Линейная скорость распространения горения

Скорость распространения горения – важнейший параметр развития пожара. Определение этого параметра ведётся на различных этапах (стадиях пожара).

Линейная скорость распространения горения представляет собой физическую величину, характеризуемую поступательным движением фронта пламени в данном направлении в единицу времени.

На каждом пожаре определяется скорость распространения горения за время его свободного развития. Эта величина применяется в дальнейшем для установления средней скорости распространения горения на пожарах данного вида объектов.

Линейная скорость распространения горения по поверхности горючего материала определяется соотношением:

V_л = L/t; где

L – расстояние, пройденное фронтом пламени в данном направлении, м;

t – время распространения пламени, с.

Максимальная скорость распространения горения определялась по результатам исследования реальных пожаров на идентичных объектах, близких по своим пожарно – тактическим характеристикам.

Таблица 28

Линейная скорость распространения горения при пожарах на различных объектах, м/мин

 

Объекты	Скорость распространения горения, м/мин
Административные здания	1,0...1,5
Библиотеки, книгохранилища, архивохранилища	0,5...1,0
Деревообрабатывающие предприятия:
лесопильные цехи (здания I, II, III степени огнестойкости)	1.0...3,0
то же, здания IV и V степени огнестойкости	2,0...5,0
сушилки	2,0...2,5
заготовительные цехи	1,0...1,5
производства фанеры	0,8...1,5
помещения других цехов	0,8...1,0
Жилые дома	0,5...0,8
Коридоры и галереи	4,0...5,0
Кабельные сооружения (горение кабелей)	0,8...1,1
Лесные массивы (скорость ветра 7...10 м/с и влажность 40 %):
рада-сосняк сфагновый	до 1,4
ельник – долгомошник и зеленомошник,	до 4,2
сосняк – зеленомошиик (ягодник)	до 14,2
сосняк – бор-беломошник	18,0
Растительность, лесная подстилка, подрост, древостой при верховых пожарах и скорости ветра, м/с:
8...9	до 42
10...12	до 83
То же, по кромке на флангах и в тылу при скорости ветра, м/с:
8...9	4...7
10...12	8...14
Музеи и выставки	1,0...1,5
Объекты транспорта:
гаражи, трамвайные и троллейбусные депо	0,5...1,0
ремонтные залы ангаров	1,0...1,5
Морские и речные суда:
сгораемая надстройка при внутреннем пожаре	1,2...2,7
то же, при наружном пожаре	2,0...6,0
внутренние пожары при наличии синтетической отделки и открытых проемов	1,0...2,0
Пенополиуретан	0,7...0,9
Предприятия текстильной промышленности:
помещения текстильного производства	0,5...1,0
то же, при наличии на конструкциях слоя пыли	1,0...2,0
волокнистые материалы во взрыхленном состоянии	7,0...8,0
Сгораемые покрытия цехов большой площади	1,7...3,2
Сгораемые конструкции крыш и чердаков	1,5...2,0
Склады:
торфа в штабелях	0,98...1,0
льноволокна	3,0...5,6
текстильных изделий	0,3...0,4
бумаги в рулонах	0,2...0,3
резинотехнических изделий в зданиях	0,4...1,9
резинотехнических изделий (штабеля на открытой площадке)	1,0...1,2
каучука	0,6...1,0
лесопиломатериалов:
круглого леса в штабелях	0,4...1,0
пиломатериалов (досок) в штабелях при влажности, %
до 16	4,0
16...18	2,3
18...20	1,8
20...30	1,2
более 30	1,0
куч балансовой древесины при влажности, %:
до 40	0,6...1,9
более 40	0,15...0,2
Сушильные отделения кожзаводов	1,5...2,2
Сельские населенные пункты:
жилая зона при плотной застройке зданиями V степени огнестойкости, сухой погоде и сильном ветре	20... 25
соломенные крыши зданий	2,0...4,0
подстилка в животноводческих помещениях	1,5...4,0
Театры и Дворцы культуры (сцены)	1,0...3,0
Торговые предприятия, склады и базы товароматериальных ценностей	0,5...1,2
Типографии	0,5...0,8
Фрезерный торф (на полях добычи) при скорости ветра, м/с:
10...14	8,0...10
18...20	18...20
Холодильники	0,5...0,7
Школы, лечебные учреждения:
здания I и II степени огнестойкости	0,6...1,0
здания III и IV степени огнестойкости	2,0...3,0

 

Воздействие ОФП на человека и их допустимые значения

Предельно допустимым значением опасного фактора пожара является значение опасного фактора, воздействие которого на человека в течение критической продолжительности пожара не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоянии здоровья в течение нормативно установленного времени, а воздействие на материальные ценности не приводит к потере устойчивости объекта при пожаре.

