Формирование вторичных очагов (очагов горения.)

 

Оказавшись на месте пожара и довольно быстро обнаружив «очаговый конус», не следует тут же успокаиваться и воображать, что очаг пожара уже найден.

Б.В. Мегорский в своей книге приводит пример расследования пожара на складе. При осмотре зарегистрировано 17 очаговых участков, главным образом зон локального выгорания копоти ("очаговых конусов") на поверхности кирпичных стен здания. И практически все они, как выяснилось при дальнейшем исследовании, образовались в результате сосредоточения пожарной нагрузки (резиновой обуви, тканей и т.д.).

Ситуация эта достаточно распространенная; зона с внешними признаками очага может оказаться зоной вторичного очага или очага горения.

Вторичные очаги бывают двух типов:

А. местные очаги,

Б. изолированные очаги.

Местные очаги возникают в пределах зоны горения за счет:

сосредоточения горючих материалов;

более благоприятных условий горения (например, лучшего доступа воздуха);

менее эффективного или запоздалого тушения.

Определиться с такими очагами можно используя всю имеющуюся информацию по распределению пожарной нагрузки, по условиям развития горения и динамике тушения.

Изолированные очаги горения - это очаги, непосредственно не связанные с основной зоной горения. Образуются они на смежных, а иногда и весьма удаленных постройках, сооружениях, частях здания, путем передачи тепла излучением, конвекцией, теплопроводностью, а также при непосредственном попадании горящих углей, искр на горючие материалы, находящиеся вне зоны горения.

Очень велика роль конвекции в формировании вторичных очагов. Особенно это свойственно крупным пожарам, на которых возникают мощные вихревые конвективные потоки, состоящие как собственно из конвективных газовых струй, так и из подхваченных этими струями мелких и крупных горящих частиц.

На нефтепромыслах при очень быстром испарении разлитой горючей жидкости может наступить явление взрыва парового облака. Взрыв парового (газового) облака – это процесс быстрого горения, происходящий на открытом пространстве в результате воспламенения облака, содержащего горючий пар и сопровождающийся возникновением взрывной волны.

Воспламенение облака, содержащего горючий пар, не всегда приводит к взрыву парового облака. Облако пара, смешанное с воздухом, но переобогащенное топливом и не способное, поэтому объемно детонировать, начинает гореть вокруг своей внешней оболочки и вытягивается, образуя огневой шар. Такие огневые шары крайне опасны. Если они вызваны горением углеводородов, то светятся и излучают тепло, что может причинить смертельные ожоги и зажечь горючие предметы. Поднимаясь, огневой шар образует грибовидное облако, ножка которого – это сильно восходящее конвективное течение, способное всасывать, зажигать и переносить на большие расстояния горящие предметы.

* * *

Примером такого пожара может быть пожар на мебельном комбинате в поселке Невская Дубровка Ленинградской области, случившийся 1 мая 1990 года. Пожар распространился вдоль реки Невы по территории комбината более, чем на 3 км. Способствовал этому, кроме всего прочего, сильный ветер. На месте пожара, если идти по направлению распространения огня, зоны горения площадью несколько сотен квадратных метров (обгоревшие горы технологической щепы, бревен, досок, деревянных отходов) чередовались с зонами, протяженностью в десятки метров где горения не было, зеленела трава и лежали не обгоревшие опилки, доски. Создавалось впечатление вытянувшихся в цепочку, но не связанных друг с другом очаговых зон. Было, однако, достоверно известно, что очаг пожара в данном случае был один; все остальные зоны были очагами горения, возникавшими за счет переноса горящих частиц на десятки метров.

* * *

Практика исследования крупных пожаров показывает, что десятки метров - не предельный радиус разноса горящих частиц. Так, на пожарах лесоскладов и лесобирж, при площади пожара до 3 000 квадратных метров радиус разлета может быть до 440 м, а при площади горения 25 000 квадратных метров наблюдался разлет горящих частиц на расстояние до 2 километров (!). Да и величина разлетающихся горящих частиц может быть очень велика. Иногда в конвективные струи вовлекаются целые горящие головни, размером до полуметра.

Роль тепловой радиации в образовании изолированных очагов горения должна быть понятна без пространных комментариев. Лучистое тепло от одного горящего дома или стога сена может привести к загоранию другого дома (стога). Произойдет это, если тепловой поток, воздействующий на второй объект, превысит критические значения, необходимые для загорания обращенных к горящему объекту материалов и конструкций. Данные по критическим тепловым потокам, необходимые при расследовании таких пожаров можно найти в специальной справочной литературе. Стоит отметить, что явление общей вспышки, также определяемое излучением, может аналогичным образом привести к образованию вторичных очагов.

