Параметры развития пожара

Для оценки чрезвычайной ситуации используются определенные характеристики пожара. Какие параметры возгораний надо знать, как они вычисляются. Статистические данные некоторых величин. Чем отличаются внутренние пожары на открытых пространствах – узнаете из статьи.

Ситуация развития пожара в каждом случае имеет свою уникальную картину. Обстановка зависит от конфигурации места возгорания, метеорологических условий, количества людей, которых надо эвакуировать, нагрузки объекта. Характеристики пожара определяют тактику его тушения, необходимое количество спасательных расчетов.

Выясним, какие признаки распространения огня рассматриваются.

Основные параметры пожара

Это показатели, которые описывают процесс возгорания, его развитие, физико-химические реакции. Величины могут быть расчетными или теоретически выведенными.

Рассмотрим основные характеристики.

Тип горения

Выделяются два вида химической реакции при пожаре:

  • Гомогенная. Это процесс, происходящий в однородной среде – газообразной или жидкой. Она отличается отсутствием раздела между ее составляющими. Реакция окисления протекает по всему объему, его еще называют беспламенным. В чистом виде такой тип возгорания встречается редко, так как в природе и в зонах действия человека любое вещество содержит примеси, находящиеся в других состояниях. Например, в одном миллилитре дистиллированной воды обнаруживается до 30 тыс. пылевых частиц.
  • Гетерогенная. Реакция окисления газом твердых веществ. Она протекает на стыке раздела фаз. В этом ее особенность и отличие от гомогенного процесса. Данный тип пожара наиболее распространен, при нем твердая и жидкая или газообразная фаза вещества выполняет роль резервуаров с окисляющимися продуктами, его называют пламенным. К нему относятся все возгорания жидких и твердых веществ, выделяющих пары.

При пожаре возможна смена типа реакции. Как пример приведем процесс горения кокса. Сам уголь находится в гетерогенной фазе, тогда как летучие вещества, образующиеся под действием пламени, поддерживают гомо-генную реакцию окисления.

Зоны

При пожаре выделяют три области, отличающиеся процессами, происходящими в них.

Во-первых, это источник огня, объемная часть, в которой осуществляется окисление продуктов. При гомогенном протекании процесса зоной горения считается наружная часть участвующего во взаимодействии материала и слой пламени. Когда речь идет о гетерогенной реакции, то видимая часть огня отсутствует, есть тлеющий слой твердого вещества, который окружен невоспламеняемыми соединениями.

Основные параметры пожара
Зоны пожара.

Зона горения и ее основные параметры ограничиваются размером видимой части огня. При развитии пожара в закрытых помещениях может локализовываться внутренними перегородками.

Во-вторых, выделяется часть вокруг огненной области. В ней происходит процесс тепло-обмена между зоной горения и окружающим пространством.

Этот сегмент носит название зоны теплового воздействия. Его границы определяются участком, на котором человек не может находиться без защитных средств.

И в-третьих, область, заполняемая токсичными частицами, появляющимися в результате процесса горения, причем их концентрация превышает нормативные показатели и создает угрозу здоровью людей, которые находятся в этом сегменте.

Граница зоны задымления определяется как визуально (видимость должна быть не менее 6–12 метров), так и замеряемыми параметрами (концентрация кислорода до 16%, плотность дыма на более 0,0006 кг/м3).

Скорость распространения

Это характеристика движения фронта огня в одном направлении за единицу времени. Обязательно определяется на каждом пожаре.

Формула, по которой можно вычислить величину линейной скорости движения горения:

S=L/t, где L – отрезок, который прошел фронт пламени в одном направлении за время t.

Скорость распространения огня – важный показатель при статистических исследованиях. На их основании выводятся закономерности по быстроте распространения пожара на разных объектах.

Место возгоранияСкорость, м/мин
Офисные здания, администрации1,0–1,5
Хранилища книг, документов0,5–1,0
Цеха предприятий по обработке древесины0,8–1,0
Жилые дома0,5–0,8
Электропроводка, кабели0,8–1,1
Хвойный лес со мхом на поверхности почвы при влажности 40%, скорости ветра 7 м/с14,2–18,0
Учреждения культуры, выставки, музеи, театры1,0–3,0
Гаражи, депо (трамвайные, троллейбусные)0,5–1,0
Цеха текстильного производства0,5–1,0
Склады пиломатериалов в штабелях при влажности до 16%4,0
Жилые дома в сельских населенных пунктах при высокой плотности застройки20–25
Магазины, склады, базы0,5–1,2
Типографские предприятия0,5–0,8
Социальные учреждения (школы, больницы)0,6–3,0

Прогрессирование

В развитии пожаров есть стадия, сопровождающаяся бурным увеличением огня.

