Поняття пожежі і основні умови, необхідні для виникнення пожежі

21

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Вступ

1. Поняття пожежі. Основні умови, необхідні для виникнення пожежі

2. Види пожеж

3. Способи та засоби пожежогасіння

Список використаних джерел

Вступ

Важко уявити собі життя людини без вогню. Він допомагає приготувати їжу, зігрітися, коли холодно. На заводах та інших підприємствах вогонь використовують, щоб виплавляти метал, виготовляти посуд, пекти хліб. Автомобіль не зрушить з місця, а космічний корабель не полетить, якщо на допомогу не прийде вогонь.

Вогонь - друг людини. Але, якщо він потрапить у невмілі руки, то може стати грізним ворогом. Наслідком неправильного і необережного поводження з вогнем, газовими та електроприладами є пожежі. Вони знищують будинки і заводи, хлібні поля і ліси. Під час пожеж гинуть люди.

Причинами виникнення пожеж є недбала поведінка людей з вогнем, порушення правил пожежної безпеки, природні явища (блискавка, посуха). Відомо, що 90% пожеж виникає з вини людини і тільки 7-8% спричинені блискавками. система протипожежний захист

Пожежі -- це неконтрольований процес горіння, який викликає загибель людей та нищення матеріальних цінностей.

Під час пожеж вигорає родючий шар ґрунту, який утворювався протягом тисячоліть. Після пожеж у гірських районах розвиваються ерозійні процеси, а в північних -- відбувається заболоченість лісових земель.

Щоб не виникла пожежа, треба знати і виконувати правила пожежної безпеки.

1. Поняття пожежі. Основні умови, необхідні для виникнення пожежі

Різноманітні процеси горіння широко застосовуються для задоволення різноманітних потреб людини. На горінні побудовані основні технології нашої цивілізації: отримання енергії, робота двигунів внутрішнього згоряння, виробництво металів тощо. Зрозуміло, що далеко не кожний випадок горіння є пожежею, але практично будь-яке горіння може призвести до пожежі. Наприклад, коли на газовій плиті, встановленій на кухні, кипить вода в чайнику, - це контрольований (із допомогою крана та людини) процес горіння в межах спеціального вогнища (конфорки на плиті). Але коли хтось необачно залишив на сусідній із чайником каструлі рушник, яким знімав гарячу накривку, й цей рушник зайнявся, це вже можна вважати початком пожежі: процес вийшов за межі відведеного йому місця, став безконтрольним і поширюється в часі та просторі.

Пожежа - це неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем, що поширюється в часі та просторі.

Пожежа може супроводжуватися знищенням матеріальних цінностей, створювати загрозу життю та здоров'ю людей, довкіллю.

Горіння - складне й швидке хімічне перетворення, що супроводжується виділенням великої кількості тепла та світінням (полум'ям).

Горіння - це з'єднання кисню чи іншого окислювача з горючою речовиною.

Першим в історії правильно визначив явище горіння як процес з'єднання речовин із киснем видатний французький хімік Антуан-Лоран Лавуазьє (1743 - 1794).

Лавуазьє довів, що вуглекислий газ (діоксид вуглецю) - це з'єднання кисню з "вугіллям" (вуглецем), а вода - з'єднання кисню з воднем. Він на досліді показав, що під час дихання поглинається кисень та утворюється вуглекислий газ, тобто процес дихання є подібним до процесу горіння.

Горіння виникає за одночасної наявності трьох основних складових: окиснювача, горючої речовини, джерела займання.

Якщо вилучити будь-яку з наведених вище умов виникнення горіння, воно стане неможливим, а якщо вже відбувається, то припиниться.

Джерело займання - це теплова енергія, що призводить до виникнення горіння. Це джерело мусить мати певний запас енергії та достатню температуру.

Паливом може бути будь-який горючий матеріал - тіло, рідина або газ. Більшість тіл і рідин стають парою чи газом ще до того, як вони починають горіти, тобто в процесі підготовки до горіння.

Горюча речовина (паливо) та окислювач мають перебувати в певному співвідношенні одне з одним. Зазвичай окислювач - це кисень повітря, вміст якого в атмосфері, що нас оточує, становить близько 21%.

