Мы в контакте

Кто на сайте?

Сейчас на сайте находятся:
3 гостей

Краткие новости

8.1. Физические и химические явления пожара, его поражающие факторы

8.1. Физические и химические явления пожара, его поражающие факторы

Федеральный закон «О пожарной безопасности», принятый Государственной думой 18.11.1994 года, дает такое определение пожара: «Пожар - неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства».
С каждым годом пожароопасность все более возрастает. В промышленности и строительстве применяется множество веществ и материалов, созданных искусственно и обладающих высокой пожароопасностью. Используются в огромных количествах нефть и нефтепродукты, природный газ. Внедряются в производство сложные и энергоемкие технологические процессы. Они, в свою очередь, обладают высокой потенциальной пожароопасностью.
Наиболее частыми причинами пожара в жилище являются:
неполадки в электросетях (ветхая открытая проводка, неисправность электроприборов, особенно контактных узлов розеток, выключателей, штепсельных разъемов и др.);
небрежное обращение с электронагревательными приборами (электроплитками, электрокаминами, утюгами и т.п.);
утечка газа;
возгорание телевизоров и других приборов от длительного пользования или технических неисправностей;
незатушенные окурки;
неисправность дымоходов печного отопления и самих печей;
детская шалость с огнем;
халатность, небрежность в обращении с огнем, огнеопасными веществами и жидкостями;
нарушение правил пожарной безопасности.
Физика и химия пожара. Для возникновения пожара необходимо одномоментное совпадение трех факторов:
1) наличие горючих веществ (любые вещества, способные гореть);
2) наличие окислителя (свободного кислорода, хотя имеются случаи горения веществ, содержащих окислитель внутри своей молекулярной структуры, либо выделяющие его при горении);
3) наличие температуры воспламенения горючего вещества (источник зажигания).
Если хотя бы одного из компонентов не хватает, то возгорания, а, следовательно, и пожара не произойдет. Сущность горения заключается в нагревании источником зажигания горючего материала до начала его теплового разложения. Когда горючий материал разлагается, он выделяет пары углерода и водорода, который, соединяясь с кислородом воздуха в реакции горения, выделяет много тепла. Кроме того, на пожаре образуется окись углерода СО, продукт неполного сгорания углерода (основное отравляющее вещество, называемое угарным газом) и сажа, т.е. несгоревший углерод, который черной массой оседает на стенах, мебели и других предметах и поверхностях.
Время от начала зажигания горючего материала до его воспламенения называется временем воспламенения. Время воспламенения зависит от многих факторов: мощности источника зажигания (пламя спички, тлеющая сигарета или газовая горелка), времени существования источника зажигания (спичка горит 20 сек), толщины прогреваемого слоя, состава материала (природный, синтетический) и др. В общем виде можно сказать, что время воспламенения может колебаться от нескольких недель и месяцев (характерно для процессов самовозгорания), до одного мгновения.
Самовоспламенение (тепловой взрыв) возникает при внутреннем подогреве горючего вещества (аккумуляция тепла) в результате химических, тепловых и микробиологических процессов. Температура возгорания торфа и бурого угля составляет 50-60°С, хлопка - 120°С, бумаги - 180°С. Это тепловое самовозгорание под действием постоянного теплового нагревания.
Из выше сказанного можно сделать вывод о том, что начало возгорания начинается с тления и появления дыма с характерным для горючего материала запахом. Это время самое удобное для обнаружения источника возгорания, его места и определения способа тушения.
Горючая среда. По горючести все вещества и материалы подразделяются на три группы:
• негорючие - не способны гореть на воздухе, но, тем не менее, могут быть пожароопасными в виде окислителей при взаимодействии с водой (например, негорючий карбид кальция при взаимодействии с влагой воздуха выделяет взрывоопасный газ ацетилен);
• трудногорючие - способны возгораться от источника зажигания, но самостоятельно не горят, когда этот источник удаляют;
• горючие - самовозгораются, а также возгораются от источника зажигания и продолжают гореть после его удаления.
Окислители. В качестве окислителя при горении вещества чаще всего выступает кислород воздуха. Кроме кислорода окислителем могут выступать химические соединения, в состав которых входят кислород, например, селитра, азотная кислота, окислы азота, а также отдельные химические элементы (фтор, бром, хлор). Некоторые вещества содержат кислород в количестве, достаточном для горения без доступа воздуха (порох, взрывчатые вещества).
