Основні причини пожеж
Необережне поводження з вогнем
Порушення правил установлення (монтажу) та експлуатації електроустаткування та побутових електроприладів
Порушення правил установлення (монтажу) та експлуатації приладів опалення
Підпали
Пустощі дітей з вогнем
Несправність виробничого устаткування
Горіння – це екзотермічна реакція окислення речовини, яка супроводжується виділенням диму та (або) виникненням полум’я і (або) свічення. Для виникнення горіння необхідна наявність горючої речовини, окислювача та джерела запалювання. Розрізняють два види горіння: повне – при достатній кількості окислювача, і неповне – при нестачі окислювача. Продуктами повного горіння є діоксид вуглецю, вода, азот, сірчаний ангідрид та ін. При неповному горінні утворюються горючі і токсичні продукти (оксид вуглецю, альдегіди, смоли, спирти та ін.). За швидкістю розповсюдження полум’я горіння поділяється на дефлаграційне (в межах 2–7 м/с), вибухове (при десятках і навіть сотнях метрів за секунду) і детонаційне (при тисячах метрів за секунду).
Горіння може бути гомогенним та гетерогенним. При гомогенному горінні речовини, що вступають в реакцію окислення мають однаковий агрегатний стан, наприклад газоподібний. Якщо початкові речовини знаходяться в різних агрегатних станах і наявна межа поділу фаз в горючій системі, то таке горіння називається гетерогенним. Гетерогенне горіння, при якому одночасно утворюються потоки горючих газоподібних речовин, є одночасно й дифузним. Як правило, пожежі характеризуються гетерогенним дифузним горінням, швидкість переміщення полум’я якого залежить від швидкості дифузії кисню повітря до осередку горіння.
Різновидності горіння
Розрізняють наступні різновидності горіння: вибух, детонація, спалах, займання, спалахування, самозаймання та самоспалахування, тління.
Вибух – надзвичайно швидке хімічне перетворення, що супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснутих газів, здатних виконувати механічну роботу. В основному, ця механічна робота зводиться до руйнувань, які виникають при вибуху і обумовлені утворенням ударної хвилі – раптового скачкоподібного зростання тиску. При віддаленні від місця вибуху механічна дія ударної хвилі послаблюється.
Детонація – це горіння, яке поширюється зі швидкістю кілька тисяч метрів за секунду. Виникнення детонації пояснюється стисненням, нагріванням та переміщенням незгорівшої суміші перед фронтом полум’я, що призводить до прискорення поширення полум’я і виникнення в суміші ударної хвилі. Таким чином, наявність достатньо потужної ударної хвилі є необхідною умовою для виникнення детонації, оскільки в цьому випадку передача теплоти в суміші здійснюється не шляхом повільного процесу теплопровідності, а шляхом поширення ударної хвилі.
Спалах – швидке згорання горючої суміші без утворення стиснутих газів, яке не переходить у стійке горіння.
Займання – виникнення горіння під впливом джерела запалювання.
Спалахування – займання, що супроводжується появою полум’я.
Самозаймання – початок горіння без впливу джерела запалювання.
Самоспалахування – самозаймання, що супроводжується появою полум’я.
Тління – горіння без випромінювання світла, що, як правило, розпізнається з появою диму.
Залежно від внутрішнього імпульсу процеси самозаймання (самоспалахування) поділяються на теплові, мікробіологічні та хімічні.
Теплове самозаймання – виникає при зовнішньому нагріванні речовини на певній відстані (через повітря). При цьому речовина розкладається, адсорбує і в результаті дії процесів оксидування самонагрівається. При температурі близько 100 0С дерев’яна тирса, ДВП та деякі інші речовини схильні до самозаймання. Захист від теплового самозаймання – запобігання нагріву матеріалів від зовнішніх джерел тепла.
Мікробіологічне самозаймання відбувається в результаті самонагрівання, що спричинене життєдіяльністю мікроорганізмів в масі речовини. До мікробіологічного самозаймання схильні речовини рослинного походження (в основному не висушені) – сіно, зерно, тирса, торф.
