Пожары

  ВВЕДЕНИЕ 

  Пожары  на Руси всегда были одним из самых  тяжелых народных бедствий. За последние 200 лет в Москве произошли крупнейшие пожары. В 1812 г. в ночь на 4 сентября на окраине Москвы загорелись дома, вследствие чего город выгорел полностью. В 1853 г. II марта загорелся Большой театр. Здание выгорело, погибло 7 человек. В 1977 г. 25 февраля во время пожара в гостинице "Россия" погибло 42 человека. В 1993 г. 24 июня произошел разлив и загорание бензина на Дмитровском шоссе, что привело к поражению 34 человек и гибели 15. В 1996 г. во время пожара на шинном заводе погиб один и пострадало двое пожарных.

  В 1997 г. в Российской Федерации на объектах и в жилом секторе было зарегистрировано 273479 пожаров, материальные потери от которых  составили 21,2 трлн.руб. При этом погибло 13811 человек (в том числе 815 детей) и14116 человек получили травмы.

  Не  стал исключением 1998 г. Только в Москве II февраля в здании службы морского флота Министерства транспорта России в результате сварочных работ  возник пожар. Из 106 служащих, застигнутых пожаром никто не погиб. 80 человек были эвакуированы “по воздуху” коленчатыми подъемниками: остальные выведены по задымленным лестницам. Пожар продолжался сутки. В тушении пожара участвовали 438 человек и 104 единицы техники. На здание было вылито 300 т воды. Этот пожар лидирует среди огненных происшествий столицы не только нынешнего года.

  Можно с уверенностью сказать, что сейчас в России пожаров в 10 раз больше, чем 100 лет назад. Ежегодно их происходит около 300 тысяч. Пожарами наносится значительный экономический ущерб, который часто становится катастрофическим (пожары на нефтяных месторождениях, химических предприятиях, атомных электростанциях и др.)

  Относительный уровень потерь от пожаров в России самый высокий среди высокоразвитых стран мира. Он превышает сопоставимые показатели потерь Японии в 3,5 раза, Великобритании - в 4,5 раза, США -в 3 раза.

  К 2001 г. по сравнению с существующим уровнем, количество пожаров может  возрасти в 2,6-3 раза, а ущерб от них - в 3,5-4 раза.

  ПОНЯТИЯ О ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ГОРЕНИЯ Горением называют быстро протекающую химическую реакцию, сопровождающуюся выделением большого количества тепла и свечением.

  Сущность  горения заключается в нагревании источником зажигания горючего материала  до начала его теплового разложения. Когда горючий материал разлагается, он выделяет пары углерода и водорода, которые соединяясь с кислородом воздуха в реакции горения, образуют двуокись углерода, воду и выделяют много тепла, а также окись углерода (угарный газ) и сажу.

  Реакция горения может происходить в  форме собственного горения, взрыва и детонации. Наибольшая скорость горения  происходит в чистом кислороде. Наименьшая - при содержании в воздухе 14-15% объема кислорода.

  Для возникновения и развития процесса горения обычно необходимы: горючее вещество, окислитель и источник зажигания. Горение прекращается при отсутствии какого-либо из этих компонентов.

  Так при тушении горящего дерева водой  происходит его охлаждение ниже температуры  воспламенения. При тушении горючих жидкостей пенами поступление паров горючего вещества в зону горения прекращается.

  Условно источники зажигания можно разделить  на 4 вида: • открытый огонь в виде тлеющей сигареты, зажженной спички, конфорки газовой плиты, керосинового фонаря, лампы;

  • теплоэлектронагревательных приборов;

  • искры от сварочных аппаратов;

  • самовозгорание веществ и материалов. По горючести все вещества можно  объединить в три группы: негорючие - не способны к горению в воздухе, но могут быть пожароопасными в виде окислителей и веществ, выделяющих горючие продукты при взаимодействии с водой (карбид кальция);

  трудногорючие - способны возгораться от источника  зажигания, но самостоятельно не горят, когда этот источник удаляют;

  горючие - самовозгораются, а также возгораются  от источника зажигания.

  Все горючие вещества и материалы  имеют свою температуру воспламенения. Воспламенением называется процесс  возникновения горения, происходящий в результате нагрева горючего вещества источником зажигания.

  Температура воспламенения горючих веществ и материалов колеблется от отрицательных (бензин, керосин, лаки, краски) до положительных величин и не превышает для большинства твердых материалов 300°С (табл. 1).

  Горящая спичка и тлеющая сигарета способны воспламенить многие горючие вещества и материалы. Многим твердым веществам и материалам присуще самовозгорание.

  Самовозгорание - явление скачкообразного увеличения инертности реакции, приводящей к началу горения вещества (материала, смеси) при отсутствии видимого источника  зажигания. Сущность этого процесса заключается в том, что при продолжительном воздействии тепла на материал происходит аккумуляция (накопление) его в материале и при достижении температуры самонагревания тление или воспламенение. Аккумуляции тепла может продолжаться от нескольких дней до нескольких месяцев.

  Для большинства горючих веществ  процесс самовозгорания выгладит, как  совокупность тепловой, химической и  микробиологической реакции.

  Температура самовозгорания торфа и бурого угля составляет 50-60°С, хлопка - 120°С, бумаги - 100°С, линолеума - 80°С - это тепловое самовозгорание под действием постоянного источника нагревания.

  Химическое  самовозгорание связано со способностью веществ и материалов вступать в  химическую реакцию с воздухом или  другими окислителями при нормальных условиях с выделением теплоты, достаточной для их возгорания.

  Самовозгораются промышленная ветошь и фосфор на воздухе, легковоспламеняющаяся жидкость при  контакте с марганцовкой, древесные  опилки при контакте с кислотами.

