Перед тем как начать разбор темы статьи – степени пожара – необходимо разобраться в терминологии. В первую очередь – что такое пожар. Это неконтролируемое горение, которое приводит к материальному ущербу и жертвам со стороны людей, животных и птиц.

Что собой определяет термин «горение». Это реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепловой энергии и свечения. Чтобы она возникла, здесь имеется в виду, началось горение, необходимо наличие трех факторов:

• горючий материал (твердый, жидкий или газообразный);
• окислитель, обычно это кислород;
• источник пламени.

Если один из факторов отсутствует, то реакция окисления возникнуть не может.

Стадии пожара формируются в результате разгорающегося пламени. То есть все зависит от интенсивности его распространения. Понятно, что в самом начале и в конце, когда уже горючие материалы на исходе выгорания, интенсивность пламени падает. Но все по порядку. Итак, по стадиям (уровням) пожар разделяется на следующие группы:

1. Начальная стадия. Это когда горения только начинается, оно постепенно охватывает всю поверхность горючих материалов, которые специалисты в данном случае называют горючей нагрузкой. Можно ликвидировать огнетушителем.
2. Стадия развития пожара. Это период от момента полного охвата пламенем горючих материалов до стандартной скорости их выгорания.
3. Развитая стадия. Интенсивность максимальная.
4. Затухание. Происходит падение скорости выгорания горючих веществ до исходной температуры (в данном случае имеется в виду температура среднеобъемная, то есть средняя в разных местах).

Есть еще два показателя, которыми апеллируют представители пожарной охраны. Это:

• Скорость развития возгорания. Здесь несколько параметров: распространение огня, рост горящих площадей, рост периметра, фронта.
• Время, которое означает развитие пожара свободного типа. Это временной период от начала загорания до прибытия на место средств пожаротушения.

В основе любого пожара лежат его характеристики. Именно они помогают спрогнозировать степень возгорания, а также его развитие. А значит, появляется возможность правильно рассчитать ущерб от него и мероприятия для снижения последствий.

Характеристики

Здесь пять характеристик: фазы, параметры, зоны, опасные факторы и проявления опасных факторов.

Говоря о фазах развития пожаров, надо понимать, что это параметры, которые зафиксированы в определенный временной промежуток. Это напоминает стадии горения, но здесь другие критерии.

Сколько фаз пожара существует:

1. Начало с нарастанием интенсивности.
2. Быстрое нарастание.
3. Стабильное протекание.
4. Снижение активности до полного затухания.

Вторая характеристика – параметры. Здесь достаточно большой список. Но есть основные параметры, которые берутся за основу отчетов и расчетов.

• площадь территории, охваченной огнем;
• временной отрезок времени, в течение которого продолжается горение материалов;
• температура внутри очага;
• с какой скоростью происходит распространение огня;
• с какой скоростью сгорают горючие материалы (в основе лежит огнестойкость);
• задымленность пространства: плотность и интенсивность;
• коэффициент поверхностного горения;
• и прочее.

Третья характеристика – зоны. Условно разделение ведется на три зоны. Чтобы было понятно, о чем идет речь, посмотрите на фото ниже, где под номером один располагается зона горения, под вторым номером зона теплового воздействия, и под третьи зона задымленности. Четвертое – это горючее вещество.

Четвертая характеристика – опасные факторы. Необходимо понимать, что пожар – это зона с высокой температурой горения. И это основной опасный фактор, под действием которого разрушаются даже самые твердые материалы. Кроме него есть и другие факторы:

• сам огонь, который раскидывает на достаточно внушительные расстояния искры, становящиеся дополнительными очагами возгорания;
• тепловая нагрузка, поддерживающая огонь и температуру, плюс создающая огромный слой непроходимый для человека;
• токсичные продукты сгорания, надышавшись которыми человек просто умирает, задохнувшись, то же самое касается птиц и животных;
• концентрация кислорода минимальная;
• нулевая видимость.

