Пространство, в котором развивается пожар, можно условно разделить на три зоны:

зону горения;

зону теплового воздействия;

зону задымления.

Зона горения – та часть пространства, в которой протекают процессы термического разложения или испарения горючих веществ и материалов (твердых, жидких, газов, паров) и сгорания образовавшихся продуктов. Данная зона ограничивается размером языка пламени, но в некоторых случаях может ограничиваться ограждениями здания (сооружения) стенками технологических установок, аппаратов.

Горение может быть пламенным (гомогенным) и беспламенным (гетерогенным). При пламенном горении границами зоны горения являются поверхность горящего материала и тонкий светящийся слой пламени (зона реакции окисления). При беспламенном горении (войлок, торф, кокс) зона горения представляет собой горящий объем твердых веществ, ограниченный не горящим веществом.

Рис. 2. Зоны пожара.

1 – зона горения; 2 – зона теплового воздействия; 3 – зона задымления; 4 – горючее вещество.

Зона горения характеризуется геометрическими и физическими параметрами: площадью, объемом, высотой, горючей загрузкой, скоростью выгорания веществ (линейная, массовая, объемная) и др.

Тепло, выделяющееся при горении, является основной причиной развития пожара. Оно вызывает нагрев окружающих зону горения горючих и негорючих веществ и материалов. Горючие материалы подготавливаются к горению и затем воспламеняются, а негорючие материалы разлагаются, плавятся, строительные конструкции деформируются и теряют прочность.

Выделение тепла происходит не во всем объеме зоны горения, а только в светящемся ее слое, где происходит химическая реакция. Выделившееся тепло воспринимается продуктами горения (дымом), в результате чего они нагреваются до температуры горения.

Зона теплового воздействия – часть, примыкающая к зоне горения. В этой части происходит процесс теплообмена между поверхностью пламени и окружающими строительными конструкциями, материалами. Передача тепла осуществляется конвекцией, излучением, теплопроводностью. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создает невозможные условия для пребывания людей без средств тепловой защиты.

Проекция зоны теплового воздействия на поверхность земли или пола помещения называется площадью теплового воздействия. При пожарах в зданиях эта площадь состоит из двух участков: внутри здания и вне его. На внутреннем участке передача тепла осуществляется преимущественно конвекцией, а на внешнем - излучением от пламени в окнах и других проемах.

Размеры зоны теплового воздействия зависят от удельной теплоты пожара, размеров и температуры зоны горения и др.

Зона задымления - пространство, которое заполняется продуктами сгорания (дымовыми газами) в концентрациях, создающих угрозу для жизни и здоровья людей, затрудняющих действия пожарных подразделений при работе на пожарах.

Внешними границами зоны задымления считаются места, где плотность дыма составляет 0,0001 - 0,0006 кг/м 3 , видимость в пределах 6-12 м, концентрация кислорода в дыме не менее 16% и токсичность газов не представляет опасности для людей, находящихся без средств индивидуальной защиты органов дыхания.

Нужно всегда помнить, что задымление на любом пожаре всегда представляет наибольшую опасность для жизни людей. Так, например объемная доля оксида углерода в дыме в количестве 0,05% опасна для жизни людей.

В некоторых случаях дымовые газы содержат сернистый газ, синильную кислоту, оксиды азота, галогенводороды и др., наличие которых даже в незначительных концентрациях приводят к смертельным исходам.

В 1972 году в Ленинграде в ломбарде на Владимирском проспекте произошел пожар, к моменту прибытия караула в помещении практически не было задымления и личный состав проводил разведку без средств защиты органов дыхания, но через некоторое время личный состав стал терять сознание, в бессознательном состоянии было эвакуировано 6 пожарных, которые были госпитализированы.

В процессе расследования было установлено, что произошло отравление личного состава токсичными продуктами, выделявшимися в процессе горения нафталина.

Анализ пожаров показывает, что подавляющее большинство людей погибает от отравления продуктами неполного сгорания, вдыхания воздуха с пониженной концентрацией кислорода (менее 16 %). При уменьшении объемной доли кислорода до 10 % человек теряет сознание, а при 6% у него появляются судороги, и если ему не оказать немедленную помощь, то через несколько минут наступает смерть.

При пожаре в гостинице "Россия" в Москве из 42 человек только 2 человека погибли в огне, остальные погибли от отравления продуктами сгорания.

В чем заключается коварство задымления помещений на пожаре, даже при незначительных размерах горения? Если человек находится непосредственно в зоне горения или теплового воздействия, то естественно он сразу ощущает приближающуюся опасность и принимает соответствующие меры для обеспечения своей безопасности. При проявлении задымления очень часто люди, находящиеся в помещениях (а это наиболее характерно для зданий повышенной этажности) в верхнерасположенных этажах, не придают этому серьезного значения, а между тем по лестничной клетке образуется, так называемая, дымовая пробка, которая препятствует выходу людей из верхней зоны. Попытки людей пробиться через дым без индивидуальных средств защиты органов дыхания, как правило, заканчиваются трагически.

Так в 1997 году в Санкт-Петербурге, при тушении пожара на 3 этаже жилого дома на лестничной площадке 7 этажа были обнаружены трое погибших жильцов 5 этажа, которые, как показало расследование, пытались спастись от задымления в своей квартире, у знакомых, проживавших на 8 этаже.

Практически установить границы зон при пожаре не представляется возможным, т.к. происходит их непрерывное изменение, и можно говорить лишь об условном их расположении.

В процессе развития пожара различают три стадии: начальную, основную (развитую) и конечную. Эти стадии существуют для всех пожаров не зависимо от их видов.

Начальной стадии соответствует развитие пожара от источника зажигания до момента, когда помещение будет полностью охвачено пламенем. На этой стадии происходит нарастание температуры в помещении и снижение плотности газов в нем. Эта стадия продолжается 5 – 40 мин, а иногда и несколько часов. Она не оказывает, как правило, влияния на огнестойкость строительных конструкций, поскольку температуры пока сравнительно невелики. Количество удаляемых газов через проемы больше, чем количество поступающего воздуха. Вот почему линейная скорость в закрытых помещениях принимается с коэффициентом 0,5.

Основной стадии развития пожара в помещении соответствует повышение среднеобъемной температуры до максимума. На этой стадии сгорает 80-90% объемной массы горючих веществ и материалов. При этом расход удаляемых газов из помещения приблизительно равен притоку поступающего воздуха и продуктов пиролиза.

На конечной стадии пожара завершается процесс горения и постепенно снижается температура. Количество уходящих газов становится меньше, чем количество поступающего воздуха и продуктов горения.

Вывод по 2 вопросу:

При оценке обстановки на пожаре РТП должен учесть опасные факторы, которые угрожают личному составу при нахождении в:

Зоне теплового воздействия;

Зоне задымления.

Преподаватель отвечает на вопросы обучаемых.

2.2. ПОЖАР И ЕГО РАЗВИТИЕ

Классификация пожаров. Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальной ущерб. Неконтролируемое горение вне специального очага, не причинившее ущерба, называется загоранием. Основным фактором, определяющим материальный ущерб, наносимый пожаром, является стоимость сгоревших или пришедших в негодность конструкций зданий и сооружений, конструктивных элементов воздушных судов, оборудования и т.п. Иногда пожары приводят к гибели людей в результате их отравления дымом, содержащим высокотоксичные продукты термического разложения пластмасс и продуктов неполного сгорания, а также воздействия высокой температуры пожара, высокого уровня теплового излучения пламени и других причин.

Пожары классифицируются:

по внешним признакам - на наружные и внутренние, одновременно наружные и внутренние, открытые и скрытые, одновременно открытые и скрытые;

по месту возникновения - на воздушных судах, в зданиях, на открытых площадках, на лесных массивах и т.д.;

по времени введения сил и средств - на незапущенные и запущенные.

Все пожары отличаются друг от друга своими параметрами. Невозможно отыскать даже двух пожаров, абсолютно идентичных по параметрам развития. Однако для всех пожаров характерно наличие определенных явлений, без знания и учета которых невозможна организация борьбы с пожарами. К этим явлениям относятся:

взаимодействие в слое пламени горючего вещества с кислородом воздуха иди другим окислителем;

выделение в зоне горения тепла и продуктов сгорания;

передача тепла и распространение продуктов сгорания;

при горении в замкнутых объемах термическое разложение горючих материалов и веществ с выделением в воздушный объем высокотоксичных веществ - продуктов неполного сгорания.

Помимо этого, пожары могут сопровождаться обрушением конструктивных элементов зданий и сооружений, интерьера пассажирских салонов, деформацией и разрушением планера воздушного судна, взрывами крыльевых и центропланных топливных баков воздушных судов, образованием взрывоопасных смесей продуктов неполного сгорания с кислородом воздуха и т.п.

Зоны пожара. Пространство, в котором происходят пожар и сопровождающие его явления, делится на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

Зона горения представляет собой часть пространства, в которой происходят подготовка горючих веществ и материалов к горению (расплавление, испарение, разложение) и их непосредственное горение. Она включает в себя объем паров и газов, ограниченный тонким слоем пламени и поверхностью горящих веществ, с которой пары и газы поступают в объем зоны и пламя.

Зона теплового воздействия представляет собой часть пространства, окружающего зону горения. Тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния вещества и материала и делает невозможным пребывание в этой зоне людей без средств тепловой защиты. При наличии в зоне горючих веществ и материалов происходит их термическая подготовка к горению и создается реальная угроза дальнейшего распространения пожара. При пожарах внутри помещений тепловое воздействие ограничено конструктивными элементами, тепло передается главным образом конвекцией и теплопроводностью. При наружных пожарах тепловое воздействие в виде теплового излучения распространяется во все стороны полусферы, не экранируемые конструкциями зданий, планером воздушного судна или другими сооружениями и оборудованием.

Зона задымления представляет собой часть пространства, примыкающую к зоне горения и заполненную дымовыми газами и продуктами термического разложения в концентрациях, создающих угрозу жизни и здоровья людей и затрудняющих действия пожарно-спасательных подразделений по проведению аварийно-спасательных работ.