  Микробиологическое  самовозгорание связано с деятельностью мельчайших насекомых. Они в огромном количестве размножаются в спрессованных материалах, поедают все органическое и там же погибают, вместе со своим разложением выделяя определению температуру, которая накапливается внутри материала. Наиболее характерным примером является самовозгорание прошлогодних скирд сена.

  Основную  опасность во время пожара при  любых условиях вызывает лучистая энергия, являющаяся мощным источником зажигания, способным вызывать горения других конструкций, материалов и веществ.

  Процесс горения твердых, жидких и газообразных веществ включает фазы: окисление, самовоспламенение  и собственно горение. При повышении  температуры вещественной массы  возрастает скорость окисления, происходит самовоспламенение и появляется пламя.

  Расширение  разогретых пламенем газов и ускорение  их движения способствуют формированию скорости распространения пламени  до нескольких сот метров в секунду, что при возрастании турбулентности воздушных масс вызывает взрывы.

  Взрыв - это весьма быстрое изменение химического (физического) состояния взрывчатого вещества, сопровождающееся выделением большого количества тепла и образованием большого количества газов, создающих ударную волну, способную своим давлением вызывать разрушения. Газообразные продукты взрыва, соприкасаясь с воздухом, нередко воспламеняются, что может вызывать пожар.

  При прохождении во взрывоопасной среде  ударной волны происходит скачкообразное изменение параметров состояния  газов - давления, температуры, плотности, что вызывает детонационное горение.

  Температура газов под действием ударной  волны может повышаться до температур, вызывающих самовоспламенение, а во взрывоопасной среде вызывает химические реакции. Сочетание явления ударной  волны с наличием зоны химической реакции пороиедает детонационную волну, в результате чего происходит детонация.

  Следствием  крупных аварий и катастроф, как  правило, являются пожары и взрывы, в результате которых разрушаются  производственные и жилые здания, повреждаются техника и оборудование, гибнут люди.

  Пожаро- и взрывоопасные объекты (ПЕРО) - предприятия, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные 

  продукты  или продукты, приобретающие при  определенных условиях способность  к возгоранию или взрыву. К ним  прежде всего относятся производства, где используются взрывчатые и имеющие высокую степень возгораемости горючие вещества, а также железнодорожный и трубопроводный транспорт, как несущий основную нагрузку при доставке жидких, газообразных пожаро- и взрывоопасных грузов.

  По  взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности все ПВОО подразделяются на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, Е. Особенно опасны объекты, относящиеся к категориям А, Б, В. - нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, трубопроводы, склады нефтепродуктов, цеха приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, выбойные и размольные отделения мельниц, лесопильные, деревообрабатывающие, столярные, производства.

  Категория А Категория Б 

  Категория В 

  НАИБОЛЕЕ  РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПРИЧИНЫ ПОЖАРОВ

  Аварии  на ПВОО, связанные с сильными взрывами и пожарами , могут привести к  тяжелым социальным и экономическим  последствиям.

  Пожары  вызываются в основном взрывами емкостей с взрывоопасными жидкостями и газами, коротким замыканием электропроводки, взрывами и возгоранием некоторых веществ и материалов.

  Нередки пожары от возгорания горючего и взрывчатых веществ при перевозках (искрение тормозных колодок, возгорание букс, детонация при резких соударениях).

  Кроме того, в условиях стесненного производства становятся опасными вещества, считающиеся негорючими. Так, взрывается и горит древесная, угольная, торфяная, алюминиевая, мучная, зерновая и сахарная пыль, а также пыль хлопка, льна, пеньки, джута. Самовозгораются такие обычные химикаты, как скипидар, камфара, барий, пирамидон и другие.

  Рассмотрим  подробнее чрезвычайные ситуации, связанные  с пожарами.

  Классификация Пожаров Пожар - это стихийно развивающееся  горение, не предусмотренный технологическими процессами, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.

  С точки зрения производства работ, связанных  с тушением пожаров, спасением людей  и материальных ценностей, классификация  пожаров производится по трем зонам:

  - отдельных  пожаров; 

  - массовых и сплошных пожаров;

  - затухающих  пожаров и тления в завалах.  Пожары также подразделяются  на лесные, торфяные, степные, пожары  в населенных пунктах, газовые,  газонефтяные и нефтепродуктов.

  Зона  отдельных пожаров представляет собой районы, на территориях которых возникают возгорания на отдельных участках, в отдельных зонах и производственных сооружениях. Такие пожары рассредоточены по всему району, что позволяет осуществлять быструю организацию их массового тушения с привлечением всех имеющихся сил и средств.

  Зона  массовых и сплошных пожаров - это  территории, где возникает такое  множество возгораний и пожаров, что проход и нахождение в ней  соответствующих подразделений  без проведения мероприятий по локализации  или тушению невозможны, а ведение  спасательных работ затруднено. Такие зоны возникают в условиях сплошной застройки, компактности лесных массивов, скопления большого количества горючих материалов.

  Разновидностью  сплошного пожара является огненный шторм. Он характеризуется наличием воздушной конвергенции, возникающей в результате горения большого количества материалов, которая обусловливает формирование конвекционного потока, к которому, в свою очередь, устремляются воздушные массы со скоростью 15 м/с. Условиями возникновения огненного шторма являются: наличие застройки или растекание горючего материала на площади до 1000 га, пониженная относительная влажность (меньше 30%), наличие определенного количества горючих материалов на соответствующей площади. В пересчете на древесину - около 200 кг/м2 на площади 1 км2.

  Зона  затухающих пожаров и тления в  завалах характеризуется сильным  задымлением и продолжительным (свыше  двух суток) горением в завалах. Действия соответствующих подразделений  ограничиваются опасностью для жизни  людей, в связи с тепловой радиацией и выделением токсичных продуктов сгорания.