И пятая характеристика – сопутствующие проявления опасных факторов. Следствия ужасают:

• разрушение всего, что создал человек, не выдерживают ни огромные бетонные строения, ни больших размеров техника и оборудование;
• токсичные и радиоактивные вещества, как последствия сгорания материалов и предметов, разлетающиеся на огромные расстояния;
• опасные последствия взрыва, если таковой случился;
• высокое напряжение на металлических конструкциях, если во время не удалось отключить напряжение;
• негативное воздействие огнетушащих веществ.

Классификация

Систематизация по группам, классам и признакам дает возможность детально изучить их и провести разработку тактики борьбы с возгоранием. Сегодня используют две разновидности классификации: искусственную и естественную. В первой учитываются внешние признаки, они же случайные. Во второй объективные внутренние связи, она и считается научной.

В основе классификации лежат признаки. Они делятся на две позиции:

1. Общие. Кстати, по ним проводят классификацию. Здесь несколько основных факторов и параметров: газообмен, свойства горящих материалов (имеются в виду физико-химические), скорость распространения огня, площадь возгорания и прочее.
2. Частные. Их используют, когда разбирают один из видов, относящегося к той или иной группе или категории.

Обратите внимание, что во всех признаках фигурирует такой параметр, как газообмен. По сути, получается, что это возможность кислорода проникать в зону горения. К примеру, в зданиях по признаку газообмена пожары в основном относятся к группе регулируемых. То есть закрыл плотно помещение, изолировал его от проникновения свежего воздуха, появилась возможность быстро потушить огонь. Возгорания на открытых площадках относятся к группе нерегулируемых.

Но их подразделяют на три вида: распространяющиеся, локальные или нераспространяющиеся, массовые. При этом возгорание внутри оградительных конструкций подразделяются на два вида: открытые и закрытые. Первые делятся на проходящие в зданиях с потолками высотою не более 6 м и более 6 м.

В свою очередь открытая разновидность делится на три свои группы:

• здания, в которых помещения с остекленными окнами;
• с дверными глухими проемами, то есть без остекления;
• глухие помещения без окон, это подвалы, склады некоторых типов, элеваторы, холодильники и прочее.

Кроме вышеобозначенных признаков есть и другие:

• по месту возгорания: здания, лес, степи, шахты, транспорт и прочее;
• по размерам, здесь необходимо отметить, что признаков определение размеров много, к примеру, по площади, по составленному ущербу, по количеству вызванных пожарных расчетов и прочее, разделение производится на малые, средние и крупные;
• по продолжительности: затяжные, средней продолжительности и кратковременные;
• по разновидности: объемные и локальные;
• по стадиям: начальный, основной и конечный;
• по сложности, здесь учитываются ранги (номера) пожаров, об этом чуть ниже;
• по способу обнаружения (визуального): открытый, закрытый;
• по причинам возгорания: бытовые, техногенные, природные явления (к примеру, от молнии, жары), неосторожное обращение с огнем и просто поджоги.

Номер (ранг)

Ранг пожара, он же номер, обуславливает сложность бедствия. Именно на его основе определяют, какое количество пожарных расчетов должно его тушить. Сколько степеней пожара регламентируется законодательными актами. В России нумерация составляет от «№1» до «№5».

При этом ранг сопоставляется со сложностью возгорания. И на каждом пожаре он может меняться за счет увеличения сложности. Именно на основе этого составляется расписание выездов пожарных расчетов. На фото ниже такое расписание показано. Разрабатывает его начальник пожарного гарнизона.

Обратите внимание, что номер присуждает руководитель, отвечающий за тушение. Производится это на основе визуальных наблюдений, на разведке, на проведении мероприятий по тушению. К примеру, если двумя расчетами огонь не потушить, то ему присуждается более высокий ранг с привлечением дополнительных расчетов.

Если требуется привлечь пожарные расчеты из других гарнизонов при недостаточности своих, то устанавливается дополнительный индекс «БИС». К примеру, 1БИС пожар: к расшифровке подходят так – это используемые свои автомобили, плюс несколько от соседей. И все выезжают одновременно при начальной стадии возгорания.