Все перечисленные зоны на каждом пожары различны как по размерам и форме, так и по характеру протекания процессов.

Параметры пожара. Они не постоянны и изменяются во времени. Изменение их от начала возникновения горения до его прекращения называется развитием пожара. Условия развития пожара характеризуются следующими основными параметрами: линейной скоростью распространения огня по поверхности горючих веществ и материалов, удельной теплотой пожара, количеством горючих веществ и материалов в зоне горения, размерами пламени, скоростью выгорания горючих веществ и материалов, скоростью прогрева и задымления воздушного объема при внутриобъемных пожарах.

Линейная скорость распространения огня (фронта пламени) по поверхности горючих веществ и материалов характеризует начальную стадию развивающегося пожара и зависит от многих параметров: вида горючих веществ и материалов, их химического состава и агрегатного состояния, температуры наружного воздуха при горении жидкостей, температуры зоны горения, метеоусловий и т.п. От линейной скорости зависит время протекания начальной стадии пожара, когда идет рост его площади. Этот параметр является решающим при определении продолжительности введения средств тушения и их суммарной подачи. Линейная скорость распространения огня может составлять в среднем для авиатоплива ТС-1 от 1,2 до 1,4. м/с, а для декоративно-отделочных материалов пассажирских салонов от 0,8 до 1,2 м/мин.

Удельная теплота сгорания при пожаре (МВт/м 2) представляет собой количество теплоты, выделяющееся при пожаре с единицы площади в единицу времени:

где b- коэффициент химического недожога, равный 0,8-0,9;

Низшая удельная теплота сгорания горючего материала, МДж/кг;

v т - удельная массовая скорость выгорания материала, кг/(м 2 ×с).

Площадь выгорания жидкостей при расчетах относят к площади зеркала жидкости в спокойном состоянии. Анализ протекания процесса пожара авиатоплива ТС-1 показывает, что начальная стадия развития пожара, характеризующаяся постоянным увеличением теплового потока, в зависимости от различных условий может длиться от 1 до 4 мин.

Общая теплота сгорания при пожаре (МВт), от которой зависит характер теплового воздействия пожара,

q = q 0 p(v i t) 2 = q 0 Е п,

где v i - линейная скорость распространения огня, м/с;

t - свободное время горения, с ;

Е п - максимальная площадь пожара, м 2 .

Продолжительность, скоротечность, размеры пожара, а следовательно, время и результаты воздействия его факторов на элементы зданий, сооружений, воздушных судов, а также на людей, находящихся в его зонах, во многом определяются размерами и характером горючей загрузки. Под ней понимается количество (масса) всех сгораемых и трудносгораемых веществ, материалов и конструктивных элементов, находящихся в помещении или на открытой площадке, отнесенное к единице площади пола помещения или открытой площадки. При пожарах на ВС горючая загрузка может достигать больших значений. Например, для самолета Ил-62 она равна ~ 200 кг/м 2 , из которых при полной топливной загрузке 130 кг/м 2 составляет авиационное топливо ТС-1, являющееся легковоспламеняющейся жидкостью III разряда.

Пламя. Это внешнее проявление горения газа, пара или взвеси. Пламя образуется тонким газовым слоем (оболочкой), в котором и происходит собственно горение. Этот газовый слой обычно имеет высокую температуру, развивающуюся за счет тепла, выделяющегося в результате горения. Горение всех веществ и материалов, применяющихся в самолетостроении и при эксплуатации воздушных судов (авиатоплива, гидрожидкости, спиртов, декоративно-отделочных материалов, магниевых сплавов), сопровождается пламенем. Образование пламени обусловлено тем, что практически все горючие материалы под воздействием тепла источника воспламенения выделяют горючие пары и газы. Отдельные металлы (титан, алюминий) могут гореть на поверхности детали или слитка.

Пламя всегда излучает тепло. Это излучение при послеаварийных пожарах во время авиационных происшествий может иметь самое различное значение (от 135 кВт/м 2 при горении авиатоплива и пластмасс до 6180 кВт/м 2 при горении магниевых или титановых сплавов). Характер пламени во многом зависит от количества кислорода, содержащегося непосредственно в горящем веществе. Если в состав вещества входит 50% и более кислорода, то пламя несветящееся. Если содержание кислорода 50%, то пламя становится светящимся. При содержании углерода более 80% вещества и материалы горят светящимся пламенем, в котором содержится большое количество сажи (коптящее пламя). Коптящим пламенем горят практически все материалы, находящиеся на борту воздушного судна. Исключение составляют пламени спиртов и металлов, последние при горении выделяют плотный белый дым.

Основным горючим материалом при наземных послеаварийных пожарах на воздушных судах служит авиатопливо, вытекающее из разрушенной топливной системы потерпевшего аварию самолета и покрывающее некоторую площадь. В случае его воспламенения образуется пламя различных размеров как по площади, так и по высоте. Площади, занимаемые разлитыми авиатопливами, могут быть весьма значительными (для воздушных судов 8-й категории УТПЗ расчетная площадь возможного пожара равна 1320 м 2). Принимая во внимание максимально возможную высоту пламени, можно представить себе хотя бы приближенно объем зоны горения. Для воздушных судов 8-й категории УТПЗ этот объем может составлять около 20000 м 3 .

Поскольку пламя, представляющее истинную поверхность горения, является турбулентным и постоянно изменяет свои геометрические размеры и очертания, для удобства расчетов за поверхность горения принимается поверхность жидкости или твердых материалов, с которой пары и газы поступают в зону горения.

Скорость выгорания. Различные горючие вещества и материалы имеют разные скорости выгорания. За скорость выгорания принимается изменение массовых или геометрических параметров горючего вещества или материала во времени в процессе его горения. Скорости выгорания могут быть массовыми, объемными или линейными и соответственно иметь следующие размерности: кг/(м 2 ×с), мм/мин, см/ч. Например, для авиатоплива ТС-1 эти скорости равны: массовая 4,8×10 -3 кг/(м 2 ×с) и линейная 3,6 мм/мин (по высоте столба жидкости).

Скорость выгорания зависит от ряда параметров, основными из которых являются химический состав и агрегатное состояние вещества или материала. Наибольшими скоростями выгорания обладают вещества и материалы, имеющие высокую степень раздробленности, т.е. газы, пары и пыли. Гораздо меньшие скорости выгорания имеют жидкости и относительно невысокими скоростями выгорания обладают твердые горючие вещества и материалы. Причем, чем тверже и тяжелее вещество или материал, тем меньше его скорость выгорания.

Знание скорости выгорания того или иного горючего материала необходимо при проведении расчетов для организации работы пожарно-спасательных подразделений и обеспечения тепловой защиты людей, техники и конструктивных элементов объектов в случае возникновения пожара.

При горении различных по своему составу веществ и материалов выделяются неодинаковые количества тепла. Количество тепла, выделившееся при полном сгорании единицы массы или объема горючего вещества, называется теплотой сгорания. Различают высшую и низшую удельные теплоты сгорания. Высшей удельной теплотой сгорания Q в называется количество тепла, выделяемое при полном сгорании 1 кг или 1 м 3 горючего вещества при условии, что содержащийся в нем водород сгорает с образованием жидкой воды. Низшей удельной теплотой сгорания называется количество тепла, выделяемое при сгорании 1 кг или 1 м 3 горючего вещества при условии сгорания водорода до образования водяного пара и испарения влаги, содержащейся в горючем веществе или материале.

В расчетах принимают низшую удельную теплоту сгорания. Так, низшая удельная теплота сгорания отдельных материалов, которые могут гореть при пожаре, сопровождающем авиационное происшествие, равна: авиационного топлива ТС-1 - 42,91 МДж/кг; поролона (пенополиуретана) - 24,28 МДж/кг; органического стекла - 27,72 МДж/кг.

Основные виды теплопередачи. При пожарах все тепло, выделившееся в результате сгорания различных веществ и материалов, передается в окружающую среду посредством теплопередачи. Теплопередача - это самопроизвольные необратимые процессы передачи тепла от одного тела к другому и распространения тепла в физических телах. Тепло всегда передается от более нагретого к менее нагретому телу. Перенос тепла может осуществляться тремя путями: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением. На практике передача тепла осуществляется, как правило, комбинированным способом.

Теплопроводность - это процесс, при котором передача тепла происходит между соприкасающимися телами, имеющими разную степень нагрева, т.е. разную температуру. Этот процесс осуществляется за счет движения микрочастиц тел. Например, прогрев конструктивных элементов внутри ВС при горении разлитого авиатоплива происходит в результате передачи тепла от обшивки планера, контактирующей с пламенем горящего топлива, к внутренним конструкциям и декоративно-отделочным материалам.

Конвекция - это процесс переноса тепла, происходящий в жидкой и газообразной среде с неоднородным распределением температур и скоростей, за счет перемещения и перемешивания микрочастиц среды. При конвекции всегда имеет место и теплопроводность, поэтому совместный процесс называют конвективным теплообменом. Примером может служить прогрев воздушного объема пассажирских салонов во время внутриобъемного пожара или наружного пожара разлитого авиатоплива. Здесь, как и в большинстве пожаров, имеет место свободная конвекция; при которой движение газовых масс происходит при наличии разности плотностей среды в объеме кабин.

Тепловое излучение - это перенос тепла излучением вследствие электромагнитных колебаний, испускаемых нагретым теплом. Лучистая энергия, испускаемая одним из тел, встречая на своем пути другие тела, частично поглощается (при этом она снова переходит во внутреннюю энергию тела), частично отражается и частично проходит сквозь тела. Лучи, называемые тепловыми, в наибольшей мере обладают свойствами поглощения и перехода их энергии во внутреннюю энергию тел. Они имеют длины волн в диапазоне от 0,4 до 40 мкм. У твердых тел количество излучаемой энергии зависит от их состава и состояния поверхности. Для всех тел характерно увеличение излучения с повышением температуры тела, а для газов - также и с увеличением газового слоя и давления в нем. Согласно закону Вина тепловое излучение пламени горящего авиатоплива ТС-1 в диапазоне температур от 1050 до 1250 °С имеет длины волн от 2,19 до 1,9 мкм, а тепловое излучение пламени магниевых сплавов из-за гораздо большей температуры может иметь длину волн, равную 0,885 мкм. Таким образом, при горении авиатоплива для тепловой защиты достаточно иметь любую одежду и прозрачное защитное стекло, а при горении магниевых сплавов необходимо использовать затемненное защитное стекло, чтобы не получить ожога сетчатки глаз, так как в этом случае тепловое излучение сдвигается в видимый спектр излучения электромагнитных волн.