Критическая продолжительность пожара – время, в течение которого достигается предельно допустимое значение опасного фактора пожара в установленном режиме его изменения.

Таблица 29

Время пребывания людей в зоне теплового воздействия при тушении пожара

Температура, °С	Время пребывания, мин.
безопасно	допустимо	предельно допустимо
	240/120	300/180	360/240
	30/15	60/30	90/60
	20/10	40/15	60/25
	10/5	20/10	35/20

 

Примечание: в числителе приведено время пребывания людей при относительной влажности 15...20%, а в знаменателе – при 70...75 %.

Таблица 30

Классификация термических поражений по степени тяжести в зависимости от размеров обожженной площади (S) тела человека

 

Степень тяжести	Характеристика
I	Ожоги II–IIIA степеней при S < 10%
II	Ожоги II–IIIA степеней при S < 40%, или ожоги IIIБ–IV степеней при S < 10%
III	Ожоги II–IIIA степеней при S < 40%, или ожоги IIIB–IV степеней при S < 40%. Или ожоги IV степени при S > 30%
IV	Ожоги IIIБ – IV степеней при S < 40%, или ожоги IV степени при S < 30%

 

Таблица 31

Поражение органов слуха человека при взрыве

 

Воздействие ударной волны на органы слуха	Давление, кПа	Шум, дБ	Расстояние, м
Временная потеря слуха	2,0
Нижний порог возможного разрыва барабанных перепонок	34,5		22,5
50% вероятность разрыва барабанных перепонок	103,0		20,0
100% вероятность разрыва барабанных перепонок	400,0		7,5

 

Таблица 32

Требуемая защита и допустимое время пребывания людей в зонах тепловой радиации

 

Плотность теплового потока кВт/м^2	Допустимое время пребывания людей, мин	Требуемая защита людей	Степень теплового воздействия на кожу человека
3,0	Не ограничивается	Без защиты	Болевые ощущения отсутствуют
4,2	Не ограничивается	В боевой одежде и в касках с защитным стеклом	Не переносимые болевые ощущения через 20 с
7,0		То же	Не переносимые болевые ощущения, возникающие мгновенно
8,5		В боевой одежде, смоченной водой, и в касках с защитным стеклом	Ожоги через 20 с
10,5		То же, но под защитой распыленных струй воды или водяных завес	Мгновенные ожоги
14,0		В теплоотражательных костюмах под защитой водяных струй или завес	Мгновенные ожоги
85,0		То же, но со средствами индивидуальной защиты	Мгновенные ожоги

 

Таблица 33

Допустимое время пребывания людей в зонах, ионизирующих излучений

 

Мощность дозы облучения, рентген/ч	Доза облучения, рентген
Допустимое время работы людей в зонах ионизирующих излучений, мин
	37,5
			8,5
	18,5		7,5
	16,5		6,5
			6,0
	7,5	6,0	3,0
	5,0	4,0	2,0
	3,5	3,0	1,5
	3,0	2,0	1,0
	2,5	2,0	1,0
	2,0	1,5	–
	1,5	1,5	–
	1,5	1,0	-
	1,5	1,0	–

 

Таблица 34

Действие газов и паров на организм человека

 

Вещество	Смертельно при вдыхании в течении 5–10 мин	Опасно (ядовито) при вдыхании в течении 0,5–1 ч	Переносимо при вдыхании в течении 0,5–1 ч
Концентрация
%	мг/л	%	мг/л	%	мг/л
Аммиак	0,5	3,5	0,25	1,7	0,025	0,17
Анилин	-	-	-	-	0,013	0,5
Ацетилен	50,0		25,0		10,0
Бензин	3,0		2,0		1,5
Бензол	2,0		0,75		0,3
Окислы азота	0,05	1,0	0,01	0,2	0,005	0,1
Окись углерода	0,5	6,0	0,2	2,4	0,1	1,2
Сернистый газ	0,3	8,0	0,04	1,1	0,01	0,3
Сероводород	0,08	1,1	0,04	0,6	0,02	0,3
Сероуглерод	0,2	6,0	0,1	3,0	0,05	1,5
Синильная кислота	0,02	0,2	0,01	0,1	0,005	0,05
Углекислый газ			5,0		3,0
Фосген	0,005	0,2	0,0025	0,1	0,0001	0,004
Хлор	0,025	0,7	0,0025	0,07	0,00025	0,007
Хлористый водород	0,3	4,5	0,1	1,5	0,01	0,15
Хлороформ	2,5		1,5		0,5
Четыреххлористый углерод	5,0		2,5		1,0
Этилен	95,0		80,0		50,0

 

Прекращение (ликвидация) горения.

