Четвертая стадия пожара. Стадия развивающегося пожара. Развитая стадия пожара
По данным статистики, в России от огня погибают от 10 до 20 тысяч человек в год, а материальный ущерб превышает 5 миллиардов рублей. Большинство возгораний происходит от так называемого человеческого фактора: не потушенный костер в лесу, отставленный дома включенный утюг, спички в руках у детей и т. д. Знания о стадиях пожара помогут предотвратить или избежать стихийного бедствия.
Классификация пожаров
Пожар - это неконтролируемое имеют множество видов и классификаций, которые могут зависеть от следующих факторов:
- зоны и стадии пожара;
- возможностей газообмена (открытые или закрытые пространства);
- состояния горючих веществ и материалов (легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов, твердых и т. д.);
- скорости распространения горения;
- объекта (здания, леса, торфяники, промышленные зоны, транспорт и т. д.)
Условия возникновения пожара
Возгорание возникает по многим причинам. Их подразделяют на две группы, которые имеют общие характеристики.
К первой группе относят человеческий фактор. Такой пожар возникает от невнимательного или безответственного поведения людей, несоблюдения мер безопасности при огневых и газосварочных работах, неправильного использования газовых и электрических приборов, намеренного поджога.
Ко второй группе относят естественные причины. Пожар может возникнуть от удара молнии или самовозгорания.
Причины бытовых пожаров
Статистика утверждает, что 71 % возгораний происходит в жилых помещениях по вине людей. Это может быть:
- Эксплуатация неисправных или старых электрических проводов. Как правило, они имеют плохие контакты в местах соединения, что приводит к большому электрическому сопротивлению. Поэтому использование приборов большой мощности вызывает короткое замыкание проводки. Температура в местах соединения повышается и происходит возгорание.
- Нецелевое использование газовой плиты: сушка белья над пламенем газового прибора, шторы и полотенца, находящиеся в опасной близости от конфорок.
- Применение в быту легковоспламеняющихся веществ без соблюдения мер безопасности: использование неисправных бензина для садовой техники в жилом помещении, неправильное использование горючих растворителей во время домашнего ремонта.
- Ненадлежащий контроль за детьми. Ребенок удовлетворяет свое любопытство, играя с огнем. Неосторожные движения и незнание рисков приводит к пожарам и увечьям.
- Безответственное поведение курящих людей: сон с зажженной сигаретой во рту, брошенные горящие окурки в сухую траву или мусор и др.
Стадии пожара и их характеристика
Пожар разгорается постепенно и имеет свои этапы развития:
- Начальный. Начинается пожар с небольшого возгорания и имеет следующие характеристики: очаг горения небольшой, температура низкая, малая высота пламени. Имея элементарные знания и подручные средства, человек может справиться с огнем самостоятельно. Например, на уроке химии педагог погасит огонь, набросив на него войлочную ткань, или прохожий затопчет вспыхнувшую от окурка траву.
- Развивающий. Вторая стадия горения пожара характеризуется увеличением площади горения, повышением температуры и высоты огня. Например, если на дачном участке огонь перекинулся с травы на деревья и постройки, тогда для тушения уже необходимо большее количество людей и воды.
- Развитый этап. Все характеристики пожара: площадь и высота пламени, скорость горения имеют максимальное и постоянное значение. На этой стадии пожара с огнем справиться могут только профессиональные пожарные, имеющие специальную технику.
- Этап затухания. Эта стадия начинается с момента уменьшения скорости уничтожения сгораемых материалов до полного прекращения огня.
Основные стадии пожара характерны для всех видов возгораний независимо от места, типа горючих материалов, времени года и суток.
Зоны пожара
Место, где происходит возгорание, условно разделяют на три зоны:
- Зона горения - это территория огня, которая характеризуется площадью распространения, высотой пламени, количеством и скоростью выгорания материалов, объемом выделенного тепла.
- Зона теплового воздействия - это место, где пламя соприкасается с материалами и конструкциями. Огонь, выделяя тепло и воздействуя на предметы, видоизменяет их или уничтожает. В этой зоне человек не может находиться без защищающей одежды.