Температурный режим пожара. Им называется изменение температуры в процессе развития пожара. Температурные показатели являются одними из основных параметров, в обязательном порядке учитываемых при работе пожарно-спасательных подразделений на пожаре. При этом необходимо различать температуры наружного и внутреннего пожара.

При наружном пожаре за его температуру принимается среднеповерхностная температура пламени. На эту температуру оказывает влияние ряд факторов, основными из которых являются: вид горючего вещества или материала, его агрегатное состояние, температура наружного воздуха и др. Поскольку каждое из горючих веществ обладает определенной теплотой сгорания, то и температура пламени будет выше у того вещества, при сгорании которого выделяется большее количество тепла.

Агрегатное состояние вещества или материала оказывает значительное влияние на температуру горения. Чем выше дисперсность вещества, тем лучше оно перемешивается с окислителем, тем выше скорость горения и полнота сгорания, а значит, и температура горения. Так, горение толуола при испарении его со свободной поверхности сопровождается температурой пламени, не превышающей 1300 °С. При горении паров толуола, предварительно перемешанных с воздухом, процесс происходит со взрывом при температуре около 2860 °С. Соответствующим образом меняются значения температур, если горючим материалом является авиатопливо ТС-1.

Температура окружающей среды оказывает определенное влияние на процесс развития пожара и его температурный режим. Это происходит потому, что воздух, попадая в пространство, примыкающее к зоне реакции (пламени), охлаждает его. Так, при температуре окружающей среды - 38 °С среднеповерхностная температура пламени горящего авиатоплива ТС-1 составила 950 °С, в то время как при температуре окружающей среды 18 °С она была равна 1070 °С.

При внутриобъемных пожарах за их температуру принимается среднеобъемная температура помещения, в котором происходит пожар. Поэтому эти пожары по сравнению с наружными иногда называют низкотемпературными. Максимальная температура при этих пожарах находится в зоне горения и над ней. Минимальная температура - в наиболее удаленной от места горения зоне и по полу помещения. На температуру внутреннего пожара оказывают влияние следующие факторы: скорость развития пожара, прогрев окружающего оборудования и ограждающих конструктивных элементов, уровень газообмена и т.п.

Особенностью распределения температур при внутренних пожарах является то, что нарастание температуры по высоте помещения происходит весьма резко. Это наиболее заметно в помещениях, имеющих незначительную высоту. К ним можно отнести пассажирские салоны и багажные отсеки ВС, туннели, подвалы и т.п.

При пожарах в закрытом объеме (загерметизированные пассажирские салоны, багажные отсеки ВС) газообмен происходит за счет конвективных потоков газовоздушной смеси и диффузии кислорода в зону горения (пламя). В этом случае на развитие пожара основное влияние оказывает количество воздуха, находящегося в объеме помещения, где происходит пожар.

Для горения любого горючего вещества или материала необходимо определенное количество воздуха. Минимальное количество воздуха, необходимое для полного сгорания единицы массы или объема горючего вещества, называется теоретически необходимым. Например, для сгорания 1 кг авиатоплива ТС-1 требуется 14,85 кг, или 11,5 м воздуха, а для сухой древесины соответственно 5,4 кг, или 4,18 м 3 . Такая значительная разница обусловливается разностью химического строения материалов: в молекулах древесины присутствует кислород, участвующий в процессе горения, в химический состав авиатоплива кислород не входит. Помимо химического состава на необходимое количество воздуха оказывает влияние и агрегатное состояние горючих материалов. Для основной массы рыхлых и пористых материалов воздуха на горение требуется меньше, чем для более плотных.

Практически при горении во время пожара воздуха расходуется значительно больше теоретически необходимого количества. Разность между количествами воздуха, практически расходуемого на горение и теоретически необходимого, называется избытком воздуха. Отношение количества воздуха, практически расходуемого на горение W в.пр. , к теоретически необходимому W в называется коэффициентом избытка воздуха . В условиях наружных пожаров, когда горение протекает с естественным притоком воздуха, а значительно больше единицы и его значение может колебаться в широких пределах.

Продукты сгорания. Ими являются газообразные, жидкие и твердые вещества, образующиеся в результате соединения горючего материала с окислителем. В условиях пожара этим окислителем служит, как правило, кислород воздуха. Состав продуктов сгорания зависит от химического состава горючих материалов и условий горения. При пожарах чаще всего горят органические вещества и материалы (древесина, ткани, авиатоплива, резина, декоративно-отделочные материалы пассажирских салонов), в состав которых входят углерод, водород, кислород, азот и другие вещества. При их полном сгорании образуются следующие газообразные продукты сгорания: углекислый газ, окись углерода, вода, молекулярный азот, окислы азота и т.п. При коэффициенте избытка воздуха, близком к единице, происходит неполное сгорание горючих веществ и материалов, в результате чего в воздушный объем помещений или в зону задымления могут поступать различные недоокислившиеся вещества, являющиеся в большинстве своем высокотоксичными веществами, например синильная кислота, окись углерода, акрилонитрил, акролеин, фосген, хлористый и фтористый водород и т.п.

Помимо газо- и парообразных продуктов сгорания могут образовываться и твердые вещества в виде шлаков и мелких дисперсных частиц, состоящих из сажи и твердых окислов. Эти частицы из-за своего малого объема и массы находятся во взвешенном состоянии и увлекаются из зоны горения конвективными потоками, за счет чего и образуется дым. Диаметр частиц дыма весьма незначителен, и его размеры могут составлять от 0,01 до 1,00 мкм. Более крупные частицы с относительно большей массой выпадают из конвективного потока.

Объем дыма, образующегося при сгорании какого-либо горючего материала при коэффициенте избытка воздуха, равном единице, зависит от химического состава горючего вещества и может составлять: для бумаги и хлопчатобумажных тканей 4,8 м 3 ; для резины 10,8 м 3 ; для авиатоплива ТС-1 12,8 м 3 .

Цвет дыма зависит от его состава. Так, дым, содержащий сажу, имеет черный цвет, а содержащий окислы магния или значительное количество паров воды - более светлый цвет, доходящий до серого.

2.3. ОГНЕТУШАЩИЕ СОСТАВЫ

Способы прекращения горения. Работы советских ученых Я.Б. Зельдовича, Д.А. Франк-Каменецкого, В.И. Блинова и других позволили определить основные положения тепловой теории прекращения горения.

Прекратить горение - это значит остановить экзотермическую реакцию, происходящую в тонком светящемся слое зоны горения, называемом зоной реакции. В этой.зоне происходит выделение того тепла, за счет которого продукты горения нагреваются до определенного энергетического состояния. Одновременно с выделением тепла и нагревом продуктов сгорания происходит теплоотдача. Рост температуры прекращается, когда скорость выделения тепла становится равной скорости теплоотдачи. Таким образом, температура горения веществ и материалов не является постоянной величиной и изменяется в зависимости от соотношения скоростей выделения и отдачи тепла в зоне реакции.

Скорость выделения тепла в зоне диффузионного горения зависит от ряда факторов. При горении разлитого авиатоплива, когда концентрация кислорода постоянна и химический состав горючего вещества неизменен, скорость выделения тепла зависит от скорости диффузии реагирующих веществ в зону реакции, а также от теплоты горения и полноты сгорания горючего вещества.

Снизить температуру горения и тем самым прекратить процесс можно как увеличением скорости теплоотвода, так и путем уменьшения скорости тепловыделения. Практически снижение температуры зоны реакции достигается несколькими способами. Под способом прекращения горения понимается принятие действий, в результате которых нарушается одно из необходимых условий горения и процесс прекращается.

Увеличить скорость теплоотвода из зоны реакции, иными словами охладить ее, можно путем соприкосновения зоны реакции с менее нагретым негорючим веществом (водой, водным раствором пенообразователя, твердой двуокисью углерода) или увеличением ее удельной поверхности (применением порошковых составов, огнепреградителей). При горении паров и газов, т.е. веществ, не имеющих плоскости раздела с окислителем, в определенных условиях могут применяться оба эти способа. Но при больших площадях горения (F п = 1000¸1600 м 2) наиболее эффективен второй способ теплоотвода. Он заключается в разделении зоны реакции, точнее непосредственно слоя пламени на небольшие объемы, удельная поверхность которых в несколько раз превышает первоначальную поверхность теплоотвода зоны реакции. В стационарных установках тушения для этих целей применяются устройства, называемые огнепреградителями. При тушении пожаров разлитого авиатоплива для увеличения поверхности теплоотвода могут применяться порошковые огнетушащие составы, подаваемые в зону горения под давлением в виде струй.

Уменьшить скорость выделения тепла можно применением еще большего числа способов, так как она зависит от скорости реакции. Воздействовать на скорость реакции можно физическим и химическим способами, а также комплексным применением этих способов.

К физическим способам торможения реакции горения относятся охлаждение горящих веществ (материалов) и объема зоны горения, разбавление реагирующих веществ негорючими, а также изоляция реагирующих веществ от зоны горения (реакции). Прекращение горения охлаждением достигается уменьшением скоростей разложения веществ и материалов, испарения горючих компонентов и поступления их в зону горения. При разбавлении реагирующих веществ происходят понижение концентрации их в зоне реакции, уменьшение скорости реакции и таким образом снижение скорости выделения тепла, а значит, и температуры горения. Прекращение горения изолированием реагирующих веществ от зоны горения (реакции) происходит за счет понижения в ней концентрации одного из реагирующих компонентов системы.

Химический способ торможения реакции горения основан на уменьшении концентрации активных центров в зоне реакции. Это происходит в результате введения в эту зону химически нестойких веществ, которые под влиянием тепловой энергии, выделяемой пламенем, разлагаются на радикалы, способные реагировать с активными центрами, нейтрализуя их.

