Общие сведения о пожарах и взрывах, их возникновении и развитии. Основные поражающие факторы пожара и взрыва. Предупреждение пожаров и взрывов
Пожары и взрывы.
Пожары и взрывы являются распространенными чрезвычайными ситуациями в индустриальном обществе. Пожары и химические взрывы объединяет то, что в их основе лежит процесс горения. А отличие заключается в том, что при взрыве скорость распространения пламени достигает 10-100 м/с, температура – несколько тысяч градусов, давление газов (в ударной волне) возрастает во много раз.
ПОЖАР
Пожар - неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства
Прямая опасность пожара для человеческого организма – поражение в результате воздействия огня и высоких температур.
Косвенная опасность для человека – удушье, отравление дымом, угарным газом, опасность от крушения здания из-за высокой температуры, расплавляющей его фундамент.
Пожар - это чрезвычайное событие само по себе, либо его может вызвать другое бедствие (землетрясение, распространение опасных веществ и так далее).
Характеристики пожара
К характеристикам относятся определенные особенности и свойства, присущие пожару.
По каждому пункту проводятся предварительные расчеты, прогнозирующие развитие пожара. Делается это с целью минимизации последствий, чтобы заранее провести все необходимые мероприятия по предупреждению возгорания или снижению ущерба. Характеристики учитывают такие показатели как фазы и зоны пожара, опасные факторы и параметры.
Фазы пожара
Так принято называть этапы развития пожара, для которых характерны те или иные параметры, а также специфика объектов, на которых может произойти возгорание.
На начальном этапе происходит распространение огня, рост температуры в горящем помещении. В этот период токсичные продукты горения наращивают объемы, создавая определенное давление, в результате которого дым и угарный газ выходят за пределы строения. В плотно изолированном помещении, без доступа кислорода, горение существенно замедляется или даже прекращается. Длится начальная фаза от 5 минут до часа, в отдельных случаях до 2-3 часов, в зависимости от скорости распространения огня и притока воздуха.
Для основного этапа пожара характерно максимальное повышение температуры, активное горение. В это время тушить огонь самостоятельно, используя первичные средства пожаротушения опасно. Единственное, что можно сделать – это предотвратить дальнейшее распространение пламени по путям эвакуации, чтобы люди могли беспрепятственно выйти из горящего здания.
Заключительный этап характеризуется постепенным снижением температуры, тлением и догоранием конструкций. Количество угарного газа в помещении уменьшается, на смену ему приходит больше чистого воздуха.
Классификация пожаров и горючих веществ
По виду горючего материала пожары классифицируются и подразделяются на следующие классы:
1. Пожар класса «А» — горение твёрдых веществ разбивается на следующие подкатегории:
- А1 — горение твёрдых веществ, сопровождаемое тлением (уголь, текстиль).
- А2 — горение твёрдых веществ, не сопровождаемых тлением (пластмасса).
2. Пожар класса «B» — горение жидких веществ — имеет следующие подкатегории:
- B1 — горение жидких веществ нерастворимых в воде (бензин, эфир, нефтепродукты). Также, горение сжижаемых твёрдых веществ. (парафин, стеарин).
- B2 — Горение жидких веществ растворимых в воде (спирт, глицерин).
3. Пожар класса «C» — горение газообразных веществ — состоит из следующих подкатегорий:
- Горение бытового газа, пропана и др.
4. Пожар класса «D» — горение металлов — подкатегории:
- D1 — горение лёгких металлов, за исключением щелочных (алюминий, магний и их сплавы).
- D2 — горение щелочных металлов (натрий, калий).
- D3 — горение металлосодержащих соединений, (например, металлоорганических соединений, гидридов металлов).
5. Пожар класса «E» — горение электроустановок.
6. Пожар класса «F» — горение радиоактивных материалов и отходов.
Существуют следующие разновидности основных мест возникновения возгорания:
- природные;
- бытовые;
- индустриальные.
По плотности:
Отдельный пожар - пожар, возникший в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты от теплового излучения.
Сплошной пожар - одновременное интенсивное горение преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Продвижение людей и техники через участок сплошного пожара невозможно без средств защиты от теплового излучения.
Огневой шторм - особая форма распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являются: наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воздуха; приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.
Массовый пожар - совокупность отдельных и сплошных пожаров.
Условия протекания и стадии пожара
Для того, чтобы произошло возгорание необходимо наличие трёх условий:
- горючие вещества и материалы;
- источник зажигания - открытый огонь, химическая реакция, электрический ток;
- наличие окислителя, например кислорода воздуха.
Стадии пожара в помещениях.
