Пожарная тактика на современном этапе развития 5 Горение как основной процесс на пожаре. 5
 Скачать 1.28 Mb.
|
СодержаниеВведение 3 Глава 1. Пожарная тактика на современном этапе развития 5 1.1. Горение как основной процесс на пожаре. 5 ВведениеС пожарами как реальной угрозой человечество столкнулось ещё на ранних этапах развития цивилизации. Но и в настоящее время они являются одной из основных опасностей, унося ежегодно десятки тысяч человек, оставляя миллионы людей без крова, причиняя миллиардные ущербы мировой экономике, в развитых странах ежегодные материальные потери от пожаров и затраты на борьбу с ними составляют не менее 1% валового национального продукта. Пожары в резервуарах характеризуются сложными процессами развития, как правило, носят затяжной характер и требуют привлечения большого количества сил и средств для их ликвидации. В связи с этим, предприятия должны иметь надежные технические средства защиты от пожаров. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности в России приводит к увеличению масштабов аварий и пожаров. Проблема противопожарной защиты резервуаров принимает еще более острый характер и в связи с тем, что по данным некоторых источников, за последние 10 лет происходило 7-ти кратное возрастание стоимости хранимого в резервуаре продукта, что в случае пожара и влечет за собой значительный материальный ущерб. Статистика пожаров в России сообщает, что в среднем за год случается около 150 тысяч пожаров. Согласно официальным отчетам на сайте МЧС в них гибнет более 9,5 тысяч людей. Большинство пожаров происходит в густонаселенных регионах, среди которых уверенно «лидирует» Москва и Московская область – около 8 тысяч возгораний ежегодно. Статистика пожаров за последние 5 лет происшедших на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности показывает, что все они имеют существенную особенность: причина этих пожаров, как правило, целая совокупность обстоятельств, каждое из которых само по себе не способно инициировать крупный пожар, и только их сочетание приводит к серьезным последствиям. Частота пожаров в год составляет: - на нефтебазах - 4.9 - на нефтеперерабатывающих заводах - 4.05 - на промыслах - 3.01 - по всем объектам добычи, хранения и переработки нефти - 12.5 [10,137]. Объект: пожар. Предмет: тушение пожаров Цель: описать представление особенности тактики тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах. Задачи: 1. Изучить нормативно-правовые документы и специальную литературу по теме тушение пожаров горючих жидкостей в резервуарах. 2. Представить особенности тактических действий при тушении пожаров горючих жидкостей в резервуарах. Глава 1. Пожарная тактика на современном этапе развития1.1. Горение как основной процесс на пожаре.Хотя пожар есть проявление химического взаимодействия, режим горения может в значительной степени зависеть не только от химического состава, но и от физического состояния и пространственного распределения горючего материала, от характеристик окружающей среды. В одних условиях горючее вещество воспламеняется с трудом, а в других загорается быстро и горит интенсивно. Даже одно и то же горючее вещество в зависимости от состояния ведет себя по-разному. Слой угольной пыли горит сравнительно медленно, а если поджечь облако угольной пыли, то скорость горения возрастает настолько, что может произойти взрыв. Для понимания различий в этих процессах необходимо знание основ теории теплообмена, законов аэродинамики, особенностей поведения веществ в дисперсном состоянии. В целом горение на пожаре – это сложный физико-химический процесс, важной особенностью которого является способность к пространственному распространению до максимально возможных размеров, определяемых условиями среды. Химические реакции, лежащие в основе этого процесса и идущие с большим выделением тепла, являются причиной возникновения различных физических явлений: диффузии, конвекции, теплопередачи. За счет них на пожаре происходит перенос тепла, газ воздушных масс и продуктов горения из одного места в другое. При этом и химические, и физические процессы тесно взаимосвязаны: скорость химической реакции определяется теплопередачей и диффузией веществ, и наоборот, их температура, скорость перемещения зависят от интенсивности