Практически в настоящее время при тушении пожаров на воздушных судах, потерпевших бедствие, где основным горючим материалом является авиационное топливо, применяются три способа прекращения горения: разбавление, охлаждение и изолирование горящих материалов.

Под средствами тушения в пожарной тактике понимаются: огнетушащие составы, пожарные автомобили и пожарно-техническое вооружение, а также другая техника, которая может быть использована для тушения пожаров. По назначению средства тушения разделяются на: огнетушащие составы, прекращающие горение; средства доставки огнетушащих составов, их получения, а также выполнение других работ на пожаре.

Практически все огнетушащие составы, попадая в зону горения, действуют комплексно, т.е. охлаждают и разбавляют горячие пары, газы и окислитель, изолируют зону горения от горючего вещества или окислителя и ингибируют процесс горения. Однако каждому из них присущ только один основной, особо выраженный, превалирующий над другими эффект. Поэтому каждому способу тушения соответствуют свои огнетушащие составы:

для охлаждения зоны горения (вода и водные растворы пенообразователей в виде сплошных и распыленных струй, твердая двуокись углерода);

для разбавления окислителя или горючих паров и газов (углекислый газ, азот, водяной пар, тонкораспыленная вода, а также водные растворы пенообразователей);

для изолирования зоны горения от горючего вещества или окислителя (воздушно-механические пены различной кратности, химическая пена, порошки, листовые материалы и т.п.);

для химического торможения реакции горения (бромистый этил; составы 3,5 и 4НД; СЖБ; фреоны и др.).

Охлаждающие огнетушащие составы. Механизм прекращения горения охлаждением заключается в снижении температуры зоны горения ниже температуры потухания при горении твердых веществ и материалов и ниже температуры самовоспламенения при горении жидкостей и газов.

Скорость охлаждения горящих твердых материалов и жидкостей огнетушащими составами зависит от контактной поверхности, разности температур и коэффициента теплопередачи. Наибольшей удельной поверхностью (поверхность контакта, приходящаяся на единицу объема огнетушащего состава) обладают газообразные огнетушащие составы.

Поскольку в условиях газообмена диффузионного горения при пожарах на различных объектах, особенно при горении разлитого на значительных площадях авиатоплива, практически невозможно привести газообразные огнетушащие составы в соприкосновение с горящими парами топлива по всей глубине объема зоны горения, при тушении большинства пожаров нашли применение жидкие огнетушащие составы, имеющие большие плотности и теплоемкости.

Одной из таких жидкостей для тушения пожара многих веществ и материалов является вода. Имея большую теплоемкость и теплоту парообразования (~2,26 МДж/кг), вода обладает значительной охлаждающей способностью. Ее термическая стойкость намного превышает термическую стойкость других негорючих жидкостей, применяемых в качестве огнетушащих составов, например четыреххлористого углерода, бромистого этила, бромистого метилена, тетрафтордибромэтана и др. Тушение водой большинства твердых материалов (древесины, пластмасс, тканей и т.п.) безопасно, так как температура их горения не превышает 1300 °С, а разложение воды и ее растворов наступает при температурах, превышающих 1700 °С.

Вода не растворяет такие распространенные твердые горючие материалы, как древесина, пластмассы, ткани, поэтому она при тушении пожаров может применяться также для защиты этих материалов от теплового воздействия. При охлаждении горящих веществ и материалов водой последняя частично испаряется и переходит в паровую фазу, при этом из 1 л воды образуется до 1700 л пара.

Вода, попадая на поверхность горящих материалов, охлаждает ее и частично проникает в поры материала, смачивая его. При этом наблюдается прямая зависимость между размером смоченной поверхности и степенью ее охлаждения. Однако из-за высокого поверхностного натяжения вода обладает незначительным смачивающим эффектом. Понижение поверхностного натяжения воды достигается растворением в ней поверхностно-активных веществ, так называемых смачивателей. Поверхностное натяжение водных растворов смачивателей уменьшается с повышением концентрации последних в растворе. Поскольку это повышает стоимость огнетушащего состава, из-за экономической целесообразности для тушения пожаров применяют растворы смачивателей, имеющих поверхностное натяжение в 2 раза ниже, чем у воды.

В практике пожаротушения в качестве смачивателей применяются различные пенообразователи: ПО-1, ПО-1Д, ПО-3А, ПО-6к, "Сампо", Поток-2 и др. Применение водных растворов пенообразователей вместо воды повышает эффективность тушения в 1,2-1,3 раза, что приводит к уменьшению расхода подачи состава или при том же расходе позволяет тушить большие площади пожара.

При охлаждении горящих веществ, материалов и оборудования вода или водные растворы пенообразователей подаются на их поверхность сплошными или распыленными струями. Применение последних более целесообразно, поскольку при их использовании резко повышается охлаждающий эффект за счет увеличения удельной контактной поверхности огнетушащего состава. Распыленные струи наиболее эффективны при тушении внутриобъемных пожаров, когда можно близко подойти к зоне горения, для тушения свободной поверхности (зеркала) жидкости и истекающих струй легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. В данных случаях тушение пламени в основном происходит за счет интенсивного парообразования, вследствие чего снижается температура в зоне горения и уменьшается концентрация горючих компонентов вследствие их разбавления в газовой смеси.

Тонкораспыленные капли водного огнетушащего состава значительно снижают температуру поверхностного слоя горючей жидкости и резко уменьшают скорость ее испарения. Помимо этого, в связи с разницей плотности воды и авиатоплива происходит оседание капель воды под слой авиатоплива, вследствие чего происходит дополнительное охлаждение объема последнего. При соответствующей интенсивности подачи охлаждающего водного огнетушащего состава температура поверхности авиатоплива может стать ниже температуры его самовоспламенения и пламя потухнет. Однако для паров авиатоплив более характерно тушение за счет парообразования.

Интенсивность парообразования зависит от многих факторов, основными из них являются: размер капель воды (степень ее распыления), среднеобъемная температура пламени, скорость движения капель огнетушащего состава в парогазовой среде.

Установлено, что степень распыления воды или водных растворов пенообразователя оказывает большое влияние на механизм прекращения горения. Если средние размеры капель распыленной воды превышает 500 мкм, то они не успевают испариться в объеме зоны горения и прекращают горение охлаждением горящих веществ. Капли размерами от 150 до 500 мкм успевают частично испариться в объеме зоны горения. Капли со средним размером 100 мкм успевают испариться в объеме зоны горения, переходят в пар и прекращают горение разбавлением горючих паров и газов.

Распыленные струи воды и водного раствора пенообразователей могут использоваться для осаждения высокотоксичных продуктов неполного сгорания, дыма, а также для охлаждения прогретых металлических строительных конструкций, оборудования и газовоздушных объемов. Эти струи могут использоваться в качестве экранов для защиты от теплового излучения пламени.

Однако вода и водные растворы пенообразователей обладают электропроводностью, поэтому при горении электросетей и установок, находящихся под напряжением, перед началом тушения необходимо проводить их обесточивание.

Нельзя также подавать воду и ее растворы на вещества, которые при взаимодействии с ними образуют горючие газы с выделением значительного количества тепла (карбид кальция СаС 2 , окись кальция СаО).

Следующим недостатком воды и водных растворов пенообразователей является то обстоятельство, что вода и ее растворы замерзают при отрицательных температурах наружного воздуха, а это, в свою очередь, вызывает определенные трудности при тушении пожаров.

Для прекращения горения способом охлаждения, кроме воды и водных растворов пенообразователей применяется твердая двуокись углерода, получаемая с помощью раструбов-снегообразователей углекислотного пожарного оборудования. Твердая (снежная) двуокись углерода представляет собой мелкокристаллическую массу с плотностью 1,54 т/м 3 при температуре - 79 °С, при нагревании переходит в газ, минуя жидкое состояние (сублимируется), что позволяет тушить ею вещества и материалы, портящиеся при попадании на них воды или водных растворов. Температура возгонки твердой двуокиси углерода равна - 78,5 °С. Теплота испарения твердой двуокиси углерода весьма незначительна и составляет 572,75 кДж/кг, т.е. почти в 4 раза меньше, чем у воды. В связи с этим при ее применении эффект охлаждения создается в основном за счет значительного перепада температур зоны горения и огнетушащего состава. Наиболее быстро твердая двуокись углерода охлаждает газовые объемы и горящие жидкости, так как они имеют с ней большую поверхность соприкосновения, значительно медленнее происходят охлаждение и прекращение горения твердых веществ и совсем плохо тушатся тлеющие очаги горения.

На ВС твердая двуокись углерода может применяться для тушения пожаров силовых установок, багажных отсеков, технических отсеков и каналов, пассажирских салонов при отсутствии там людей, не имеющих средств защиты органов дыхания, а также различных электроустановок, находящихся под напряжением.

Твердой двуокисью углерода нельзя тушить пожары в пассажирских салонах при наличии там пассажиров и членов экипажа, силовых установок и органов приземления при горении магниевых сплавов. Нельзя ею тушить и пожары шасси, так как это может вызвать деформацию металлических деталей и разрыв резины пневматиков в результате их резкого переохлаждения.

Разбавляющие огнетушащие составы. Механизм прекращения горения разбавлением заключается в снижении концентрации окислителя (кислорода воздуха) до 15% объемных и ниже, что приводит к снижению скорости реакции горения и дальнейшему прекращению процесса горения.

Способ прекращения горения разбавлением применяется при тушении пожаров в замкнутых объемах, имеющих малую площадь проемов: силовых установках, багажных отсеках и пассажирских салонах воздушных судов, сушильных камерах, производственных помещениях и т.п. Этот способ может применяться и при тушении открытых пожаров - разливов авиационных топлив на незначительных площадях или горения жидкости в резервуаре малого диаметра. При данном способе тушения огнетушащие составы подаются либо в воздух, поступающий в зону горения, либо в горючие вещества. Для этого применяются тонкораспыленная вода, газообразная двуокись углерода, водяной пар, азот и другие инертные газы.

