Пожары и взрывы

Наличие окислителя, например кислорода воздуха.

Для того, чтобы произошёл  пожар необходимо выполнение ещё  одного условия: наличие путей распространения  пожара - горючих веществ, которые  способствуют распространению огня.

Сущность горения заключается  в следующем - нагревание источников зажигания горючего материала до начала его теплового разложения. В процессе теплового разложения образуется угарный газ, вода и большое количество тепла. Выделяется также углекислый газ и сажа, которая оседает на окружающем рельефе местности. Время от начала зажигания горючего материала до его воспламенения — называет временем воспламенения.

Максимальное время  воспламенения — может составлять несколько месяцев.

С момента воспламенения  начинается пожар.

Стадии пожара в помещениях.

Первые 10-20 минут пожар распространяется линейно вдоль горючего материала. В это время помещение заполняется дымом и рассмотреть пламя невозможно. Температура воздуха в помещении постепенно поднимается до 250—300 градусов. Это температура воспламенения всех горючих материалов.

Через 20 минут начинается объемное распространение пожара.

Спустя еще 10 минут  наступает разрушение остекления. Увеличивается  приток свежего воздуха, резко увеличивается  развитие пожара. Температура достигает 900 градусов.

Фаза выгорания.

 Максимальная скорость пожара в течении 10 минут. После того, как выгорят основные  вещества происходит стабилизация пожара (от 20 минут до 5 часов). Если огонь не может перекинуться на другие помещения пожар идёт на улицу. В это время происходит обрушение выгоревших конструкций.

Опасные факторы  пожара — факторы пожара, воздействие которых может привести к травме, отравлению или гибели человека и (или) к материальному ущербу.

К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся:

- пламя и искры;

- повышенная температура окружающей среды;

- повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;

- пониженная концентрация кислорода;

- снижение видимости в дыму.

К сопутствующим проявлениям  опасных факторов пожара относятся:

- осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, оборудования и т. п.;

- токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования  и т. п.;

- вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и т. п.;

- опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;

- воздействие огнетушащих веществ.

1.2 Взрывы. Классификация взрывов

Взрыв — физический или химический быстропротекающий процесс с выделением значительной энергии в небольшом объёме (по сравнению с количеством выделяющейся энергии), приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду и высокоскоростному расширению газов.

Классификация взрывов по происхождению  выделившейся энергии:

 химические; физические; взрывы ёмкостей под давлением (баллоны, паровые котлы); взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости ; взрывы при сбросе давления в перегретых жидкостях; взрывы при смешивании двух жидкостей, температура одной из которых намного превышает температуру кипения другой; кинетические (падение метеоритов); ядерные; электрические (например, при грозе).

1.2.1 Химические взрывы

 К химическим взрывам относят различные быстропротекающие процессы без уточнения их характера. Существуют различные мнения о том, какие именно химические процессы следует считать взрывом. Это связано с тем, что высокоскоростные процессы могут протекать в виде детонации или горения. Детонация отличается от горения тем, что химические реакции и процесс выделения энергии идут с образованием ударной волны, и вовлечение новых порций взрывчатого вещества в химическую реакцию происходит на фронте ударной волны, а не путём теплопроводности и диффузии, как при горении. Как правило, скорость детонации выше скорости горения, однако это не является абсолютным правилом. Различие механизмов передачи энергии и вещества влияют на скорость протекания процессов и на результаты их действия на окружающую среду, однако на практике наблюдаются самые различные сочетания этих процессов и переходы детонации в горение и обратно.

Существует более жёсткий подход к определению химического взрыва как исключительно детонационному. Из этого условия с необходимостью следует, что при химическом взрыве, сопровождаемом окислительно-восстановительной реакцией (сгоранием), сгорающее вещество и окислитель должны быть перемешаны, иначе скорость реакции будет ограничена скоростью процесса доставки окислителя, а этот процесс, как правило, имеет диффузионный характер. Например, природный газ медленно горит в горелках домашних кухонных плит, поскольку кислород медленно попадает в область горения путём диффузии. Однако, если перемешать газ с воздухом, он взорвётся от небольшой искры — объёмный взрыв.

