Горение и свойства веществ, характеризующие их пожарную опасность

 

Горением называется быстропротекающее химическое превраще-ние веществ, сопровождающееся выделением большого количества теплоты и ярким свечением (пламенем).

 

В обычных условиях горение представляет собой процесс интен-сивного окисления или соединения горючего вещества с кислородом

166• Глава 14. Пожарная безопасность

 

воздуха. Водород и некоторые металлы могут гореть в атмосфере хло-ра, медь — в парах серы, магний — в диоксиде углерода и т.д. Сжатый ацетилен, хлористый азот, озон и некоторые другие газы могут взры-ваться и без кислорода.

 

Горение бывает полное и неполное. Полное горение протекает при достаточном количестве кислорода и заканчивается образовани-ем веществ, не способных к дальнейшему горению. Если кислорода недостаточно, то происходит неполное горение, сопровождающееся образованием горючих и токсических продуктов — окиси углерода, спиртов, альдегидов и пр.

 

Для возникновения горения необходимо наличие горючего веще-ства, окислителя (кислород, хром, фтор, бром, йод) и источника за-горания. В зависимости от свойств горючей смеси горение может быть гомогенным (все вещества имеют одинаковое агрегатное состояние) и гетерогенным. В зависимости от скорости распространения пламе-ни горение может быть дефлакрационным (порядка нескольких ме-тров в секунду), взрывным (10 м/с), детонационным (1000 м/с). По-жарам свойственно дефлакрационное горение. При детонационном горении импульс воспламенения передается от слоя к слою не за счет теплопроводности, а вследствие импульса давления. Давление в дето-национной волне значительно больше давления при взрыве, что при-водит к сильным разрушениям.

 

Процесс возникновения горения подразделяется на несколько ви-дов: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание и взрыв.

 

Вспышка —быстрое горение горючей смеси,не сопровождающеесяобразованием сжатых газов при внесении в нее источника зажигания. При этом для продолжения горения оказывается недостаточным то количество теплоты, которое образуется при кратковременном про-цессе вспышки.

 

Возгорание —явление возникновения горения под действием ис-точника зажигания.

 

Воспламенение —возгорание,сопровождающееся появлением пла-мени. При этом вся оставшаяся часть горючего вещества остается хо-лодной.

 

Самовозгорание —явление резкого увеличения скорости тепловыхреакций в веществе, приводящее к возникновению горения в отсут-ствие источника возгорания. При этом окисление происходит вслед-ствие соединения кислорода воздуха и нагретого вещества за счет тепла химической реакции окисления. Самовозгорание — самопроиз-вольное появление пламени.

14.2. Горение и свойства веществ...

•167

 

Взрыв —горение вещества,сопровождающееся выделением боль-шого количества энергии.

 

Пожаром называется неконтролируемое горение вне специально-го очага, наносящее материальный ущерб. Он характеризуется обра-зованием открытого огня и искр; повышенной температурой воздуха, предметов и т.п., токсичными продуктами горения и дыма; понижен-ным содержанием кислорода; повреждением зданий, сооружений и установок; возникновением взрывов. Все это относится к опасным и вредным факторам, воздействующим на людей.

 

Пожаро- и взрывоопасность веществ,т.е.сравнительная вероят-

 

ность их горения в равных условиях, определяется их свойствами: го-рючестью и температурами вспышки, воспламенения и самовоспла-менения.

 

По горючести все вещества подразделяются на негорючие, трудно-горючие, горючие.

 

Негорючие вещества —это те,которые не способны гореть в воздухенормального состава при температуре до 200 °С.

 

Трудногорючие вещества могут загораться под действием источниказажигания в воздухе нормального состава, но не способны гореть само-стоятельно. Негорючие и трудногорючие вещества представляют опас-ность лишь как источники токсических и горючих газов. Некоторые из них при разложении могут выделять большое количество теплоты.

 

Горючие вещества способны загораться от источника зажиганияв воздухе нормального состава и продолжать гореть после его удале-ния. Они в свою очередь подразделяются на вещества:

 

• легковоспламеняющиеся, способные воспламеняться от кратков-ременного воздействия источника зажигания с низкой энергией (пламени спички, искры и т.п.);

 

• средней воспламеняемости, воспламеняющиеся от длительного воздействия источника зажигания с низкой энергией;

 

• трудновоспламеняющиеся, воспламеняющиеся только под дей-ствием мощного источника зажигания.

 

Горючие жидкости обычно более пожароопасны, чем твердые го-

 

рючие вещества, так как они легче воспламеняются, интенсивнее го-рят, образуют взрывоопасные паровоздушные смеси и плохо поддают-ся тушению водой.

 

Температурой вспышки называется наименьшая температура,прикоторой образующиеся над поверхностью горючего вещества пары и газы вспыхивают на воздухе от источника зажигания, но не образу-ют устойчивого горения из-за малой скорости их образования.

168• Глава 14. Пожарная безопасность

 

Температурой воспламенения называется температура горючего ве-щества, при которой оно выделяет горючие газы и пары с такой скоро-стью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

 

Температурой самовоспламенения называется наименьшая темпе-

 

ратура, при которой резко увеличивается скорость экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

 

В соответствии с ГОСТом все строительные материалы по возго-раемости подразделяют на три группы:

 

• несгораемые, под действием огня и высоких температур не возгора-ются и не обугливаются (металлы и материалы минерального про-исхождения);

 

• трудносгораемые, способны возгораться и гореть под воздействием постороннего источника возгорания (конструкции из древесины, покрытые огнезащитным слоем);

 

• сгораемые, способны самостоятельно гореть после удаления источ-ника возгорания.

 

Способность конструкции, материала сопротивляться воздействию

 

пожара в течение некоторого времени при сохранении эксплуатацион-ных свойств называют огнестойкостью, а время в часах от начала ис-пытания конструкции до появления в ней трещин и отверстий, сквозь которые проникают продукты горения, — пределом огнестойкости. В за-висимости от значения предела огнестойкости здания подразделяют на пять степеней. Повысить огнестойкость здания можно облицовкой и отштукатуриванием металлических частей конструкции. При обли-цовке стальной колонны гипсовыми плитами толщиной 6—7  см предел огнестойкости повышается с 0,3 до 3 ч. Одним из эффективных средств защиты древесины является пропитка ее антипиринами. Зонирование территории заключается в группировании в отдельный комплекс объек-тов, родственных по функциональному назначению и пожарной опас-ности. При этом помещения с повышенной пожароопасностью должны быть расположены с подветренной стороны. Так как котельные и ли-тейные цеха чаще могут быть причинами возникновения пожара, то их располагают с подветренной стороны по отношению к открытым скла-дам с легковоспламеняемыми веществами. Для предупреждения рас-пространения пожара с одного здания на другое между ними устраивают противопожарные разрывы. При определении расположения пожарно-го разрыва учитывают степень огнестойкости здания. Для предотвра-щения распространения огня используют противопожарные преграды. К ним относят стены, перегородки, двери, ворота, люки, перекрытия.

14.3. Средства пожаротушения, пожарная сигнализация

•169

 

Противопожарные стены должны быть выполнены из несгорае-мых материалов с пределом огнестойкости не менее 2,5 ч, а окна и двери с пределом огнестойкости не менее 1 ч. Перекрытия не должны иметь проемов и отверстий, через которые могут проникать продукты горения.