Горение
– сложное химическое превращение веществ, сопровождаемое интенсивным выделением
большого количества тепла.
Чаще
всего горение представляет собой экзотермическое окислительное взаимодействие
горючего вещества с окислителем (обычно – кислородом). К горению также относят
процессы разложения взрывчатых веществ, соединение некоторых веществ с хлором
или фтором и др.
Химическая
реакция горения достаточно сложная, так как состоит из многих процессов
химических превращений. Кроме химических превращений при горении сопровождается
физическими процессами: перемещение тепла, массы вещества, изменение давления и
др.
Согласно
тепловой теории горения условием возникновения процесса горения является
превышение скорости выделения теплоты химической реакции горения над скоростью
отвода теплоты в окружающую среду. При соблюдении этого условия происходит
саморазогрев горючего вещества, и скорость реакции возрастает. И напротив,
превышение скорости отвода теплоты над скоростью её выделения может привести к
затуханию химического процесса горения.
Характеристикой
горения является время. Время горения складывается из времени, необходимого для
возникновения контакта между горючим веществом и кислородом (Тк) и времени
самого процесса химического окисления (Тхо). Таким образом, время горения
определяется:
Тг
= Тк + Тхо. (11)
При
тушении пожара необходимо учитывать особенности процесса горения:
·
диффузное горение, при условии, что время (Тк) больше, чем время (Тхо);
·
кинетическое горение определяется условием, что горит однородная горючая смесь,
и время горения определяется, в основном, временем химического окисления (Тхо).
Обычно
большинство пожаров представляют собой диффузионное горение с большим расходом
воздуха:
·
для горения 1 кг древесины требуется примерно 4 м3 воздуха;
·
для горения 1 кг торфа требуется примерно 6 м3 воздуха;
·
для горения 1 кг пропана требуется примерно 24 м3 воздуха.
Основные понятия пожарной безопасности
Основные
понятия и определения в области пожарной безопасности представлены в
законодательных и иных нормативных правовых актах:
·
федеральный закон “О пожарной безопасности” (№ 69-ФЗ от 21 декабря 1994 года);
·
ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации (утверждены
приказом МЧС России от 18 июня 2003 года № 313);
·
Инструкция по организации и осуществления государственного пожарного надзора в
Российской Федерации (утверждена приказом МЧС России от 17 марта 2003 года №
132);
·
НПБ 104-03. Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в
зданиях и сооружениях;
·
НПБ 110-99. Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих
защите автоматическими установками тушения и обнаружения пожара.
Пожар
– это неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и
здоровью граждан, интересам общества и государства.
Пожарная
безопасность – это состояние защищённости личности, имущества, общества и
государства от пожаров.
Пожарная
охрана – это совокупность созданных в установленном порядке органов управления,
сил и средств, в том числе противопожарных формирований, предназначенных для
организации предупреждения пожаров и их тушения.
Например,
искра от удара металлических тел может достигать температуры более 1 900оС,
пламя спички порядка 800оС, температура электрического разряда достигает 10
000оС.
Температура
воспламенения – наименьшая температура, при которой вещество загорается (или
начинает тлеть) и продолжает гореть (тлеть) после удаления источника
воспламенения.
Температура
самовоспламенения – наименьшая температура, до которой необходимо нагреть
вещество, чтобы оно воспламенилось.
Различают
следующие виды горения:
1.
Взрыв – быстрое химическое превращение, сопровождающееся выделением энергии и
образованием сжатых газов, способных совершить работу (например, двигатель
внутреннего сгорания).
2.
Вспышка – быстрое сгорание горючей смеси без образования сжатых газов.
3.
Возгорание – возникновение горения под действием источника зажигания.
4.
Самовозгорание – возникновение горения в отсутствии источника зажигания (часто
вследствие увеличения скорости экзотермической реакции):
·
тепловое самовозгорание – возникновение горения при внешнем нагреве вещества до
температуры, превышающей его самовозгорание.
·
микробиологическое самовозгорание – возникновение горения вследствие
самонагревания вещества под действием жизнедеятельности микроорганизмов
(например, “горение” сена, опилок и др.).
·
химическое самовозгорание – возникновение горения вследствие химического
взаимодействия веществ (например, природное горение угля).
Фронт
пламени пожара – узкая зона, где прогревается вещество и протекает химическая
реакция.
В
соответствии с «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации» пожары
подразделяются на классы:
класс
А – пожары твёрдых веществ;
класс
В – пожары горючих жидкостей или плавящихся твёрдых веществ;
класс
С – пожары газов;
класс
D –пожары металлов и их сплавов;
класс
Е – пожары, связанные с горением электроустановок.
