Развитие пожара. Тема-2.1 Развитие пожара. Лекции для проведения занятия по пожарной тактике
 Скачать 88.57 Kb.
|
|
МЧС РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР ФЕДЕРАЛЬНОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ ПО РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН»  УТВЕРЖДАЮ Начальник ФАУ ДПО Учебный центр ФПС по Республике Татарстан М.Х. Кантемиров «_____»___________201 г. План проведения (чтения) лекции для проведения занятия по пожарной тактике. со слушателями: профессиональной переподготовки начальствующего состава ФПС с углубленным изучением пожаротушения и аварийно-спасательных работ. Тема № 2. Пожар и его развитие. Прекращение горения. Занятие-1. Цели занятия учебная – Показать значимость и важность темы занятия, раскрыть основные, наиболее сложные положения учебных вопросов. Воспитательная- воспитывать у обучаемых глубокое понимание важности отрабатываемых вопросов. Вид занятия: лекция. Количество часов: 90 мин. Место проведения: учебный класс Материальное обеспечение: интерактивная доска, проектор. Используемая литература: 1. Пожарная тактика / Теребнев В.В., Екатеринбург: «Издательство «Калан» 2007. 2. Пожарная тактика / Верзилин М.М., Москва Спецтехника.2007. 3.Справочник руководителя тушения пожара. Повзик Я.С.. Москва «Спецтехника» 2001г. 4. Приказ МЧС России от 16.10.2017 г. №444 "Боевой устав подразделений пожарной охраны" 5. Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 23 декабря 2014 г. N 1100н "Об утверждении Правил по охране труда в подразделениях федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы". План рассмотрен на заседании отделения дисциплины « пожарная тактика» Протокол №______от______________201 г. Ход проведения занятия: Вступительная часть - 5 мин. - Проверка наличия слушателей; - Доведение темы, учебных вопросов и целей занятий; Общее понятие о процессе горения; Общее понятие о пожаре; Зоны и стадии развития пожара; Газообмен на пожаре. - Проверка готовности личного состава к проведению занятия; Основная часть (изложение учебного материала) – 70 мин. Учебный вопрос-1. Общее понятие о процессе горения. 20 мин. Пожар – комплекс физико-химических явлений, в основе которых лежат нестационарные процессы горения, тепло- и массообмена. Под очагом пожара понимают место наиболее интенсивного горения при трех условиях: непрерывном поступлении кислорода (воздуха); непрерывной подаче топлива; непрерывном выделении теплоты, необходимой для поддержания процесса горения. Нарушение хотя бы одного условия вызывает прекращение горения. Горение представляет собой процесс быстрого окисления с выделением за единицу времени значительного количества тепла, успевающего поддерживать его на уровне достаточно высоких температур. Обычно процесс горения протекает при реакции соединения горючего вещества с кислородом воздуха. Известно, что воздух состоит из нескольких газов: азота —78%, кислорода — 21% и других—1%. При изменении концентрации кислорода в воздухе изменяется и интенсивность горения. Прекращается горение большинства веществ при содержании кислорода в воздухе до 14%. Некоторые материалы горят за счет кислорода, входящего в состав этих веществ-окислителей, которые выделяют кислород при разложении. К таким материалам относят порохи, аммиачная селитра и тд. способные гореть (взрываться) без доступа кислорода извне. При нагревании все жидкие горючие вещества и большинство твердых, испаряясь или разлагаясь, превращаются в газообразные продукты, которые образуют горючие смеси с кислородом или другими реагирующими веществами. Для того чтобы началось горение газовоздушной смеси, необходимо создать определенные начальные условия — воспламенить или зажечь смесь. Наименьшую температуру, при которой горючее вещество в присутствии кислорода воздуха способно воспламениться, называют температурой самовоспламенения. Наименьшую температуру, при которой вещество начинает устойчиво гореть под воздействием открытого источника огня, называют температурой воспламенения. Если при этих же условиях не произойдет устойчивого горения, а будет наблюдаться только кратковременная вспышка, то наименьшая температура вещества, при которой происходит подобное явление, называют температурой вспышки. Температура вспышки горючих жидкостей всего на несколько градусов ниже температуры воспламенения. Пожарная