Пожар, как комплекс физических и химических процессов и явлений. Параметры развития пожара

Август 22, 2022

Главная
Физика
Пожар, как комплекс физических и химических процессов и явлений. Параметры развития пожара

Содержание

2. План лекции 1. Общие понятия пожара 1.1. Явления, которые сопровождают развитие пожара 1.2. Опасные факторы пожара.
3. Пожар – неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный, моральный и экологический ущерб. Пожар – это
4. 1.1. Явления, сопровождающие развитие пожара Все явления на пожаре можно разделить на две большие группы –
5. Частные явления пожара - явления, которые носят случайный характер и присущи только конкретному пожару. Например: разрушение
6. 1.2. Опасные факторы пожара Опасные факторы пожара – первичные и второстепенные явления пожара, которые приводят к
7. При снижении концентрации кислорода ниже 14% в организме человека наступают необратимые процессы, которые приводят к летальным
8. Зона горения (открытое пламя) передает энергию в окружающую среду путем излучения.
9. Второстепенные явления пожара, которые влияют на людей и материальные ценности: падающие части строительных конструкций, ударная волна
10. 1.3. Зоны пожара Пожар развивается в пространстве, при этом условно выделяют три зоны: зону горения (ЗГ),
11. Зона задымления (ЗЗ) – часть пространства, которая примыкает к зоне горения, в которой концентрация продуктов горения
12. Зона теплового воздействия (ЗТВ) – часть пространства, которая прилегает к зоне горения и в пределах которой
13. 1.4. Стадии и периоды развития пожара Развитие пожара во времени можно условно разделить на три стадии:
15. Если в процессе развития пожары происходят действия по его тушению, то продолжительность пожара разделяют на три
16. 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЖАРОВ І. По условиям газообмена 1. Пожары на открытом пространстве - пожары, у которых
17. 2. Пожары в ограждении - пожары, у которых газообмен ограничен строительными конструкция-ми пожары, которые регулируются вентиляцией,
18. ІІ. По изменению площади горения В зависимости от изменения площади горения пожары делят на типы: Распространяющиеся
19. ІІІ. По виду горючего вещества В зависимости от свойств веществ, особенностей их горения и тушение пожара
20. 3. ПАРАМЕТРЫ РАЗВИТИЯ ПОЖАРА Продолжительность пожара – время с момента возникновения пожара до полного прекращения горения.
21. Пожарная нагрузка Pпож – удельное количество теплоты, которое может выделится во время пожара с единицы площади
22. Площадь пожара Sпож – площадь проекции зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость. Фронт пожара –
23. Площадь пожара зависит от скорости распространения и времени развития пожара. В свою очередь скорость распространения пожара
24. При пожаре в помещении форма зоны горения и площадь пожара зависят от - места возникновения пожара
25. Если пожар развивается на открытом пространстве, то форма зоны горения зависит от скорости ветра. При скорости
27. Скачать презентацию

Слайд 2

План лекции
1. Общие понятия пожара
1.1. Явления, которые сопровождают развитие пожара
1.2. Опасные

факторы пожара.
1.3. Зоны пожара
1.4. Стадии и периоды развития пожара
2. Классификация пожаров
3. Параметры развития пожаров

Слайд 3

Пожар – неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный, моральный и

экологический ущерб.
Пожар – это нерегламентный процесс уничтожения или повреждения огнем имущества, во время которого возникают явления, опасные для живых существ и окружающей среды.
Пожар – это процесс горения, возникший непроизвольно, либо по беспечности или злому умыслу, который продолжается до тех пор, пока не будут приняты специальные активные меры по его ограничению и тушению или не выгорят все горючие вещества и материалы.

1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ПОЖАРА

Слайд 4

1.1. Явления, сопровождающие развитие пожара
Все явления на пожаре можно разделить на

две большие группы – общие и частные.
Общие явления пожара - явления, которые являются постоянными и обязательными для каждого пожара и взаимосвязаны между собой.
1. Горение (выделение тепла и продуктов сгорания).
2. Массообмен (вследствие образования конвекционных газовых потоков обеспечивается поступление воздуха в зону горения и отвод продуктов горения).
3. Теплообмен (тепло, которое выделяется в зоне горения, передается в окружающую среду и расходуется на нагрев горючих веществ, строительных конструкций, и обуславливает возможность самостоятельного распространения пожара).

Слайд 5

Частные явления пожара - явления, которые носят случайный характер и присущи

только конкретному пожару.
Например:
разрушение строительных конструкций, трубопроводов, технологических установок;
радиоактивное загрязнение местности;
вспенивание и выброс нефтепродуктов;
гибель и травмирование людей и животных и т.д.