Условия прекращения горения

При горении в зоне реакции выделяется теплота Q. Часть этого тепла передается внутрь зоны горения Q_г, а другая – в окружающую среду Q_cp. Внутри зоны горения теплота расходуется на нагрев горючей системы, способствует продолжению процесса горения, а в окружающей среде тепловые потоки воздействуют на горючие материалы, конструкции и при определённых условиях могут вызвать воспламенение их или деформацию.

При установившемся горении в зоне реакции существует тепловое равновесие, которое выражается формулой

Q = Q_г + Q_сp. (23)

 

где:

Q – общее количество теплоты, выделенной в зоне реакции горения, кДж.

 

Каждому тепловому равновесию соответствует определённая температура горения Т_г, которая иначе называется температурой теплового равновесия. При этом состоянии скорость тепловыделения равна скорости теплоотдачи. Данная температура не является постоянной, она изменяется с изменением скоростей тепловыделения и теплоотдачи.

Исходя их этого, основными условиями прекращения горения являются снижение скорости тепловыделения и увеличение скорости теплоотвода от зоны горения, то есть добиться действиями такого понижения температуры в зоне реакции, при которой горение прекратится. Абсолютный предел такой температуры называется температурой потухания. В процессе тушения пожара условия потухания создаются:

· охлаждением зоны горения или горящих веществ;

· изоляцией реагирующих веществ от зоны горения;

· разбавлением реагирующих веществ до негорючих концентраций или концентраций, не поддерживающих горение;

· химическим торможением реакции горения.

 

Прекращение горения тr<тп

Увеличение скорости теплоотвода

Уменьшение скорости тепловыделения

Увеличение поверхности теплоотвода (применение огнепреградителей

Соприкосновение зоны реакции с менее нагретым веществом

Физическое торможение реакции горения

Химическое торможение реакции горения

Разбавление реагирующих веществ

Охлаждение горящего вещества

Изоляция реагирующих веществ

Введение галоидированных углеводородов

Подача охлаждающих веществ

Перемешивание горючих веществ

Горючих паров и газов

Кислорода воздуха

Горящего вещества

Паров в зоне горения

Воздуха в помещении

В воздух помещений

В горючее вещество

Непосредственно в зону горения

Рисунок 4. Схема прекращения горения на пожарах

 

Способы прекращения горения

Вид и характер выполнения в определённой последовательности действий, направленных на создание условий прекращения горения, называется способом прекращения горения.

Способы прекращения горения (рисунок 5), основанные на принципе охлаждения реагирующих веществ или горящих материалов, заключаются в воздействии на них охлаждающими огнетушащими веществами; основанные на изоляции реагирующих веществ от зоны горения – в создании между зоной горения и горючим материалом или окислителем изолирующего слоя их огнетушащих материалов и веществ; основанные на разбавлении реагирующих веществ или химическом торможении реакции горения − в создании в зоне горения или вокруг неё негорючей газовой или паровой среды.

Способы разбавления

Разбавление струями тонкораспыленной воды

Разбавление газоводяными струями от АГВТ

Разбавление горючих жидкостей водой

Разбавление негорючими парами и газами

Способы охлаждения

Охлаждение сплошными струями воды

Охлаждение распыленными струями воды

Охлаждение перемешиванием горючих веществ

Изоляция слоем огнетушащего порошка

Изоляция созданием разрыва в горючем веществе

Изоляция слоем пены

Изоляция слоем продуктов взрыва ВВ

Способы изоляции

Изоляция огнезащитными полосами

Способы химического торможения реакции

Торможение реакций галоидопроизводными углеводородов

Торможение реакций огнетушащим порошком

Способы прекращения горения

 

Рисунок 5. Классификация способов прекращения горения

Каждый из способов прекращения горения можно выполнить различными приёмами или их сочетанием.