- Зона задымления - пространство, которое заполнено продуктами горения. Концентрация дыма приводит к дезориентации в пространстве, что затрудняет работу пожарных и создает угрозу жизни человека.
Факторы пожара
Опасными факторами на любой стадии пожара считаются явления, которые вредят здоровью человека и приводят к порче или утрате материальных ценностей:
- Искры и потоки пламени. Интенсивный огонь разгорается в течение 25-30 секунд. С этого момента в зависимости от площади пожара и материалов горения сила теплового излучения увеличивается. Высокий уровень выделения тепла уменьшает время, в течение которого человеческий организм может выдержать тепловое воздействие. Самым высоким критерием считается 3 000 Вт/м. При такой интенсивности пламени болевые ощущения возникают через 15 секунд, а через 40 секунд наносится непоправимый вред здоровью.
- Поток тепла и высокая температура. Во время пожара воздух нагревается не только в месте возгорания, но и в соседних помещениях. Температура, которую выдерживает кожный покров без ущерба здоровью, составляет 45 °C. При температуре 60-70 °C через 15 минут появляются ожоги кожи и слизистых. Максимальное время, которое может выдержать организм при таких температурах, - не больше часа. При 100 °C человек может прожить 20 минут, а при 150 °C немедленно наступает смерть от ожогов органов дыхания.
- Скопление токсичных газов. В основном, на пожаре люди погибают не от огня, а от отравлений угарным газом.
- Низкий уровень кислорода. Кислородное голодание приводит к вялости, нарушению координации движений, снижает уровень внимания и концентрации, что препятствует эффективной работе спасателей.
- Дымовая завеса. Задымление дезориентирует человека в пространстве и затрудняет эвакуацию. Тлеющие частицы, которые находятся в дыме, разъедают глаза и слизистые оболочки.
Перечисленные факторы являются основными причинами гибели людей. На любой стадии пожара важно не впадать в панику, а четкими действиями помочь себе и другим при эвакуации.
Начало
В каждом пожаре можно выделить несколько стадий его развития. Начальная стадия охватывает время от начала возгорания до того момента, когда огонь полностью охватит помещение. Начало горения обычно происходит из-за воспламенения, самовоспламенения или вспышки:
- воспламенение совершается под действием источника зажигания, с участием горючего вещества и окислителя. Опасность воспламенения кроется в неизбежном распространении огня на всю поверхность предмета и возможном взрыве;
- вспышка отличается от воспламенения неустойчивым горением даже при наличии источника зажигания. Это сгорание газовой смеси над горючим веществом, сопровождающееся небольшим свечением;
- самовоспламенение происходит при умеренном нагревании без внешнего источника зажигания. Из-за воздействия особых микроорганизмов легко самовозгораются торф и древесные опилки, а некоторые химические вещества загораются при контакте с воздухом (пирофоры).
Продолжительность начальной стадии пожара зависит от конструктивных особенностей помещения и предметов, которые там находятся (материала пожарной нагрузки).
На этой фазе важно ограничить поступление кислорода, что поможет замедлить или даже полностью прекратить горение. Отмечается выделение большого количества тепла — температура повышается до 200-300 °С, происходит термическое разложение материалов и распространение огня по всем доступным поверхностям — горит всё, что способно гореть.
Интенсивно уплотняется дымовая завеса, в воздухе нарастает содержание оксида и диоксида углерода. В связи с этим уже первые пять минут начальной стадии развития пожара представляют большую опасность для жизни человека. Сигнализация и автоматические системы пожаротушения должны сработать в самом начале этой фазы, что даст людям запас времени для безопасной эвакуации.
Развитие и затухание
Развивающаяся стадия отмечается полным охватом пламенем всего объёма пожарной нагрузки — горючих материалов, которые способны выделять теплоту при сжигании. В этот период сгорает до 90 % горючих веществ, находящихся в помещении.