тепловыделения. Так, скорость распространения пламени в гомогенной газовой смеси в большей степени определяется интенсивностью теплопередачи и диффузии, чем непосредственно скоростью химического взаимодействия. В результате механизмы, как развития пожара, так и его прекращения можно описать только с использованием понятийного аппарата нескольких научных дисциплин: химической термодинамики и химической кинетики, теплофизики и аэродинамики, теории тепло-, массообменные и др. Однако применение даже самых современных компьютеров не обеспечивает полностью достоверного описания происходящих на пожаре процессов из-за их множественных взаимосвязей и взаимовлияния различных факторов. В то же время знание и понимание основных качественных закономерностей протекания этих процессов для специалиста-практика представляется очень важным, так как позволяет с высокой долей вероятности прогнозировать сценарий пожара, определять оптимальную пожарную тактику, приемы и средства тушения [9, 190]. Из протекающих на пожаре процессов и явлений три из них присущи всем пожарам. К ним относят горение, сопровождающееся выделением тепла и образованием продуктов горения. теплообмен, который обеспечивает распространение процесса горения и ответствен за развитие пожара. газообмен, способствующий как поддержанию процесса горения, так и распространению пожара. Названные основные процессы на пожаре взаимосвязаны и взаимозависимы. Рассмотрим это взаимовлияние немного подробнее. Так, увеличение тепловыделения при горении интенсифицирует процессы теплообмена и газообмена: возрастает радиационная составляющая теплообмена, скорости и объемы конвективных газовых потоков. В свою очередь, усиление нагрева горючих веществ и материалов путем теплопередачи способствует увеличению скорости реакции горения и интенсифицирует развитие пожара за счет переноса тепла газообразными продуктами горения. Развитый газообмен, с одной стороны, усиливает горение, а с другой – активно участвует в теплообменных процессах. В итоге влияние, которое может быть оказано на любой их трех основных рассматриваемых процессов на пожаре, моментально отразится на двух других. Достаточно наглядно возникновение тепло-, массообменных процессов, а также проявляющиеся взаимосвязи представлены на примере внутреннего пожара. На некоторых пожарах главную роль могут играть другие процессы и явления, которые по своей причинно-следственной связи являются вторичными: повышенное образование токсичных продуктов разложения горючих веществ. обрушение строительных конструкций и ограждений. взрыв резервуара со сжатым газом. выброс из резервуара горящей жидкости. сильное дымообразование. возникновение огненного вихря (огненного шторма). Эти процессы и явления определяют особенности конкретных пожаров и влияют на выбор эффективной тактики их тушения. Многие старейшие города мира, такие как Москва, Берлин, Лондон, уничтожались огнем полностью или частично по нескольку раз за свою историю. Например, Страсбург только в XIV в. горел 8 раз. Это связано в первую очередь с использованием в качестве основного строительного материала древесины. В то далекое время пожары фактически не тушились. Это было достаточно привычным явлением. Воду для тушения не использовали, а прекращали распространение огня тем, что ломали близстоящие строения, для того чтобы огонь, потеряв силу, потух сам собою. Долгое время каждый солдат или ночной сторож должны были носить с собой для этой цели топор, вероятно, первое рекомендованное противопожарное средство. В современных условиях следует принимать во внимание новые факторы, способствующие возникновению пожаров, быстрому развитию и повышению их опасности для людей и материальных ценностей. Это связано с широким использованием новых строительных материалов, отличающихся в ряде случаев высокой горючестью и способностью к интенсивному образованию токсичных газообразных продуктов при пиролизе, а также рядом архитектурно-планировочных решений современных зданий. Значительными темпами развиваются атомная энергетика, газодобывающая, нефтеперерабатывающая, химическая промышленность, продукция которых нередко отличается пожарной опасностью и высокой степенью токсичности продуктов горения. При этом в случае пожара возникает опасность