Пожаро и взрывоопасные объекты. Общие сведенья о процессах горения, детонации и взрыва. Классификация пожаров
Пожаро- и взрывоопасные объекты (ПВОО) — предприятия, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или продукты, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию или взрыву.
К ним прежде всего относятся производства, где используются взрывчатые и имеющие высокую степень возгораемости вещества, а также железнодорожный и трубопроводный транспорт как несущий основную нагрузку при доставке жидких, газообразных пожаро- и взрывоопасных грузов.
По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности ПВОО подразделяются на пять категорий: А, Б, В, Г, Д. Особенно опасны объекты, относящиеся к категориям А, Б, В.
Категория А — нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, трубопроводы, склады нефтепродуктов.
Категория Б — цехи приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, выбойные и размольные отделения мельниц.
Категория В — деревообрабатывающие, столярные, модельные, лесопильные производства.
Категория Г — склады и предприятия, связанные с переработкой и хранением несгораемых веществ в горячем состоянии, а также со сжиганием твердого, жидкого или газообразного топлива.
Категория Д — склады и предприятия по хранению несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии, например мясных, рыбных и других продуктов.
Все строительные материалы и конструкции из них подразделяются на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
Несгораемые — это материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются.
Трудносгораемые — это материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть при наличии источника огня.
Сгораемые — это материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть и тлеть после удаления источника огня.
Пожары на крупных промышленных предприятиях и в населенных пунктах подразделяются на отдельные и массовые. Отдельные — пожары в здании или сооружении.
Массовые — совокупность отдельных пожаров, охвативших более 25% зданий. Сильные пожары при определенных условиях могут перейти в огненный шторм.
Горением называется сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя, характеризующийся самоускоряющимся превращением и сопровождающийся выделением большого количества тепла и света. (Обычно в качестве окислителя участвует кислород воздуха, которого содержится около 21%).
Для возникновения и развития процесса горения необходимы: горючее вещество, окислитель и источник воспламенения, инициирующий реакцию.
Горючее вещество и окислитель должны находиться в определенных соотношениях друг с другом.
Горение, как правило, происходит в газовой фазе. Поэтому горючие вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (жидкие, твердые материалы), для возникновения и поддержания горения должны подвергаться газификации (испарению, разложению), в результате которой образуются горючие пары и газы в количестве, достаточном для горения.
В зависимости от агрегатного состояния горючих веществ горение может быть гомогенным и гетерогенным.
Гомогенное горение: компоненты горючей смеси находятся в газообразном состоянии. Причем, если компоненты перемешаны, то горение называюткинетическим. Если – не перемешаны – диффузионное горение.
Гетерогенное горение: характеризуется наличием раздела фаз в горючей смеси (горение жидких и твердых горючих веществ в среде газообразного окислителя).
Горение различается также по скорости распространения пламени и в зависимости от этого фактора оно может быть:
- дефляграционным (скорость пламени в пределах нескольких метров с секунду);
- взрывным (скорость пламени до сотен метров в секунду);
- детонационным (скорость пламени порядка тысяч метров в секунду).
Кроме того различают: ламинарное горение, характеризуемое послойным распространением фронта пламени по горючей смеси; турбулентное, характеризуемое перемешиванием слоев потока и повышенной скоростью выгорания.
Равномерное распространение горения устойчиво лишь в том случае, если оно не сопровождается повышением давления. Когда горение происходит в замкнутом пространстве, или выход газообразных продуктов затруднителен, то повышение температуры приводит к интенсивному расширению газовых объемов и взрыву.
Под взрывом понимают быстрое превращение веществ, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.
Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб и представляющее опасность для людей.
Пожар класса «А» — горение твердых веществ
· А1 — горение твердых веществ, сопровождаемое тлением (например, уголь, текстиль);
· А2 — горение твердых веществ, не сопровождаемых тлением (например, пластмасса).
- Пожар класса «B» — горение жидких веществ
· B1 — горение жидких веществ, нерастворимых в воде (например, бензин, эфир, нефтепродукты). Также, горение сжижаемых твердых веществ (например, парафин, стеарин);
· B2 — горение жидких веществ, растворимых в воде (например, спирт, глицерин).
- Пожар класса «C» — горение газообразных веществ
· Горение бытового газа, пропана и других.
- Пожар класса «D» — горение металлов
· D1 — горение легких металлов, за исключением щелочных (например, алюминий, магний и их сплавы);
· D2 — горение щелочных металлов (например, натрий, калий);
· D3 — горение металлосодержащих соединений (например, металлоорганические соединения, гидриды металлов).
- Пожар класса «E» — горение электроустановок
- Пожар класса «F» — горение радиоактивных материалов и отходов