Горючі речовини разом з окислювачем утворюють горючу систему горючу суміш або горюче середовище).

Горіння становить необоротний процес, тому що з продуктів горіння та термічного розкладу неможливо поновити речовину, яка згоріла.

Здатність матеріалу витримувати без руйнування вплив високих температур і відкритого полум'я називається горючістю.

За горючістю всі матеріали поділяються на негорючі та горючі.

До негорючих належать так звані "мінеральні" матеріали: природне каміння, метали, бетон, скло, кераміка. Горючі - це матеріали на основі органічних, рослинних компонентів. До них належать матеріали з волокон деревини, синтетичні матеріали, нафтопродукти, пластмаси.

Деякі органічні матеріали під впливом вогню не горять відкритим полум'ям, але спікаються, плавляться, виділяючи при цьому їдкий небезпечний дим.

До явищ, що спричиняють пожежі з горінням твердих речовин, належать полум'я, теплове випромінювання, розжарені матеріали.

Коли тверда речовина зазнає впливу полум'я, її температура підвищується, що може спричинити пожежу. Ймовірність виникнення пожежі залежить від таких факторів:

· характеру твердої речовини, яка може бути горючою або негорючою;

· маси твердої речовини - невелика кількість матеріалу не здатна виділити достатню кількість теплової енергії для поширення пожежі;

· стану твердої речовини - легко запалити за допомогою сірника деревну стружку або окремі аркуші паперу, оскільки в цих матеріалів більша площа поверхні, відкритої для доступу повітря, а отже, висока швидкість окиснення, тоді як для займання колоди або щільного стосу паперу потрібне потужніше джерело займання;

· способу, в який запалюється тверда горюча речовина - якщо предмет із цієї речовини розміщений над вогнем вертикально, він загориться швидше, ніж у разі горизонтального розміщення.

Не завжди для виникнення горіння необхідно, щоб горючі речовини вступали в безпосередній контакт із полум'ям або дуже нагрітими матеріалами. Всі джерела тепла випромінюють видимі та інфрачервоні промені, тобто електромагнітні хвилі. Коли ці хвилі зустрічають перешкоду (в нашому випадку - горючу речовину), вони передають йому свою енергію, яка перетворюється на тепло. Таким чином, тіло, що опромінюється, нагрівається й за недостатнього охолодження може загорітися. Для прикладу, дрова, складені на невеликій відстані од печі, яка топиться протягом тривалого часу, можуть зайнятися та спричинити пожежу.

Нагрітий до високої температури матеріал (наприклад, розжарений до червоного метал) може спричинити загоряння в разі стикання з горючим твердим тілом.

Тління (жевріння) визначається як процес безполуменевого горіння твердого матеріалу (речовини), який виникає за умови недостатнього припливу до матеріалу, що горить, кисню й тепла, та часто супроводжується виділенням диму.

Пожежі, що розвиваються в режимі тління, пов'язані з низкою проблем. До них належать: складність виявлення на початковій стадії, прогрівання поверхонь, що огороджують осередок тління; перехід до полуменевого горіння; труднощі гасіння заглиблених осередків пожежі; висока ймовірність повторних загорянь тліючих осередків.

Форма осередку тління близька до сферичної. Швидкість поширення тління здебільшого однакова в усіх напрямках.

Горять не тільки тверді матеріали та речовини, а й горючі гази, пил та рідини. Рідини, що горять, поділяються на горючі та легкозаймисті.

Внаслідок випаровування над поверхнею рідини утворюється паровий потік, змішування та хімічна взаємодія якого з киснем повітря забезпечують формування зони горіння, тобто тонкого шару світних газів. До цього шару з поверхні рідини надходить горюча пара, а з повітря - кисень. Розміри й форма полум'я рідин суттєво залежать від діаметра резервуара, в якому відбувається горіння. Зі збільшенням діаметра резервуара висота полум'я збільшується.

Ціла низка матеріалів, особливо волокнистих, мають здатність довільно загорятися за браку зовнішнього джерела займання, тобто можуть самозайматися. Горіння може виникнути в купі твердого мінерального палива або органічного матеріалу, якщо відбувається циркуляція повітря, достатня для сприяння окислюванню, але недостатня для відведення тепла, яке виділяється.