Источники воспламенения. Источниками воспламенения являются искры или пламя костра, горелки, пламя спички, непогашенного окурка, постоянно и в достаточном количестве поступающих в зону горения. Обычно источник воспламенения и, следовательно, возникновения пожара появляется из-за нарушений правил пожарной безопасности и противопожарного режима при
эксплуатации технологического и инженерного оборудования зданий, в результате небрежного обращения с огнем и многих других причин.
Различают полное и неполное горение. Полное горение - это горение, при котором образовавшиеся продукты не способны дальнейшему окислению. Неполное горение - это горение, при котором из-за недостатка окислителя происходит неполное окисление продуктов разложения веществ. Признаком неполного горения является дым, представляющий смесь парообразных, твердых и газообразных частиц. В большинстве случаев на пожарах наблюдается неполное горение веществ и сильное выделение дыма.
По внешним признакам горения пожары разделяются на:
наружные, признаки которого можно установить визуально,
внутренние, которые возникают и развиваются внутри зданий;
одновременно наружные и внутренние, которые являются наиболее опасными.
Поражающие факторы пожара. Последствия пожара определяются поражающими факторами, которые приводят людскому и материальному ущербу. Опасные факторы пожара подразделяются на первичные и вторичные.
К первичным поражающим факторам пожара относятся:
• открытый огонь и искры;
• высокая температура окружающей среды;
• токсичные продукты горения;
• снижение концентрации кислорода в воздухе;
• понижение видимости вследствие задымления.
1. Открытый огонь. Чаще всего пожары сопровождаются открытым горением. Теплота при этом передается излучением, конвенцией и теплопроводимостью. Он очень опасен, но случаи его воздействия на людей непосредственно очень редки. Опасность представляет лучистая энергия, испускаемая пламенем и искрами, с помощью которых происходит увеличение площади горения и распространения очага возгорания (пожара).
2. Температура среды. Наибольшую опасность для человека представляет вдыхание нагретого воздуха, приводящее поражению и некрозу верхних дыхательных путей, удушью и смерти. Так, воздействие температуры свыше 100°С приводит человека к потере сознания и гибели через несколько минут. Опасны также ожоги кожи. Несмотря на большие успехи медицины в лечении ожогов, у человека, получившего ожоги второй степени - 30% поверхности тела, мало шансов выжить. Время на получение ожогов второй степени невелико, оно составляет 26 сек при температуре 71°С, 15 сек при 100°С. Во влажной среде, типичной при тушении пожара, эти показатели еще ниже. При температуре 70°С это время - 1 сек.
3. Токсичные продукты горения - являются основной причиной гибели и поражения людей (до 80% всех пострадавших). При пожаре в современных зданиях и помещениях с применением большого количества полимерных материалов на человека воздействуют от 50 до 100 видов химических соединений, оказывающих токсическое воздействие. Например, при горении линолеума выделяются сероводород и сернистый газ, при горении пенополиуретана (используется в мягкой мебели) выделяются синильная кислота и толуилендиизоциант, при горении винипласта - хлорид водорода, при горении капроновых тканей - синильная кислота. Но наибольшую опасность представляют оксид углерода СО (угарный газ), выделяющийся при любом горении, и диоксид углерода. Оксид углерода опасен тем, что он в 200-300 раз активнее реагирует с гемоглобином крови, чем кислород, вследствие чего гемоглобин блокируется, и красные кровяные тельца утрачивают способность снабжать организм кислородом. Наступает кислородное голодание, гипоксия тканей. Концентрация оксида углерода 0,5% смертельна при вдыхании в течение нескольких минут. При пожарах в подвалах и закрытых жилых помещениях концентрация СО значительно превышает смертельную. При концентрации оксида углерода в воздухе 10-20% - через 2-3 минуты наступает потеря сознания и через 4-5 минут - смерть.
4. Пониженная концентрация кислорода в воздухе. В условиях пожара при сгорании веществ и материалов концентрация кислорода в воздухе помещений уменьшается. Понижение концентрации кислорода всего лишь на 3% нарушает мышечную деятельность, вызывает ухудшение двигательных функций организма.
5. Ограничение видимости вследствие задымления приводит к хаотичности движений. Каждый человек двигается в произвольно выбранном направлении. В результате процесс эвакуации затрудняется или становится невозможным.
К вторичным поражающим факторам пожара относятся:
• падающие части зданий, сооружений, агрегатов, установок и систем;
• токсические вещества и материалы из разрушенных механизмов и агрегатов;
• электрическое напряжение вследствие потери изоляции токоведущими частями механизмов;
• паника и растерянность.
 
 

Основные рефераты

Основные рефераты