пространственные параметры развития пожара

Вопрос 3:Параметры, характеризующие динамику изменения масштабов пожара. Стадии развития пожаров

Раздел I. Организационные и управленческие основы тактики тушения пожаров

Тема 1. Теоретические основы прогнозирования обстановки на пожаре. Локализация и ликвидация пожаров.

Вопрос 1: Классификация пожаров. Понятие обстановки на пожаре

В зависимости от вида горящих материалов и веществ пожары разде­лены на классы А, В, С, Д и под­классы А1, А2, В1, В2, Д1, Д2 и ДЗ.

К пожарам класса А относится горение твердых веществ. При этом, если горят тлеющие вещества, напри­мер древесина, бумага, текстильные изделия и т. п., то пожары относятся к подклассу А1, неспособные тлеть. например пластмассы,– к подклассу А2.

К классу В относятся пожары лег­ковоспламеняющихся горючих жид­костей. Они будут относиться к под­классу В1, если жидкости нераство­римы в воде (бензин, дизтопливо, нефть и др.) и к классу В2– растворимые в воде (например, спир­ты).

Если горению подвержены газы, например водород, пропан и др., то пожары относятся к классу С, при горении же металлов – к классу Д. Причем подкласс Д1 выделяет горение легких металлов, например алюминия, магния и их сплавов; Д2– щелочных и других подобных металлов, например натрия и калия; ДЗ– горение металлосодержащих со­единений, например металлоорганических, или гидридов.

К классу Е –горючих веществ материалов электроустановок, находящихся под напряжением

К классу F –пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ

По признаку изменения площади горения пожары можно разделить на распространяющиеся и нераспростра­няющиеся.

Классифицируют пожары по раз­мерам и материальному ущербу, по продолжительности и другим призна­кам сходства или различия.

Кроме того, в классификации сле­дует отдельно выделить подгруппу пожаров на открытых пространст­вах – массовый пожар, под которым понимают совокупность отдельных и сплошных пожаров в населенных пунк­тах, крупных складах горючих мате­риалов и на промышленных предприя­тиях. Под отдельным пожаром подра­зумевается пожар, возникающий в от­дельном здании или сооружении. Од­новременно интенсивное горение пре­обладающего числа зданий и соору­жений на данном участке застройки принято называть сплошным пожа­ром. При слабом ветре или при его отсутствии массовый пожар может перейти в огневой шторм. Огневой шторм – это особая форма пожара, характеризующаяся образованием единого гигантского турбулентного факела пламени с мощной конвективной колонкой восходящих пото­ков продуктов горения и нагретого воздуха и притоком свежего воздуха к границам огневого шторма со ско­ростью не менее 14–15 м/с.

Пожары в ограждениях можно разделить на два вида: пожары, ре­гулируемые воздухообменом, и пожары, регулируемые пожарной нагрузкой.

По характеру воздействия на огра­ждения пожары подразделяются на локальныеиобъемные.

Вопрос 2 Пространственно – временные параметры развития пожара. Физико-химические параметры пожара.

К пространственным-временным параметрам относится:

1. Время свободного развития пожара

2. Путь пройденный огнем

3. Площадь, периметр, фронт, пожар.

К физико-химическим параметром относятся

1. Скорость выгорания

2. Интенсивность тепловыделения

3. Температура пожара

4. Интенсивность и плотность задымления

5. Нейтральная зона.

Вопрос 3:Параметры, характеризующие динамику изменения масштабов пожара. Стадии развития пожаров

В процессе развития пожара различают три стадии: начальную, основную (развитую) и конечную. Эти стадии характерны для всех пожаров независимо от того, где произошел пожар: на открытом пространстве или в помещении.

Начальной стадии (I,II) соответствует развитие пожара от источника зажигания; до момента, тогда помещение будет полностью охвачено пламенем. На этой стадии происходит нарастание температуры в помещении и снижение плотности газов в нем. При этом количество удаляемых газов через проемы больше, чем количество поступающего воздуха вместе с пере­шедшими в газообразное состояние горючими материалами и веществами.

На начальной стадии пожара воз­дух и продукты горения в помещении увеличиваются в объеме, создается избыточное давление до нескольких десятков паскалей, в результате чего газовая смесь выходит из него через неплотности в стыках строительных конструкций, зазоры в притворах две­рей, окон, воздуховоды и другие от­верстия. Горение поддерживается кис­лородом воздуха, находящимся в по­мещении, концентрация которого по­степенно снижается. Если помещение достаточно изолировано от окружаю­щей среды, например не нарушено остекление оконных проемов или они вообще отсутствуют, плотно закрыты двери и перекрыты заслонки на возду­ховодах, развитие процесса горения в нем может замедлиться или прекра­титься вообще. В противном случае на начальной стадии пожара горение распространяется на значительную площадь помещения, прогреваются конструкции и материалы, среднеобъемная температура в помещении подни­мается до 200–300 °С, в дыму возра­стает содержание оксида и диоксида углерода, происходит интенсивное дымовыделение и снижается види­мость.