Залежно від причини самозаймання розрізняють три його види: теплове, хімічне та мікробіологічне.

Теплове самозаймання виникає в масі матеріалів під час їх помірного нагрівання ззовні. До типових прикладів теплового самозаймання належать випадки самозаймання теплової ізоляції опалювальних комунікацій та теплообмінних апаратів, яка виконана з мінераловатних плит, тирси тощо.

До хімічного самозаймання належать займання, зумовлені екзотермічною взаємодією речовин. Наприклад, самозаймання може виникнути в разі розливання концентрованої азотної кислоти на деревні стружки або тирсу.

Широко відомі випадки самозаймання промащених матеріалів. Більшість мастил, особливо рослинних, легко окислюються. Кількість вивільнюваного тепла визначається площею поверхні, відкритої для доступу повітря. Вона відносно невелика у просто розлитого мастила. Якщо розлите мастило збирається обтиральним ганчір'ям або тирсою, площа поверхні суттєво збільшується, а тепловиділення при цьому зростає, оскільки промащені матеріали є поганими провідниками тепла. Тепло акумулюється, й виникає самозаймання.

До класу самозаймистих у хімічний спосіб матеріалів належать і так звані "пірофорні" речовини, що загоряються під час контакту з повітрям, наприклад, тонко подрібнений алюміній, тетрагідрид кремнію, сульфід заліза, деякі металоорганічні з'єднання тощо.

Мікробіологічним називають самозаймання матеріалів, які є живильним середовищем для так званих "термофільних" мікроорганізмів, що виділяють теплову енергію в процесі своєї життєдіяльності. За таким механізмом відбувається самозаймання сіна, торфу, інших органічних матеріалів.

Знизити рівень пожежної небезпеки можна шляхом застосування негорючих матеріалів, обмеженням маси та об'єму горючих матеріалів і речовин, ізолюванням горючого середовища (наприклад, застосуванням ізольованих негорючих відсіків, кабін), вогнезахистом.

До основних причин виникнення пожеж належать:

· необережне поводження з вогнем;

· порушення правил обладнання та експлуатації електроустановок;

· порушення правил обладнання та експлуатації печей;

· пустощі дітей з вогнем;

· підпали;

· несправність виробничого обладнання.

Більшість пожеж в Україні (50-60%) виникає внаслідок необережного поводження з вогнем.

Переважна більшість пожеж виникає безпосередньо з вини людини через необізнаність її з правилами та вимогами пожежної безпеки або внаслідок несвідомого, поверхового чи просто недбалого ставлення до них.

Основні джерела займання

2. Види пожеж

Пожежі бувають природні та антропогенні.

До природних належать пожежі, що виникають унаслідок прямих ударів блискавки (розрядів атмосферної електрики), виверження вулканів, самозаймання торфу, вугілля тощо. Кількість таких пожеж незначна - менше 1%.

Антропогенні пожежі - це пожежі, що виникають на об'єктах, створених руками людей (у синтетичному середовищі, прямо чи побічно пов'язані з людським чинником, тобто з пожежонебезпечною діяльністю людини або невтручанням людини для запобігання пожежонебезпечним ситуаціям). Такі пожежі виникають у 99 випадках зі 100.

Сьогодні встановлено чотири класи пожеж, а також їхні символи (рис. 1):

Рис. 1. Символи класів пожеж

А - горіння твердих речовин, переважно органічного походження, яке супроводжується тлінням (деревина, текстиль, папір);

В - горіння рідких або твердих речовин, які розтоплюються;

С - горіння газоподібних речовин;

D - горіння металів та їх сплавів.

Крім цих чотирьох класів, існує додатковий, п'ятий клас (Е), прийнятий для позначення пожеж, пов'язаних із горінням електроустановок.

Основними видами пожеж як стихійних лих, які охоплюють великі території (сотні, тисячі, мільйони гектарів), є ландшафтні пожежі -- лісові і степові.

Лісові пожежі поділяють на низові, верхові, підземні. За інтенсивністю горіння лісові пожежі поділяються на слабкі, середні, сильні.

