Фазы развития пожара

Причины возникновения возгораний в природе

Причины природных пожаров подразделяются на несколько основных категорий в зависимости от источника внешнего воздействия. В пожарном справочнике существует следующая классификация:

  1. Природные причины. К ним относятся все факторы, не связанные с деятельностью человека, но вызвавшие воспламенение (самовозгорание торфа, попадание молнии в сухую траву или дерево, извержение вулкана и т. д.).
  2. Антропогенные причины. Действия человека, которые привели к возникновению возгорания (брошенный окурок, оставленный непотушенным костер, несоблюдение ПБ при эксплуатации транспорта и пожароопасного оборудования, выжигание травы в степях и на полях в пожароопасный период, нарушение ТБ при выполнении хозяйственных работ и т. д.).

Стадии развития пожара

Процесс развития пожара – сложная цепочка закономерных стадий, которые сменяют друг друга:

  1. Начальный этап: с момента появления возгорания до воспламенения всей поверхности горящего материала (земли, торфа, травы).
  2. Свободное развитие. Промежуток времени до организации ликвидации воспламенения пожарными службами.
  3. Развивающийся этап. От стадии возгорания всей территории до достижения установившейся скорости выгорания материалов пожарной нагрузки.
  4. Развитый этап. Пожар находится на пике своей силы и скорости.
  5. Затухающий этап. Скорость распространения возгорания уменьшается. Заканчивается в момент понижения температуры до первоначального значения.

Классификация пожаров с точки зрения пожарной тактики

Классификация пожаров является основой для выявления сущности приемов и способов ведения оперативно-тактических действий (ОТД). При обосновании классификации пожаров исходят из того, какие явления происходят при их развитии и тушении (рис. 1).

Рис. 1. Классификация пожаров с точки зрения пожарной тактики

Первым по значимости признаком развития пожаров является газообмен, который определяет качественную и количественную стороны параметров развития пожаров во времени и пространстве. При тушении пожаров в ограждениях газообменом можно управлять, т.е. регулировать его по интенсивности и направлению, в то время как на открытых пространствах этого сделать не представляется возможным. Соответственно, пожары можно разбить на две группы: в ограждениях и на открытом пространстве.

Вторым по значимости общим признаком пожара является агрегатное состояние горючих веществ и материалов, которое определяет способы и приемы прекращения горения, использование огнетушащих веществ (ОТВ) для ликвидации горения. В зависимости от этого признака происходит деление:

  • на пожары твердых веществ и материалов (ТГМ);
  • горючих и легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ и ГЖ);
  • горючих газов (ГГ);
  • веществ и материалов различного агрегатного состояния при совместном их хранении.

Третьим признаком развития пожаров является линейная скорость распространения горения к моменту прибытия подразделений на пожар. В зависимости от этого признака пожары делятся на распространяющиеся и нераспространяющиеся.

Под распространяющими понимаются пожары, у которых к моменту прибытия подразделений происходит увеличение геометрических параметров пожара (длина, ширина, высота, радиус).

Под нераспространяющимися понимаются пожары, у которых к моменту прибытия подразделений геометрические параметры пожара практически не изменяются.

Необходимо иметь в виду, что с течением времени свободного развития пожаров или в результате воздействия на пожар сил и средств (СиС) указанные выше признаки могут видоизменяться, т.е. переходить из одного состояния в другое. Например, распространяющиеся пожары в результате эффективных ОТД по ограничению распространения горения переходят в нераспространяющиеся пожары, как то пожар ЛВЖ и ГЖ в резервуаре на данный момент времени, однако с течением времени может при определенных условиях (вскипание или разрушение резервуара) превратиться в категорию распространяющихся.

Кроме вышеперечисленных, пожары классифицируются в зависимости от объекта, на котором он произошел:

  • в зданиях и сооружениях (жилые здания, общественные, здания повышенной этажности, высотные здания, здания с массовым пребыванием людей и промышленные здания);
  • объекты добычи, переработки и хранения горючих жидкостей и газов (фонтаны, нефтеперерабатывающие и другие объекты, связанные с производством ГЖ и ГГ, объекты хранения ГЖ и ГГ);
  • объекты транспорта (морской, речной, воздушный, железнодорожный, городской пассажирский, автомобильный транспорт для перевозки грузов и выполнения работ, метро, монорельсовый транспорт);
  • лес, степь, торфяники, лесосклады;
  • объекты сельскохозяйственного назначения (поселки, хлеба, элеваторы, объекты для скота и т.д.);
  • объекты особой опасности для участников тушения пожара (объекты с наличием радиоактивных веществ (РВ), взрывчатых веществ (ВВ), аварийно химически опасных веществ (АХОВ), установок под высоким напряжением электрического тока).