Первые 10-20 минут пожар распространяется вдоль горючего материала. В это время помещение заполняется дымом и рассмотреть пламя невозможно. Температура воздуха в помещении постепенно поднимается до 250—300 градусов. Это температура воспламенения всех горючих материалов.
Через 20 минут начинается объемное распространение пожара.
Спустя еще 10 минут наступает разрушение остекления. Увеличивается приток свежего воздуха, резко увеличивается развитие пожара. Температура достигает 900 градусов.
В течение 10 минут скорость пожара максимальная. После того, как выгорают основные вещества, происходит фаза стабилизации пожара (от 20 минут до 5 часов). Если огонь не может перекинуться на другие помещения, пожар идёт на улицу. В это время происходит обрушение выгоревших конструкций.
ВЗРЫВ
Взрыв — это 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.
Классификация взрывов по происхождению выделившейся энергии
1. физический взрыв – вызываемый изменением физического состояния вещества. В результате такого В. вещество превращается в газ с высоким давлением и температурой;
2. химический взрыв – вызываемый быстрым химическим превращением веществ, при котором потенциальная химическая энергия переходит в тепловую и кинетическую энергию расширяющихся продуктов взрыва. В основе лежат взрывчатые вещества, процесс происходит с выделением энергии химических исходных веществ;
3. ядерный взрыв – мощный взрыв, вызванный высвобождением ядерной энергии либо быстро развивающейся цепной реакцией деления тяжелых ядер, либо термоядерной реакцией синтеза ядер гелия из более легких ядер. Единственное военное применение ядерного оружия было против мирного населения (Япония, г. Хиросима и Нагасаки);
4. аварийный взрыв – произошедший в результате нарушения технологии производства, ошибок обслуживающего персонала либо ошибок, допущенных при проектировании;
5. взрыв пылевоздушной смеси – когда первоначальный инициирующий импульс способствует возмущению пыли или газа, что приводит к последующему мощному взрыву;
6. взрыв сосуда под высоким давлением – взрыв сосуда, в котором в рабочем состоянии хранятся сжатые под высоким давлением газы или жидкости, либо взрыв, в котором давление возрастает в результате внешнего нагрева или самовоспламенения образовавшейся смеси внутри сосуда;
7. объемный взрыв – детонационный или дефлаграционный взрыв газовоздушных, пылевоздушных и пылегазовых облаков.
8. природные – при грозе, извержении вулкана, падение небесных тел (метеоритов).
Все типы взрывов приводят к образованию ударного, вибрационного и теплого воздействия на все окружение. Масштаб разрушений зависит от места возникновения процесса детонации и его мощности. Рассмотрим поражающее действие и последствия взрывов.
Характерные особенности взрыва:
- большая скорость химического превращения;
- большое количество газообразных продуктов;
- сильный звуковой эффект (грохот, громкий звук, шум, сильный хлопок);
- мощное дробящее действие.
Масштабы последствий взрывов зависят от их мощности и среды, в которой они происходят. Радиусы зон поражения при взрывах могут доходить до нескольких километров.
Причины возникновения пожаров и взрывов
Причинами возникновения пожаров в жилых и общественных зданиях чаще всего бывают:
- неисправность электросети и электроприборов;
- возгорание электроприборов (утюга, телевизора), включенных и оставленных без присмотра;
- утечка газа;
- неосторожное обращение и шалости детей с огнём (брошенные горящая спичка, окурок, упавшая зажжённая свеча, игры с петардами);
- использование неисправных или самодельных отопительных приборов;
- оставленные открытыми двери топок печей;
- выброс горящей золы вблизи строений.
Причинами возникновения пожаров на промышленных предприятиях чаще всего бывают:
- нарушения, допущенные при проектировании и строительстве зданий и сооружений;
- нарушение правил пожарной безопасности работниками предприятий, неосторожное обращение с огнём;
- нарушение правил пожарной безопасности при проведении огневых и сварочных работ;
- нарушение правил безопасности при эксплуатации электрооборудования и электроустановок;
- эксплуатация неисправного оборудования.
Причинами возникновения взрывов в жилых и общественных зданиях чаще всего бывают:
- неосторожное обращение с бытовым газом;
- оставленные без присмотра включенные газовые приборы;
- нарушение правил использования химических веществ и бытовой химии.
- в последнее время получили распространение случаи, связанные со взрывами взрывчатых веществ.
Причинами взрывов на взрывоопасных предприятиях чаще всего бывают:
- разрушения и повреждения производственных емкостей, аппаратуры и трубопроводов;
- нарушения технологического режима (превышение давления и температуры внутри производственной аппаратуры и др.);
- отсутствие постоянного контроля за исправностью производственных аппаратуры и оборудования и проведения плановых ремонтных работ.