Лісові низові пожежі характеризуються горінням сухого трав'яного покрову, лісової підстилки і підліску без захоплення крон дерев. Швидкість руху фронту низової пожежі становить від 0,3-1 м/хв. (слабка пожежа) до 16 м/хв. (сильна пожежа), висота полум'я -- 1-2 м, максимальна температура на кромці пожежі досягає 9000⁰С.

Лісові верхові пожежі розвиваються, як правило, з низових і характеризуються горінням крон дерев. При швидкій верховій пожежі полум'я розповсюджується з крони на крону з великою швидкістю, яка досягає 8-25 км/год, залишаючи деколи цілі ділянки незайманого вогнем лісу. При стійкій верховій пожежі вогнем охоплені не тільки крони, а й стовбури дерев. Полум'я розповсюджується зі швидкістю 5-8 км/год, охоплює весь ліс від ґрунтового шару до верхівок дерев.

Підземні пожежі виникають як продовження низових або верхових лісових пожеж і розповсюджуються по шару торфу, який знаходиться на глибині 50 см. Горіння йде повільно, майже без доступу повітря, зі швидкістю 0,1-0,5 м/хв, виділяється велика кількість диму і утворюються прогари (пустоти, які вигоріли). Тому підходити до осередку підземної пожежі треба обережно. Горіння може тривати довго, навіть взимку під шаром ґрунту. Степові (польові) пожежі виникають на відкритій місцевості, де є суха пожухла трава або збіжжя, яке дозріло. Вони мають сезонний характер і частіше бувають влітку, рідше навесні й практично відсутні взимку. Швидкість їх розповсюдження може досягати 20-30 км/год.

Основними заходами боротьби з лісовими низовими пожежами є:

* засипання вогню землею;

* заливання водою (хімікатами);

* створення мінералізованих протипожежних смуг;

* пуск зустрічного вогню.

Гасити лісову верхову пожежу складніше. Її гасять шляхом створення протипожежних смуг, застосовують воду і пускають зустрічний вогонь. Степові (польові) пожежі гасять тими ж засобами, що і лісові.

Гасіння підземних пожеж здійснюється в більшості випадків двома заходами. При першому заході навколо торф'яної пожежі на відстані 8-10 м від її краю копають траншею глибиною до мінералізованого шару ґрунту або до рівня ґрунтових вод і заповнюють її водою.

При другому заході влаштовують навколо пожежі смугу, яка насичена розчинами хімікатів. Спроби заливати підземну пожежу водою успіху не мали.

3. Способи та засоби пожежогасіння

В комплексі заходів, що використовуються в системі протипожежного захисту, важливе значення має вибір найбільш раціональних способів та засобів гасіння різних горючих речовин та матеріалів.

Горіння припиняється:

-- при охолодженні горючої речовини до температури нижчої, ніж
температура її займання;

-- при зниженні концентрації кисню в повітрі в зоні горіння;

-- при припиненні надходження пари, газів горючої речовини
в зону горіння.

Припинення горіння досягається за допомогою вогнегасник засобів:

--  води (у вигляді струменя або розпиленому вигляді);

--  інертних газів (вуглекислота та ін.);

--  хімічних засобів (у вигляді піни або рідини);

--  порошкоподібних сухих сумішей (суміші піску з флюсом);

--  пожежних покривал з брезенту та азбесту.

Вибір тих чи інших способів та засобів гасіння пожеж та вогнегасних речовин і їх носіїв (протипожежної техніки) визначається в кожному конкретному випадку залежно від стадії розвитку пожежі, масштабів загорань, особливостей горіння речовин та матеріалів (рис. 2).

Успіх швидкої локалізації та ліквідації пожежі на її початку залежить від наявних вогнегасних засобів, вміння користуватися ними всіма працівниками, а також від засобів пожежного зв'язку та сигналізації для виклику пожежної допомоги та введення в дію автоматичних та первинних вогнегасних засобів.

Вода -- найбільш дешева і поширена вогнегасна речовина. Вода порівняно з іншими вогнегасними речовинами має найбільшу теплоємність і придатна для гасіння більшості горючих речовин. Вода застосовується у вигляді компактних і розпилених струменів і як пара. Вогнегасний ефект компактних струменів води полягає у змочуванні поверхні, зволоженні та охолодженні твердих горючих матеріалів. Подача води до місця пожежі здійснюється пожежними рукавами. Відкидний рукав від пожежного крана або насоса закінчується металевим соплом, обладнаним розбризкувачем. Розбризкувач дозволяє отримувати компактний або розсіяний струмінь води. Струменем води гасять тверді горючі речовини; дощем і водяним пилом -- тверді, волокнисті сипучі речовини, а також спирти, трансформаторне і солярове мастила.