опасность горючих жидкостей характеризуется именно температурой вспышки. При температуре ниже, чем температура вспышки, воспламенение жидкости не произойдет, так как будет мала концентрация паров над ее поверхностью. Распространение пожара представляет собой процесс распространения зоны горения по поверхности материалов за счет теплопроводности, тепловой радиации и конвекции. Основную роль в распространении пожара играет тепловая радиация пламени. Основная часть тепла при горении идет на нагревание окружающей среды, строительных конструкций и самих горящих веществ. Тепло в окружающую среду передается за счет теплопроводности, конвекции и излучения. Под теплопроводностью понимают явление переноса тепловой энергии путем непосредственного соприкосновения между частицами тела. Конвекция — явление переноса тепловой энергии путем перемещения или перемешивания между собой частиц жидкости или газа; тепловое излучение (лучеиспускание) — явление переноса тепловой энергии в виде электромагнитных волн. Переменными величинами, влияющими на так называемую массовую скорость выгорания, являются: влажность материала, плотность загрузки и метеорологические условия. Наиболее важным условием является скорость ветра и некоторые другие атмосферные явления. Конвективные потоки на крупных пожарах достигают больших скоростей, что приводит к перебросу на значительные расстояния горящих головней и искр. Это явление ускоряет процесс распространения пожара за счет образования новых очагов горения перед основным фронтом пожара. На пожарах лесобирж и сгораемых построек наблюдались случаи переброса искр и головней на расстояние до 800 м, а при сильном ветре на более значительные расстояния. Интенсивность теплового излучения пламени при горении штабелей пиломатериалов в периоды максимальной скорости горения достигает 20—40 кал!см2мин, на расстоянии до 10 м от фронта пламени, а наиболее устойчивая интенсивность тепловой радиации при горении горючей загрузки в жилых домах от факела пламени, выбрасываемого из оконных проемов, составляет 6— 7 кал/см2мин, что вполне достаточно для воспламенения деревянных конструкций смежных зданий и сооружений. Скорость распространения горения по поверхности горючего материала кроме указанных факторов зависит также от их агрегатного состояния, теплофизических свойств, плотности распределения в пространстве и сечения элементов горючей загрузки (мебели, сгораемых конструкций, различных складированных материалов и т. п.). Следует иметь в виду, что линейная скорость распространения горения твердых веществ и материалов зависит и от их положения в пространстве: горение горизонтальных поверхностей происходит медленнее, чем наклонных и вертикальных. Это объясняется тем, что наклонные и вертикальные поверхности твердых веществ и материалов при горении, если оно начинается внизу, попадают в тепловой поток, который способствует интенсивному нагреву и выделению горючих газов. Количество выделяемого тепла при горении зависит от теплотворной способности веществ и материалов и полноты их сгорания. На пожарах часто наблюдают так называемый химический недожог, который способствует сильному дымообразованию. Это означает, что в зону горения в единицу времени поступает недостаточное количество кислорода воздуха и реакция окисления горючих газов или паров полностью не осуществляется. Одним из факторов, характеризующих процесс развития пожара, является выделение продуктов сгорания. При неполном сгорании веществ и материалов образуются небольшие частицы, которые по каким-либо причинам, а чаще всего из-за недостатка окислителя не успевают сгореть и вместе с потоками горячих газов уносятся из зоны горения. Находясь во взвешенном состоянии, они вместе с водяными парами образуют дым. В широком смысле под понятием дым подразумевают не только несгоревшие частицы и водяной пар, но и другие продукты сгорания: углекислый газ, окись углерода, окислы азота, фосген, синильная кислота, хлористый водород и др. Концентрация или плотность дыма зависит в основном от химического состава реагирующих веществ и интенсивности притока кислорода воздуха в зону горения. Чаще всего на пожарах получают отравления от окиси углерода. Основными симптомами отравления окисью углерода являются боль в области лба и, висков, головокружение и шум в ушах. Продукты сгорания, образующие дым, двигаясь от зоны горения, смешиваются с воздухом и образуют так называемую зону задымления, т. е. часть пространства, в котором во взвешенном состоянии находятся частицы несгоревших веществ, пары воды и т. д. Учебный вопрос-2. Общее понятие о пожаре. 