заражения ими больших территорий. Огромные производственные площади некоторых заводов, высотные дома с лестничными клетками и лифтовыми шахтами, зрелищные залы, павильоны и административные здания на десятки тысяч человек представляют повышенную опасность при возникновении и быстром развитии в них пожара. Смертельную опасность представляют пожары на космических станциях или подводных объектах. Для отделки зданий все чаще используются новые конструкционные и декоративно-отделочные материалы, многие из которых горючи и обладают большой дымообразующей способностью. Поэтому при возникновении пожаров в таких помещениях складывается сложная обстановка из-за возможности быстрого образования токсичных продуктов горения. Например, дымообразующая способность древесноволокнистых плит, облицованных пластиком, в 3 раза выше, чем таких пород деревьев, как береза и осина. Вдыхание в течение 15 мин продуктов разложения поливинилхлорида или пенополиуретана в концентрации соответственно 16 и 14 г/м3 представляет уже смертельную опасность. Известные сценарии пожаров показали очень высокую скорость распространения огня при горении указанных материалов. [8] 1.2 Способы прекращения горения Для ограничения развития пожара и его ликвидации проводятся: - своевременное сосредоточение и ввод в действие требуемого количества сил и средств. - быстрый выход ствольщиков на боевые позиции. - организация бесперебойной подачи огнетушащих веществ. Основными способами прекращения горения веществ и материалов являются: – охлаждение зоны горения огнетушащими веществами или посредством перемешивания горючего. - разбавление горючего или окислителя (воздуха) огнетушащими веществами. - изоляция горючего от зоны горения или окислителя огнетушащими веществами и (или) иными средствами. - химическое торможение реакции горения огнетушащими веществами. Выбор подаваемого огнетушащего вещества определяется физико-химическими свойствами горючего, поставленной основной боевой задачей, применяемым способом прекращения горения. Количество и расход подаваемых огнетушащих веществ, необходимых для выполнения основной задачи, обусловливаются особенностями развития пожара и организации его тушения, тактическими возможностями подразделений пожарной охраны, тактико-техническими характеристиками используемой пожарной техники. Если для выполнения основной боевой задачи огнетушащих веществ недостаточно, организуется их доставка к месту пожара. При подаче огнетушащих веществ в первую очередь используются имеющиеся стационарные установки и системы тушения пожаров. При работе с ручными пожарными стволами: - учитываются физико-химические свойства огнетушащих веществ и условия их совместного применения при использовании комбинированного применения способов прекращения горения. - осуществляется первоочередная подача огнетушащих веществ на решающем направлении. - обеспечивается подача огнетушащего вещества непосредственно в очаг пожара с соблюдением правил охраны труда. - осуществляется охлаждение материалов, конструкций, оборудования для предотвращения обрушений (деформации) и (или) ограничения развития горения. Запрещается прекращать подачу огнетушащих веществ и оставлять боевую позицию ствольщика без разрешения РТП (начальника БУ (СПР), начальника своего подразделения пожарной охраны или караула, за исключением случаев, представляющих собой явную угрозу жизни и здоровью участнику(ам) боевых действий по тушению пожаров). Первая прибывшая автоцистерна должна устанавливаться ближе к месту пожара с подачей ствола на решающем направлении, а следующие основные ПА устанавливаются на ближайшие водоисточники с прокладкой магистральных линий к месту пожара. После израсходования воды из автоцистерны ствол подключается к разветвлению рукавной линии, проложенной от ПА, установленного на водоисточник. [1] При резвившемся пожаре, когда необходима подача стволов с большим расходом воды, первую автоцистерну рекомендуется установить сразу на водоисточник (при наличии). При подаче воды перекачкой определяются необходимое количество пожарных машин, пути и способы прокладки рукавных линий. Для прокладки рукавных линий используются в первую очередь пожарные рукавные автомобили и рукавные катушки. На водоисточник устанавливается ПА с более