Степные

В настоящее время эти виды пожаров доставляют людям немало проблем. А всё потому, что очень мало внимания уделяется разработке мероприятий по их предупреждению и борьбе с ними. Политика освоения залежных и целинных земель, практикуемая во второй половине 20 века, сгубила естественную степную растительность. Такое потребительское отношение к степным фитоценозам сохранилось и по сей день.

Сейчас распаханность степей в отдельном регионе составляет 60-75%. В недавнем прошлом, когда акцент делался на увеличение «посевных площадей», эта цифра доходила до 80-90%. То есть повышение урожайности достигается не за счёт высоконаучной агротехники, а путём увеличения земельных угодий. Периодически в степях возникают естественные пожары, которые являются экзогенным фактором среды. Однако деятельность человека приводит к многократному увеличению их частоты.

Опасные факторы

Для систематизации основных травм, получаемых в результате возгорания, и их причин составим таблицу.

Зоны и стадии пожара и их поражающие факторы

Область Фаза Источник опасности
Активное горение Все с первой по шестую Огонь, искры;

взрывы с разлетом осколков;

поражение электрическим током;

обрушение конструкций.

Тепловое воздействие Интенсификация, развитие, стабилизация, снижение интенсивности Высокая температура;

тепловой поток при газообмене, вследствие сильного ветра;

взрывы с разлетом осколков.

Задымление Опасно для любой стадии, если содержание диоксида углерода в воздухе превышает 0,1%, или присутствуют другие опасные для человека соединения. Токсичные газы, образующиеся как результат горения;

недостаток кислорода в зоне пожара;

рост оптической плотности среды, снижение видимости;

поражение электрическим током, осколками, обрушившимися частями конструкций.

Определение степени возгорания важно при подборе тактики работы служб МЧС. Зная, сколько и каких существует основных фаз пожара, можно без особых сложностей установить стадию, присвоить ранг катастрофе, после чего на место прибудет необходимое количество спасательных расчетов с требующимся оборудованием для ликвидации возгорания

Детальная информация видна на видео:

Пожар в жилом доме. РаспространениеПожар в жилом доме. Распространение

Факторы распространения

Перед тем как рассмотреть вопрос эффективного прекращения горения при пожаре стоит детально разобраться в природе самого возгорания и факторов, которые могут быть стимуляторами его развития.

Под пожаром понимается достаточно сложный химический процесс, который включает в себя непосредственно сам процесс горения какого-либо материала, а также такие явления, как газообмен и теплообмен.

Этот процесс, в зависимости от условий и наличия соответствующей среды, прогрессирует как во времени, так и по площади. Перечисленные факторы являются взаимосвязанными между собой и в комплексе позволяют быстро распространяться огню.

Условиями возникновения пожара можно отметить несколько факторов, а именно:

  • присутствие горючего материала или вещества;
  • попадание окисляющего вещества на площадь, где происходят соответствующие химические реакции;
  • выделение тепловой энергии, которая поддерживает сам процесс горения.

По общим правилам и стандартам к основным факторам, которые предопределяют теоретически возможное возникновение пожара можно отнести следующие условия:

  • общая (массовая) скорость сгорания горючих веществ или материала;
  • удельная пожарная нагрузка;
  • скорость распространения огня по линии расположения горючих материалов или веществ (линейная скорость);
  • показатель интенсивности и тепловыделения;
  • средний температурный режим пламени.

Стоит отметить, что территорию, на которой распространяется пожар, условно можно разделить на три основные категории – непосредственная зона горения, зона теплового влияния или воздействия и территория поражения продуктами горения (задымление).

Развитие пожара также разделяется на основные три этапа к которым относятся первоначальный, основной и заключительный. По статистике наиболее тяжелый ущерб для здоровья человека может иметь место на начальной стадии в промежуток времени от первой до шестой минуты.

Правила пожарной безопасности и поведение при пожареПравила пожарной безопасности и поведение при пожаре

Классификация пожаров в зависимости от критериев информации о чрезвычайных ситуациях

Отнести или не отнести пожар к чрезвычайной ситуации определяет Приказ МЧС России от 08.09.2004 г. № 329 «Об учреждении критериев информации о чрезвычайных ситуациях», в котором говорится, что при ведении статистического учета и представлении данных о чрезвычайных ситуациях необходимо руководствоваться утвержденными критериями информации о чрезвычайных ситуациях, к которым относятся пожары и взрывы (с возможным последующим горением):

  • прямой материальный ущерб 1500 МРОТ и более;
  • пожары на транспортных средствах, перевозящие опасные грузы;
  • любой факт пожара в шахтах, подземных и горных выработках, метрополитенах.