Скорость выгорания достигает максимальных значений. Через 15-20 минут в окнах лопаются стёкла. Постоянный приток воздуха раздувает пожар в помещении, где температура может достигать значений в 900 °С.
На этой стадии огонь наносит значительный ущерб строительным конструкциям, так как температура в помещении превышает порог их огнестойкости (способности противостоять пламени определенный период времени).
Из-за разрушения потолков и стен огонь и дым распространяются в смежные помещения и этажи. Пламя способно перекинуться на соседние сооружения, если пожар бушует в деревянном здании.
Когда все параметры достигают наивысших значений, отмечается пик пожара - его развитая стадия. Зачастую развивающуюся и развитую стадии возгорания объединяют, называя этот период фазой полного развития пожара (основной).
Пожарные подразделения обычно прибывают в основной фазе, через 10-15 минут после обнаружения возгорания, когда он уже достиг максимальной интенсивности.
Затухающая (конечная) стадия пожара характеризуется уменьшением температуры и падением скорости выгорания . Огонь продолжает уничтожать то, что горит медленнее. Рушатся выгоревшие конструкции — стены, балки, потолочные перекрытия. Наступает тление, после которого пожар прекращается.
Категории сложности
Для оперативной реакции на сигнал о бедствии каждому возгорания присваивается определенный номер (ранг). Он обозначает степень сложности пожара и соответствующее количество сил личного состава, выезжающих на вызов.
Так, на сигнал «Вызов №1» выезжает два отделения на двух автоцистернах, на «Вызов №1 БИС» — еще два дополнительно, на «Вызов №2» — шесть отделений, «Вызов №3» — десять, «Вызов №4» — тринадцать, «Вызов №5» — пятнадцать отделений. Как видно, на самый высокий ранг пожара выезжает максимальное число пожарных расчетов и спасательной техники. «Вызов №0» обозначает ложный вызов.
Степени сложности пожара определяются по трем параметрам — вид горючего материала, проблемы в тушении и наличие . Повышенный ранг пожара фиксируется исходя из прогноза динамики пожара, оценки обстановки и технических возможностей конкретной пожарной части.
Например, второй номер обозначает пожар с большой площадью возгорания, нехваткой имеющихся сил и недостатком источников воды. Так, для того чтобы в кратчайшее время вызвать максимальное количество расчётов, четвёртый номер сложности был присвоен пожару в телецентре «Останкино» в 2013 году, где огнём был охвачено около 200 м 2 площади.
Пожар на Черкизовском рынке в 2009 году, где пылало около 1000 м 2 складских помещений и работало 28 пожарных расчётов, получил высшую степень сложности.
Как бы неожиданно ни возникал пожар, дальнейшее его развитие будет идти по определенной схеме.
Описание и характеристика фаз пожара
Всего различают несколько фаз пожара:
- Начало возгорания.
- Интенсификация горения.
- Объемное развитие пожара:
- в закрытом объеме;
- в открытом объеме.
- Стабилизация.
- Снижение интенсивности.
- Догорание.
С началом возгорания среднеобъемная температура вырастает до 200 град., увеличивается, а затем медленно снижается расход приточного кислорода. Одновременно растет процент диоксида углерода (13% и больше).
Горючие материалы проходят бурный процесс разложения, выгорают под действием теплоты. Длительность 1 фазы пожара в среднем составляет 2-30% общей продолжительности процесса (или 1-10 минут), более точно данный показатель будет зависеть от таких параметров:
- скорость выгорания материалов;
- скорость распространения огня.
2 фаза, уже исходя из ее названия, характеризуется интенсификацией всех параметров, имевших место в самом начале возгорания:
- увеличивается объем зоны пожара;
- растут тепловые потоки;
- скорость распространения огня также увеличивается;
- температура в помещении поднимается до отметок в 250-300 град.
Длительность второй фазы - около 5-10 минут.
Далее процесс начинает не просто распространяться линейно по поверхности горючего материала, а захватывать объем помещения. Воспламеняются все имеющиеся в помещении горючие материалы и предметы, даже находящиеся на расстоянии от прямого пламени. Происходит это через воздушные просветы при содействии тепловых потоков.
