Классификация и характеристика пожаров. Выбор огнетушащих веществ и средств пожаротушения

      Торфяные  пожары - являются результатом возгорания слоев торфа на различной глубине. Они охватывают большие площади. Торф горит медленно, на глубину залегания. Выгоревшие места опасны, так как в них проваливаются участки дорог, техника, люди, дома.

      Степные пожары - возникают на открытой местности с сухой растительностью. При сильном ветре скорость распространения огня 25 км/ч. В городах и населенных пунктах возможны отдельные (если загорается дом или группа зданий), массовые (если загораются 25% зданий) и сплошные (когда загорается 90% сооружений) пожары. Распространение пожаров в городах и населенных пунктах зависит от огнестойкости строений, плотности застройки, характера местности и условий погоды.

      Пожары  газовые, нефтяные, газонефтяные и нефтепродуктов. В процессе эксплуатации на поверхность земли могут вырываться напорные струи (фонтаны), которые нередко становятся пожарами. Условно фонтаны подразделяются на газовые (содержащие газа 95-100%), нефтяные (содержащие нефти более 50%, а газа меньше 50%), газонефтяные (содержащие газа более 50%, нефти меньше 50%).

      Горение нефти и нефтепродуктов может  происходить в резервуарах, производственной аппаратуре и при их разливе на открытых площадях. При пожаре нефтепродуктов в резервуарах могут происходить взрывы, вскипание горючего вещества и их выброс.

      Большую опасность представляют явления  выбросов и вскипания нефтепродуктов, что обусловлено наличием в них воды. При вскипании быстро возрастает температура (до 1500°С) и высота пламени. Для таких пожаров характерно бурное горение вспененной массы горючего вещества.

      Пожар в доме. Одной из основных причин его возникновения является невнимательность человека. К пожару могут привести дефекты электрических установок; небрежное и неумелое использование электроприборов; использование самодельных электрообогревателей, самовозгорание телевизора, включение многих приборов в одну розетку, неумело (неправильно) выполненная электропроводка (перегрузка сети), использование самодельных предохранителей.

      Необходимо  соблюдать правила эксплуатации газовой плиты.  

      1.3 Поражающие факторы пожаров

1. Открытый огонь: Опасны лучистые потоки, испускаемые пламенем уже через 30 секунд после возникновения пожара. 
2. Температура среды: Опасно вдыхание горячего воздуха (поражение верхних дыхательных путей, удушье и смерть) и ожоги кожи. 
3. Токсичные продукты горения: опасна окись углерода, а также продукты горения, выделяющиеся из синтетических и полимерных материалов. Нарушается координация движения, наступает кислородное голодание, приводящее к остановке дыхания и смерти. 
4. Потеря видимости вследствие задымления: Опасно нарушение эвакуации людей. Эвакуация затрудняется или становиться невозможной, при возникновении паники. 
5. Потеря видимости вследствие задымления: Опасно нарушение эвакуации людей. Эвакуация затрудняется или становиться невозможной, при возникновении паники. 
6. Понижение концентрации кислорода: Опасно уменьшение концентрации кислорода в воздухе при сгорании различных веществ и материалов. Понижение содержания кислорода на 30% вызывает ухудшение двигательных функций организма.

      Если  же пожары все-таки возникают, для их тушения используют огнетушащие вещества.

      1.4 Категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности НПБ 105-95^*

      Категории помещений и зданий предприятий  и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с настоящими нормами, ведомственными нормами технологического проектирования или специальными перечнями, утвержденными в установленном порядке.

         По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на категории А, Б, В1 — В4, Г и Д.

        Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов. 

      1.5 Классификация зданий и сооружений по степени огнестойкости

      Интенсивность пожаров во многом зависит от огнестойкости  объектов и составных частей. Строительный и другие материалы по своему поведению в условиях высоких температур подразделяются на: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые.

      Огнестойкость зданий - способность зданий оказывать  сопротивление воздействию высоких  температур во времени при сохранении своих эксплуатационных средств. Огнестойкость  здания зависит от пределов огнестойкости его основных конструкционных частей.

      Предел  огнестойкости конструкций - время, в течение которого конструкция выполняет свой функции в условиях пожара.

      Предел  огнестойкости конструкций зависит  от поперечного сечения, толщины  защитного слоя, возгораемости строительного  материала, от способности сохранять механические свойства при воздействии высоких температур.

      Огнестойкость зданий и сооружений определяется огнестойкостью образующих их строительных конструкций. Огнестойкость строительных конструкций  определяется такими показателями как  огнестойкость, предел огнестойкости и предел распространения огня.

      Огнестойкость конструкции - способность сохранять  несущие или ограждающие функции в условиях пожара.

      Различают следующие предельные виды огнестойкости:

      - потеря несущей способности вследствие  обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций. Обозначается буквой R;

      - потеря целостности в результате  образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые на не обогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя. Обозначается буквой E;

      - потеря теплоизолирующей способности  в результате повышения температуры  на не обогреваемой поверхности  конструкции. Обозначается  буквой I.

      Установлены следующие предельные состояния несущих и ограждающих конструкций по огнестойкости:

      - для колонн, балок, ферм, арок и рам - только потеря несущей способности R;

      - для наружных несущих стен и перекрытий - потеря несущей способности R и целостности E;

      - для наружных ненесущих стен - потеря целостности E;

      - для ненесущих внутренних стен и перегородок - потеря целостности E и теплоизолирующей способности I;

      - для ненесущих внутренних стен и противопожарных преград - потеря несущей способности R, целостности E и теплоизолирующей способности I; 

      1.6 Классификация помещений и зданий по степени взрывопожароопасности

      Все помещения и здания подразделяются на 5 категорий:

      1. Взрывопожароопасные. Та категория, в которой осуществляются технологические процессы, связанные с выделением горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров до 28 °С,

      2. Помещения, где осуществляются технологические процессы с использованием легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки свыше 28°С, способные образовывать взрывоопасные и пожароопасные смеси при воспламенении которых образуется избыточное расчетное давление взрыва свыше 5 кПа.

      3. Помещения и здания, где обращаются технологические процессы с использованием горючих и трудногорючих жидкостей, твердых горючих веществ, которые при взаимодействии друг с другом или кислородом воздуха способны только гореть. При условии, что эти вещества не относятся ни к 1, ни к 2.

      Эта категория — пожароопасная.

      4. Помещения и здания, где обращаются технологические процессы с использованием негорючих веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии (например, стекловаренные печи).

      5. Помещения и здания, где обращаются технологические процессы с использованием твердых негорючих веществ и материалов в холодном состоянии (механическая обработка металлов). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Выбор огнетушащих веществ и средств пожаротушения

2.1 Классификация и  характеристика огнетушащих  веществ

Огнетушащие вещества классифицируют:

По  способу прекращения  горения:

- Охлаждающие  очаг горения: вода, твердая углекислота.

- Разбавляющие (снижающие процентное содержание кислорода в очаге горения): углекислый и другие инертные газы, тонкораспыленная вода, водяной пар.

- Изолирующего  действия (изолирующие горящую поверхность  от кислорода воздуха): воздушно-механическая  пена, сухие порошки, песок, растворы.

- Ингибитирующие (тормозящие химическую реакцию горения): составы с галоидосодержащими углеводородами (хладоны).

По  электропроводности:

- Электропроводные: вода, растворы, водяной пар, пена.

- Неэлектропроводные: газы, порошковые составы.

По  токсичности:

- Нетоксичные: вода, пена, порошковые составы, песок.

- Малотоксичные:  углекислота.

- Токсичные:  фреоны, галоидированные составы  №3, 5, 7, и другие. 

Характеристика  огнетушащих веществ.

     Вода  и растворы. Вода является основным средством тушения пожаров. Она дешева, доступна, легко подается к месту горения, хорошо сохраняется в течении длительного времени, не обладает токсическими свойствами, эффективна при тушении большинства сгораемых материалов.

     Высокая огнетушащая способность воды обусловлена  ее значительной теплоемкостью. При нормальном атмосферном давлении и температуре 20⁰ С теплоемкость воды равна 1 ккал/кг. Из 1 литра воды образуется 1750 литров сухого насыщенного пара. При этом затрачивается 539 ккал. тепловой энергии. Выделяющийся пар вытесняет кислород из зоны горения.

     Однако  вода обладает большой силой поверхностного натяжения, поэтому проникающая  способность воды не всегда бывает достаточной. Известен ряд материалов (пыль, хлопок и др.), в поры которых  вода не в состоянии проникнуть и  прекратить тление. В таких случаях для снижения поверхностного натяжения и повышения проникающей способности в воду добавляют определенное количество (от 0,5 до 4% по весу) поверхностно-активных веществ-смачивателей. Наиболее распространены следующие смачиватели: пенообразователь ПО-1, ПО-5.

     Применение  смачивателей при прочих равных условиях уменьшает расходы воды в 2-2,5 раза и сокращает время тушения  на 20-30%. Недостаток смачивателей –  их агрессивность.

     Для тушения пожаров применяется  вода в виде сплошных или тонко-расправленных струй. Распыленная вода может быть с успехом применена для тушения нефтепродуктов. При этом важным условием успеха тушения является создание над горящей поверхностью достаточно плотной завесы из мелких капель. Эта завеса ограничивает поступление кислорода из окружающей среды в зону горения. Кислород, проникающий сквозь завесу в зону горения, разбавляется паром, образовавшимся в результате испарения капель воды. В результате создаются условия, при которых горение невозможно.

     Воду  в виде сплошных струй применяют для механического отрыва пламени и для охлаждения окружающих конструкций. Недостатком сплошной струи является низкий коэффициент использования теплоемкости воды из-за короткого времени ее контакта с зоной горения.

     Для тушения лесных и степных пожаров применяются различные растворы солей. Для получения раствора к воде добавляют соли хлористого кальция, каустическую соль, глауберову соль, сернокислый аммоний и другое, которые повышают теплоемкость воды и после ее испарения образуют на обработанной раствором поверхности пленку из солей. Эта пленка предотвращает повторное загорание потушенного очага от искр и угольков.

     Однако, вода – не универсальное средство. Со многими веществами, например, со щелочными и со щелочноземельными  металлами она вступает в химическую реакцию с выделением водорода, сопровождающуюся значительным выделением тепла. Некоторые соединения, например, гидросульфат натрия при взаимодействии с водой разлагаются. Поэтому в подобных случаях, а также при тушении электроустановок, вода не может рекомендоваться в качестве огнетушащего вещества.

     Пены являются эффективными средствами огнетушения. Огнетушащие пены подразделяются на химические и воздушно-механические. Химическую пену получают в результате химической реакции нейтрализации между кислотой и щелочью. Оболочка пузырьков этой пены состоит из смеси водных растворов солей и пенообразующих веществ. Сами пузырьки заполняются углекислым газом – продуктом химической реакции.