Слайд 6

1.2. Опасные факторы пожара
Опасные факторы пожара – первичные и второстепенные

явления пожара, которые приводят к травмированию или гибели людей, а также к уничтожению или повреждению материальных ценностей.
Первичные явления пожара, которые влияют на людей и материальные ценности:
открытый огонь и искры;
повышенная температура окружающей среды;
токсичные продукты горения и термического разложения;
дым;
сниженная концентрация кислорода в воздухе.

Слайд 7

При снижении концентрации кислорода ниже 14% в организме человека наступают необратимые

процессы, которые приводят к летальным последствиям. Поэтому критическая концентрация кислорода для человека 14 %.
Критической для человека считают температуру воздуха в помещении 70 оС.

Слайд 8

Зона горения (открытое пламя) передает энергию в окружающую среду путем излучения.

Слайд 9

Второстепенные явления пожара, которые влияют на людей и материальные ценности:
падающие части

строительных конструкций,
ударная волна взрыва;
радиоактивные или ядовитые вещества, которые поступают среду из поврежденного оборудования;
электрический ток;
огнетушащие вещества.

Слайд 10

1.3. Зоны пожара
Пожар развивается в пространстве, при этом условно выделяют три

зоны: зону горения (ЗГ), зону задымления (ЗЗ) и зону теплового воздействия (ЗТВ).
Зона горения – часть пространства, в которой про-текают процессы термической подготовки горючих веществ (разложение, плавление, испарение) и сам процесс горения.
ЗГ включает в себя объем паров и газов, ограничен-ный фронтом пламени и поверхностью веществ, которые горят. При условии гетерогенного горения ЗГ совпадает с поверхностью горения.
В ЗГ выделяется тепло пожара и образуются продукты горения, которые распространяются в пространстве и создают ЗЗ и ЗТВ.

Слайд 11

Зона задымления (ЗЗ) – часть пространства, которая примыкает к зоне горения,

в которой концентрация продуктов горения является опасной для жизни и здоровье людей. В этой зоне невозможно пребывания людей без защиты органов дыхания и осложнены боевые действия из-за недостаточной видимости.
Внешняя граница ЗЗ считается там, где плотность дыма составляет 0,1÷0,6 г/м3, видимость снижена до 6-12 метров, содержание кислорода в воздухе меньше 16 % и концентрация токсичных газов вызывает отравление людей.

Слайд 12

Зона теплового воздействия (ЗТВ) – часть пространства, которая прилегает к зоне

горения и в пределах которой протекают процессы теплообмена между поверхностью ЗГ и окружающими конструкциями и веществами.
Внешняя граница ЗТВ проходит там, где тепловое воздействие вызывает заметные существенные изменения в состоянии материалов и конструкций, или создаются условия, которые препятствуют работе личного состава по тушению пожара.

Слайд 13

1.4. Стадии и периоды развития пожара
Развитие пожара во времени можно условно

разделить на три стадии: ∙ начальную,
∙ основную,
∙ конечную.
На начальной стадии происходит развитие пожара от момента воздействия источника зажигания на горючие вещества до момента, когда все помещение будет охвачено пламенем.
В основной стадии пожара выгорает до 80-90 % горючих веществ.
На конечной стадии развития происходит догорание материалов, процесс горения завершается.

Слайд 14

Слайд 15

Если в процессе развития пожары происходят действия по его тушению, то

продолжительность пожара разделяют на три основных периода:
- период свободного развития пожара τсв
- период локализации пожара τлок
- период ликвидации пожара τликв.
Период свободного развития пожара длится от момента возникновения горения до введения первых сил и средств по тушению пожара.
Период локализации пожара – время, на протяжении которого созданы условия для предотвращения дальнейшего развития пожара.
Период ликвидации пожара – время с момента локализации до полного прекращения горения на пожаре.

Слайд 16

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЖАРОВ
І. По условиям газообмена
1. Пожары на открытом пространстве -

пожары, у которых газообмен (тепло- и массобмен) не ограничен строительными конструкциями
отдельные - пожары, которые возникают в отдельном сооружении или здании;
сплошные - одновременное интенсивное горение горючих веществ или большинства сооружений на данном участке;
массовые - совокупность отдельных и сплошных пожаров;
огневой шторм - образование единого огромного турбулентного факела с мощной конвективной колонкой нагретых продуктов сгорания.

Слайд 17

2. Пожары в ограждении - пожары, у которых газообмен ограничен строительными

конструкция-ми
пожары, которые регулируются вентиляцией, (ПРВ) - протекают при условии ограниченного поступления воздуха и излишке горючих веществ;
пожары, которые регулируются пожарной нагрузкой, (ПРН) - пожары, которые протекают при незначительном количестве горючих веществ (малая пожарная нагрузка) и излишке воздуха в помещении.