Диспетчер, принимающий сообщения о возгорании с одного места, может сам установить ранг. Но лишь в том случае, если о возгорании пришло большое количество сообщений. И еще один момент о рангах. Существуют точные нормативы, в которых определены, какое количество техники должно выезжать на установленный номер пожара. К примеру, если горят библиотеки, музеи, архивные склады, то на их тушение выезжают два автомобиля защитной службы и углекислотного тушения, плюс две цистерны с водой. И так по каждой категории пожара, классу и степени.

Что делают при разных рангах.

• №1 – поступило сообщение о возгорании, отправлены две автоцистерны, расчеты приступили к тушению;
• №1 БИС – огонь разрастается, сил не хватает, отправлено еще две подразделения из соседнего района;
• №2 – не хватает средств и сил, отправляется еще 2 расчета, на месте уже 6 подразделений;
• №3 – отправляется дополнительно еще 4 автомашины, всего их стало 10;
• №4 – теперь работает на месте 13 расчетов;
• №5 – отправлено еще дополнительно две пожарные машины, общее их число составляет 15.

Обратите внимание, что, начиная с 3 степени пожара, количество пожарных расчетов резко увеличивается. Это обусловлено тем, что стихийное бедствие принимает значительные объемы и интенсивность горения.

В соответствии с Федеральным законом от 22 июля 2008 г. "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", применяются следующие классификации пожаров:

1. По виду горючего материала (используется для обозначения области применения средств пожаротушения);

2. По сложности их тушения (используется при определении состава сил и средств подразделений пожарной охраны и других служб, необходимых для тушения пожаров);

3. Опасные факторы пожара (используется при обосновании мер пожарной безопасности, необходимых для защиты людей и имущества при пожаре).

По виду горючего материала пожары подразделяются на следующие классы:

1) пожары твердых горючих веществ и материалов (A);

2) пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ и материалов (B);

3) пожары газов (C);

4) пожары металлов (D);

5) пожары горючих веществ и материалов электроустановок, находящихся под напряжением (E);

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

Номер (ранг) пожара – условный признак сложности пожара, определяющий в расписании выезда необходимый состав сил и средств гарнизона, привлекаемых к тушению пожара.

По сложности тушения пожары подразделяются на следующие категории:

Вызов №0 – поступило сообщение о задымлении или пожаре. На место вызова выехало одно отделение, но ничего не обнаружили (ложный вызов).

Вызов №1 – поступило сообщение о задымлении или пожаре. На место вызова выехало два отделения на двух основных пожарных автомобилях (автоцистернах). Обнаружен пожар. Приступили к тушению.

Вызов №1 БИС – подтверждено сообщение о пожаре. При нехватке сил и средств дополнительно запрашиваются в помощь еще два отделения. Всего на месте пожара работают четыре отделения.

Вызов №2 – подтверждено сообщение о пожаре. При большой площади горения, нехватке сил и средств, отсутствии водоисточников и других проблемах, запрашиваются дополнительно еще два отделения из соседних районов. Всего на месте пожара работают шесть отделений.

Вызов №3 – подтверждено сообщение о пожаре, сложная обстановка, запрошены дополнительные силы. Обстоятельства, аналогичные вызову 2. Всего на месте пожара работают 10 отделений.

Вызов №4 – подтверждено сообщение о пожаре, сложная обстановка, запрошены дополнительные силы. На месте пожара работают 13 отделений.

Вызов №5 – подтверждено сообщение о пожаре, сложная обстановка, запрошены дополнительные силы. На месте пожара работают 15 отделений.

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

1) пламя и искры;

2) тепловой поток;

3) повышенная температура окружающей среды;

4) повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;

5) пониженная концентрация кислорода;

6) снижение видимости в дыму.

К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:

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

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

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

4) опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;

5) воздействие огнетушащих веществ.

Как бы неожиданно ни возникал пожар, дальнейшее его развитие будет идти по определенной схеме.