20 мин. Пожар – неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. Пожар представляет собой сложный физико-химический процесс, включающий помимо горения явления массо- и теплообмена, развивающиеся во времени и в пространстве. Явления массо- и теплообмена называют общими явлениями, характерными для любого пожара независимо от его размеров и места возникновения. Общие явления могут привести к возникновению частных явлений, т.е. таких, которые могут или не могут происходить на пожарах. К ним относят: взрывы, деформация и обрушение технологических аппаратов, установок, строительных конструкций, вскипание или выброс нефтепродуктов из резервуаров и другие явления. Пожар сопровождается еще и социальными явлениями, наносящими обществу не только материальный, но и моральный ущерб. Гибель людей, термические травмы и отравления токсичными продуктами горения, возникновение паники на объектах с массовым пребыванием людей и т.п. Под опасными факторами пожара понимают факторы пожара, воздействие которых приводит к травмам, отравлению или гибели человека, а также к уничтожению (повреждению) материальных ценностей. К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся: 1) пламя и искры; 2) тепловой поток; 3) повышенная температура окружающей среды; 4) повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения; 5) пониженная концентрация кислорода; 6) снижение видимости в дыму. К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся: 1) осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, строений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества; 2) радиоактивные, токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества; 3) вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества; 4) опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара; 5) воздействие огнетушащих веществ. По условиям массо- и теплообмена с окружающей средой все пожары разделены на две большие группы — на открытом пространстве ив ограждениях. В зависимости от вида горящих материалов и веществ пожары разделены на классы: 1) пожары твердых горючих веществ и материалов (А); 2) пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ и материалов (В); 3) пожары газов (С); 4) пожары металлов (D); 5) пожары горючих веществ и материалов электроустановок, находящихся под напряжением (Е); 6) пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ (F). Учебный вопрос-3. Зоны и стадии развития пожара. 20 мин. Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления. Зоной горения называется часть пространства, в котором протекают процессы термического разложения или испарения горючих веществ и материалов (твердых, жидких, газов, паров) в объеме диффузионного факела пламени. Горение может быть пламенным (гомогенным) и беспламенным (гетерогенным). При пламенном горении границами зоны горения являются поверхность горящего материала и тонкий светящийся слой пламени (зона реакции окисления), при беспламенном — раскаленная поверхность горящего вещества. Примером беспламенного горения может служить горение кокса, древесного угля, тление, например, войлока, торфа, хлопка и т.д. Зона теплового воздействия примыкает к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими конструкциями и горючими материалами. Передача теплоты в окружающую среду осуществляется рассмотренными ранее способами: конвекцией, излучением, теплопроводностью. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создает невозможные условия для пребывания людей без средств тепловой защиты. Под зоной задымления понимается часть пространства, примыкающего к границам зоны горения, в котором невозможно пребывание людей без средств защиты органов дыхания и в котором затрудняется ведение действий подразделений пожарной охраны из-за недостатка видимости. Зона задымления может включать в себя всю зону теплового воздействия и значительно превышать ее. Границами зоны задымления считаются места, где видимость предметов 6-12 м, концентрация кислорода в дыме не менее 16% и токсичность газов не представляет опасности для людей, находящихся без средств защиты органов