Пожар. Его характеристики

Пожар – это горение, в результате которого уничтожаются или повреждаются материальные ценности, создается опасность для жизни и здоровья людей.

Горением называется быстро протекающий химический процесс окисления или соединения горючего вещества и кислорода воздуха, сопровождающийся выделением газа, тепла и света. Известно горение и без кислорода воздуха с образованием тепла и света. Таким образом, горение представляет собой не только химическую реакцию соединения, но и разложения.

Различают собственно горение, взрыв и детонацию. При собственно горении скорость распространения пламени не превышает десятков метров в секунду, при взрыве – сотни метров в секунду, а при детонации – тысячи метров в секунду.

С наибольшей скоростью горение происходит в чистом кислороде. По мере снижения концентрации кислорода процесс горения замедляется, наименьшая скорость горения при содержании кислорода в воздухе 14-15%. Для горения необходимы горючие материалы, окислитель и источник поджигания.

В практике различают полное и неполное горение. Полное горение достигается при достаточном количестве кислорода, а неполное – при недостатке кислорода. При неполном горении, как правило, образуются едкие, ядовитые и взрывоопасные смеси.

Самовоспламенение (тепловой взрыв) возникает при внутреннем подогреве горючего вещества в результате химических процессов. Температура самовоспламенения зависит от различных факторов: состава и объема горючей смеси, давления и др. Большинство газов и жидкостей воспламеняется при температуре 400-700°С, а твердых тел (дерева, угля, торфа и т. п.) – 250-450°С. Следует иметь в виду, что увеличение содержания кислорода в веществах и уменьшение содержания углерода снижают температуру самовоспламенения.

Для горения и воспламенения важное значение имеет концентрация газов и паров в воздухе. Диапазон горения и воспламенения характеризуется нижним и верхним пределами взрываемости. Они являются важнейшей характеристикой взрывоопасности горючих веществ. Нижний предел взрыва характеризуется наименьшей концентрацией газов и паров воздуха, при котором возможен взрыв, а верхний – наибольшей их концентрацией, при которой еще возможен взрыв.

При взрывах некоторых газов, паров и смесей горение переходит в особую форму – детонацию. При этом скорость распространения пламени достигает 1000-4000 м/с, что превышает скорость распространения звука. Детонация, как правило, происходит в трубах, имеющих достаточный диаметр и длину; может возникать при определенном подогреве смеси и сильной ударной волне, а также при специальном поджигании взрывоопасного вещества. Детонация имеет верхний и нижний концентрационные пределы.

По горючести вещества и материалы подразделяются на группы:

1) негорючие – вещества и материалы, неспособные гореть в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом);

2) трудногорючие – вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления;

3) горючие – вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться под воздействием источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

Все горючие жидкости пожароопасны. Они горят в воздухе при определенных условиях, зависящих от концентрации их паров. Горючие жидкости постоянно испаряются, образуя над поверхностью насыщенные взрывоопасные пары.

По температуре вспышки горючие жидкости подразделяются на два класса. К первому классу относятся жидкости (бензин, керосин, эфир и др.), вспыхивающие при температуре менее 45°С, ко второму классу – жидкости (масла, мазуты и др.), имеющие температуру вспышки выше 45°С. В практике первый класс жидкостей принято называть легковоспламеняющимися (ЛВЖ), второй – горючими (ГЖ).

Пыли и пылевоздушные смеси горючих веществ пожароопасны. В воздухе они могут образовывать взрывоопасные смеси. Увеличение влажности воздуха и сырья, из которого образуется пыль, а также повышение скорости движения воздуха уменьшают концентрацию пыли в воздухе и снижают пожароопасность.

Взрывоопасными являются пыль сахара, крахмала, нафталина при концентрации в воздухе до 15 г/м³; торфа, красителей и т.п. при концентрации от 15 до 65 г/м³.

Пожары классифицируются по виду горючего материала на классы:

1) Пожары твердых горючих веществ и материалов (А).

2) Пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ и материалов (В).

3) Пожары газов (С).

4) Пожары металлов (D).

5) Пожары горючих веществ и материалов электроустановок, находящихся под напряжением (Е).

6) Пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ (F).

Классификация пожаров по типу:

· Индустриальные (пожары на заводах, фабриках и хранилищах).

· Бытовые пожары (пожары в жилых домах и на объектах культурно-бытового назначения).

· Природные пожары (лесные и торфяные пожары).

Классификация пожаров по плотности застройки:

· Отдельные пожары – горение в отдельно взятом здании при невысокой плотности застройки. Плотность застройки – процентное соотношение застроенных площадей к общей площади населенного пункта. Безопасной считает плотность застройки до 20%.

· Сплошные пожары – вид городского пожара, охватывающий значительную территорию при плотности застройки более 20-30%.

· Огненный шторм – редкое, но грозное последствие пожара при плотности застройки более 30%.

· Тление в завалах.

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности:

1. Категория помещения «А» взрывопожароопасная: помещения, в которых находятся горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28ºС в таком количестве, что могут образовывать парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, или вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

2. Категория помещения «Б» взрывопожароопасная: помещения, в которых горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28ºС, горючие жидкости находятся в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные и паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

3. Категория помещения «В» пожароопасная: помещения, в которых горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, находящиеся в помещении, способны при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.

4. Категория помещения «Г»: помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

5. Категория помещения «Д»: помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Классификация сооружений по огнестойкости:

I степень – все конструктивные элементы несгораемые с высоким пределом огнестойкости (1,5-3 часа).

II степень – все конструктивные элементы несгораемые с пределами огнестойкости (0,5-2,5 часа).

III степень – основные несущие конструкции несгораемые, но несущие – трудно сгораемые с пределом огнестойкости (0,25-2 часа).

IV степень – все конструкции – трудно сгораемые с пределами огнестойкости (0,25-0,5 часа).

V степень – все конструкции – сгораемые.

В городах и населенных пунктах возможны отдельные (если загорается дом или группа зданий), массовые (если загораются 25% зданий) и сплошные (когда загорается 90% сооружений) пожары. Распространение пожаров в городах и населенных пунктах зависит от огнестойкости строений, плотности застройки, характера местности и условий погоды.

Основными местами возникновения антропогенных пожаров являются:

· места традиционного отдыха населения и окрестности поселков. В этих местах пожары возникают, как правило, в выходные;

· обочины дорог общего пользования, включая железные дороги. Источником возгораний часто являются искры из глушителей вездеходов;

· места лесозаготовок, включая дороги, по которым ведется вывозка древесины либо перевозка рабочих вахтовками.

Естественно, что в большинстве конкретных случаев точно определить источник возгорания и найти виновных оказывается невозможно. Однако, достаточно четкая приуроченность очагов возникновения пожаров к местам антропогенной активности, а также крайняя неравномерность размещения источников возгораний не может быть объяснена естественными причинами.