мощным насосом, от него прокладываются рукавные линии к месту пожара. При заполнении горящего помещения пеной РТП определяются: - объем помещения, подлежащего заполнению пеной. - места установки перемычек, препятствующих растеканию пены. - требуемое количество пенообразователя, приборов подачи пены и места их установки. - места расположения пожарных дымососов, создающих условия для движения пены в заданном направлении. При подаче пены в помещение: - осуществляется установка пенных стволов выше уровня горения. - осуществляется установка дымососов и других вентилирующих агрегатов для удаления продуктов горения с противоположной стороны от мест установки пенных стволов. - проводится разведка пожара после заполнения помещения пеной на наличие оставшихся очагов горения и принимаются меры к их ликвидации. Тушение пожаров и проведение АСР на сетях электроснабжения осуществляются в соответствии с положениями настоящего Боевого устава при условии соблюдения требований охраны труда, установленных правилами по охране труда в подразделениях федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы. [2] Для предупреждения взрыва на месте пожара предусматривается исключение: - образования взрывоопасной среды, возникающей путем смеси веществ (газов, паров, пыли) с воздухом и другими окислителями и веществами, склонными к взрывному превращению. - возникновения источника инициирования взрыва (открытое пламя, горящие и раскаленные частицы, электрические разряды, тепловые проявления химических реакций и механических воздействий, искры от удара и трения, ударные волны, электромагнитные и другие излучения). Исключение образования взрывоопасной среды должно достигаться: - применением рабочей и аварийной вентиляции. - отводом, удалением взрывоопасной среды и веществ, способных привести к ее образованию. - контролем состава воздушной среды и отложений взрывоопасной пыли. - герметизацией технологического оборудования. - поддержанием состава и параметров среды вне области их воспламенения. - применением ингибирующих (химически активных) и флегматизирующих (инертных) добавок. - конструктивными и технологическими решениями, принятыми при проектировании производственного оборудования и процессов. Исключение возникновения источника инициирования взрыва должно обеспечиваться: - предотвращением нагрева оборудования до температуры самовоспламенения взрывоопасной среды. - применением средств, понижающих давление во фронте ударной волны. - применением материалов, не создающих при соударении искр, способных инициировать взрыв взрывоопасной среды. - применением быстродействующих средств защитного отключения возможных электрических источников инициирования взрыва. - ограничением мощности электромагнитных и других излучений. - устранением опасных тепловых проявлений химических реакций и механических воздействий. Исключение воздействия опасных и вредных факторов, возникающих в результате взрыва, и сохранение материальных ценностей обеспечиваются: - применением огнепреградителей, гидрозатворов, водяных и пылевых заслонов, инертных (не поддерживающих горение) газовых или паровых завес. - обвалкой и бункеровкой взрывоопасных участков. - защитой оборудования от разрушения при взрыве при помощи устройств аварийного сброса давления (предохранительные мембраны и клапаны). - применением быстродействующих отсечных и обратных клапанов. - применением систем активного подавления взрыва. - применением средств предупредительной сигнализации. [8] При проведении боевых действий по тушению пожара в условиях недостатка воды должны осуществляться: - принятие мер к использованию других огнетушащих веществ. - организация подачи пожарных стволов только на решающем направлении, при этом локализация пожара на других участках обеспечивается путем разборки конструкций и создания необходимых разрывов. - проведение дополнительной разведки водоисточникам для выявления запасов воды (артезианских скважин, чанов, градирен, колодцев, стоков воды). - организация подачи воды на тушение резвившихся пожаров с помощью насосных станций, морских и речных судов, пожарных поездов, а также перекачкой насосами ПА. - обеспечение подвоза воды автоцистернами, бензовозами, поливочными и другими автомобилями, если невозможна подача воды по