Общие сведения о процессе горения, пожаре и его развитии

Горение - сложный физико-химический процесс, в основе которого лежат быстро текущие реакции окисления, сопровождаемые выделением тепла и, как правило, световым излучением. Горение возникает и протекает при наличии горючего вещества, окислителя (обычно кислорода) и источника зажигания.

Различают два вида горения: гомогенное и гетерогенное.

Гомогенное горение происходит в случае нахождения горючего вещества в газообразном состоянии.

Если же реакция идет между твердым горючим веществом и газообразным окислителем, то говорят о гетерогенном горении. Внешним признаком гомогенного горения является пламя, гетерогенного - накал. Пламя представляет собой область, где происходит реакция соединения паров (газов) горящего вещества с кислородом. Температура пламени - это и температура горения.

Горение пыли (мучной, угольной, сахарной и т.п.) происходит со скоростью взрыва, массивные куски этих веществ загораются с трудом. Увеличение количества влаги в горючих материалах снижает скорость горения.

Особую опасность при горении представляют легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) и горючие жидкости (ГЖ), к которым относятся нефть и нефтепродукты Скорость горения ЛВЖ и ГЖ определяется их способностью испаряться. Это связано с тем, что горит не сама жидкость, а ее пары.

При горении нефтепродуктов дым черный, от горения древесины - серовато-черный, фосфорные и магниевые дымы имеют белый цвет.

Пожаром называется неконтролируемый процесс горения вне специального очага, наносящий материальный ущерб и создающий опасность для жизни и здоровья людей. Обязательным условием возникновения любого пожара является наличие горючего материала, окислителя и источника возгорания.

Пожары бывают открытыми, закрытыми, массовыми, сплошными и шквальными. В зависимости от вида горящих материалов и веществ пожары разделяются на четыре основных класса — А, В, С, D:

А — горение твердых веществ;

В — горение легковоспламеняющихся горючих жидкостей;

С — горение газов;

D — горение металлов.

В зависимости от места пожары подразделяются на бытовые, промышленные (техногенные) и природные.

Пространство, в котором происходит пожар, делится на три зоны: горения, теплового воздействия, задымления.

Основными составляющими пожара являются огонь (пламя), дым, пепел, сажа.

Пространство, в котором сгорают пары, газы и взвеси, называется пламенем.

Несгораемые мелкие частицы сажи и твердых окислов, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии, образуют дым, более крупные несгоревшие частицы образуют пепел.

Основные поражающие факторы пожара:

— открытый огонь;

— искры;

— тепловое излучение;

— дым;

— пониженная концентрация кислорода;

— токсичные продукты горения (синильная кислота, окись углерода, фосген, акрилонитрил);

— падающие предметы и конструкции.

Каждый пожар имеет свои характерные признаки.

Черный цвет дыма свидетельствует о наличии в пожаре сажи, что типично для горения нефтепродуктов, резины, угля. Светлый дым — о наличии в нем окислов магния и значительного количества паров воды.

В зависимости от объема кислорода пламя бывает несветящимся (до 50%) и светящимся (свыше 50%). При наличии углерода в горящих веществах пламя сопровождается выделением копоти.

По специфическому запаху, цвету, вкусу, действиям на слизистые оболочки глаз, носа, дыхательных путей спасатели могут определить в воздухе (дыме) наличие опасных веществ.

Возникновение и развитие пожара в резервуаре с нефтью или нефтепродуктами, как правило, начинается со взрыва паровоздушной смеси, частичного или полного отрыва (обрушения) крыши емкости и воспламенения жидкости на всей свободной поверхности.

Полный отрыв крыши и сбрасывание ее силой взрыва на землю (иногда она отбрасывается на несколько десятков метров) наиболее благоприятен для последующего тушения пожара.

Горение обогащенной нефти и нефтепродуктов на свободной поверхности происходит достаточно спокойно.

Боевые действия подразделений спасателей по тушению пожара в резервуаре хранения нефти и нефтепродуктов организуют в зависимости от сложившейся обстановки, а именно: проводят разведку пожара; немедленно организуют охлаждение горящего и соседних с ним резервуаров; организовывают подготовку пенной атаки с помощью передвижных средств.

При горении нескольких резервуаров и недостатке сил и средств для тушения всех резервуаров одновременно необходимо все силы и средства сконцентрировать на тушении одного резервуара, расположенного с наветренной стороны или того резервуара, пожар которого больше всего угрожает соседним негорящим резервуарам. После прекращения горения подачу пены в резервуары продолжают примерно 3-5 мин. для предупреждения повторного воспламенения нефтепродукта. При этом следует, чтобы вся поверхность нефтепродукта была покрыта пеной. Охлаждение продолжают до полного остывания резервуара.

В начале подачи пены тушении нефти и тёмных нефтепродуктов возможны вскипания горящих жидкостей и их выбросы. В таких случаях заблаговременно принимаются меры по обеспечению безопасности людей, участвующих в тушении, и по защите струями воды рукавных линий, находящихся в зоне активного воздействия пламени.

Иногда горящий нефтепродукт выбрасывается на значительную высоту и растекается на расстоянии 70-120 м от горящего резервуара, создавая угрозу не только соседним резервуарам, но и отдельным установкам, сооружениям, пожарной технике и личному составу. Для обеспечения личного состава и техники при угрозе выброса пожарные автомобили устанавливаются с наветренной стороны на расстоянии не менее 100 м.

Пожары в резервуарах хранения сжиженных углеводородных газов (СУГ) и нестабильного бензина, хранящегося под повышенным давлением могут возникнуть при разгерметизации аппаратуры и коммуникаций резервуаров, а также в результате других аварийных ситуаций. Как правило, пожары начинаются с факельного горения СГУ в местах их пропуска или со взрыва и горения разлитых жидкостей.

В процессе горения сжиженного газа почти всегда имеется опасность разрыва емкостей и трубопроводов в результате быстрого нарастания в них давления вследствие обогрева.

При пожарах на стадиях сжиженного газа необходимо принять меры к понижению давления в емкостях и трубопроводах, подвергающихся тепловому воздействию пожара, стравливание газа на факел и перекачкой (пропуском) газа в свободные емкости.

Борьба с пожарами каучука и радиотехнических изделий представляет ряд трудностей, связанных главным образом с физико -техническими свойствами этих веществ. Как показали опыт и практика тушения пожаров, горящий каучук и резинотехнические изделия можно тушить водой, хотя смачиваемость их нельзя признать удовлетворительной.

Для предотвращения, профилактики, тушения пожаров в России существует Государственная противопожарная служба МЧС России. В ее состав входят специально подготовленные, снабженные противопожарной техникой пожарные. Они находятся в постоянной готовности, быстро выезжают на тушение пожара и оперативно ликвидируют его.

Процесс тушения пожара — это трудоемкая и опасная работа. Она включает прекращение доступа в зону горения воздуха (кислорода) и горючих материалов, интенсивное использование огнегасящих средств для охлаждения зоны горения.

Локализация пожара - это действия, направленные на ограничение распространения горения. При тушении (ликвидации) пожара достигается полное прекращение горения. Как правило, локализация является составной частью, первым этапом мероприятий по тушению пожара.

Прекращение горения может быть достигнуто либо разделением реагирующих веществ, либо путем охлаждения горящих материалов ниже температуры их воспламенения. С этой целью применяются различные средства тушения пожара. К ним относятся огнетушащие средства и различные приборы, машины, агрегаты.

5.2.