Индивидуальные взрывчатые вещества, как правило, содержат кислород в составе своих собственных молекул. При сообщении такой молекуле достаточной энергии она самопроизвольно распадается на составляющие атомы, из которых образуются продукты взрыва, с выделением энергии, превышающей энергию активации. Подобными свойствами обладают молекулы нитроглицерина, тринитротолуола и др. Нитраты целлюлозы (бездымный порох), чёрный порох, который состоит из механической смеси горючего вещества (древесный уголь) и окислителя (различные селитры), в обычных условиях не склонны к детонации, но их по традиции относят к взрывчатым веществам.

1.2.2 Ядерные взрывы

Ядерный взрыв — это неуправляемый  процесс высвобождения большого количества тепловой и лучистой энергии  в результате цепной ядерной реакции  расщепления атома или реакции термоядерного синтеза. Искусственные ядерные взрывы в основном используются в качестве мощнейшего оружия, предназначенного для уничтожения крупных объектов и скоплений (однако единственное военное применение ядерного оружия было против мирного населения (Хиросима и Нагасаки)) войск противника.

2. Причины возникновения пожаров  и взрывов

Причины пожаров и взрывов –  это совокупность условий, способствующих возникновению горения:

- образование горючей среды  (наличие концентрированного горючего  вещества и окислителя);

- образование взрывоопасности  среды (наличие газообразных горючего  вещества и окислителя или  взрывчатого вещества);

- образование в горючей или  взрывоопасной среде или внесение  в эти среды действующего источника  зажигания.

                                                      

 

                                                         

                                                           

 

                                  

2.1 Причины возникновения  пожаров

Причинами возникновения  пожаров чаще всего являются: неосторожное обращение с огнем, несоблюдение правил эксплуатации производственного оборудования и электрических устройств, самовозгорание веществ и материалов, разряды статического электричества, грозовые разряды, поджоги.

2.2 Причины возникновения взрывов

Взрывы происходят за счет высвобождения химической энергии (главным образом взрывчатых веществ), внутриядерной энергии (ядерный  взрыв), механической энергии (при падении  метеоритов на поверхность Земли  и др.), энергии сжатых газов (при превышении давления предела прочности сосуда - баллона, трубопровода и пр.).

3. Последствия пожаров  и взрывов

Последствия пожаров  и взрывов обусловлены действием  их поражающих факторов.

3.1 Основные поражающие  факторы пожара

Основными поражающими факторами пожара являются:

- Непосредственное воздействие огня (горение), высокую температуру и

теплоизлучение, газовую  среду; задымление и загазованность помещений и

территории токсичными продуктами горения. Люди, находящиеся  в зоне горения, больше всего страдают, как правило, от открытого огня и искр, повышенной температуры окружающей среды, токсичных продуктов горения, дыма, пониженной концентрация кислорода, падающих частей строительных конструкций, агрегатов и установок.

Открытый огонь. Случаи непосредственного воздействия открытого огня на людей редки. Чаще всего поражение происходит от лучистых потоков, испускаемых пламенем.

Температура среды. Наибольшую опасность для людей представляет вдыхание

горячего  воздуха, приводящее к ожогу верхних дыхательных путей, удушью и

смерти. Так, при температуре  выше 100 °С человек теряет сознание и гибнет

через несколько минут. Опасны также ожоги кожи.

 При пожарах в  современных зданиях, построенных с применением полимерных и синтетических материалов, на человека могут воздействовать токсичные продукты горения. Наиболее опасен из них оксид углерода. Он в 200-300 раз быстрее, чем кислород, вступает в реакцию с гемоглобином крови, что приводит к кислородному голоданию. Человек становится  равнодушным и безучастным к опасности, у него наблюдается оцепенение, головокружение, депрессия, нарушается координация движений. Финалом всего этого являются остановка дыхания и смерть.

