Горение, его виды и характеристики

Прежде чем говорить о пожарной безопасности, давайте разберемся с основными понятиями, характеризующими горение.

ГОРЕНИЕ - это сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождаемый интенсивным выделением тепла, дыма и световым излучением. В основе горения лежат быстротекущие химические реакции окисления в атмосфере кислорода воздуха.

Для возникновения горения необходимы определенные условия, а именно совмещение в одном месте и в одно время трех основных составляющих (треугольника огня):

1. Горючего вещества, либо материала (дерево, бумага, нефтепродукты и т. д.)

2. Окислителя (чаще всего выступает кислород воздуха, различные химические соединения, содержащие кислород в молекулах - (селитра, азотистая кислота, окислы азота) и отдельные химические элементы (фтор, бром, хлор)).

3. Источника воспламенения (загорания), которые бывают:

- открытые: искры, горелки, пламени, спички, непогашенного окурка, искра короткого замыкания в сети электрического тока;

- скрытые (теплота химических реакций, микробиологические процессы, трение, удар).

Горение может быть контролируемое и неконтролируемое. Контролируемое горение используется повсеместно в целях получения энергии в интересах обеспечения жизнедеятельности людей. Неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей интересам общества и государства принято называть пожаром.

Различают следующие виды горения: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание, самовоспламенение, взрыв.

Вспышка – быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов и не переходящее в устойчивое горение. Температура вспышки – это самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения.

Возгорание – возникновение горения от источника зажигания. При появлении пламени процесс возгорания переходит в воспламенение. Температура воспламенения – наименьшая температура ГВ, при которой оно выделяет пары или газы с такой скоростью, что при поднесении ИЗ возникает устойчивое горение.

Самовозгорание – возгорание в результате самоинициируемых экзотермических процессов возникающее при отсутствии внешнего ИЗ (опилки, торф, олифа, краски, промасленная ветошь и спецодежда и т.д.). Самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени. Температура самовоспламенения – самая низкая температура ГВ, при которой оно загорается в процессе нагревания без непосредственного контакта с огнем. (Например, азотная кислота и бумага, взаимодействие кислорода воздуха с алюминиевой пылью).

Воспламенение возможно только при определенных соотношениях ГВ и окислителя. Расчетами установлено, что для сгорания 1-кг древесины необходимо 5,04 м3 воздуха, а для 1 кг нефтепродукта — 11,6. Во время пожара расходуется воздуха в два-три раза больше. С наибольшей скоростью горение происходит в чистом кислороде. По мере снижения концентрации кислорода процесс горения замедляется, наименьшая скорость горения при содержании кислорода в воздухе 14 – 15%.

Максимальные и минимальные концентрации горючих газов и паров в воздухе, при которых они способны загораться и распространять пламя называют соответственно верхний и нижний концентрационный пределы воспламенения (распространения пламени).

Существует также чрезвычайно быстрое горение – взрыв, при котором происходит выделение энергии и образование сжатых газов, способных производить механические нарушения.

ВЗРЫВ – это процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу (ГОСТ Р22.08- 96).

Взрывы вызывающие тяжелые аварии и человеческие жертвы, часто происходят на промышленных предприятиях. Взрываются котлы в котельных, газы, аппараты, продукция и полуфабрикаты на химических предприятиях, пары бензина и других компонентов на нефтеперегонных заводах, мучная пыль на мельничных комбинатах и зерновых элеваторах, сахарная пудра на сахарно-рафинадных заводах, древесная пыль и лакокрасочные пары на деревообрабатывающих комбинатах, газовые конденсаты при утечке из газопроводов и т. д. Случаются взрывы при перевозке взрывчатых веществ транспортом (например, 4 октября 1988 г. на станции Свердловск- Сортировочная Свердловской железной дороги взорвались два вагона, где находились 47,9 т тротила и 41 т гексогена). При взрывах некоторых газов, паров и смесей горение переходит в особую форму – детонацию. При этом скорость распространения пламени достигает 1000 – 4000 м/с, что превышает скорость распространения звука.

2. Опасные и вредные факторы при пожаре

Опасные факторы пожара – это такие факторы, которые при пожаре могут привести к травмам, отравлениям и даже гибели людей, а также – к повреждению имущества и материальному ущербу. Ниже представлены основные факторы пожара:

· Искра и пламя

· Повышенная температура

· Дым

· Пониженная концентрация кислорода

· Концентрация токсичных веществ

· Сопутствующие факторы пожара