Хімічне самозаймання виникає внаслідок дії на речовину повітря, води, а також при взаємодії речовин. Наприклад, самозаймаються промаслені матеріали (ганчір’я, дерев’яна тирса, навіть металеві ошурки). Внаслідок оксидування масел киснем повітря відбувається самонагрівання, що може призвести до самозаймання. До речовин, що здатні самозайматися при дії на них води відносяться калій, натрій, цезій, карбіди кальцію та лужних металів та інші. Ці речовини при взаємодії з водою виділяють горючі гази, які нагріваючись за рахунок теплоти реакції, самозаймаються. До речовин, що призводять до самозаймання при взаємодії з ними належать газоподібні, рідкі та тверді окислювачі. Наприклад, стиснутий кисень викликає самозаймання мінеральних мастил, які не самозаймаються на повітрі.
За швидкістю поширення полум’я горіння поділяється на:
ДЕФЛАГРАЦІЙНЕ – швидкість полум’я в межах декількох м·с-1;
ВИБУХОВЕ – швидкість полум’я до сотень м·с-1;
ДЕТОНАЦІЙНЕ – поширюється із надзвуковими швидкостями порядку тисяч м·с-1.
Дозвукове горіння поділяється на ламінарне та турбулентне.
ЛАМІНАРНЕ горіння характеризується пошаровим поширенням фронту полум’я по свіжій горючій суміші, ТУРБУЛЕНТНЕ – змішуванням шарів потоку.
Як нам уже відомо, в процесі горіння утворюються продукти горіння. Крім диму, до них належать:
САЖА – тонкодисперсний аморфний вуглецевий залишок, що утворюється під час неповного згоряння;
ЗОЛА – неорганічні залишки після повного згоряння;
ШЛАК (ЖУЖІЛЬ) – твердий агломерат залишків часткового або повного плавлення матеріалу як результат його повного або неповного згоряння.
Етапи розвитку пожежі розглянемо на прикладах пожежі у звичайному приміщенні:
I етап пожежі – перетворення загоряння в пожежу, тривалість – 1–3 хв.
II етап пожежі – зростання зони горіння – 5–6 хв.
етап пожежі – бурхливий процес горіння, температура всередині приміщення досягає 250–300 °С, починається об’ємний розвиток пожежі, коли полум’я заповнює весь об’єм приміщення і поширення полум’я проходить вже не по поверхні, а дистанційно – через розриви. Руйнування засклення. Тривалість – 6–9 хв.
етап – як результат руйнування засклення, приплив свіжого повітря різко сприяє розвитку пожежі. Температура всередині приміщення підвищується з 500–600 °С до 800–900 °С. Швидкість вигоряння максимальна. Тривалість – 9–12 хв.
V етап – стабілізація пожежі на 20–25 хв від початку горіння.
VI етап – зниження інтенсивності горіння.
Протягом перших двох етапів проходить лінійне поширення вогню. Тому дуже важливо в цей час викликати пожежні підрозділи та вжити заходів щодо гасіння пожежі до початку етапу її бурхливого зростання.
Активна ділянка пожежі включає в себе чотири зони (рис. 2.5).
ЗОНА ГОРІННЯ – частина простору, в якій безпосередньо відбувається горіння. Вона може обмежуватися огороджувальними конструкціями будівель, споруд, приміщень, стінками технологічного устаткування.
ЗОНА ТЕПЛОВОГО ВПЛИВУ – прилеглий до зони горіння простір, в якому проходить тепловий обмін між зоною горіння та навколишнім середовищем, конструкціями та матеріалами. Межі даної зони визначаються гранично допустимими значеннями теплових потоків і температур для людини, конструкцій та горючих матеріалів. Теплопередача в навколишнє середовище здійснюється способами конвекції, теплового випромінювання та теплопровідністю.
ЗОНА ЗАДИМЛЕННЯ – простір, суміжний з зоною горіння, в якому можливе розповсюдження продуктів горіння.
ЗОНА ТОКСИЧНОСТІ – об’єм простору, заповнений димовими газами, що вміщують токсичні продукти горіння в концентраціях, небезпечних для життя та здоров’я людей.
Під час пожежі зони знаходяться в стані постійного динамічного переміщення та перекривають одна одну.