магистральным рукавным линиям (отсутствие рукавов, техники, ПА, водоисточников). - применение пожарных стволов в количестве, обеспечивающем непрерывную работу с учетом запасов и подвоза воды. - проведение организованной заправки ПА горючим и огнетушащими веществами. - пополнение водоемов малой емкости. - организация забора воды с помощью пожарных гидроэлеваторов, мотопомп или других средств, если перепад высот между ПА и уровнем воды в водоеме превышает максимальную высоту всасывания насоса или отсутствуют подъезды к водоемам. - организация строительства временных пожарных водоемов и пирсов при тушении крупных, сложных и продолжительных пожаров. - подача пожарных стволов с насадками малого диаметра, использование перекрывных стволов-распылителей, применение смачивателей и пены, обеспечение экономного расходования воды. - принятие мер по повышению давления в водопроводе, а при недостаточном давлении – забор воды из колодца пожарного гидранта через жесткие всасывающие пожарные рукава. - организация работы по предотвращению распространения горения путем разборки конструкций, удаления горящих предметов и отдельных конструкций здания (сноса зданий и сооружений), а также ликвидации горения подручными средствами и материалами.[9,190] При проведении боевых действий по тушению пожара в условиях температур воздуха -10 °C и ниже должны осуществляться: - применение на открытых пожарах и при достаточном количестве воды пожарных стволов с большим расходом, ограничение использования перекрывных стволов и стволов-распылителей. - принятие мер по предотвращению образования наледей на путях эвакуации людей и движения личного состава. - прокладка линий из прорезиненных и латексных рукавов больших диаметров, установка рукавных разветвлений по возможности внутри зданий, а при наружной установке – утепление. - защита соединительных головок рукавных линий подручными средствами, в том числе снегом. - подача воды сначала в свободный патрубок из насоса ПА и затем, при условии устойчивой работы насоса ПА, – в рукавную линию (при заборе воды из водоемов или пожарных гидрантов). - прокладка сухих резервных рукавных линий. - подогрев воды в насосе ПА в случае уменьшения ее расхода, увеличивая число оборотов двигателя. - исключение случаев перекрытия пожарных стволов и рукавных разветвлений, выключения насосов ПА. - проведение замены (уборки) пожарных рукавов и наращивание линий со стороны ствола без прекращения подачи воды с постепенным уменьшением напора. - определение мест заправки ПА горячей водой. - проведение мероприятий по отогреву замерзших соединительных головок, рукавов в местах перегибов и соединений горячей водой, паром или нагретыми газами (в отдельных случаях допускается, отогрев замерзших соединительных головок, разветвлений и стволов паяльными лампами и факелами). - подготовка мест для обогрева участников боевых действий по тушению пожаров и спасаемых с созданием резерва боевой одежды для личного состава. - исключение случаев крепления на пожарных лестницах и вблизи от них рукавных линий, обливания лестниц водой. - исключение случаев излишнего пролива воды по лестничным клеткам. При проведении боевых действий по тушению пожара в условиях сильного ветра должны предусматриваться: - тушение мощными струями. - создание резерва сил и средств для тушения новых очагов пожара. - организация наблюдения за состоянием и защиты организаций, расположенных с подветренной стороны, путем выставления постов и направления дозоров, обеспеченных необходимыми средствами. - создание при угрозе распространения горения на основных путях распространения противопожарных разрывов вплоть до разборки отдельных сгораемых строений и сооружений. - возможность маневра (передислокации, отступления) силами и средствами в случае внезапного изменения обстановки, при изменении направления ветра. Пожар считается локализованным, если одновременно выполнены следующие условия: - отсутствует или предотвращена угроза людям и (или) животным. - предотвращена возможность дальнейшего распространения горения. - созданы условия для ликвидации пожара имеющимися силами и средствами. Открытое горение считается ликвидированным, если одновременно выполнены следующие условия: - в очаге (очагах) пожара визуально не наблюдается