В тот момент, когда в помещении нарушается целостность остекления (что происходит при температуре в 300 град. Цельсия), резко возрастает интенсивность газообмена и увеличивается приток кислорода. Как результат, наблюдается:
- небольшое снижение температуры в помещении;
- рост полноты сгорания;
- рост скорости выгорания;
- рост скорости распространения горения;
- рост удельного и общего тепловыделения.
После незначительного снижения, температура опять резко возрастает до значений 800-900 град., становятся максимальными интенсивность выгорания и задымленность помещения.
На 20-25 минуте со времени начала пожара наблюдается переход процесса в фазу стабилизации. Продолжительность этой стадии - около получаса.
В том случае, если пожар развивается свободно (т. е. отсутствуют попытки его тушения), за фазой стабилизации следует фаза снижения интенсивности. Количество продуктов горения в этой фазе максимально, концентрация кислорода, наоборот, минимальна (16-17%). В помещении постепенно спадает задымленность, уменьшается температура, растет оптическая плотность среды.
Пожар постепенно затухает, сила и площадь горения снижаются. Наблюдается медленное тление, а после - полное прекращение пожара.
Важные моменты
Следует помнить, что доступ на место пожара (даже после полной остановки огня) запрещен. Причин этого несколько - от угрозы обвала выгоревших конструкций до необходимости обследования места происшествия экспертами.
В случае прибытия службы пожарной охраны на место пожара (на любой стадии возгорания), сотрудники сначала производят разведовательные работы, устанавливая наличие и характер угрозы для людей; наличие людей в горящем здании; точное местонахождение очага возгорания; площадь пожара и т. д.
На основании установленной руководителем информации, у пожарников появляется возможность действовать более осознанно и эффективно.
Основные факторы пожара
Процесс тушения огня может быть осложнён некоторыми сопутствующими опасностями, которые возникают в виде основных
факторов пожара
. К таковым отнесены: 1. пламя и искры; 2. тепловой поток; 3. повышенная температура окружающей среды; 4. повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения; 5. пониженная концентрация кислорода; 6. снижение видимости в дыму. Выделяют также сопутствующие проявления основных
факторов пожара
- это: 1. осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, строений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества; 2. радиоактивные и токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества; 3. вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества; 4. опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара; 5. воздействие огнетушащих веществ.
Типы пожаров
В зависимости от вида горящих веществ и материалов выделяют соответствующие типы пожаров
. Они условно обозначаются буквами. К типу А1 относится горение твёрдых веществ, которое сопровождается тлением – тушатся водой со смачивателямми, хладоном, порошкамии типа АВСЕ; к типу А2 относится горение твёрдых веществ без тления – тушатся любыми видами огнетушащих веществ. Типы пожаров
категории В1 и В2 – это горение жидких веществ, не растворимых и растворимых в воде, соответственно – тушатся при посощи установок пенного пожаротушения , мелкораспыленной водой, хладонами, порошками типа АВСЕ и ВСЕ. Категория С – горение газообразных веществ, например, бытового газа, пропана – тушатся объемным способом и флегматизацией газовых составов, порошками типа АВСЕ и ВСЕ, водой для охлаждения оборудования. Горение металлов относится к типу
пожаров
категории D: D1 – лёгкие металлы (алюминий, магний); D2 – щелочные металлы (натрий, калий); D3 – горение металлосодержащих соединений (металлоорганические соединения, гидраты металлов). Класс Е – горение электрооборудования под напряжением до 10 000 Вольт.
Многоуровневая безопасность – залог эффективности современного бизнеса. Для надежной защиты предприятия от противоправных посягательств необходимо воспользоваться услугами профессиональных охранных структур.