Газообразная двуокись углерода, являющаяся основным разбавляющим огнетушащим составом, представляет собой реальный газ с химической формулой СО 2 , в нормальных условиях без цвета и запаха, тяжелее воздуха в 1,5 раза, кислотообразующий окисел. В связи с этим она при попадании на слизистую оболочку губ и рта вызывает кисловатый привкус. При температуре, равной 0,9 и давлении 3,6 МПа она легко переходит в жидкое состояние. Из 1 кг жидкой двуокиси углерода получается около 509 л газообразной двуокиси углерода. Транспортируют и хранят ее в стальных транспортных баллонах.

Огнетушащая концентрация при тушении пожаров внутри помещений для газообразной двуокиси углерода составляет от 30% объемных и выше. При тушении силовых установок воздушных судов ее концентрация должна быть не менее 35% к объему установки. Поскольку процентное содержание огнетушащего состава в процессе тушения определить практически невозможно, то в практике тушения пожаров наравне с объемной принята массовая концентрация, отнесенная к единице объема, равная для тушения внутри помещений 0,594 кг/м 3 , а для силовых установок 0,7 кг/м 3 .

Основным недостатком газообразной двуокиси углерода как огнетушащего состава является ее высокая огнетушащая концентрация, в то время как уже 20%-ная концентрация двуокиси углерода в воздушном объеме помещения смертельна для человека при дыхании в течение нескольких секунд. В связи с этим газообразную двуокись углерода нельзя применять в качестве объемного средства тушения в помещениях, где находятся люди. При применении двуокиси углерода в качестве объемного средства тушения личный состав пожарно-спасательных подразделений, находящийся в горящем помещении, должен использовать индивидуальные средства защиты дыхания.

Двуокись углерода нельзя применять для тушения пожаров магниевых и титановых сплавов из-за высокой температуры зоны горения (свыше 3000 °С), так как при температурах, равных 3000 °С и выше, двуокись углерода диссоциирует на углерод и кислород и в зону горения из 1 кг двуокиси углерода поступает около 730 г атомарного кислорода, который вступает в реакцию d металлом и усиливает его горение. Реакция идет по уравнениям:

Mg + СО 2 = MgO + СО; Mg + СО = MgO + С.

Углекислотное оборудование в виде передвижных огнетушителей ОУ-25, ОУ-80 и ОУ-400, как правило, используется в местах стоянки воздушных судов на открытом воздухе. Необходимо при их применении учитывать, что температура - 25 °С является критической для данного оборудования, так как при более низких температурах давление двуокиси углерода, находящейся в баллоне в газовой фазе, становится незначительным и производительность углекислотного оборудования резко снижается. При температурах наружного воздуха - 60 °С и ниже вся двуокись углерода в огнетушителях переходит в жидкое состояние и замерзает. При последующих повышениях температуры наружного воздуха или самого углекислотного оборудования его производительность восстанавливается полностью. Газообразная двуокись углерода в качестве объемного средства пожаротушения в стационарных установках может применяться для защиты помещений объемом до 3000 м 2 .

Водяной пар как огнетушащий состав может применяться для тушения пожаров на наземных объектах гражданской авиации в достаточно герметизированных помещениях объемом до 500 м 3 , оборудованных стационарной системой пожаротушения (сушильных камерах, насосных станциях склада службы ГСМ и т.п.). При этом используется водяной пар паросиловых установок авиапредприятия. Пар может быть насыщенным или перегретым. Перегретый пар более эффективен, так как при одинаковых температурах и давлении имеет более высокую плотность. Огнетушащая концентрация водяного перегретого пара составляет 35% объемных и выше. Время тушения водяным паром должно быть не менее 1 мин при интенсивности подачи 0,005 кг/(м 3 ×с). После прекращения горения пар подается еще не менее 2 мин.

Изолирующие огнетушащие составы. Механизм прекращения горения изолированием заключается во временном разобщении зоны горения с горючим материалом или окислителем. В практике тушения для этого применяют: твердые листовые материалы (металлические листы, асбокартон, асбоцементные плиты и т.п.); твердые волокнистые материалы (асбестовое полотно, войлок, брезент и другие плотные ткани); негорючие сыпучие материалы (песок, порошки, различные флюсы); жидкие материалы (химическую пену, воздушно-механические пены различной кратности и т.п.); газообразные вещества (продукты взрыва или сгорания).

Способ изоляции может применяться для тушения различных веществ и материалов в любой фазе (твердых, жидких и газообразных).

Твердые листовые, волокнистые и негорючие сыпучие материалы применяются, как правило, в качестве первичных средств пожаротушения для ликвидации горения незначительных очагов, имеющих малые площади и объемы.

Для тушения развившихся пожаров в зависимости от вида горючего материала в настоящее время применяют разные виды пен: химические и воздушно-механические различной кратности. В основном пены применяются для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также для защиты от воспламенения различных веществ и материалов.

Пены представляют собой дисперсную систему, в которой дисперсной фазой является какой-либо газ или смесь газов (углекислый газ, азот, воздух и т.п.), а дисперсионной средой какая-либо жидкость (чаще всего водные растворы пенообразователей). Чистая вода из-за высокого поверхностного натяжения не может образовывать пену, поэтому для получения пены используют водные растворы химических, органических и синтетических веществ и составы, которые резко снижают поверхностное натяжение воды. Эти вещества называются поверхностно-активными. К ним относятся сульфокислоты, сапонин, экстракт солодкового корня, коричный корень, белки и др.

Химическая пена получается в результате реакции образования негорючих газов в жидкой среде. Для пожаротушения на объектах авиапредприятий применяется химическая пена, получаемая в огнетушителях ОХП и ОХВП в результате следующих реакций:

2NаНСО 3 + H 2 SO 4 = Nа 2 SO 4 + Н 2 О + 2СО 2 ­,

6NaHCO 3 + Fe 2 (SO 4) 3 = 3Na 2 SO 4 + 2Fe(OH) 2 + 6CO 2 ­.

Выделяющаяся в результате реакции газообразная двуокись углерода образует в пене газовые пузырьки, а поскольку она является нейтральным газом, это повышает огнетушащую эффективность пены. Плотность этой пены не превышает 0,2 т/м 3 , поэтому она может применяться для тушения горящих легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

Воздушно-механические пены получаются в пенных стволах и генераторах пен средней и высокой кратности путем механического перемешивания воздуха с водным раствором пенообразователей (ПО-1, ПО-1Д, ПО-3А, ПО-6к, "Сампо", Поток-2 и др.). Воздушно-механические пены могут содержать от 83 до 99,6% воздуха и от 17 до 0,4% водного раствора пенообразователя.

Пены, применяемые для тушения пожаров, характеризуются рядом параметров, основными из которых являются краткость и стойкость. Кратностью пены K п называется отношение объема пены W п к объему раствора W p , из которого она получена: K п = W п /W р . Химическая пена обладает кратностью, равной 5, а воздушно-механические пены делятся на следующие виды: низкой кратности, имеющей значение кратностей от 8 до 30, и расчетную кратность 10; средней кратности, имеющей значения кратностей от 80 до 250, и расчетную кратность 100. Воздушно-механическая пена низкой кратности имеет плотность около 0,11 т/м 3 , а воздушно-механическая пена средней кратности около 0,004 т/м 3 . Таким образом, воздушно-механические пены могут применяться при тушении пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

Изолирующая способность пены определяется ее стойкостью, т.е. способностью сохраняться определенное время. С момента получения пены в ней начинаются процессы, приводящие к ее разрушению. Они происходят самопроизвольно и связаны со стеканием жидкости в межпузырьковых пленках, что приводит к разрыву пузырьков. При внешних воздействиях разрушение пены ускоряется. Слой пены, нанесенный на поверхность горящей жидкости, сверху подвергается воздействию теплового излучения пламени и потоков горячих продуктов сгорания, снизу - нагретой до кипения жидкости. Тепловое излучение и продукты сгорания ускоряют процесс разрушения пены незначительно. Решающее воздействие на стойкость пены оказывают горящая жидкость и ее пары. При повышении температуры поверхностного слоя горючей жидкости упругость ее паров быстро возрастает. Для каждого вида легковоспламеняющихся и горючих жидкостей существует своя критическая температура, при которой пена, нанесенная на ее поверхность, полностью утрачивает свои изолирующие свойства. Например, для бензинов эта температура приблизительно равна +70 °С. Это связано с тем, что при высокой температуре жидкости размеры воздушных пузырьков в пене вследствие прогрева увеличиваются настолько, что происходит их слияние с последующим прорывом пенного слоя в целом.

Степень разрушения пены определяется скоростью выделения из нее жидкой фазы (раствора пенообразователя). Стойкость пены принято характеризовать временем выделения из нее половины раствора пенообразователя, из которого она получена. При температуре +20 °С наибольшей стойкостью обладает химическая пена, несколько меньшей - воздушно-механическая пена низкой кратности и еще меньшей - пена средней кратности. Необходимо учитывать то, что чем выше температура кипения горючей жидкости, подвергаемой тушению, тем быстрее будет разрушаться пена на ее поверхности.

Процесс тушения пенами идет одновременно по двум направлениям. Выделяющийся раствор пенообразователя охлаждает поверхностный слой торящей жидкости или твердого материала, снижая испаряемость и упругость их паров. Оставшийся слой пены препятствует проникновению горючих паров и газов в зону горения.

Технологически процесс тушения пенами пламени легковоспламеняющихся и горючих жидкостей происходит следующим образом. Пена в виде компактных струй подается на поверхность жидкости, по которой она растекается и накапливается. По поверхности холодной жидкости воздушно-механические пены низкой и средней кратности движутся со средней скоростью около 0,34 м/с, а при нанесении пены на поверхность горящей жидкости скорость ее движения уменьшается по мере удаления от пеногенерирующего устройства. Под воздействием теплового излучения пламени и нагретой горючей жидкости пена постоянно разрушается, и в определенный момент количество разрушающейся пены становится равным количеству пены, подаваемой в зону горения. Наступает состояние подвижного равновесия. Для того чтобы пена могла продвинуться на большие расстояния и покрыть всю поверхность горящей жидкости, ее расход должен превышать убыль вследствие разрушения в зоне горения.