Роль кондукции в появлении вторичных очагов может быть велика в тех случаях, когда мощному нагреву на пожаре подвергаются материалы с высокой теплопроводностью. Еще больше возрастает вероятность таких случаев, когда элемент с высокой теплопроводностью конструкционно находится внутри теплоизоляционного материала, например, когда прогрев, проходящих сквозь стены, перекрытия металлических элементов (например, труб отопления) приводит к загоранию материалов и изделий в соседнем помещении.

Довольно часты случаи образования вторичных очагов за счет стекания горящей жидкости или расплавленных полимерных материалов. Так, например, если продукты сгорания из комнаты выходят в соседнее помещение, где на потолке установлены люминесцентные светильники с экранами из органического стекла, последнее расплавляясь и стекая на пол, могут образовать там множественные вторичные очаги. Очень часты вторичные очаги горения на полу вблизи телевизора, хотя первичный очаг пожара может находиться внутри корпуса телевизора, а вторичный очаг образовывается за счет расплавления пластмассовой задней крышки телевизора.

Вторичные очаги (очаги горения) могут возникать и от горящих падающих вниз твердых предметов, перемещаемых в данном случае уже не конвективными струями, а просто под действием гравитации.

* * *

В качестве примера приведем пожар в жилом доме, произошедший в г. Тихвин Ленинградской области. Пожар начался ночью, когда хозяева спали. В результате пожара выгорели мансардные помещения дома, кровля дома и веранды, а на первом этаже - кладовая, выгороженная на половине остекленной веранды у входа (рис....). Входная дверь на веранду с улицы была закрыта на замок; никто посторонний в дом ночью проникнуть не мог. Сильное же выгорание кладовки, единственного помещения на первом этаже, заставляло заподозрить, что очаг пожара расположен именно в кладовой; а оттуда горение ушло вверх, на второй этаж (на мансарду)

Однако внимательный осмотр дома показал, что очаг расположен вне его, у угла дома, на стыке веранды и бревенчатой стены. Здесь наблюдалось характерное локальное выгорание досок обшивки веранды, а в грунте были обнаружены свежие остатки бензина. Стало ясно, что именно в этой зоне дом подожгли неизвестные злоумышленники. Отсюда горение пошло по стенке веранды вверх, до ее кровли, далее на мансарду. Но почему же тогда так сильно выгорела кладовая? Вероятнее всего, потому, что горящие куски крыши веранды падали вниз и зажгли хранившиеся в кладовой вещи. А большая и легкогорючая пожарная нагрузка кладовой (на остальной площади веранды она значительно меньше) способствовала активному горению в кладовой с соответствующими последствиями - термическими поражениями и очаговыми признаками.

* * *

Формирование изолированных очагов иногда происходит вследствие утраты признаков огневой связи между зонами горения.

Бывает, что огонь доходит до какой-либо зоны обычным путем, но затем видимая огневая связь между первой и второй зонами горения утрачивается и вторичный очаг (очаги) кажутся независимыми очагами пожара.

* * *

Б.В. Мегорский приводит пример пожара в производственном помещении прядильного цеха. В помещении стоял большой шкаф (8х2,5х1 м.) без задней стенки, с пустыми бобинами и катушками с пряжей. Естественно, в шкаф набивались хлопковый пух и пыль. Загорание произошло от зароненного тлеющего табачного изделия в соседнем шкафчике со спецодеждой. Первоначально огонь распространялся по пуху в объеме всего шкафа, но тонкий слой пуха быстро сгорел, а далее горение продолжалось лишь на участках, где скопление пуха и пыли было наибольшим. Так образовалось до десяти независимых, на первый взгляд, очагов на разных полках по отдельным секциям шкафа. * * *

Возможны и более экзотические ситуации, приводящие к формированию вторичных очагов, например, утечка при пожаре жидкостей и газов (не горящих) из-за разрушения емкостей для их хранения, и их последующее загорание от источника зажигания или при контакте с несовместимыми веществами.

К этому случаю непосредственно примыкает такое опасное явление пожара, как пробежка пламени. Она происходит, обычно, в длинных узких помещениях, например гостиничных коридорах, которые при определенных условиях могут во всем объеме или хотя бы в припотолочном слое наполниться продуктами неполного сгорания материалов, горящих в одном из смежных помещений (в гостиничном номере с открытой дверью). Эти продукты, являющиеся горючими веществами (например, угарный газ – СО), при образовании смеси с воздухом в концентрации, находящейся в границах пределов распространения пламени, могут мгновенно воспламениться (иногда со взрывом) от теплового излучения, исходящего из того же помещения, где первоначально возник пожар. Пробежка пламени способна образовать вторичные очаги по всей длине коридора, иногда на удалении до 100 м. Это явление произошло, по оценкам экспертов, во время знаменитого и печального пожара гостиницы Ленинград и явилось одной из причин гибели многих пожарных. Обстоятельства данного пожара мы будем рассматривать на специальном занятии.