Описание и характеристика фаз пожара

Всего различают несколько фаз пожара:

1. Начало возгорания.
2. Интенсификация горения.
3. Объемное развитие пожара:

• в закрытом объеме;
• в открытом объеме.

1. Стабилизация.
2. Снижение интенсивности.
3. Догорание.

С началом возгорания среднеобъемная температура вырастает до 200 град., увеличивается, а затем медленно снижается расход приточного кислорода. Одновременно растет процент диоксида углерода (13% и больше).

Горючие материалы проходят бурный процесс разложения, выгорают под действием теплоты. Длительность 1 фазы пожара в среднем составляет 2-30% общей продолжительности процесса (или 1-10 минут), более точно данный показатель будет зависеть от таких параметров:

• скорость выгорания материалов;
• скорость распространения огня.

2 фаза, уже исходя из ее названия, характеризуется интенсификацией всех параметров, имевших место в самом начале возгорания:

• увеличивается объем зоны пожара;
• растут тепловые потоки;
• скорость распространения огня также увеличивается;
• температура в помещении поднимается до отметок в 250-300 град.

Длительность второй фазы - около 5-10 минут.

Далее процесс начинает не просто распространяться линейно по поверхности горючего материала, а захватывать объем помещения. Воспламеняются все имеющиеся в помещении горючие материалы и предметы, даже находящиеся на расстоянии от прямого пламени. Происходит это через воздушные просветы при содействии тепловых потоков.

В тот момент, когда в помещении нарушается целостность остекления (что происходит при температуре в 300 град. Цельсия), резко возрастает интенсивность газообмена и увеличивается приток кислорода. Как результат, наблюдается:

• небольшое снижение температуры в помещении;
• рост полноты сгорания;
• рост скорости выгорания;
• рост скорости распространения горения;
• рост удельного и общего тепловыделения.

После незначительного снижения, температура опять резко возрастает до значений 800-900 град., становятся максимальными интенсивность выгорания и задымленность помещения.

На 20-25 минуте со времени начала пожара наблюдается переход процесса в фазу стабилизации. Продолжительность этой стадии - около получаса.

В том случае, если пожар развивается свободно (т. е. отсутствуют попытки его тушения), за фазой стабилизации следует фаза снижения интенсивности. Количество продуктов горения в этой фазе максимально, концентрация кислорода, наоборот, минимальна (16-17%). В помещении постепенно спадает задымленность, уменьшается температура, растет оптическая плотность среды.

Пожар постепенно затухает, сила и площадь горения снижаются. Наблюдается медленное тление, а после - полное прекращение пожара.

Важные моменты

Следует помнить, что доступ на место пожара (даже после полной остановки огня) запрещен. Причин этого несколько - от угрозы обвала выгоревших конструкций до необходимости обследования места происшествия экспертами.

В случае прибытия службы пожарной охраны на место пожара (на любой стадии возгорания), сотрудники сначала производят разведовательные работы, устанавливая наличие и характер угрозы для людей; наличие людей в горящем здании; точное местонахождение очага возгорания; площадь пожара и т. д.

На основании установленной руководителем информации, у пожарников появляется возможность действовать более осознанно и эффективно.

Лекция №5. Пожары.

Физико-химические основы пожаров. Виды горения при пожарах. Участвующие в горении вещества и характеризующие их параметры. Параметры пожаров. Классификация пожаров. Внутренние и открытые пожары. Тушение пожаров. Огнетушащие вещества.

Согласно ГОСТу пожар это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб и представляющее угрозу для здоровья и жизни человека.

В основе горения в подавляющем большинстве лежат быстротекущие химические реакции окисления сгораемых материалов кислородом воздуха, в первую очередь углерода с образованием СО 2 , и водорода с образовани­ем Н 2 О.

Для всех пожаров характерны:

Горение с выделением тепла и продуктов сгорания;

Газообмен, осуществляемый по механизму конвективных газовых по­токов, обеспечивающий приток кислорода воздуха в зону горения и отвод продуктов сгорания из нее;

Передача тепла из зоны горения в окружающее пространство, в том числе горючим материалам, без чего невозможен непрерывный процесс го­рения.

