, что даст людям запас времени для безопасной эвакуации.
Развитие и затухание
Развивающаяся стадия отмечается полным охватом пламенем всего объёма пожарной нагрузки — горючих материалов, которые способны выделять теплоту при сжигании. В этот период сгорает до 90 % горючих веществ, находящихся в помещении.
Скорость выгорания достигает максимальных значений. Через 15-20 минут в окнах лопаются стёкла. Постоянный приток воздуха раздувает пожар в помещении, где температура может достигать значений в 900 °С.
На этой стадии огонь наносит значительный ущерб строительным конструкциям, так как температура в помещении превышает порог их огнестойкости (способности противостоять пламени определенный период времени).
Из-за разрушения потолков и стен огонь и дым распространяются в смежные помещения и этажи. Пламя способно перекинуться на соседние сооружения, если пожар бушует в деревянном здании.
Когда все параметры достигают наивысших значений, отмечается пик пожара - его развитая стадия. Зачастую развивающуюся и развитую стадии возгорания объединяют, называя этот период фазой полного развития пожара (основной).
Пожарные подразделения обычно прибывают в основной фазе, через 10-15 минут после обнаружения возгорания, когда он уже достиг максимальной интенсивности.
Затухающая (конечная) стадия пожара характеризуется уменьшением температуры и падением скорости выгорания . Огонь продолжает уничтожать то, что горит медленнее. Рушатся выгоревшие конструкции — стены, балки, потолочные перекрытия. Наступает тление, после которого пожар прекращается.
Категории сложности
Для оперативной реакции на сигнал о бедствии каждому возгорания присваивается определенный номер (ранг). Он обозначает степень сложности пожара и соответствующее количество сил личного состава, выезжающих на вызов.
Так, на сигнал «Вызов №1» выезжает два отделения на двух автоцистернах, на «Вызов №1 БИС» — еще два дополнительно, на «Вызов №2» — шесть отделений, «Вызов №3» — десять, «Вызов №4» — тринадцать, «Вызов №5» — пятнадцать отделений. Как видно, на самый высокий ранг пожара выезжает максимальное число пожарных расчетов и спасательной техники. «Вызов №0» обозначает ложный вызов.
Степени сложности пожара определяются по трем параметрам — вид горючего материала, проблемы в тушении и наличие . Повышенный ранг пожара фиксируется исходя из прогноза динамики пожара, оценки обстановки и технических возможностей конкретной пожарной части.
Например, второй номер обозначает пожар с большой площадью возгорания, нехваткой имеющихся сил и недостатком источников воды. Так, для того чтобы в кратчайшее время вызвать максимальное количество расчётов, четвёртый номер сложности был присвоен пожару в телецентре «Останкино» в 2013 году, где огнём был охвачено около 200 м 2 площади.
Пожар на Черкизовском рынке в 2009 году, где пылало около 1000 м 2 складских помещений и работало 28 пожарных расчётов, получил высшую степень сложности.
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 .
Фаза II - интенсификация горения
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 .
Фаза III - стадия объемного развития пожара в закрытом объеме
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 .
Фаза IV - стадия объемного развития пожара в открытом объеме
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 .
Фаза V - стабилизация пожара
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 .
Фаза VI - снижение интенсивности
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 .