Начальная | Основная стадия | Конечная стадия |
соответствует развитие пожара от источника зажигания до момента, когда помещение будет полностью охвачено пламенем На начальной стадии пожара воздуха и продукты горения в помещении увеличиваются в объеме, создается избыточное давление в результате чего газовая смесь выходит из него через неплотности в стыках воздуховоды и другие отверстия. Горение поддерживается кислородом воздуха, находящимся в помещении, концентрация которого постепенно снижается 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). Опасные для человека возникают уже через 1-6минут. -температура в помещении поднимается до 200-300 град.С. -снижается концентрация кислорода и видимость | наиболее интенсивного горения) развития пожара в помещении соответствует повышение среднеобъемной температуры до максимума. На этой стадии сгорает 80-90 % горючих веществ и материалов. наступают пределы огнестойкости ОФП достигают экстремальных величин вследствии быстрого распространения огня и дыма в смежные помещения выше и ниже лежащие этажи. Создается угроза распространения пожара на соседние здания и сооружения (при горении деревянных зданий огонь выходит наружу) | завершается процесс горения и постепенно снижается температура. Горение постепенно переходит в тление. (при горении деревянных зданий огонь выходит наружу) |
Зоны пожара |
Зоной горения | Зона теплового воздействия | Зона задымлениия |
часть пространства, в котором протекают процессы термического разложения или испарения горючих веществ и материалов (твердых, жидких, газов, паров) в объеме диффузионного факела пламени. Горение может быть пламенным (гомогенным) и беспламенным (гетерогенным). При пламенном горении границами зоны горения являются поверхность горящего материала и тонкий светящийся слой пламени (зона реакции окисления), при беспламенном - раскаленная поверхность горящего вещества. Примером беспламенного горения может служить горение кокса, древесного угля, тление, например, войлока, торфа, хлопка и т. д. | примыкает к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими ограждающими конструкциями и горючими материалами. Передача теплоты в окружающую среду осуществляется рассмотренными ранее способами: конвекцией, излучением, теплопроводностью. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создает невозможные условия для пребывания людей без тепловой защиты. | это часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором невозможно пребывание людей без защиты органов дыхания и в котором затрудняются боевые действия подразделений пожарной охраны из-за недостатка видимости. |
Зоны на пожаре:
/-зона горения; 2 -зона теплового воздействия; 3 - зона задымления
Работа личного состава в задымленных помещениях требует определенных умений и навыков, высокой физической, морально-волевой и психологической подготовки.
Зона задымления может включать в себя всю зону теплового воздействия и значительно превышать ее.
Границами зоны задымления считаются места, где плотность дыма составляет
1 10 4 - 6-10 4 кг/м 3 , видимость предметов 6-12 м, концентрация кислорода в дыме не менее 16 % и токсичность газов не представляет опасности для людей, находящихся без средств защиты органов дыхания.
Практически установить границы зон при пожаре не представляется возможным, так как происходит их непрерывное изменение, и можно говорить лишь об условном их расположении.
Дым ,- это смесь (дисперсная система) продуктов горения и воздуха, состоящая из газов, паров и раскаленных твердых частиц. Объем выделившегося дыма, его плотность и токсичность зависят от свойств горящего материала и от условий протекания процесса горения.
Под дымообразованием на пожаре принимают количество дыма, м 3 /с, выделяемого со всей площади пожара.
Концентрация дыма - это количество продуктов горения, содержащихся в единице объема помещения. Ее можно выразить количеством вещества, г/м 3 , г/л, или в объемных долях.
Экспериментальным путем установлена зависимость видимости от плотности дыма, например, если предметы при освещении их групповым фонарем с лампочкой в 21 Вт видны на расстоянии:
До 3 м -сильное задымление(содержание твердых частичек углерода 1,5 г/м 3)-дым оптически плотный;
до 6 м среднее задымление(0,6-1,5 г/м 3 твердых частичек углерода) -дым средней оптической плотности;
до 12 м слабое задымление (0,1-0,6 г/м 3 твердых частичек углерода) - дым оптически слабый.
Вывод по вопросу № 2: В процессе развития пожара различают три стадии: начальную, основную и конечную. Эти стадии характерны для всех пожаров независимо от того, где произошел пожар: на открытом пространстве или в помещении.