Потеря видимости вследствие задымления. Успех эвакуации людей  при пожаре

может быть обеспечен лишь при их беспрепятственном движении. Эвакуируемые  обязательно должны четко видеть эвакуационные выходы или указатели выходов. При потере видимости движение людей становится хаотичным. В результате этого процесс эвакуации затрудняется, а затем может стать неуправляемым.

Пониженная концентрация кислорода. В условиях пожара концентрация кислорода в воздухе уменьшается. Между тем понижение ее даже на 3 % вызывает ухудшение двигательных функций организма. Опасной считается концентрация менее 14 %; при ней нарушаются мозговая деятельность и координация движений.

- Дистанционное воздействие на предметы и объекты высоких температур за счет облучения.

В результате происходит сгорание объектов, их обугливание, разрушение, выход из строя. Уничтожаются все  элементы зданий и конструкций, выполненных и сгораемых материалов, действие высоких температур вызывает пережог, деформацию и обрушение металлических ферм, балок перекрытий и др. конструктивных деталей сооружения. Кирпичные стены и столбы деформируются. В кладке из силикатного кирпича при длительном нагревании до 500-6000 С наблюдается его расслоение трещинами и разрушение материала.

При пожарах полностью  или частично уничтожаются или выходят  из строя технологическое оборудование и транспортные средства. Гибнут домашние и сельскохозяйственные животные. Гибнут или получают ожоги люди.

Вторичными последствиями  пожаров могут быть взрывы, утечка ядовитых или загрязняющих веществ. Большой ущерб незатронутым пожаром  помещениям и хранящимся в них  предметам может нанести вода, применяемая для тушения пожара.

3.2 Основные поражающие  факторы взрыва

Основными поражающими  факторами взрывов являются:

- воздушная ударная  волна (ВУВ), возникающая при ядерных  взрывах, взрывах детонирующих  и инициирующих веществ, при  взрывных превращениях облаков топливно-воздушных смесей, взрывов резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;

- осколочные поля, создаваемые  летящими обломками разного рода  объектов.

Основными параметрами  поражающих факторов являются:

- воздушной ударной волны - избыточное давление в ее фронте;

- осколочного поля - количество осколков и радиус разлета.

В результате действия поражающих факторов взрыва происходит разрушение или повреждение зданий, сооружений, оборудования, элементов коммуникации, и гибель людей и животных.

Вторичными последствиями  взрывов являются поражение находящихся  внутри объектов, обломками обрушенных конструкций здания, их погребение под обломками. В результате взрывов  могут возникнуть пожары, утечка опасных  веществ из поврежденного оборудования.

При пожарах и взрывах люди получают термические и механические травмы. Характерны ожоги верхних дыхательных путей, тела, черепно-мозговые травмы, множественные переломы и ушибы, комбинированные поражения.

4. Предотвращение чрезвычайных  ситуаций, связанных с пожарами и взрывами

Для предотвращения пожаров  и взрывов необходимо исключить  возможность образования горючей  и взрывоопасной среды, а также  предотвратить появление в этих средах источников зажигании.

 В целях предупреждения пожаров и взрывов, сохранения жизни и имущества, необходимо избегать создания в доме запасов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также склонных к самовозгоранию и способных к взрыву веществ. Имеющиеся их небольшие количества надо содержать в плотно закрытых сосудах, вдали от нагревательных приборов, не подвергать тряске, ударам, разливу. Следует соблюдать особую осторожность при использовании предметов бытовой  химии, не сбрасывать их в мусоропровод, не разогревать мастики, лаки и аэрозольные баллончики на открытом огне, не проводить стирку белья в  бензине. Нельзя хранить на лестничных площадках мебель, горючие материалы,  загромождать чердаки и подвалы, устраивать кладовые в нишах сантехнических кабин, собирать макулатуру в мусорокамерах.

Не рекомендуется устанавливать  электронагревательные приборы вблизи горючих предметов. Необходимо содержать исправными выключатели, вилки и розетки электроснабжения и электрических приборов. Запрещается перегружать