Слайд 18

ІІ. По изменению площади горения
В зависимости от изменения площади горения

пожары делят на типы:
Распространяющиеся пожары – пожары, у которых площадь со временем увеличивается, а также пожары, которые постоянно меняют расположение зоны горения.
Нераспространяющиеся пожары – пожары, у которых площадь зоны горения не изменяется со временем (ограничена площадью расположения горючего вещества).

Слайд 19

ІІІ. По виду горючего вещества
В зависимости от свойств веществ,

особенностей их горения и тушение пожара делят на классы и подклассы:
А - пожары ТГМ:
А1 - тлеющие ТГМ; А2 - ТГМ, которые не тлеют;
В - пожары жидкостей:
В1 - нерастворимые в воде жидкости, а также ТГМ,
которые при нагревании плавятся и растекаются;
В2 - растворимые в воде горючие жидкости;
С - пожары газов;
Д - пожары металлов и металлоорганических соедине-
ний:
Д1 - легкие металлы; Д2 - щелочные металлы;
Д3 - металлоорганические соединения;
Е - пожары электрооборудования под напряжением.

Слайд 20

3. ПАРАМЕТРЫ РАЗВИТИЯ ПОЖАРА
Продолжительность пожара – время с момента возникновения

пожара до полного прекращения горения.
Линейная скорость распространения пожара vℓ – расстояние, которое проходит фронт пожара за единицу времени, м/мин.
Массовая скорость выгорания vm – масса вещества, которая выгорает за единицу времени с единицы площади горения, кг/м2с.
Температура пожара в ограждении – среднеобъемная температура газовой среды в помещении, в котором происходит пожар.
Температура пожара на открытом пространстве – температура зоны горения.

Слайд 21

Пожарная нагрузка Pпож – удельное количество теплоты, которое может выделится во

время пожара с единицы площади пола, кДж/м2.
Теплота пожара Qпож – количество теплоты, которое выделяется во время пожара в зоне горения за единицу времени, кДж/с.
Qпож = ηvmSnожQн/,
где η - коэффициент полноты сгорания;
vm - массовая скорость выгорания, кг/м2с;
Snож - площадь пожара, м2 ;
Qн/ - рабочая теплота сгорания, кДж/кг.

Слайд 22

Площадь пожара Sпож – площадь проекции зоны горения на горизонтальную

или вертикальную плоскость.
Фронт пожара – часть периметра, на которой распространение пожара происходит наиболее интенсивно
Пожары класса А относятся к распространяющимся. При расчете площади пожара принимают допущения:
- горючие вещества в помещении распределены равномерно, следовательно, пожар распространяется во всех направлениях с одинаковой скоростью;
- при достижении противопожарных конструкций распространение фронта пожара прекращается на время их огнестойкости;
- пожар принимает расчетные формы развития: круговую, полукруглую, сектор или прямоугольную форму;
- при достижении фронтом пожара ограждающих конструкций форма зоны горения принимается прямоугольной.

Слайд 23

Площадь пожара зависит от скорости распространения и времени развития пожара.
В

свою очередь скорость распространения пожара vℓ также зависит от времени развития пожара:
до 10 минут свободного развития:
τразв ≤ 10 мин. vℓ = 0,5vℓо
с 10-ой минуты свободного развития до введения сил и средств по тушению пожара:
τразв > 10 мин. vℓ = vℓо
с момента введения сил и средств до локализации пожара:
τсв < τразв < τлок vℓ = 0,5 vℓо
после локализации:
τразв > τлок vℓ = 0
Радиус свободного развития пожара:
τразв. ≤ 10 мин. R = 0,5 vℓо τ
τразв. > 10 мин. R = 0,5 vℓо10 + vℓо (τ - 10)

Слайд 24

При пожаре в помещении форма зоны горения и площадь пожара

зависят от
- места возникновения пожара
- времени развития пожара и размеров помещения

Слайд 25

Если пожар развивается на открытом пространстве, то форма зоны горения зависит

от скорости ветра.
При скорости ветра < 5м/с пожар развивается по круговой схеме.
При скорости ветра > 5м/с пожар имеет угловую форму.
Угол развития пожара:
где α - угол распространения в радианах;
vветр - скорость ветра в м/с.

Пожар, как комплекс физических и химических процессов и явлений. Параметры развития пожара

Содержание

План лекции1. Общие понятия пожара 1.1. Явления, которые сопровождают развитие пожара 1.2. Опасные

Пожар – неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный, моральный и

1.1. Явления, сопровождающие развитие пожараВсе явления на пожаре можно разделить на

Частные явления пожара - явления, которые носят случайный характер и присущи

1.2. Опасные факторы пожара Опасные факторы пожара – первичные и второстепенные