Виды горения при пожарах.

Под воздействием тепла, выделяемого источником зажигания, газы, жидкости, твер­дые вещества и пыли ведут себя по-разному. При пожарах различают два основных вида горения: гомогенное и гетерогенное.

При гомогенном горении окислитель и горючее находятся в газовой фазе. Помимо того, что гомогенное горение имеет место при сгорании го­рючего газа, все горючие жидкости перед воспламенением испаряются, об­разуя газообразную среду. Большинство твердых веществ в процессе наг­рева при пожаре плавятся, разлагаются и испаряются, выделяя газообраз­ные фракции. Полученная любым из этих превращений газообразная среда смешивается с воздухом и горит.

При гетерогенном горении горючее находится в твердом состоянии, а окислитель в газообразном, и реакция окисления горючего происходит в твердой фазе. Твердые вещества, превращенные в пыль (угольную, метал­лическую, текстильную), при перемешивании с воздухом образуют пожа­ровзрывоопасные пылевоздушные смеси.

Поскольку при горении на пожарах роль окислителя чаще всего вы­полняет кислород воздуха, окружающего зону протекания химических реак­ций, интенсивность горения определяется не скоростью протекания этих реакций, а скоростью поступления кислорода из окружающей среды в зону горения.

Зоны пожара.

В пространстве, в котором развивается пожар, условно рассматрива­ют три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

Зоной горения называется часть пространства, в которой происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, разложение) и их горение.

Зоной теплового воздействия называется часть пространства примы­кающая к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к замет­ному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в ней людей без специальной защиты. Внешняя граница этой зоны соответствует температуре 60-70 о С.

Зоной задымления называется часть пространства в котором от дыма создается угроза жизни и здоровью людей (статистика показывает, что большая часть людей на пожаре гибнет от удушья).

Участвующие в горении вещества и характеризующие их параметры.

Основные положения

По агрегатному состоянию участвующие в горении вещества подразде­ляют на газообразные, жидкие и твердые.

К газам относятся вещества, абсолютное давление паров которых при температуре 50 о С равно или превышает 300кПа, или критическая тем­пература которых менее 50 о С.

К жидкостям - вещества, температура плавления (каплепадения) которых менее 50 о С.

К твердым - вещества с температурой плавления (каплепадения) 50 о С и выше. В твердых ве­ществах особую группу составляют пыли, т.е. диспергированные вещества с размером частиц менее 850мкм.

По возможности возгорания вещества подразделяют на негорючие, трудногорючие и горючие. Негорючие (несгораемые) - это вещества и ма­териалы, не способные гореть на воздухе. Трудногорючие (трудносгораемые) - это вещества и материалы, способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления. Горючие (сгораемые) - это вещества и материалы способные са­мовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоя­тельно гореть после его удаления.

Из группы горючих выделяют легковоспламеняющиеся вещества и мате­риалы, т.е. такие, которые способны воспламеняться от кратковременного (до 30 секунд) воздействия источника зажигания с низкой энергией (пла­мя спички, искра, сигарета и т.п.).

Параметры пожаров.

К основным параметрам пожара относятся: пожарная нагрузка, массовая скорость выгорания, скорость распространения пожара, температура пожара, интенсивность выделения тепла и др.

характеризует энергетический потенциал сгорае­мых материалов, приходящийся на единицу соответствующей площади (пола или участка земли).

Пожарная нагрузка помещения состоит из постоянной (все сгораемые конструкции сооружения) и временной (находящиеся в помещении материа­лы).

Массовая скорость выгорания - потеря массы горящего материала в единицу времени. Она зависит от отношения площади поверхности горения веществ к их объему, плотности упаковки, условий газообмена и других причин. Чем больше скорость выгорания, тем выше температу­ра, развиваемая при пожаре.

Скорость распространения пожара определяется скоростью распрост­ранения пламени по поверхности горючего материала. Она зависит от мно­гих факторов (вида материала, способности к воспламенению, начальной температуры, направления газового потока, степени измельчения материа­ла и др.).