диффузионный факел пламени. - пожар характеризуется догоранием (тлением) горючих материалов. Пожар считается ликвидированным, если одновременно выполнены следующие условия: - прекращено горение. - исключены условия для самопроизвольного возникновения горения. [12, 73] 1.3 Опасные факторы пожара К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся: 1. Искра и пламя как факторы пожара 2. Повышенная температура как фактор пожара 3. Дым как фактор пожара 4. Пониженная концентрация кислорода как фактор пожара 5. Концентрация токсичных веществ как фактор пожара Искра и пламя Маленькая искра, перерастающая в открытое пламя и, как следствие, большие неприятности: лесные и степные пожары, пожары в сельскохозяйственных и промышленных постройках, административных зданиях, жилых помещениях, движимом имуществе. Как правило, огромные материальные убытки. Однако, что касается людей, то открытый огонь на них редко воздействует: людей поражают преимущественно испускаемые пламенем лучистые потоки, поражающие открытые участки тела. Весьма опасны ожоги от горящей одежды, особенно из синтетических тканей, которая трудно тушится и так же трудно сбрасывается. Повышенная температура Повышенная температура окружающей среды может как усугубить действие предыдущего, так и выступить самостоятельным источником материальных убытков и физических страданий людей, вызванных пожаром от самовозгорающихся предметов и материалов. Наибольшая опасность исходит от нагретого воздуха, который при вдыхании обжигает верхние дыхательные пути и приводит к удушью и смерти. К летальному исходу приводит и вызванный этим фактором пожара перегрев, из-за чего из организма интенсивно выводятся соли, нарушается деятельность сосудов и сердца. Достаточно побыть несколько минут в среде с температурой в 100 °С, как сразу же теряется сознание и наступает смерть. Вместе с тем, губительное влияние на человека оказывает и продолжительное облучение инфракрасными лучами с интенсивностью около 540 Вт/м. Также при повышенной температуре окружающей среды часты ожоги кожи. Дым Особо опасным фактором пожара является дым, которого, как известно, без огня не бывает. При этом основной вред в этом случае исходит не от огня, как от дыма, который буквально «косит» попавших в сферу его распространения. Вещества, входящие в его состав, в зависимости от того, продуктами горения каких материалов они являются, могут быть настолько ядовитыми, что смерть тех, кто лишь сделал один глоток отравленной смеси, наступает практически мгновенно. Вследствие задымления теряется видимость, что затрудняет процесс эвакуации людей, делает её неуправляемой, потому что движения в дыму становятся хаотичными, эвакуируемые перестают чётко видеть указатели выходов и сами эвакуационные выходы, тогда как успешная эвакуация при пожаре возможна лишь при беспрепятственном передвижении людей. Пониженная концентрация кислорода Пониженная концентрация кислорода всего лишь на 3 процента нарушает мозговую деятельность человека и оказывает ухудшающее воздействие на двигательные функции его организма и во многих случаях становится причиной смерти людей. Потому пониженную концентрацию кислорода в условиях пожара также относят к его особо опасным факторам. Концентрация токсичных веществ Также особо опасным фактором пожара является повышенная концентрация токсичных продуктов термического разложения и горения. Губительное воздействие пылающих, горячих, тлеющих, просто сверх допустимой меры нагретых полимерных и синтетических материалов всё в больших масштабах и разнообразиях отмечается в последнее время, когда на рынок строительных и отделочных изделий вышли сотни до этого не известных и никогда прежде не применявшихся материалов с не до конца изученными свойствами или не ко всякому использованию пригодные. Из токсичных продуктов горения наиболее опасными признан оксид углерода, который, вступая со скоростью в двести-триста раз большей, нежели кислород, в реакцию с гемоглобином крови, приводит организм к кислородному голоданию. Вследствие чего человек от нахлынувшего головокружения цепенеет, его охватывает равнодушие, депрессия, он становится безучастным к опасности, движения его раскоординируются, и в результате остановка дыхания и смертельный исход. [14, 115] |