Пожары по Федеральному закону от 22.07.2008 г. № 123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» классифицируются по виду горючего материала и подразделяются на классы:

  • пожары твердых горючих веществ и материалов (А);
  • пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ и материалов (В);
  • пожары газов (С);
  • пожары металлов (D);
  • пожары горючих веществ и материалов электроустановок, находящихся под напряжением (Е);
  • пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ (F).

Торфяные пожары: определение

Торфяной пожар – это возгорание естественного или осушенного торфяного болота вследствие перегрева его поверхности солнечными лучами или при неосторожном обращении человека с огнём. Также причинами подземного возгорания может стать удар молнии или верховые и низовые пожары

Их пламя проникает в глубину торфяного пласта возле корней деревьев и кустарников

Также причинами подземного возгорания может стать удар молнии или верховые и низовые пожары. Их пламя проникает в глубину торфяного пласта возле корней деревьев и кустарников.

Торфяной пожар может происходить в форме простого тления, когда воспламенение отсутствует, или в виде горения с поступающими массами углекислого газа. Такие явления сложны для обнаружения. Зачастую тлеющий торф выдаёт себя лишь незначительным выходом дыма из почвы. Продолжительный процесс подземного пожара может служить причиной неоднократного возникновения низовых возгораний.

Торфяные пожары классифицируются в зависимости от количества очагов и глубины прогорания.

Стадии развития пожара


Стадии пожара.

Этапы и время начинают отсчитываться с мо-мента появления пламени. Для определения фазы оцениваются место возгорания, интен-сивность, температура, степень задымления, высота огня.

Итак, рассмотрим подробнее стадии развития пожара.

Начальная

Первая фаза характеризуется возрастанием значений всех параметров возгорания:

  • площади;
  • скорости распространения;
  • температуры;
  • задымленности;
  • интенсивности газообмена.

Этап длится от 5 до 20 минут. И на этой стадии возгорания еще возможно произвести разведку, найти источник огня и потушить его самостоятельно при помощи воды или специальных устройств, не дожидаясь приезда боевых расчетов МЧС. На этой стадии пожара ему присваивается первый ранг.

Интенсификация

Следующая фаза характеризуется бурным развитием огня, быстрым его распростра-нением, возрастанием температурных значений от 500 до 900 °C.

Распространение пожара происходит за счет дистанционной передачи пламени, чему способствует усиленный теплообмен.

Ранг, присваиваемый возгоранию на этом этапе, определяется руководителем штаба по тушению пожара после осмотра и может варьироваться от 1 БИС до 5.

На открытом пространстве и в помещении этот этап происходит с небольшими отличиями.

Объемное развитие в закрытом объеме

Первое время, около 20 минут, огонь распространяется по линейной траектории. Возгорание захватывает новые отрезки территории. Характеризуется фаза сильным задымлением.

Температура постоянно повышается до уровня в 250–300 °C.

Затем пламя начинается расти вверх, заполняя весь объем помещения. Из-за этого увеличивается тепловая нагрузка, в результате чего разрушается остекление.

В последующие минут 10 выгорает вся пожарная нагрузка помещения, и процесс вступает в стадию стабилизации обстановки.

На вопрос, сколько фаз имеет пожар в здании, можно ответить – шесть.

Детальная информация видна на видео:

Процесс развития пожараПроцесс развития пожара

Объемное развитие в открытом объеме

Так же, как и в предыдущем случае, на начальном этапе огонь распространяется по линейной горизонтальной территории. Исключение составляют высокие газовые и нефтяные фонтаны, где движение пламени происходит по вертикали вверх.

Отличие пожаров на свободных пространствах – в факторах тепло- и газообмена. В не ограниченном стенами объеме нет четко обозначенной зоны горения. Температур-ный обмен происходит со всем окружающим пространством. Из-за этого отсутствует этап резкого скачка огня, т. к. кислород присутствует постоянно в окружающем воздухе.

Как правило, территория задымления при таких возгораниях невелика. Исключение составляют пожары в лесу и на торфяниках.

Сценарий тушения огня заключается в том, чтобы ограничить зону распространения пламени и приступить к гашению очага возгорания.

Степень пожара в таких случаях может быть присвоена от первого до пятого ранга.

Стабилизация

Это устойчивая фаза, при которой все характеристики пожара достигают максимальных значений и практически не изменяются с течением времени.