При увеличении температуры скорость увеличивается, а при достиже­нии температуры самовоспламенения материалов их поверхность охватыва­ется пламенем почти мгновенно.

Классификация пожаров.

В зависимости от вида горящего материала различают пожары классов А,В,С,Д.

При пожарах класса А - горят твердые вещества,

класса В - горят жидкости,

класса С - горят газы,

класса Д - горят металлы.

Каждый из рассмотренных классов делится на подклассы (Классификация ИСО).

По признаку изменения площади пожары делятся на распространяющие­ся и нераспространяющиеся.

По масштабу различают отдельный пожар (горит одно здание или одно сооружение), сплошной пожар (одновременное горение преобладающего числа зданий и сооружений на данном участке застройки), массовый пожар (со­вокупность отдельных и сплошных пожаров). При слабом ветре массовый пожар может перейти в огненный шторм (образование одного гигантского турбулентного факела и радиального притока воздуха).

По условиям массо и теплообмена с окружающей средой различают по­жары в ограждениях (внутренние пожары) и на открытой местности (отк­рытые пожары).

Внутренние пожары.

Стадии пожара в помещении.

При пожарах в помещении выделяют три стадии - начальную, основную (развитую), конечную.

7. Правила поведения на пожарах: краткие сведения о фазах пожара

Правила поведения на пожарах, помощь при ожогах

Говоря о безопасном поведении на пожаре, прежде всего, остановимся на опасных факторах пожара и рассмотрим такие понятия как значительный очаг пожара, фазы развития пожара и их характеристики.

Понятие значительный очаг пожара. НПБ 166-97 Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации. п.5.19.«При возможности возникновения на защищаемом объекте значительного очага пожара (предполагаемый пролив ГЖ может произойти на площади более 1 кв. м) необходимо использовать передвижные огнетушители.

Краткие сведения о фазах пожара.

Пожар в динамике своего развития условно подразделяется на три фазы, а именно:

I фаза - начальная стадия развития пожара,

II фаза - стадия объемного развития пожара,

III фаза - самозатухание.

Характеристики I фазы пожара (начальная стадия).

Начальная стадия включает в себя переход возгорания (начала пожара) в пожар и рост зоны горения, характеризуется преимущественно л инейным распространением огня и выделением большого количества дыма , в связи с недостатком кислорода (при ограниченном поступлении воздуха в зону горения).

Температурный режим - Темп увеличения среднеобъемной температуры в помещении 15 град.С в минуту, температура в помещении достигает 200 - 230 град.С. Зная этот показатель роста температуры теоретически можно посчитать приблизительную температуру в помещении пожара поминутно.

При оценке дымовой обстановки в помещении пожара следует учитывать, что при горении твердых тлеющих материалов интенсивное выделение дыма происходит уже после третей минуты пожара и на седьмой минуте задымление достигает своего максимумаp>

Медики утверждают, что вход в помещение пожара без средств защиты органов дыхания опасен для жизни человека на четвертой минуте пожара . При горении жидкостей дымовая обстановка на пожаре может достигнуть своего максимума уже на третей минуте.

Продолжительность начальной стадии пожара 2-30%от общей продолжительности пожара 3 - 20 минут. При горении жидкостей время начальной стадии меньше, чем при горении обычных твердых материалов.

Время разрушения остекления 15-20 минут от начала пожара.

Следует помнить, что для помещений, стандартные размеры которых 5 х 4 х 3 куб.м., чем больше его изоляция от наружного воздуха, тем дольше I фаза пожара.

Характеристики II фазы пожара (Стадия объемного развития пожара).

Стадия объемного развития пожара - стабилизация пожара. Распространение пламени происходит по воздушным потокам. Начинается зачастую после разрушения остекления при температуре 230 -250 град С. Темп увеличения среднеобъемной температуры в помещении - до 50 град. С в мин.Температура в помещении достигает 600- 900 град.С. Продолжительность II фазы 20-40 минут.