Основные параметры и опасные факторы пожара

ПРЕДИСЛОВИЕ

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986 - 1990 годы и на период до 2000 года предусмотрено перевести производство на преимущественно интенсивный путь развития, добиться кардинального повышения производительности общественного труда и на этой основе ускорить темпы экономического роста.

Непрерывное развитие науки и техники, распространение пожаровзрывоопасных производств, концентрация на производстве и в зданиях больших количеств сгораемых материалов” усложнение технологических процессов, тенденция увеличения площадей и этажно­сти производственных, административных, общественных, жилых зданий значительно повышает пожароопасность объектов народного хозяйства, в связи с чем возрастает ответственность каждого пожарного подразделения за конечные результаты своей деятельности - сохранение социалистической собственности от огня и успешное тушение пожаров при возможном их возникновении. Эти важные государственные задачи определены также постановлением Совета Министров СССР “О мерах по повышению пожарной безопасности в населенных пунктах и на объектах народного хозяйства”, принятом 15 июля 1977 г. Претворение этого постановления в жизнь органически связано с перспективами экономического и социального развития нашей страны в двенадцатой и последующих пятилетках.

Как сказано в Боевом уставе пожарной охраны (БУПО), тушение пожаров - основной вид боевых действий подразделений пожарной охраны. Эти действия приходится вести в разнообразных по сложности и психологической ситуации условиях Во всех случаях подразделения пожарной охраны обязаны выполнить боевую задачу наилучшим образом.

Успех тушения пожаров достигается комплексом служебных и оперативно-тактических действий. Среди них особое значение имеют. умение анализировать явления, происходящие на пожаре, факторы, способствующие и препятствующие развитию горения, а также тушению пожара; оценивать эти факторы и принимать наиболее рациональные решения на осуществление боевых действий подразделениями пожарной охраны; грамотное использование пожарной техники на пожаре, тактических возможностей пожарных подразделений и управление ими; высокая выучка работников пожарной охраны, боевая готовность подразделений, их активность и решительность при выполнении задач на пожаре.

Для оценки реальной и прогнозирования возможной обстановки на пожаре, разработки мероприятий по тушению и управлению боевыми действиями подразделений необходимо знать: закономерности развития пожара, его параметры, характеристику огнетушащих средств, тактико-технические показатели пожарной техники, возможности пожарных подразделений, оперативно-тактические особенности района выезда, объектов и многие другие вопросы пожаротушения.

Кроме того работники пожарной охраны должны в совершенстве владеть методикой расчета сил и средств, необходимых для тушения пожаров, проектирования стационарных систем пожаротушения, проведения исследований процессов горения, а также тушения различных веществ и материалов. Они обязаны уметь качественно разрабатывать оперативные документы по пожаротушению, конспекты и методические разработки на проведение занятий по боевой подготовке.

Справочник является первой попыткой обобщения основных данных для оказания помощи работникам пожарной охраны в процессе осуществления ими оперативно-служебных задач по вопросам тушения пожаров на объектах народного хозяйства, исследования их, а также пожарно-тактической подготовки подразделений и начальствующего состава.

Предисловие, гл. 1 (разд. 1.1—15), 2 (разд. 21—24), 3 (разд, 3.5), 5 (разд. 5.1—5.2), 6 (разд. 6.1—6.6), 7 (разд. 7.1—7.4), 8 (разд., 8.1-8.5) и приложение 1 написаны В. П Иванниковым; гл. 3 (разд.

3.1-3.4, 3.6) и 4 (разд. 4.1—4.5)—П.П. Клюсом; приложения 2—12 подготовлены преподавателями кафедры инженерной теплофизики и гидравлики ВИПТШ МВД СССР.

ГЛАВА 1. ПОЖАР И ЕГО РАЗВИТИЕ

Основные понятия и определения

Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Продолжительность пожара, время воздействия теплоты на окружающую среду, а также материальный ущерб зависят от характера и величины пожарной нагрузки m _п.н - массы горючих и трудногорючих материалов, в том числе конструктивных элементов, отнесенной к площади пола помещения или площади, занимаемой этими материалами в открытом пространстве (кг/м²).

Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

Зоной горения называется часть пространства, в котором протекают процессы термического разложении или испарения горючих веществ и материалов (твердых, жидких, газов, паров) в объеме диффузионного факела пламени. Данная зона может ограничиваться ограждениями здания (сооружения), стенками технологических установок, аппаратов, резервуаров.

Зона теплового воздействия примыкает к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими строительными конструкциями и горючими материалами. Передача теплоты в окружающую среду осуществляется тремя способами: конвекцией, излучением, теплопроводностью. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие проводит к заметному изменению состояния материалов, конструкции и создает невозможные условия для пребывания людей без противотепловой защиты.

Зоной задымления называются часть пространства, примыкающая к зоне горения и заполненная дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу для жизни и здоровья людей или затрудняющих действия пожарных подразделений. При пожарах в зданиях и на открытых пространствах зоны задымления имеют характерные особенности и зависят от различных факторов. Зона задымления может включать в себя всю зону теплового воздействия и значительно превышать ее внешними границами зоны задымления считаются места, где плотность дыма составляет 0,0001 - 0,0006 кг/м³. видимость предметов 6 - 12 м, концентрация кислорода в дыме не менее 16 % и токсичность газов не представляет опасности для людей, находящихся без средств противодымной защиты.