При тушении пожаров, происходящих в помещениях, имеющих незначительную площадь проемов, изоляция может создаваться закрытием оконных, дверных и прочих проемов с дополнительным их уплотнением. В данном случае механизм прекращения горения состоит в том, что в горящем помещении отсутствует аэрация, вследствие чего концентрация кислорода в воздушном объеме помещения падает, а концентрация негорючих компонентов (двуокиси углерода, окиси углерода, паров воды и т.п.) растет. С уменьшением парциального давления кислорода диффузия его в зону горения уменьшается, что приводит к уменьшению температуры зоны горения ниже температуры самовоспламенения, в связи с чем горение прекращается. Этот прием тушения имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что при достижении 30% концентрации смеси двуокиси углерода и паров воды пламенное горение переходит в долго продолжающееся тлеющее горение. Данный способ тушения может применяться при пожарах на объектах гражданской авиации в качестве временного варианта, для того чтобы снизить интенсивность горения и замедлить скорость распространения пожара до прибытия пожарно-спасательных подразделений и проведения активного тушения с применением огнетушащих составов.

Огнетушащие составы для химического торможения реакции горения. Механизм прекращения горения способом химического торможения реакции состоит в том, что в зону горения подаются огнетушащие составы, вызывающие обрыв цепных реакций горения.

Эти огнетушащие составы обладают следующими свойствами: имеют низкую температуру кипения и при нагревании легко переходят в парообразное состояние; имеют малую термическую стойкость; разлагаются на части, активно реагирующие с промежуточными продуктами горения с образованием негорючих веществ.

Данным требованиям отвечают галоидированные углеводороды, т.е. органические соединения, в которых атомы водорода замещены атомами галогенов. В практике тушения пожаров на наземных объектах и воздушных судах гражданской авиации применяются: бромистый метилен (СН 2 Вr 2), бромистый этил (С 2 Н 6 Вr), трифтор-бромметан (СF 3 Вr), тетрафтордибромэтан (С 2 F 4 Вr 2). Особенностью этих веществ является их высокая огнетушащая способность при сравнительно небольших концентрациях, которые в несколько раз ниже концентраций газовых и паровых огнетушащих составов (СO 2 , N 2 , водяного пара и т.п.).

Высокая огнетушащая эффективность галоидированных углеводородов обусловлена повышенной химической активностью продуктов их термического разложения, активно реагирующих с промежуточными продуктами горения:

Н 2 + O 2 ® 2OH - - зарождение цепи;

ОН + Н 2 ® Н 2 О + H" - продолжение цепи.

При введении в зону горения галоидированных углеводородов происходит обрыв цепи реакции горения

C 2 H 5 Br + Н" ® Са 2 Н 5 " + HBr;

C 2 F 4 Br 2 + H" ® C 2 F 4 Br" + HBr;

C 2 F 4 Br" + Н" ® С 2 F 4 " + HBr.

Помимо дезактивации атомарного водорода происходит ингибирование радикалов ОН~:

С 2 Н 5 + ОН - ® С 2 Н 5 ОН.

Недостатками галоидированных углеводородов как огнетушащих составов являются их высокая коррозионная активность по отношению к магниевым и алюминиевым сплавам, основным материалам, применяющимся в самолетостроении, а также высокая токсичность продуктов пиролиза.

Порошковые огнетушащие составы. В последнее время все большее значение получают порошковые огнетушащие составы, которые могут применяться для тушения практически всех видов горения, включая пожары магниевых сплавов, независимо от площади и объема пожара. Для подачи огнетушащих составов в зону горения используются передвижные и стационарные средства. Механизм действия порошковых огнетушащих составов весьма сложен. Основными факторами, влияющими на реакцию горения, являются: прекращение горения за счет увеличения теплоотвода из пламени (зоны реакции) - так называемый принцип огнепреградителя; разбавление паров горючего вещества порошковым облаком и газообразными продуктами разложения порошка; ингибирование процесса горения продуктами пиролиза порошка, а также гетерогенным обрывом цепей реакции на поверхности твердых частиц порошка; охлаждение объема зоны горения в результате нагрева частиц порошка.

Порошковые огнетушащие составы имеют ряд качеств, способствующих их внедрению в практику пожаротушения: быстро ликвидируют горение при сравнительно малом расходе; порошковое облако неэлектропроводно; экранируют тепловое излучение пламени; не замерзают; при отсутствии влаги не вызывают коррозии металлов; не оказывают воздействия на вещества и материалы, подвергаемые тушению.

Однако порошковые огнетушащие составы имеют недостатки, значительно ограничивающие их применение: не обладают достаточным охлаждающим эффектом; склонны к комкованию и слеживаемости; за порошковым облаком не просматривается зона горения.

В нашей стране разработаны и применяются порошковые огнетушащие составы общего назначения серии ПСБ (на основе бикарбоната натрия), серий ПФ, П1, П1А (на основе фосфорно-аммонийных солей) и специальные составы ПС, СИ, К-30 и др. Порошковый состав К-30 может применяться для тушения всех видов авиационных пожаров, включая пожары магниевых сплавов. В табл. 5 приведены химические составы отдельных видов порошков, применяемых для тушения пожаров на объектах народного хозяйства и гражданской авиации.

Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

Зоной горения называется часть пространства, в котором протекают процессы термического разложения или испарения горючих веществ и материалов (твердых, жидких, газов, паров) в объеме диффузионного факела пламени.

Зона теплового воздействия примыкает к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими ограждающими конструкциями и горючими материалами. Передача теплоты в окружающую среду осуществляется рассмотренными ранее способами: конвекцией, излучением, теплопроводностью. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создает невозможные условия для пребывания людей без тепловой защиты.

Под зоной задымления понимается часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором невозможно пребывание людей без защиты органов дыхания и в котором затрудняются боевые действия подразделений противопожарной службы из-за недостатка видимости.

Пример сценария развития пожара – «пожар резервуара»

При образовании взрывоопасной концентрации снаружи резервуара вследствие больших и малых дыханий и появлении источника зажигания возникает пожар на дыхательных клапанах или в местах негерметичности сочленения пенных камер с корпусом резервуара. При этом в зависимости от величины концентрации паровоздушной среды внутри резервуара возможно:

сценарий 1.1 - устойчивое факельное горение (событие А.7.1);

сценарий 1.2 - взрыв паровоздушной среды в резервуаре (событие А.7.2).

Переход пожара из устойчивого факельного горения (событие А.7.1) в горение на поверхности жидкости (событие А.8.1) характерно для резервуаров со сферической крышей (сценарий 1.1.1).

Взрыв резервуара (событие А.7.2), как правило, приводит к подрыву, реже - к срыву крыши с последующим пожаром резервуара (сценарий 1.2.1).

Не исключена опасность, что взрыв паровоздушной смеси в резервуаре (событие А.7.2) или затяжной пожар резервуара (событие А.8.1) может привести к разрушению резервуара (событие А.8.2) с последующим образованием гидродинамической волны (событие А.9.2).

Гидродинамическая волна способна разрушить соседние резервуары (событие Б.1.1), что увеличит площадь разлива горящего продукта (событие Б.2.1).

Длительное горение определенных продуктов в резервуаре (событие А.8.1), как правило, приводит к вскипанию или выбросу (событие А.9.1) с последующим разливом продукта (событие Б.2.1) и горением жидкой фазы (событие Б.5.1) на большой площади (сценарий 1.2.1.1).

Событие А.8.1 или событие Б.5.1 может перейти на одно из следующих событий Б.6.1, Б.6.2, Б.6.3 или Б.6.4, что в свою очередь вовлекает в пожар смежные резервуары и другие объекты склада в крупный групповой неуправляемый пожар

(сценарий 1.2.1.1.1), который может перекинуться на городскую застройку (событие B.1).

Как видно, безобидное факельное горение на дыхательном клапане может привести к катастрофе.

94) Виды 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, угля, торфа и дру­гих материальных ценностей, размещенных на откры­тых складских площадках; при горении нефтепродуктов в резервуарах, на отрытых технологических л установ­ках и эстакадах; лесных массивов, торфяных полей, зер­новых культур и др. Наружные пожары всегда бывают открытыми.

К внутренн им относит пожары, которые возникают и развиваются внутри зданий. Они могут быть открыты­ми и скрытыми.

При открытых пожарах признаки горения можно установить осмотром помещений (например, при горении имущества в зданиях, различного назначения; оборудо­вания и материалов ь 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. Огонь бывает виден при вскрытии или разработке штабелей н 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 откры­тыхплощадках складов и на сгораемых массивах (лес­ных, стенных, торфяных, а также на хлебных полях).

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

Показатель пожарной опасности

По ГОСТ 12.1.033-81. ССБТ. Понятие Показатель пожарной опасности раскрывается, как: Величина, количественно характеризующая какое-либо свойство пожарной опасности.

В свою очередь, Пожарная опасность – это Возможность возникновения и/или развития пожара

Приемлемый уровень риска в пожарной безопасности - 10 -6 в год.

Чем обуславливается необходимость эвакуации при пожаре

Эвакуация - вынужденный процесс движения людей из зоны, где имеется возможность воздействия на них опасных факторов пожара.

То есть эвакуация обуславливается опасностью воздействия на людей опасных факторов пожара.

Помимо того, что существует вероятность сгореть заживо также есть несколько факторов, которые говорят за необходимость эвакуации:

Потеря видимости вследствие задымления . Успех эвакуации людей при пожаре может быть обеспечен лишь при их беспрепятственном движении. Эвакуируемые обязательно должны четко видеть эвакуационные выходы или указатели выходов. При потере видимости движение людей становится хаотичным. В результате этого процесса эвакуации затрудняется, а затем может стать неуправляемым.

Пониженная концентрация кислорода . В условиях пожара концентрация кислорода в воздухе уменьшается. Между тем понижение ее даже на 3 % вызывает ухудшение двигательных функций организма. Опасной считается концентрация менее 14 %; при ней нарушаются мозговая деятельность и координация движений.