Рис. 2. Способи гасіння пожеж

Водою не можна гасити легкозаймисті рідини (бензин, гас), оскільки, маючи велику питому вагу, вода накопичується внизу цих речовин і збільшує площу горючої поверхні. Не можна гасити водою такі речовини, як карбіди та селітру, які виділяють при контакті з водою горючі речовини, а також металевий калій, натрій, магній та його сплави, електрообладнання, що знаходиться під напругою, цінні папери та устаткування. Водяна пара застосовується для гасіння пожеж у приміщеннях об'ємом до 500 м³ і невеликих загорань на відкритих установках. Вогнегасна концентрація пари у повітрі становить 35%. Водні розчини солей застосовуються для гасіння речовин, які погано змочуються водою (бавовна, деревина, торф). У воду додають поверхнево-активні речовини: піноутворювач ПО-1, сульфаноли НП-16, сульфонати, змочувач ДП. Необхідний тиск води створюється стаціонарними пожежними насосами, котрі забезпечують подавання компактних струменів на висоту не менше 10 м або рухомими пожежними автонасосами і мотопомпами, що забирають воду із гідрантів (рис. 3). Гідранти (зовнішнє протипожежне водопостачання) розташовуються на території підприємств на віддалі не більше 100 м по периметру будівель вздовж доріг і не ближче 5 м від стін.

Рис. 3. Мотопомпи

а -- переносна мотопомпа МП-800: 1 -- бензобак, 2 -- маховик для відкривання викидного патрубка насоса, 3 -- карбюратор, 4 -- педаль для запуску двигуна; 5 -- основа, 6 -- насос, 7 -- всмоктувальний патрубок, 8 -- викидний патрубок, 9 -- ручка ввімкнення насоса, б -- причіпна мотопомпа МП-1200 1 -- насос ПН-1200; 2 -- всмоктувальний патрубок, 3 -- всмоктувальні рукави, 4 -- викидні патрубки, 5 -- щиток приладів та керування, 6 -- двигун, 7 -- викидні рукави

Внутрішнє протипожежне водопостачання здійснюється пожежними кранами, які встановлюються на висоті 1,35 м від підлоги всередині приміщень біля виходів, у коридорах, на сходових клітках. Кожний пожежний кран споряджається прогумованим рукавом та пожежним стволом. Довжина рукава -- 10 або 20 м. Продуктивність кожного крана повинна бути не меншою, ніж 2,5 л/с. Витрати води на зовнішнє пожежогасіння беруться в залежності від ступеня вогнестійкості будівель, їх об'єму, категорії пожежо- і вибухонебезпеки виробництва у межах від 10 до 40 л/с.

В будівлях і спорудах з пожежонебезпечним виробництвом встановлюються автоматично діючі спринклерні або дренчерні системи для гасіння пожеж.

Спринклерні установки можуть бути водяні, повітряні і змішані. Це система труб, прокладених по стелі (рис. 4). Вода в труби потрапляє із водогінної мережі. Спринклерні головки закриті легкоплавкими замками, що розраховані на спрацювання при температурі 72, 93, 141 та 182° С. Площа змочування одним спринклером становить від 9 до 12 м², а інтенсивність подачі води -- 0,1 л/с м². Важлива частина установки -- контрольно-сигнальний клапан, котрий пропускає воду в спринклерну мережу, при цьому одночасно подає звуковий сигнал, контролює тиск води до і після клапана.

Рис. 4. Схема спринклерної водяної установки 1 -- автоматичний водоживильник (пневматичний бак); 2 -- водонапірний бак; З -- другорядна магістраль; 4 -- розподільний ряд; 5 -- головна живильна магістраль; 6 -- сигнальна турбіна; 7 -- резервуар; 8 -- основний водоживильник (насос).