дыхания. Практически установить границы зон при пожаре не представляется возможным, так как происходит их непрерывное изменение, и можно говорить лишь об условном их расположении. В процессе развития пожара различают три стадии: начальную, основную (развитую) и конечную. Эти стадии характерны для всех пожаров независимо от того, где произошел пожар: на открытом пространстве или в помещении. Начальной стадиисоответствует развитие пожара от источника зажигания до момента, когда помещение будет полностью охвачено пламенем. На этой стадии происходит нарастание температуры в помещении и снижение плотности газов в нем. При этом количество удаляемых газов через проемы больше, чем количество поступающего воздуха вместе с перешедшим в газообразное состояние горючими материалами и веществами. Основной стадииразвития пожара в помещении соответствует повышение среднеобъемной температуры до максимума. На этой стадии сгорает 80-90% объемной массы горючих веществ и материалов, температура и плотность газов в помещении изменяется во времени незначительно. Данный режим развития пожара называется квазистационарным (установившимся), при этом расход удаляемых газов из помещения приблизительно равно притоку поступающего воздуха и продуктов пиролиза. На конечной стадиипожара завершается процесс горения и постепенно снижается температура. Количество уходящих газов становится меньше, чем количество поступающего воздуха. Учебный вопрос-4.Газообмен на пожаре. 15 мин. Управление газовыми потоками при тушении пожара является важным оперативно-тактическим действием, выполняемым с целью создания условий, способствующих успешному тушению пожара и проведению спасательных работ. С помощью изменения газообмена на пожаре возможно уменьшить размеры зоны задымления, изменить направление распространение горения, влиять на скорость процессов, протекающих в зоне горения и т.п. Под интенсивностью газообменапонимается скорость притока воздуха к зоне горения. Нагретые продукты горения в зоне реакции из-за меньшей плотности по сравнению с плотностью поступающего в помещение воздуха поднимается вверх, создавая избыточное давление. В нижней части помещения из-за снижения парциального давления кислорода в воздухе, участвующего в реакции окисления, создается разрежение. Высота в помещении, на которой давление в его объеме равно наружному или давлению в соседнем помещении, называется уровнем равных давлений. Нетрудно предположить, что выше этого уровня помещение заполнено дымом, ниже — концентрация продуктов горения не препятствует нахождению личного состава пожарных подразделений без средств защиты органов дыхания. Если на уровне равных давлений в помещении провести условную плоскость, то ее можно назвать плоскостью равных давлений. Наступает момент, когда часть проема, работавшего только на приток к зоне горения свежего воздуха, начинает работать и на выпуск продуктов горения, снижая тем самым рабочую зону (ее высота около 1,5-2 м от уровня пола), т.е. зону возможной работы личного состава. Опускание уровней равных давлении может наступить и от неправильных действий личного состава пожарных подразделений. Например, нарушение соотношения площадей приточных и вытяжных проемов, которое может иметь место в процессе боевого развертывания и проникновения ствольщиков к очагу горения. Чем ниже располагается уровень равных давлений, тем больший объем занимает зона задымления, возникает опасность распространения продуктов горения в смежные с горящим помещения, возникновения в них очагов пожаров за счет теплосодержания газовой смеси. Заключительная часть: краткий итог подведения занятия, ответы на вопросы слушателей- 10мин. Пожар – комплекс физико-химических явлений, в основе которых лежат нестационарные процессы горения, тепло- и массообмена. Под очагом пожара понимают место наиболее интенсивного горения при трех условиях: непрерывном поступлении кислорода (воздуха); непрерывной подаче топлива; непрерывном выделении теплоты, необходимой для поддержания процесса горения. Нарушение хотя бы одного условия вызывает прекращение горения. 4. Задание на самоподготовку: изучить фазы пожара. Учебник «Пожарная тактика» ТеребневВ.В.,Подгрушный А.В. Москва издательство ООО «Калан» 2007г параграф 1.1 страница 8.-5мин План лекции составил: преподаватель О. Г. Дунаев «______»_______________201 г. |