В этот момент пламя достигает максимальной силы и насыщенности.

Снижение интенсивности


Этап, при котором начинают падать показатели температуры, появляются пространства, свободные от огня, снижается уровень задымления.

Эта фаза наступает, когда выгорает бо́льшая часть пожарной нагрузки, больше нет топлива для распространения пламени.

Затухание

На последней стадии пожара дотлевают элементы конструкции сооружений. На большой площади возгорания пламя локализуется на отдельных участках, а в остальных местах наблюдается тление остатков наиболее огнестойких материалов. Происходит восстановление нормальных температурных значений.

Обычно эта фаза сопровождается обрушением потолочных балок, фрагментов стен и т. д.

Процесс может протекать от нескольких часов до суток.

Задачи пожарной тактики

Какие задачи решает пожарная тактика:

  • идентификация происходящих процессов на пожаре и установка связей между ними;
  • формирование методов ликвидации пожара;
  • улучшение методов борьбы с огнем с учетом имеющихся сил и средств;
  • организация мероприятий, связанных с улучшением психологического состояния членов пожарных расчетов;
  • организация мероприятий по обучению пожарных.

Кроме выше обозначенных задач пожарной тактики необходимо понимать, что обстановка на пожаре зависит от большого количества факторов, которые не всегда можно учесть. Но основные из них учитываются обязательно. Это площадь возгорания, скорость распространения огня, температура внутри очага возгорания, степень задымленности, наличие на предприятии электроустановок, расстояние до источников воды и прочее.

Площадь возгорания – основной фактор пожарной тактики

По каким характеристикам различаются

Охарактеризовать любой пожар можно по нескольким критериям. К ним относятся: риск появления огня, время, охватываемая площадь, экономический ущерб и прочие характеристики. Рассчитать их можно по известным методикам. Это поможет произвести прогноз развития пожара и предпринять необходимые меры по его ликвидации.

Опасность пожаров

Возгорание – это опасный процесс, который может привести к непоправимым результатам. Основными опасными факторами являются: искры, тепловой поток, высокая концентрация вредных веществ в воздухе, повышенные температуры, задымленность. Также небезопасны и сопутствующие факторы: осколки, части разрушенных строений, оборудование, химические вещества, факторы взрыва.

Признаки

Классификация пожаров производится по следующим признакам:

  1. По месту.
  2. По площади.
  3. По количеству средств для погашения.
  4. По величине нанесенного ущерба.
  5. По сложности тушения.
  6. По продолжительности.

Параметры

К основным параметрам возгорания относят:

  1. Продолжительность.
  2. Охватываемая площадь.
  3. Скорость распространения.
  4. Теплота.
  5. Уровень задымленности.

Стадии

Пожар проходит несколько основных стадий:

  1. Начальная. Огнем объята не вся площадь.
  2. Свободное развитие. Время, пока пламя распространяется до начала его гашения.
  3. Развивающая. Это промежуток до достижения постоянной скорости распространения.
  4. Развитая. Характерна максимальная интенсивность с постоянными знамениями.
  5. Затухающая. Промежуток до достижения исходной температуры и тушения огня.

Фазы

Бывают 4 фазы:

  1. Возникновение. Происходит активное нарастание всех параметров.
  2. Бурное нарастание параметров.
  3. Стабилизация.
  4. Снижение активности и прекращение пожара.

Зоны

Пожар можно разделить на 3 зоны:

  1. Зона горения является очагом пламени и характеризуется самой высокой температурой.
  2. В зоне теплового воздействия также есть огонь, но температура ниже.
  3. Зона задымления.

Зоны пожара

Весь объем пространства развития возгорания подразделяется на три основные части.

Активное горение

Эта зона процесса условно называется первой. В ней находится воспламенившееся вещество и, собственно говоря, само пламя.

Тепловое воздействие

Вторая часть характеризуется повышенными значениями температур, которые на определенной стадии пожара достигают 900 °C.

Задымление

Пространство, в котором содержатся продукты горения – это третья и, как правило, самая обширная область пожара.

При возгораниях внутри сооружений дым распространяется быстрее всего, заполняя все помещения и отсеки.


Для уменьшения опасности воздействия токсичных газов на людей при проектировании зданий вычерчивается схема установки проти-водымных систем.

Часто предусматривается монтаж принудитель-ной вентиляции с автоматическим срабатыва-нием в случае пожара.

На крупных предприятиях в каждом помещении вывешивается план эвакуации с указанием порядка движения при возгорании. При приеме на работу проводится краткий инструктаж по пожарной безопасности.