В зависимости от объема помеще­ния, степени его герметизации и распределения пожарной нагрузки на­чальная стадия пожара продолжается 5–40 мин (иногда и более – до нескольких часов). Однако опасные для человека условия возникают уже через 1-6 мин.

Эта стадия пожара, как правило, не оказывает существенного влияния на огнестойкость строительных конст­рукций, поскольку температуры пока еще сравнительно невелики.

В связи с тем что линейная ско­рость распространения пламени ве­личина не постоянная и зависит от множества факторов, а также от ста­дии развития пожара, при практичес­ких расчетах геометрических пара­метров пожара в расчете сил и средств тушения в первые 10 минут развития в закрытых помещениях она прини­мается с коэффициентом 0,5. Умень­шение линейной скорости развития по­жара в два раза отражает факт замедления процесса горения на пер­вой стадии.

Основной стадии(III) развития пожара в помещении соответствует повышение среднеобъемной температуры до мак­симума. На этой стадии сгорает 80–90 % объемной массы горючих веществ и материалов, температура и плотность газов в помещении изме­няются во времени незначительно. Данный режим развития пожара на­зывается квазистационарным (уста­новившимся), при этом расход уда­ляемых газов из помещения приб­лизительно равен притоку поступаю­щего воздуха и продуктов пиролиза.

На конечной стадии(IV) пожара завер­шается процесс горения и постепенно снижается температура. Количество уходящих газов становится меньше, чем количество поступающего воздуха и продуктов горения.

Источник

Пожар

Что такое

Пожар – это неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства (см. так же, что такое лесной пожар).

Вместе с тем, пожар представляет собой сложный физико-химический процесс, включающий помимо горения явления массо- и теплообмена, развивающиеся во времени и пространстве.

Признаки

Пожар может возникнуть в любом месте и в любое время, и чтобы его предотвратить вовремя, следует помнить основные признаки начинающего пожара:

В жилых домах пожар чаще всего начинается с появления незначительного пламени, которому предшествует более или менее продолжительный период нагревания или тления твердых горючих предметов. В газифицированных домах это может произойти при взрывообразной вспышке газа.

Наличие запаха перегревшегося вещества и появление легкого, сначала едва заметного, а затем все более сгущающегося и действующего на глаза дыма – это первые верные признаки пожара.

Электрические провода, постепенно нагреваясь при перегрузке, сначала «сигнализируют» об этом характерным запахом резины, а затем изоляция воспламеняется и горит или тлеет, поджигая расположенные рядом предметы.

Одновременно с запахом резины может погаснуть свет, или электрические лампы начнут гореть вполнакала, что иногда также является признаком назревающей опасности загорания изоляции электропроводов.

Когда в помещении, где начался пожар, имеется усиленная вентиляция (открыто окно, дверь на балкон), находящиеся в соседних комнатах люди иногда узнают о начавшемся пожаре не по дыму или запаху гари, а по потрескиванию горящего дерева, похожему на потрескивание горящих в печке сухих дров. Иногда слышен свистящий звук, могут быть видны отблески пламени.

О горении сажи в трубе иногда узнают по гудящему звуку, похожему на завывание ветра, и по смолистому запаху горящей сажи.

Если вы почувствовали запах дыма и гари, постарайтесь быстро установить, где находится очаг горения:

Поведение при возникновении возгорания или обнаружении пожара зависит от конкретной обстановки и условий распространения огня. Однако, в любом случае нельзя впадать в панику и терять самообладание. Следует как можно быстрее вызвать пожарную охрану, а самому постараться быстро оценить ситуацию и действовать, не подвергая свою жизнь опасности.

Стадии

Начальная стадия. Время возникновения горения до полного охвата пламенем (горением) поверхности горючей нагрузки.

Время свободного развития. Временной промежуток от момента возникновения горения до начала подачи первых приборов тушения на его ликвидацию.

Развивающаяся стадия. Период от полного охвата пламенем поверхности пожарной нагрузки до достижения постоянной скорости выгорания материалов пожарной нагрузки.

Развитая стадия. Пожар достигает наибольшей возможной интенсивности, все параметры, характеризующие развитие пожара имеют максимальные и практически постоянные значения.

Затухающая стадия. Начинается с момента уменьшения скорости выгорания пожарной нагрузки и заканчивается моментом достижения исходного значения среднеобъемной температуры.

Характеристики

Пожары характеризуется:

Каждая из этих характеристик может быть рассчитана по известным методикам, что позволяет прогнозировать развитие предполагаемого пожара и предусматривать необходимые мероприятия по минимизации ущерба. Особо крупные пожары по масштабу бедствия и материальному ущербу сравнимы со стихийными бедствиями (землетрясениями, извержениями вулканов, наводнениями и т.д.).

Параметры

К основным параметрам развития пожара относят:

Скоростные параметры развития пожара:

Дополнительная информация по учебнику Пожарная Тактика

Пространство, в котором развивается пожар, можно условно разделить на три зоны:

1 – зона горения; 2 – зона теплового воздействия; 3 – зона задымления; 4 – горючее вещество.

Температура пожара при горении различных веществ и материалов

Опасные факторы

Сопутствующие проявления опасных факторов пожара:

Классификация

В целях детального изучения пожаров и разработки тактики борьбы с ними все пожары классифицируются по признакам, группам, классам и видам.

Распределение пожаров на группы и виды по сходствам или различиям называется классификацией.

Классификация – искусственная, если она объединяет пожары по внешним (случайным) признакам, и естественная, если она группирует пожары на основе их объективной внутренней связи и общих признаков развития. Естественная классификация пожаров считается научной, она позволяет предопределить закономерность тактики тушения различных видов пожара.

Пожары могут классифицироваться по различным признакам. Основное требование пожарной тактики к классификации пожаров состоит в том, чтобы те или иные группы, классы, виды и разновидности пожаров прежде всего предопределяли способы и приемы прекращения горения, применяемые огнетушащие вещества, направление и последовательность действий подразделений, распределения сил и средств и т.д.

Признаки, по которым классифицируют пожары, делятся на общие и частные.

Общая классификация пожаров

К общим относятся признаки, по которым классифицируются все пожары. Например, условия газообмена, физико-химические свойства горящих веществ и материалов, возможность распространения горения, продолжительность пожаров, расположение пожаров относительно поверхности земли и т.п.

К частным относятся признаки, по которым классифицируются пожары, относящиеся только к отдельному классу, группе, виду и т.п. Например, вид распространяющихся пожаров классифицируется по скорости распространения горения, по форме площади пожара, по виду теплообмена и т.п. класс пожаров горючих жидкостей классифицируется по состоянию, по форме факела и другим признакам.

Общим явлением для всех пожаров является газообмен, который определяет качественную и количественную стороны всех параметров пожаров во времени и пространстве. На пожарах в зданиях и сооружениях газообмен можно регулировать по времени и направлению, а также использовать для прекращения горения путем изоляции помещений, в которых происходит пожар. При пожарах на открытом пространстве газообмен не регулируется.

Классификация пожаров с точки зрения пожарной тактики

Группы

По условиям газо- и теплообмена с окружающей средой пожары разделены на 2 большие группы – на открытом пространстве и в ограждениях.

Пожары на открытом пространстве условно могут быть разделены на 3 вида: распространяющиеся, нераспространяющиеся (локальные), массовые.

Пожары в ограждениях различают 2 видов: открытые и закрытые.

В свою очередь открытые пожары подразделяются на 2 группы: пожары в помещениях высотой до 6 м и пожары в помещениях высотой более 6 м.

Закрытые пожары могут быть разделены на 3 группы:

Классы

Пожары по виду горючего материала и подразделяются на следующие классы:

Более детальная информация в материале:

Признаки

Пожары классифицируют по различным признакам:

Протекание пожара и его последствия зависят:

Для борьбы с пожарами в постоянной готовности находятся дежурные подразделения пожарной охраны, а для предотвращения возникновения пожаров имеются специально обученные кадры инспекторов ФГПН, а также технические средства обнаружения пожаров и автоматические установки пожаротушения. В каждом конкретном случае существуют свои подходы, обобщенный опыт, изложенный в пожарной тактике, Уставах, целевых рекомендациях и наставлениях.

В целях минимизации последствий от пожаров предусматривается выполнение организационных и технических мероприятий, объединенных рамками задач профилактики пожаров. Сокращение количества пожаров в жилом секторе во многом зависит от правильной постановки работ в области противопожарной пропаганды, организации обучения мерам пожарной безопасности, и т.п.

Источник

Параметры развития пожара

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:

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.

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.

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

Скорость распространения пожара. 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.

Прогрессирование

В развитии пожаров есть стадия, сопровождающаяся бурным увеличением огня. Стадии пожара. Для определения фазы оцениваются место возгорания, интенсивность, температура, степень задымления, высота 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

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

Температура при пожаре. 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.

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

Опасные факторы

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

Документ выделяет основные опасные факторы:

Есть еще явления, которые сопутствуют основным негативным воздействиям:

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.

Источник