Классификация
помещений и зданий по пожаро- и взрывоопасности
Возможность
возникновение и распространения пожаров в зданиях и сооружениях зависит от
того, из каких материалов (конструкций) они выполнены, а также от размеров
зданий и их расположения. Строительными нормами и правилами “Пожарная
безопасность зданий и сооружений” (СНиП 21-01-97) определены следующие
показатели нормирования применительно к зданиям и сооружениям.
Способность
конструкций сопротивляться воздействию пожара во времени при сохранении своих
эксплуатационных свойств называется огнестойкостью.
Пожарно-техническая
классификация предназначается для установления необходимых требований по
противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей
зданий в зависимости от их огнестойкости и (или) пожарной опасности.
Строительные
материалы подразделяются на две категории: негорючие (НГ) и горючие (Г).
Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:
Г1
(слабогорючие);
Г2
(умеренногорючие);
Г3
(нормальногорючие);
Г4
(сильногорючие).
Горючие
строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:
В1
(трудновоспламеняемые);
В2
(умеренновоспламеняемые);
В3
(легковоспламеняемые).
Горючие
строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются
на четыре группы:
РП1
(нераспространяющие);
РП2
(слабораспространяющие);
РП3
(умереннораспространяющие);
РП4
(сильнораспространяющие).
Горючие
строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три
группы:
Д1
(с малой дымообразующей способностью);
Д2
(с умеренной дымообразующей способностью);
ДЗ
(с высокой дымообразующей способностью).
Горючие
строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на
четыре группы:
Т1
(малоопасные);
Т2
(умеренноопасные);
ТЗ
(высокоопасные);
Т4
(чрезвычайно опасные).
По
пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:
КО
(непожароопасные);
К1
(малопожароопасные);
К2
(умереннопожароопасные);
КЗ
(пожароопасные).
Предел
огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени наступления
одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции,
признаков предельных состояний:
R
(потери несущей способности);
E
(потери целостности);
I
(потери теплоизолирующей способности).
Здания
подразделяются по степеням огнестойкости, которые, в свою очередь, определяются
огнестойкостью его строительных конструкций. С возрастанием степени
огнестойкости уменьшается её предел, например, в зданиях I и II степени все
конструкции выполняются из несгораемых материалов с пределами огнестойкости от
0,25 до 2 часов. В зданиях III степени огнестойкости стены выполняются из
несгораемых материалов, перекрытия и перегородки – из трудносгораемых
материалов, а совмещённые перекрытия – из сгораемых материалов.
Здания
и пожарные отсеки по конструктивной пожарной опасности подразделяются на четыре
класса – С0, С1, С2 и С3.
По
взрывопожарной и пожарной опасности производственные помещения и здания
подразделяются на категории:
·
категория А (взрывопожароопасные) – горючие газы, ЛВЖ с температурой вспышки
ниже 28оС;
·
категория Б (взрыво- и пожароопасные) – горючие пыли, волокна, ЛВЖ с
температурой вспышки выше 28оС;
·
категории В1-В4 (пожароопасные) – горючие и трудногорючие материалы;
·
категория Г – негорючие материалы в горячем состоянии;
·
категория Д – негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.
Существуют
способы повышения огнестойкости строительных материалов:
·
термоизоляция (штукатурка дерева, обшивка металлом и др.);
·
огнезащитная пропитка (водные растворы солей и др.);
·
огнезащитное покрытие (окраска древесины специальными красками) и др.
Здания
и части зданий по функциональной пожарной опасности подразделяются на классы:
Ф1
– гостиницы, жилые дома и т.п.;
Ф2
– зрелищные и культурно-просветительные учреждения;
Ф3
– предприятия по обслуживанию населения;
Ф4
– учебные заведения, научные и проектные организации, учреждения управления;
Ф5
– производственные и складские здания.
Противопожарная
профилактика обеспечивается:
1.
Устройством противопожарных преград внутри зданий;
2.
Созданием легкосбрасываемых конструкций в сооружениях, где используются
взрывоопасные вещества;
3.
Обеспечением возможности эвакуации людей. При этом следует учитывать, что лифты
не являются средством эвакуации персонала при пожаре;
4.
Планированием территории:
·
возможность подъезда пожарных автомашин к зданиям и сооружениям;
·
строительство дорог с более высоким уровнем в местах хранения жидких горючих
веществ;
·
соблюдение безопасных расстояний между зданиями (таблица 16).
Таблица
16
Влияние
плотности размещения зданий на вероятность распространения пожара от здания к
зданию