Поражающие факторы пожара и взрыва
Основными поражающими факторами пожара являются:
- открытый огонь (лучистые потоки пламени);
- высокая температура (теплоизлучение пожара);
- токсичные (ядовитые) продукты горения (газы);
- недостаток кислорода;
- потеря видимости из-за задымления.
К вторичным поражающим факторам пожара относятся:
- взрывы;
- обрушение строительных конструкций;
- замыкание электрических сетей;
- утечка ядовитых или загрязняющих веществ;
- паника.
В результате объекты сгорают, обугливаются, разрушаются, выходят из строя. Уничтожаются все элементы зданий и конструкций, выполненных из сгораемых материалов, под действием высоких температур деформируются и обрушиваются металлических балки перекрытий и другие детали сооружения. Кирпичные стены и столбы деформируются.
При пожарах полностью или частично уничтожаются или выходят из строя технологическое оборудование и транспортные средства. Гибнут домашние и с/х животные. Гибнут или получают ожоги люди.
Основными поражающими факторами взрывов являются:
- воздушная ударная волна (ВУВ), возникающая при ядерных взрывах, взрывах детонирующих и инициирующих веществ, при взрывных превращениях облаков топливно-воздушных смесей, взрывов резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;
- осколочные поля, создаваемые летящими обломками разного рода объектов.
В результате действия поражающих факторов взрыва происходит разрушение или повреждение зданий, сооружений, оборудования, элементов коммуникации, гибель людей и животных.
Вторичными последствиями взрывов являются:
- поражение находящихся внутри объектов людей обломками обрушенных конструкций здания, их погребение под обломками;
- пожары;
- утечка опасных веществ из поврежденного оборудования.
При пожарах и взрывах люди получают термические и механические травмы. Характерны ожоги верхних дыхательных путей, тела, черепно-мозговые травмы, множественные переломы и ушибы, комбинированные поражения.
Предупреждение пожаров и взрывов
Задачи профилактики и предупреждения пожаров и взрывов можно разделить на три комплекса мероприятий:
1) обучение, распространение знаний о безопасном поведении человека и правилах противопожарной безопасности;
2) государственный пожарный надзор, который разрабатывает нормы пожарной безопасности и строительные нормы, а также проверяет их выполнение;
3) технические разработки и оборудование, которые обеспечивают противопожарную безопасность.
Пожарная безопасность на предприятиях
1. В планах промышленных предприятий должны быть соблюдены безопасные расстояния от границ предприятия до соседнего предприятия, населенного пункта, магистральных железных дорог; противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями.
2. При планировке предприятий должен быть предусмотрен подъезд пожарных автомобилей к зданиям.
3. При строительстве предусматривают противопожарные преграды. Общие противопожарные преграды, разделяющие здание по вертикали или горизонтали на отдельные отсеки, представляют собой противопожарные стены или перекрытия, выполняемые из несгораемых материалов (кирпича, железобетона), с минимальным пределом огнестойкости 2,5 ч. Местные противопожарные преграды предназначаются для ограничения распространения пламени в начальной стадии развития пожара. К местным преградам относятся бортики, пороги (вокруг наземных резервуаров с горючими жидкостями).
4. При пожаре большую опасность представляют собой продукты горения (дым), содержащие отравляющие, а иногда и взрывоопасные вещества. Для их удаления создают дымовые люки, которые обеспечивают направленное удаление дыма, незадымленность смежных помещений, облегчают обнаружение очага пожара.
5. Для помещений, в которых имеются взрывоопасные вещества, предусматриваются взрывные люки, представляющие собой проемы, которые служат для очень быстрого удаления продуктов горения (снижения давления до безопасного для строительных конструкций уровня).6. Автоматические системы предупреждения и оповещения о пожаре, устанавливаются на крупных промышленных предприятиях, таких как химические комбинаты, металлургические и машиностроительные заводы, объемные склады горюче-смазочных материалов и т.д., где риск возникновения пожаров большой. Участки риска оснащаются датчиками и средствами ликвидации огня. На них находится звуковая сигнализация, противопожарный щит и аварийная насосная станция для самостоятельной борьбы с огнем до прибытия пожарной команды.
Пожарная безопасность в жилище
1. Обучите всех членов семьи простейшим способам тушения пожара, помня о том, в первую минуту для тушения загорания достаточно одной чашки воды, во вторую – три ведра, а в третью – не хватит и тонны.