В процессе развития пожара различают три характерные фазы, В первой фазе горением охватывается до 80 % пожарной нагрузки. Во второй фазе происходит активное пламенное горение с потерей массы пожарной нагрузки скорость выгорания непрерывно увеличивается и достигает максимальных величин. В третьей фазе скорость выгорания резко падает. процесс характеризуется догоранием тлеющих материалов и конструкций.

В каждом конкретном случае процесс развития пожара протекает при определенных условиях сосредоточения или рассредоточения пожарной нагрузки и газообмена, т. е. притока воздуха в зону горения и удаления из нее нагретых продуктов сгорания, а также дымовых газов.

Газовый обмен является постоянным явлением любого пожара. При пожарах на открытом пространстве газообмен характеризуется наличием восходящего столба или движущейся колонны газообразных продуктов сгорания. При пожарах в ограждениях (зданиях) газообмен зависит от наличия, состояния и площади проемов, высоты их расположения, удельной пожарной нагрузки и других факторов.

Наиболее интенсивно газообмен протекает при наружных пожарах, пожарах в производственных зданиях со световыми фонарями, бесфонарных зданиях с дымоудаляющими люками в покрытиях, в сценической части и зрительном зале театрально-зрелищных учреждений, зданиях повышенной этажности, особенно административного и гостиничного назначения.

Мощные потоки газов, особенно при наружных пожарах, переносят искры, горящие угли и головни на значительные расстояния, создавая условия для возникновения новых очагов горения, что следует учитывать при организации боевых действий подразделений пожарной охраны.

При газообмене в зданиях, когда доступ свежего воздуха к зоне горения сокращается, происходит обильное выделение продуктов неполного сгорания и теплового разложения. Указанные обстоятельства осложняют обстановку, создают наибольшую опасность для жизни людей и затрудняют оперативные действия подразделений по тушению пожара.

При пожарах в зданиях в условиях газообмена образуются три зоны с различными давлениями: нижняя, верхняя и нейтральная (рис. 1.1). В нижней зоне (части здания или помещения) давление Продуктов сгорания меньше, а в верхней больше давления наружного воздуха. На определенной высоте давление внутри помещения равно атмосферному, т. е. перепад давлений равен 0. Условная плоскость, на уровне которой давление равно атмосферному (плоскость 0 - 0 на рис. 1.1 и 1.2) называется плоскостью равных давлений или нейтральной зоной (см. п. 1.3).

Основные параметры и опасные факторы пожара

Зоны горения, теплового воздействия, задымления характеризуются соответствующими параметрами и опасными факторами, которые в совокупности определяют обстановку на пожаре, учитываются при ее оценке и организации боевых действий подразделений пожарной охраны.

Опасными факторами пожара (ОФП) считаются те, воздействия которые приводят к травме, отравлению или гибели людей, а также к материальному ущербу.

Перечень основных параметров пожара, ОФП, формулы для определения, а также справочные данные. полученные расчетами, экспериментально и путем анализа потушенных пожаров приведены в табл. 1.1-1.16.

ТАБЛИЦА 1.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЖАРА И ОФП

Таблица 1.2.Формулы определения параметров и опасных факторов пожара (ОФП)

ТАБЛИЦА 1.3. РАСХОД ВОЗДУХА И УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ПРИ ГОРЕНИИ НЕКОТОРЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ (ПРИ О⁰ С И НОРМАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ)

Таблица 1.4. ПЛОТНОСТЬ СУХОГО ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ПРИ Р= 9,8 10⁵ Па

Линейная скорость распространения горения при пожарах на различных объектах, /мин

ТАБЛИЦА 1.5 СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ВЫГОРАНИЯ НЕКОТОРЫХ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, НИЗШАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ИХ И ТЕПЛОТА ПОЖАРА (БЕЗ ВЛИЯНИЯ ВЕТРА)

ТАБЛИЦА 1.6. СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ВЫГОРАНИЯ НЕКОТОРЫХ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ. НИЗШАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ И ТЕПЛОТА ПОЖАРА (БЕЗ ВЛИЯНИЯ ВЕТРА)

ТАБЛИЦА 1.7. ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПОЖАРА ПРИ ГОРЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ТЕМПЕРАТУРА ПЛАМЕНИ ПРИ ГОРЕНИИ НЕКОТОРЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

Ориентировочные значения температур, соответствующие цвету нагретых тел

ТАБЛИЦА 1.8. ВРЕМЯ ПРЕБЫВАНИЯ ЛЮДЕЙ В ЗОНЕ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРА

Примечание. Числитель обозначает время пребывания людей при относительной влажности 15 - 20 %, а знаменатель - при 70 - 75 %

ВЫДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В УСЛОВИЯХ НЕКОТОРЫХ ПОЖАРОВ

ТАБЛИЦА 1.9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРЯЩИХ ВЕЩЕСТВ ПО ХАРАКТЕРУ И ПРИЗНАКАМ ДЫМА

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: