Стадии развития пожара и их краткая характеристика. Стадии (этапы) развития пожара, их определение. Опасные факторы 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.
7. Правила поведения на пожарах: краткие сведения о фазах пожара
Правила поведения на пожарах, помощь при ожогах
Говоря о безопасном поведении на пожаре, прежде всего, остановимся на опасных факторах пожара и рассмотрим такие понятия как значительный очаг пожара, фазы развития пожара и их характеристики.
Понятие значительный очаг пожара. НПБ 166-97 Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации. п.5.19.«При возможности возникновения на защищаемом объекте значительного очага пожара (предполагаемый пролив ГЖ может произойти на площади более 1 кв. м) необходимо использовать передвижные огнетушители.
Краткие сведения о фазах пожара.
Пожар в динамике своего развития условно подразделяется на три фазы, а именно:
I фаза - начальная стадия развития пожара,
II фаза - стадия объемного развития пожара,
III фаза - самозатухание.
Характеристики I фазы пожара (начальная стадия).
Начальная стадия включает в себя переход возгорания (начала пожара) в пожар и рост зоны горения, характеризуется преимущественно л инейным распространением огня и выделением большого количества дыма , в связи с недостатком кислорода (при ограниченном поступлении воздуха в зону горения).
Температурный режим - Темп увеличения среднеобъемной температуры в помещении 15 град.С в минуту, температура в помещении достигает 200 - 230 град.С. Зная этот показатель роста температуры теоретически можно посчитать приблизительную температуру в помещении пожара поминутно.
При оценке дымовой обстановки в помещении пожара следует учитывать, что при горении твердых тлеющих материалов интенсивное выделение дыма происходит уже после третей минуты пожара и на седьмой минуте задымление достигает своего максимумаp>
Медики утверждают, что вход в помещение пожара без средств защиты органов дыхания опасен для жизни человека на четвертой минуте пожара . При горении жидкостей дымовая обстановка на пожаре может достигнуть своего максимума уже на третей минуте.
Продолжительность начальной стадии пожара 2-30%от общей продолжительности пожара 3 - 20 минут. При горении жидкостей время начальной стадии меньше, чем при горении обычных твердых материалов.
Время разрушения остекления 15-20 минут от начала пожара.
Следует помнить, что для помещений, стандартные размеры которых 5 х 4 х 3 куб.м., чем больше его изоляция от наружного воздуха, тем дольше I фаза пожара.
Характеристики II фазы пожара (Стадия объемного развития пожара).
Стадия объемного развития пожара - стабилизация пожара. Распространение пламени происходит по воздушным потокам. Начинается зачастую после разрушения остекления при температуре 230 -250 град С. Темп увеличения среднеобъемной температуры в помещении - до 50 град. С в мин.Температура в помещении достигает 600- 900 град.С. Продолжительность II фазы 20-40 минут.
| 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.
В соответствии с Федеральным законом от 22 июля 2008 г. "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", применяются следующие классификации пожаров:
1. По виду горючего материала (используется для обозначения области применения средств пожаротушения);
2. По сложности их тушения (используется при определении состава сил и средств подразделений пожарной охраны и других служб, необходимых для тушения пожаров);
3. Опасные факторы пожара (используется при обосновании мер пожарной безопасности, необходимых для защиты людей и имущества при пожаре).
По виду горючего материала
пожары подразделяются на следующие классы:1)
пожары твердых горючих веществ и материалов (A);2)
пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ и материалов (B);3)
пожары газов (C);4) пожары металлов (D);
5) пожары горючих веществ и материалов электроустановок, находящихся под напряжением (E);
6) пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ (F).
Номер (ранг) пожара – условный признак сложности пожара, определяющий в расписании выезда необходимый состав сил и средств гарнизона, привлекаемых к тушению пожара.
По сложности тушения пожары подразделяются на следующие категории:
Вызов №0 – поступило сообщение о задымлении или пожаре. На место вызова выехало одно отделение, но ничего не обнаружили (ложный вызов).
Вызов №1 – поступило сообщение о задымлении или пожаре. На место вызова выехало два отделения на двух основных пожарных автомобилях (автоцистернах). Обнаружен пожар. Приступили к тушению.
Вызов №1 БИС – подтверждено сообщение о пожаре. При нехватке сил и средств дополнительно запрашиваются в помощь еще два отделения. Всего на месте пожара работают четыре отделения.
Вызов №2 – подтверждено сообщение о пожаре. При большой площади горения, нехватке сил и средств, отсутствии водоисточников и других проблемах, запрашиваются дополнительно еще два отделения из соседних районов. Всего на месте пожара работают шесть отделений.
Вызов №3 – подтверждено сообщение о пожаре, сложная обстановка, запрошены дополнительные силы. Обстоятельства, аналогичные вызову 2. Всего на месте пожара работают 10 отделений.
Вызов №4 – подтверждено сообщение о пожаре, сложная обстановка, запрошены дополнительные силы. На месте пожара работают 13 отделений.
Вызов №5 – подтверждено сообщение о пожаре, сложная обстановка, запрошены дополнительные силы. На месте пожара работают 15 отделений.
К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся:
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.
К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:
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.
Фазы развития пожара.
В процессе развития пожара различают три фазы: фазу свободного развития пожара, фазу локализации и фазу ликвидации пожара.
В первой фазе развития пожара - фазе свободного горения – пламенем охватывается до 80% пожарной нагрузки. Эта фаза характерна ростом площади пожара, выгоранием пожарной нагрузки, нагревом строительных конструкций, их обрушением. Продолжительность этой фазы Т св определяется по формуле (1.3) как сумма времени сообщения о возгорании в пожарную часть Т дс, времени сбора личного состава Т сб, времени следования формирований к месту возгорания Т сл, и времени развертывания пожарных бригад Т бр:
Т св = Т дс + Т сб + Т сл + Т бр. (1.1.)
Во второй фазе происходит активное пламенное горение с потерей массы
пожарной нагрузки, скорость выгорания непрерывно увеличивается и достигает максимальных величин.
В этой фазе – фазе локализации – пожар развивается до момента ограничения распространения горения по площади сосредоточенными силами, средствами и исключения опасных ситуаций. Эта фаза характеризуется дальнейшим увеличением площади пожара, сокращением скорости распространения горения за счет внедренных средств тушения, выгоранием пожарной нагрузки на участках свободного горения и тления, а также другими явлениями.
Продолжительность фазы локализации зависит от быстрого проведения разведки пожара, оценки обстановки, скорости сосредоточения огнетушащих средств, грамотного управления силами и т.д. Практически определить точно время локализации пожара невозможно. Его можно рассчитать в процессе тушения и исследования потушенных пожаров.
В третьей фазе – фазе ликвидации – скорость выгорания резко падает, процесс характеризуется догоранием тлеющих материалов и конструкций.
В этой фазе площадь пожара сокращается и приостанавливается до момента полного прекращения горения на всех поверхностях пожарной нагрузки и завершается исключением возможности повторного возобновления горения в этих местах. Выявить время третьего периода также практически невозможно.
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. Мощные потоки газов, особенно при наружных пожарах, способны переносить искры, горящие угли и головни на значительные расстояния, создавая условия для возникновения новых очагов горения, что следует учитывать при организации спасательных работ. 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 спасателей.