2. Имейте дома для борьбы с огнем огнетушитель, запас воды, накидки, швабры, а во дворе частного дома или на дачном участке – еще и песок, лопаты, топоры и проч.
3. Помните, что внимательное и осторожное использование газа, электричества, нагревательных приборов и другого бытового оборудования – необходимые меры для предотвращения пожаров.
4. Ни в коем случае не складируйте горючие жидкости и газовые баллоны в квартире, подвале или чердаке.
5. Не входите с зажженной сигаретой в помещение, где хранятся горючие жидкости или газовые баллоны.
6. Утюг, электрическую плитку, печки и другие нагревательные приборы устанавливайте на огнестойкие материалы на расстоянии не менее 60см от мебели и занавесок.
7. В одну электророзетку не включайте более двух электроприборов, чтобы избежать перегрева электропроводки в результате перегрузки. Отключая любой электроприбор, не вытаскивайте вилку из розетки за шнур.
8. Не оставляйте без присмотра работающие электроприборы при выходе из дома.
9. Помните, что попадание воды в электрические приборы и сети может стать причиной короткого замыкания, которое приведет к возникновению пожара.
10. Не доверяйте надзор за работающими электронагревательными приборами малолетним детям.
11. Электрические обогревательные печи, рефлекторы, камины нельзя использовать для сушки белья, одежды из-за высокой вероятности возникновения пожара.
12. Перед применением веществ бытовой химии (нитролака, нитрокраски, эмали на легковоспламеняющихся растворителях, клеев, мастик, растворителей, средств для чистки, полировки и обновления мебели, средств борьбы с бытовыми насекомыми и пр.) необходимо изучить инструкцию по правилам пользования. Обратите внимание на предупредительные надписи «Беречь от огня» или «Огнеопасно»
13. Не курите дома. Непогашенная сигарета способна вызвать загорание предметов домашнего обихода, при горении которых выделяется большое количество токсичных веществ.
14. Научите детей безопасному обращению с огнем, а если вы не уверены на сто процентов, исключите возможность попадания спичек в их руки.
15. Исключите «праздничные» пожары: не пользуйтесь самодельными электрогирляндами на елке, а петарды и фейерверк зажигайте только на открытом воздухе.
16. Не захламляйте чердаки, подвалы, пути эвакуации, балконы и лоджии; не храните на балконах горючие вещества – известны вертикальные пожары на несколько этажей от одной канистры с бензином.
17. Следите за безопасностью не только своей квартиры, но и дома, двора: чердаки и подвалы должны быть закрыты от случайных людей; любые хозяйственные работы в жилом доме (мастерская в подвале или на чердаке, сварочные работы) представляют опасность – при нарушениях обратитесь к районному инспектору пожарного надзора.
18. Не держите автомобиль с работающим двигателем в закрытом гараже, чтобы исключить возможность взрыва или удушья выхлопными газами.
Взрывобезопасность
С наступлением холодов обостряются проблемы с безопасным использованием газа.
Горючие газы в 1,5-2 раза тяжелее воздуха, поэтому при утечке скапливаются в нижних частях помещений, подвалов, технологических колодцев, каналов, долгое время не выветриваясь.
Утечки газа происходят по нашей забывчивости или в результате дефектов газопроводов, аппаратуры и газовых приборов (плит, нагревателей), а также при неисправности газовых баллонов. При этом для образования взрывоопасной смеси с воздухом достаточно небольшого количества газа (от 1,6 до 3,0% по объему) и отсутствие вентилирования в помещении. Если помещение хорошо вентилируется, когда обеспечен интенсивный выход из него загазованного и поступление свежего воздуха, образование взрывоопасной смеси исключается.
Для предотвращения взрыва газа в квартире необходимо выполнять следующие правила.
1. Исключить самовольный (без специалистов) монтаж и установку газовых приборов.
2. Вся газовая проводка, бытовая газовая аппаратура и приборы должны быть поставлены на учет и обслуживание.
3. Эксплуатация газовых приборов производится после специального инструктажа и в строгом соответствии с требованиями инструкций.
4. Нельзя оставлять без присмотра зажженные газовые приборы, использовать их для обогрева и тем более для отопления помещений (за исключением специальных).
5. Перед включением газового прибора и во время его работы помещение должно проветриваться непрерывно.
6. Для установления утечки или снятия показаний газового счетчика запрещается использовать горящую спичку или свечу.
7. При внезапном прекращении подачи газа - немедленно отключить все работающие газовые приборы.
8. Нельзя задувать пламя горелки – от этого пламя может погаснуть, а газ будет поступать, что неизбежно создаст в помещении взрывоопасную концентрацию газа в смеси с воздухом.