Классификация пожаров по масштабам и интенсивности

Пожары по своим масштабам и интенсивности подразделяются на следующие виды.

Отдельный пожар - это пожар, возникший в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты от теплового излучения.

Сплошной пожар - одновременное интенсивное горение преоб­ладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Продвижение людей и техники через участок сплош­ного пожара невозможно без средств защиты от теплового излуче­ния.

Огневой шторм - это особая форма распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являют­ся наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также приток свежего воздуха со всех сторон со скорос­тью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.

Массовый пожар представляет собой совокупность отдельных и сплошных пожаров.

Интенсивность пожара во многом зависит от степени огнестой­кости объектов и конструкций, горючести стройматериалов. Стро­ительные и другие материалы по своему поведению в условиях высоких температур подразделяют на:

· несгораемые;

· трудносгораемые;

· сгораемые.

От состава этих материалов, их горючести и зависит огнестой­кость.

Опасные факторы пожаров

Опасный фактор пожара (ОФП) - фактор пожара, воздействие которого приводит к материальному ущербу:

· открытое пламя и искры;

· токсичные продукты горения;

· последствия разрушения и повреждения объекта;

· опасные факторы, проявляющиеся в результате взрыва(ударная волна, пламя, обрушение конструкций и разлет осколков, образование вредных веществ с концентрацией в воздухе существенно выше ПДК).

К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся:

· пламя и искры;

· тепловой поток;

· повышенная температура окружающей среды;

· повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;

· пониженная концентрация кислорода;

· снижение видимости в дыму.

К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:

· осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, строений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

· радиоактивные и токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

· вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

· опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;

· воздействие огнетушащих веществ.

Пламя чаще всего поражает открытые участки тела. Очень опасны ожоги, получаемые от горящей одежды, которую трудно потушить и сбросить. Особенно легко воспламенятся одежда из синтетических тканей. Температурный порог жизнеспособности тканей человека составляет 45 °C.

Повышенная температура окружающей среды

Приводит к нарушению теплового режима тела человека, вызывает перегрев, ухудшение самочувствия из-за интенсивного выведения необходимых организму солей, нарушения ритма дыхания, деятельности сердца и сосудов. Необходимо избегать длительного облучения инфракрасными лучами интенсивностью около 540 Вт/м.

Токсичные продукты горения

Состав продуктов сгорания зависит от состава горящего вещества и условий, при которых происходит его горение. При горении прежде всего выделяется большое кол-во оксида углерода, углекислого газа, оксидов азота, которые заполняют объём помещения, в котором происходит горение, и создают опасные для жизни человека концентрации.

Пожары наносят серьёзный материальный урон и в ряде случаев заканчиваются гибелью людей. Поэтому защищаться от них должен уметь каждый разумный член нашего общества. Очень важно, чтобы государство всячески способствовало распространению обучающей информации на эту тему. В данной статье мы расскажем вам про виды пожаров, а также про меры профилактики этого процесса. Итак, приступим.

Понятие

Пожар – это процесс горения, который возникает непроизвольно (или по злому намерению) и продолжается до тех пор, пока не сгорят все горючие материалы и вещества, либо не будут приняты меры по его тушению, либо не появятся условия, способствующие самопотуханию.

Условия возникновения

Пожар возникает при наличии:

• Кислорода, содержащегося в окружающем воздухе.
• Горючего: мебель, одежда, постельное бельё, бутылка бензина и т.д.
• Источника тепла: электронагревательный прибор, открытое пламя, зажженная спичка.
• Человека, из-за которого и происходит большинство возгораний.

Классификация пожаров

По внешним признакам пожары делятся на скрытые, открытые, внутренние, наружные и одновременно внутренние и наружные. Поговорим о каждом из них подробней.

Наружные

Занимают первое место в списке «классы пожаров». Их можно визуально идентифицировать по таким признакам горения, как дым и пламя. Такие пожары случаются при возгорании зданий, торфа, угля и других материальных ценностей, размещённых на складских площадках открытого типа; при горении нефтепродуктов в цистернах, на открытых эстакадах и технологических установках; зерновых культур, торфяных полей, лесных массивов и др.

Внутренние

Возникают и развиваются исключительно внутри зданий. Могут быть скрытыми и открытыми.

Открытые

Признаки горения при открытых пожарах можно установить путём осмотра помещений. Например, горение материалов и оборудования в производственных цехах, покрытий, полов, перегородок и т.д.

Скрытые

При скрытых пожарах процесс горения происходит в вентиляционных каналах и шахтах, нишах строительных конструкций, внутренних слоях торфяной залежи. При этом из щелей выходит дым, сильно нагреваются конструкции, и меняется цвет штукатурки. Бывает видно огонь при разборке или вскрытии конструкций и штабелей.

С изменением обстановки меняются и классы пожаров. Например, внутреннее скрытое горение может перерасти в открытое. Также внутреннее возгорание может стать наружным, и наоборот.

Ещё пожары различают по месту возникновения. Они случаются на открытых складских площадках, в сооружениях, зданиях и на сгораемых массивах (торфяных, степных, лесных и на хлебных полях).

В населённых пунктах и на промышленных предприятиях возгорания могут быть отдельными (в сооружении или здании) и массовыми (совокупность возгораний, охватывающих больше 90% застройки).

Виды пожаров

1. Пожары в доме или здании

Главная причина возникновения – невнимательность человека. К возгоранию могут привести поломки электрических установок; неумелое и небрежное использование электроприборов; самовозгорание телевизора, эксплуатация самодельных электрообогревателей и предохранителей, неумело выполненная электропроводка. Ну и, конечно, нарушение правил эксплуатации газовой плиты. Избежать возгорания поможет профилактика пожаров, о которой написано ниже.

2. Лесные

Начнём с определения. Лесной пожар – это неконтролируемое, стихийное распространение огня на лесной территории. Причины возникновения могут быть антропогенные и естественные. Но наиболее частая причина, по которой может возникнуть пожар в лесу – это молния. Размеры возгораний могут увеличиваться до такой степени, что их можно будет рассмотреть из космоса.

Существуют низовые и верховые виды лесных пожаров. Давайте рассмотрим их подробней.

Низовые

Делятся на беглые и устойчивые:

• Беглые. Сжигают верхнюю часть напочвенного покрова, подлесок и подрост. Такой пожар имеет высокую скорость распространения, но при этом обходит места с повышенной влажностью. Беглые пожары характерны для середины весны, когда просыхает только верхний слой горючих материалов.

• Устойчивые. Движутся медленно, но оставляют не всей территории горения выгоревший мёртвый и живой напочвенный покров. При этом полностью выгорает подлесок и подрост, а также сильно обгорают кора и корни деревьев. Как правило, такие пожары происходят в середине лета.

Верховые

Охватывают ветви, хвою, листья и всю крону дерева. Верховой пожар в лесу характеризуется появлением огромного количества искр, вылетающих из хвои и горящих ветвей. Они подхватываются ветром и разносятся на ближайшие территории (десятки метров), создавая множество низовых возгораний. При сильном ветре могут распространяться на сотни метров от основного очага.

3. Степные

В настоящее время эти виды пожаров доставляют людям немало проблем. А всё потому, что очень мало внимания уделяется разработке мероприятий по их предупреждению и борьбе с ними. Политика освоения залежных и целинных земель, практикуемая во второй половине 20 века, сгубила естественную степную растительность. Такое потребительское отношение к степным фитоценозам сохранилось и по сей день.

Сейчас распаханность степей в отдельном регионе составляет 60-75%. В недавнем прошлом, когда акцент делался на увеличение «посевных площадей», эта цифра доходила до 80-90%. То есть повышение урожайности достигается не за счёт высоконаучной агротехники, а путём увеличения земельных угодий. Периодически в степях возникают естественные пожары, которые являются экзогенным фактором среды. Однако деятельность человека приводит к многократному увеличению их частоты.

4. Подземные

Возникают при лесном пожаре или за счёт самовозгорания. Также может иметь место человеческий фактор на болоте с присутствием осушенного слоя торфа. Такие пожары характерны для тайги, лесотундры и тундры, где наблюдается высокое содержание торфяных залежей. Глубина проникновения огня составляет 3 метра и больше. Скорость распространения таких возгораний может доходить до нескольких сотен метров в сутки.

Торфяные пожары на искусственно осушенных болотах имеют одну особенность: они случаются из-за сильного нагрева поверхности. Кроме этого, длительность горения может доходить до нескольких месяцев и даже лет. Природные осадки влияют на динамику пожара лишь на его начальных стадиях либо в случае малой мощности торфа. Если огонь появляется внутри торфяного горизонта, то его распространение зависит от влажности верхних и нижних слоёв органического вещества.

Данные виды пожаров имеют не такую обширную географию, как предыдущие (лесные и степные). Однако с учётом большого объёма выброса углерода, они представляют не меньшую опасность. Так как торф обладает хорошей водоудерживающей способностью, увлажнить горящий очаг извне очень трудно. Поэтому для тушения такого пожара нужно очень много воды. То есть это связано с существенными экономическими потерями, а также с риском для жизни людей. К примеру, в 1972 году при тушении подземных пожаров в Московской области под горящий торф провалились несколько машин. Это привело к гибели большого количества человек.

5. Техногенные

Сюда относят пожар на АЭС, а также нефтяные, газовые и газонефтяные возгорания. В процессе эксплуатации скважины на земную поверхность могут вырваться и загореться фонтаны (напорные струи). Условно их делят на нефтяные (содержание газа меньше 50%, а нефти больше), газовые (содержание газа 95-100%) и газонефтяные (нефти меньше 50%, а газа больше).

Горение нефти может происходить в производственной аппаратуре, резервуарах и при её разливе на открытых площадках. При возгорании нефтепродуктов в резервуарах вполне вероятен взрыв. Особо опасны нефтяные вскипания и выбросы по причине наличия в них воды. При вскипании очень быстро увеличивается высота пламени и температура (до 1500°С). При этом вспененная масса вещества имеет очень бурный процесс горения. Тушение пожара в этом случае может занять довольно длительное время. Идём далее.