Для возгораний внутри здания преобразование наступает при достижении 250–300 °C, когда лопается остекление, интенсивность пламени возрастает скачкообразно, и огонь перекидывается на другие помещения или на горючие материалы вне строения.

При внешних пожарах пламя может захватывать соседние территории путем передачи тепла или за счет распространения искр.

Продолжительность

Как возникает пожар
Продолжение пожара.

Время от начала горения (сигнала инфор-мационного извещателя) до полного его прекращения называется длительностью пожара. Это характеристика, по которой приблизительно можно оценить масштаб тушения.

Чем дольше спасателям пришлось бороться с огнем, тем выше категория происшествия.

Площадь

Размер этого параметра – одна из основных характеристик пожара. Величина рассчитывается по специальной методике. Для наиболее точного определения значения берется проекция зоны возгорания на плоскость, разбивается на простые геометрические фигуры, размер которых легко вычислить, и затем результаты суммируются.

Площадь пожара определяет необходимое количество техники и сил для его тушения.

Температура

Этот показатель по-разному снимается на открытых и закрытых пожарах.

При возгорании внутри здания берется температура в помещении, в котором проходит процесс, это значение и принимают для учета характеристики.

Если же огонь развивается на открытом пространстве, то снимаются показания термометров на разных участках в зоне пожара, и вычисляется среднее значение температуры.

Интенсивность газообмена

Количество поступающего кислорода как окислителя и катализатора процесса горения играет важную роль при внутренних пожарах. При ограниченном проникновении воздуха интенсивность пламени ниже, чем при свободном газообмене. Здесь большую роль играют пространственные параметры развития пожара.

Если отсутствует отток дыма и поступление свежих воздушных масс, снижается интенсивность пламени, и возрастает процент содержания опасных газов в воздухе.

Пожарная нагрузка

От этого показателя во многом зависит размер зоны горения, скорость его рас-пространения и интенсивность газового обмена. Определяется он как сумма веса всех материалов на квадратный метр площади, на которой они находятся.

Причины пожара
Пожарная нагрузка.

К пожарной нагрузке относятся не только предметы, расположенные в помещении, но и элементы строения – оконные рамы, двери, стены и т. д.

Различают постоянную (конструкции здания, стационарное оборудование) и временную (складированное сырье, мебель, продукция) пожарную нагрузку (ПН). Для помещения она определяется как сумма постоянной и вре́менной.

Принятые значения пожарной нагрузки

СтроенияВеличина ПН, кг/м2
Промышленные, офисные, административные здания50
Квартиры:

Однокомнатная

Двухкомнатная

Трехкомнатная

27

30

40

Сооружения с огнестойкостью 3 степени100
Цеха по обработке горючих материалов250–500
Склады низкостеллажные1000–1500
Высокостеллажные склады2000–3000

Опасные факторы

Все явления, которые в чрезвычайной ситуации могут оказывать поражающее воздействие на пожаре, прописаны в законе 123-ФЗ.

Документ выделяет основные опасные факторы:

  • поток горячего воздуха от очага пламени;
  • воздействие огня и разлетающихся от него искр;
  • влияние высоких температур;
  • содержание токсичных примесей в дыме;
  • снижение процента кислорода в воздухе;
  • отсутствие видимости на необходимые расстояния в задымленном помещении.
Этапы развития пожара
Опасные факторы пожара.

Есть еще явления, которые сопутствуют основным негативным воздействиям:

  • последствия взрывов, части, детали, осколки окружающих предметов;
  • вредные или радиоактивные вещества;
  • пробои электричества на оборудование, изделия, технологические сети;
  • негативное влияние огнетушащих составов на органы зрения и дыхания человека.

Пространственные параметры развития пожара

Существует четыре величины, которые характеризуют распространение огня по территории.

Во-первых, это площадь возгорания и изменение ее величины во времени. Такая характеристика устанавливает необходимый объем огнетушащих составов.

Во-вторых, важно понимать площадь тушения пожара. Она высчитывается исходя из размеров места, на которое подаются средства гашения возгорания.

В-третьих, определяется периметр зоны, захваченной пламенем. Он вычисляется как сумма длин прямых отрезков границы огня. Важен при расчете необходимого количества спасательного оборудования.

И наконец, фронт пожара, наиболее интенсивная часть распрос-транения огня. Находится для разработки тактических мероприятий по ликвидации пламени.

Динамика развития пожаров на открытом пространстве в полной мере описывается этими четырьмя характеристиками.

Определение параметров возникновения, протекания, развития возгорания помогает бригадам спасателей использовать наиболее эффективные способы и мероприятия для тушения пожаров с минимальными потерями человеческих и материальных ресурсов.

Детальная информация видна на видео:

Оцените статью
Пожар и средства тушения
Добавить комментарий

Adblock
detector