Повітряна система спринклерної установки застосовується в неопалюваних приміщеннях. Трубопроводи в таких системах заповнені не водою, а стисненим повітрям. Вода в них лише досягає клапана, а у випадку зривання головки спочатку виходить повітря, а потім вода. Змішані системи влітку заповнюються водою, а взимку -- повітрям.

Дренчерні установки обладнуються розбризкувальними головками, які постійно відкриті (рис. 5). Вода подається в дренчерну систему вручну або автоматично при спрацюванні пожежних датчиків, котрі відкривають клапан групової дії.

Рис. 5. Дренчерна установка групової дії

1 -- натяжна пружина; 2 -- легкоплавкі замки; 3 -- трос з легкоплавким замком; 4 -- збуджувальний кран; 5 -- збуджувальний трубопровід; 6 -- дренчерна мережа; 7 -- дренчерні головки; 8 -- кран ручного ввімкнення; 9 -- пускова мережа; 10-- електролінії; 11 -- автомат пуску та ввімкнення електродвигунів; 12 -- камера групової дії; 13 -- надклапанна камера, 14 -- з'єднувальна труба^ 15 -- діафрагма з малим отвором; 16 -- гайка з діафрагмою; 17 -- труба від водоживильника; 18 -- диференціальний двотаршчастий клапан; 19, 20 -- дренчерні головки розеткового та лопаткового типів.

Ручні вуглекислотні вогнегасники призначені для гасіння невеликих пожеж, всіх видів загорання (рис. 6). Вони приводяться в дію вручну. Через вентиль стиснена рідка вуглекислота прямує у патрубок, де вона розширюється і за рахунок цього її температура знижується до -- 70° С. При переході рідкої вуглекислоти в газ її об'єм збільшується в 500 разів. Утворюється снігоподібна вуглекислота, котра при випаровуванні охолоджує горючу речовину та ізолює її від кисню повітря. Корисна довжина струменя вогнегасника приблизно 4 м, час дії -- 30-60 с. Вогнегасник слід тримати за ручку, для уникнення обмороження рук; зберігати подалі від тепла, для запобігання саморозряджання. Вуглекислотою можна гасити електрообладнання, що знаходиться під напругою, а також горючі рідини і тверді речовини. Не можна гасити спирт і ацетон, котрі розчиняють вуглекислоту, а також терміт, фотоплівку, целулоїд, котрі горять без доступу повітря.

Рис. 6. Вуглекислотні вогнегасники а -- ручні: 1 -- ОУ-2; 2 -- ОУ-5; 3 -- ОУ-8; б -- пересувні: 1 -- УП-1М; 2 -- УП-2М

Ручні хімічні пінні вогнегасники (рис. 7) використовуються для гасіння твердих речовин, що горять, та горючих легкозаймистих рідин з відкритою поверхнею, що горить. Слід мати на увазі, що піна електропровідна -- нею не можна гасити електрообладнання, що знаходиться під напругою, вона псує цінне обладнання та папери. Нею не можна також гасити калій, натрій, магній та його сплави, оскільки внаслідок їх взаємодії з водою, наявною в піні, виділяється водень, котрий посилює горіння.

В промислових приміщеннях засоби пожежогасіння розташовують згідно з вимогами „Правил пожежної безпеки в Україні". В коридорах, проходах, проїздах або інших місцях, крім вогнегасників, розташовують пожежні щити з набором засобів пожежогасіння.

Рис. 7. Ручні пінні вогнегасники

а -- вогнегасник хімічний пінний ОХП-10; 1 -- корпус; 2 -- стакан; 3 -- ручка, 4 -- шток пробки; б -- вогнегасник повітряно-пінний ОВП-10; 1 -- корпус; 2 -- сифонна трубка; 3 -- балон, 4 -- ручка; 5 -- розпилювач; 6 -- дифузор з сіткою.

Список використаних джерел

1. Правила пожежної безпеки в Україні”: Наказ МНС України від 19.10.04 № 126.

2. Карпов А. П. Огнетушители. Классификация, выбор, размещение, применение. -- М., 2001.

3. Назаров С. А. На всякий пожарный случай. Руководителю. Все о пожарах. -- М., 2000.

4. Ответственность за нарушение правил пожарной безопасности// Бизнес и безопасность. -- 2001. -- № 2.

Размещено на Allbest.ru