Профилактика и правила поведения при пожаре

Чтобы предотвратить возгорание, каждый гражданин должен соблюсти ряд условий по его предупреждению на предприятиях, в жилых домах, в лесу, в поле, на торфяниках и в других местах.

Если рассматривать объекты народного хозяйства, то там происходит установка противопожарного режима и пишутся соответствующие инструкции. Причём это делают как для объекта в целом, так и для отдельных участков, цехов и бригад. В инструкциях указываются специально отведённые для курения места, приводятся нормы для хранения разного рода материалов и прописываются правила поведения при пожаре.

Одним из самых эффективных средств тушения возгораний считается огнетушитель. Нужно иметь в виду, что пожар не всегда допустимо тушить водой. Например, водную струю нельзя направлять на горящий электропровод, так как человека может ударить током. Ведь вода является прекрасным проводником. Так что перед тем как осуществлять тушение пожара, обесточьте линию. Если такой возможности нет, воспользуйтесь порошковыми и углекислотными гасителями. Зажигательные вещества и горючую смесь гасят песком, воздушно-механической или химической пеной, а также порошковыми смесями.

В задымлённое помещение лучше заходить вдвоём и передвигаться, держась за стены, чтобы не потерять ориентиров. Перед тем как войти, нужно обязательно надеть фильтрованный или изолированный противогаз с гопкалитовым патроном. Двери в горящих помещениях стоит открывать очень осторожно и использовать их в качестве прикрытий. Если в задымлённом и пылающем помещении находятся люди, то их необходимо сразу вывести, предварительно накинув им на голову мокрую ткань или одежду. В случае, когда выход отрезан огнём, эвакуация осуществляется через балконы и окна с использованием ручных, механических, стационарных лесенок и различных автоподъёмников. Также применяют спасательные верёвки.

Полевые, лесные и торфяные пожары происходят по причине неосторожного обращения с огнём вблизи населённых пунктов, а также из-за непогашенных костров и искр из выхлопных труб тракторов и автомобилей. Наиболее легко загораются созревшие хлеба, хвойные леса и сухая трава. Поэтому запрещено разводить огонь вблизи лесов, торфяников, посевов и зарослей камыша. Также запрещено курить рядом с лесом (разрешается только на специально оборудованных площадках), стогами скошенного хлеба и при работе в автомобилях, подборщиках, тракторах и комбайнах. На каждой машине должен стоять искрогаситель.

Опасные факторы пожара

1. Влияние токсичных продуктов горения

При строительстве современных зданий активно применяются синтетические и полимерные материалы. Если случится пожар, то человек обязательно испытает воздействие токсичных продуктов, освободившихся при их возгорании. Продукты горения могут содержать до 100 типов химических соединений с вредным воздействием, но чаще всего причиной гибели людей становится оксид углерода. Он в 200 раз активнее кислорода реагирует с гемоглобином. Из-за этого красные кровяные тельца не могут снабжать организм кислородом. По статистике 50-80% людей гибнут на пожарах именно по этой причине.

2. Пониженная концентрация кислорода в зоне возгорания

Во время пожара сильно снижается концентрация кислорода в окружающем воздухе. Понижение уровня кислорода на 3% вызовет нарушение двигательных функций организма.

3. Повышенная температура окружающей среды

Если во время пожара температура окружающей среды равна +70°С, то нахождение в этой зоне в течение получаса может привести к ожогу дыхательных путей. При содержании в воздухе кислорода на уровне 6% и температуре в 140°С, смерть наступает через несколько минут. Кроме нанесения ожогов, горячий дым сильно затрудняет видимость, и человек плохо ориентируется в пространстве.

4. Разрушение строений

Некоторые виды пожаров разрушают даже те строения, которые не сгорают в огне. Если нагреть стальные конструкции до 500-550°С, а бетонные до 700-750°С, то они потеряют около 50% собственной прочности. Поэтому, чтобы защитить металлические балки в домах повышенной этажности (от 10 и выше), строители используют мокрую штукатурку по сетке. Также металлические конструкции защищают с помощью огнезащитных вспучивающихся красок, повышающих предел огнестойкости примерно до 40-45 минут.

5. Открытый огонь

И замыкает список «опасные факторы пожара» огонь. Он является самым опасным. Во-первых, огонь сжигает всё имущество; во-вторых, полностью или частично уничтожает жилые постройки; в-третьих, вызывает ожоги. Современная медицина достигла больших успехов в лечении ожогов. Но, несмотря на это, у человека с ожогом 2-й степени (30% тела) очень мало шансов на выживание.

Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны:

Ø зона горения,

Ø зона теплового воздействия;

Ø зона задымления.

Зона горения - часть пространства, в котором протекают процессы термического разложения или испарения горючих веществ и материалов (твердых, жидких, газов, паров) в объеме диффузионного факела пламени. Горение может быть пламенным (гомогенным) и беспламенным (гетерогенным). При пламенном горении границами зоны горения являются поверхность горящего материала и тонкий светящийся слой пламени (зона реакции окисления), при беспламенном – раскаленная поверхность горящего вещества.

Примером беспламенного горения может служить горение кокса, древесного угля, тление, например, войлока, торфа, хлопка и т.д.

Зона теплового воздействия - часть пространства, примыкающая к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими ограждающими конструкциями и горючими материалами.

Передача теплоты в окружающую среду осуществляется тремя способами:

Ø конвекция,

Ø тепловое излучение,

Ø теплопроводность.

Конвекция - перенос тепловой энергии путем перемещения или перемешивания частиц жидкости или газа.

Тепловое излучение (лучистый теплообмен) - перенос тепловой энергии в виде электромагнитных волн.

Теплопроводность - перенос тепловой энергии при непосредственном соприкосновении веществ, материалов и конструкций.

Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создает невозможные условия для пребывания людей без тепловой защиты.

Зона задымления - часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором невозможно пребывание людей без защиты органов дыхания и в котором затрудняются боевые действия подразделений пожарной охраны из-за недостатка видимости.

В процессе развития пожара различают три стадии:

Ø начальная стадия,

Ø основная (развитая) стадия,

Ø конечная стадия.

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

Всасывающие рукава: назначение, устройство, классы и группы

Пожарные рукава подразделяются на всасывающие (напорно-всасывающие) и напорные.

Всасывающие рукава делятся на две группы:

1 – всасывающие – предназначены для забора воды из открытых водоисточников с помощью пожарного насоса или мотопомпы (например: В-1-75-3, В-1-125-3, В-1-200-3. Вторая цифра указывает на диаметр рукава. Длина данных рукавов – 4 м. Рабочее давление – 0,3 МПа. Масса рукава длиной 1 метр – 4,5 кг., 8 кг., 13,5 кг соответственно. Гарантия – 2 года);

2 – напорно-всасывающие - для забора воды из водопроводной сети с помощью пожарного насоса или мотопомпы (например: В-2-75-10, В-2-125-10, В-2-200-10. Вторая цифра указывает на диаметр рукава. Длина данных рукавов – 4 м. Рабочее давление – 1 МПа. Масса рукава длиной 1 метр – 4,5 кг., 8 кг., 13,5 кг соответственно. Гарантия – 2 года).

1 Генераторы пены: назначение, устройство, виды. Техника безопасности при работе со стволами

Генераторы пены средней кратности предназначены для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены средней кратности и подачи её в очаг пожара.

Пеногенератор состоит из распылителя 1 , корпуса 2 с направляющим устройством 4 и пакета сеток 3 . Принцип работы генераторов ГПС: 6 %-ный пенообразующий раствор по рукавам подается к распылителю пеногенератора, в котором поток измельчается на отдельные капли. Конгломерат капель раствора при движении от распылителя к сетке подсасывает воздух из внешней среды в диффузор корпуса генератора. Смесь капель пенообразующего раствора и воздуха попадает на пакет сеток . На сетках деформированные капли образуют систему растянутых пленок, которые, замыкаясь в ограниченных объемах, составляют сначала элементарную (отдельные пузырьки), а затем массовую пену. Энергией вновь поступающих капель и воздуха масса пены выталкивается из пеногенератора.

Требования безопасности: При заправке пожарного автомобиля пенообразователем личный состав подразделения ГПС должен быть обеспечен защитными очками (щитками для защиты глаз). Для защиты кожных покровов используются рукавицы и непромокаемая одежда. С кожных покровов и слизистой оболочки глаз пенообразователь смывается чистой водой или физиологическим раствором (2%-ный раствор борной кислоты) .

1 Комплект для резки электропроводов: назначение, сроки испытаний, критерии пригодности

Перечень электрозащитных средств, сроки их испытаний и критерии непригодности приведены в таблице.

Испытания электрозащитных средств проводятся специальными лабораториями, имеющими на это разрешение органов Госэнергонадзора. Результаты испытаний оформляются актом, который хранится в подразделении ГПС до проведения следующего испытания. На перчатках, ботах, ковриках и т.д. ставится штамп с указанием срока следующего испытания.

Все средства электрической защиты, не прошедшие в установленные сроки испытания, считаются непригодными к использованию.

Наименование	Срок испытания	Критерии непригодности
перчатки резиновые диэлектрические	один раз в 6 месяцев
галоши (боты) резиновые диэлектрические	один раз в 3 года	проколы, разрывы, наличие отверстий
коврики резиновые диэлектрические размерами не менее 50 x 50 см с рифленой поверхностью	Отбраковка при внешних осмотрах не реже 1 раза в год	проколы, разрывы, наличие отверстий
ножницы для резки электропроводов с изолированными ручками (требования к указанным электрозащитным средствам определены ГОСТ)	один раз в год	повреждение изоляции на рукоятках и отсутствие упорных колец и резиновых втулок на концах рукояток
переносные заземлители из гибких медных жил произвольной длины, сечением не менее 12 мм 2 для пожарных автомобилей, у которых основная система защиты - защитное заземление		разрушение контактных соединений, нарушение механической прочности медных жил (обрыв более 10% медных жил)

Пригодность к работе защитных изолирующих средств определяется внешним осмотром и испытанием. Внешний осмотр проводится ежедневно при заступлении на боевое дежурство личным составом подразделений ГПС, за которым они закреплены.