Первичные поражающие факторы

Во время возникновения стихийного открытого огня возникает опасность для здоровья населения, материальных ценностей, имущества. Чтобы не допустить травматизма и гибели, необходимо знать параметры горения, оказывающие вредное воздействие.

Огонь и искры

Во время пожара образуется пламя, начинается процесс горения в определенном объеме пространства. Если посмотреть фото с пожара, всегда видна зона огня и искры, разлетающиеся от нее во все стороны.

Некоторые продукты горят, не выделяя газов. В таких случаях не видно огня (древесный уголь, графит, сажа, кокс, антрацит). Эти материалы не выделяют газов во время нагревания или формируют их в небольших объемах, которых не хватает для горения.

Если цвет пламени синий, значит, огонь поразил газообразные вещества – аммиак, водород, оксид углерода, сероводород. Светящийся огонь – следствие присутствия сгорающих твердых частиц, находящихся в раскаленном состоянии.

Видимый спектр пламени и искры от него – это первичные факторы пожара.

Видимый спектр пламени и искры от него – это первичные факторы пожара.

Тепловой поток

Во время распространения огня выделяется тепло в больших количествах. Его часть уходит на поддержание температуры продуктов горения. Остальной жар рассеивается в окружающем пространстве, поднимая температуру предметов.

Этот фактор может вызвать ожоги кожных покровов, слизистых оболочек. Если горит технологическое оборудование, то безопасное расстояние до источника пламени должно составлять не менее 10 метров.

Повышенную угрозу представляет тепловой поток при пожаре на производственных объектах, использующих в технологическом процессе горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости. В такой обстановке жар представляет особенный вред для людского здоровья и опасность для жизни человека.

Температура окружающей среды

Вдыхание раскаленного воздуха угрожает повреждением органов дыхания, удушьем и приводит к гибели человека. Если температура в месте пребывания людей выше 100 °С, то даже взрослый мужчина может потерять сознание и умереть за несколько минут.

Основные факторы пожара – ожоги под воздействием горячего воздуха. Если поражено более 30% поверхности кожи, вероятность выжить невелика.

Таблица для определения зависимости ступени поражения кожного покрова от температуры.

Температура, °C Ожог I степени Ожог II степени Ожог III степени
36 °C Опасность отсутствует
45 °C 1 ч 2 ч 3 ч
47 °C 35 мин. 20 мин. 45 мин.
48 °C 10 мин. 15 мин. 20 мин.
49 °C 2 мин. 8 мин. 10 мин.
51 °C 1 мин. 2 мин 4,2 мин.
55 °C 5 сек. 17 сек. 30 сек.
60 °C 2 сек. 3 сек. 5 сек.
68 °C мгновенно 1 сек.

Значительное превышение температуры опасно для здоровья людей и часто становится причиной дальнейшего распространения огня.

Продукты горения

Поражающие факторы пожара наносят значительный ущерб здоровью человека. Одним из самых вредных параметров, приводящих к гибели, является диоксид углерода. Угарный газ при концентрации свыше 3% при вдыхании в течение 2 минут может привести к остановке сердца.

Основное химическое свойство СО2 – блокировка гемоглобина в крови. Клетки не получают кислород и перестают функционировать. Для ребенка достаточно 1% СО2 в атмосфере для тяжелого отравления или гибели.

Если горит пластик, вещества с содержанием сероводорода, синильной кислоты, других сопутствующих токсичных добавок, то даже небольшое содержание их в атмосфере приводит к смертельному исходу.

Угарный газ при концентрации свыше 3% при вдыхании в течение 2 минут может привести к остановке сердца.

Низкая концентрация кислорода

Термин «горение» обозначает процесс окисления. Для появления пламени необходим катализатор – окислитель. Часто такую роль играет кислород, входящий в состав атмосферы. Из-за этого количество кислорода в зоне возгорания во время развития пожара понижается. Такая ситуация характерна для любого помещения, в котором присутствует дым.

Наиболее высокую концентрацию кислорода можно наблюдать в нижней области, на уровне пола или земли на открытых пространствах. В припотолочном слое, как правило, наблюдается снижение содержания этого газа.

Плохая видимость

Во время возгорания происходит сильное задымление, которое усложняет эвакуацию из зоны пожара. Для передвижения по помещениям необходимо различать безопасный путь, переходы и выходы.

При плохом обзоре перемещение становится хаотичным, что приводит к панике, которая также является одним из угрожающих здоровью факторов возгорания.

Считается, что при обзоре менее двадцати метров передвижение по помещению становится опасным.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий