§ 3. Явления, сопровождающие пожары

При пожарах наблюдается открытое пламенное горение и тление. Температура пламени в наиболее горячей его части может достигать 1200—1400°С. Измерения температур пламени, производившиеся посредством пирометров и других подобных приборов, показывают, что в среднем температура пламени может быть порядка 1100— 1300°к.

Как это отмечалось ранее, передача тепла при горении происходит путем теплоизлучения пламени, посредством конвекции и теплопроводности. Так, например, при пожаре в помещении средних размеров с закрытой дверью распределение потерь тепла, выделяемого при горении, происходит примерно так: около 40% тепла передается на перегородки (степы) посредством излучения пламени, 5% посредством излучения через проемы наружу и 55—50% удаляется наружу с продуктами сгорания через верхнюю часть окна (конвективное тепло).
Количество тепла, излучаемого в единицу времени и воздействующего на ту или иную поверхность, пропорционально площади пламени и его температуре (температуре пламени), взятой в четвертой степени, и обратно пропорционально квадрату расстояния, на котором находится данная поверхность от пламени. Например, интенсивность излучения пламени при горении штабелей пиломатериалов (влажность древесины 11—15%, длина фронта пламени 14 M1 скорость ветра около 5 м/сек) при высоте пламени 9—10 м составляла: на расстоянии 10 м — 200 ккал/м2Х Хмин\ 15 м— 180 ккал/м2 - мин\ 20 м— 130 ккал/м2 • мин й на расстоянии 25 м — 70 ккал/м2 • мин. При опытном пожаре в двухэтажном деревянном рубленом здании (скорость ветра 2 м/сек) интенсивность излучения составляла на расстоянии 10 л* — до 500 ккал/м2 • мин (через мин воспламенились и сгорели установленные деревянные щиты), на расстоянии 15 м — свыше 200 ккал/м2 • мин (щит сгорел на 13-й минуте пожара) и при 20 м — 115 ккал/м2 • мин (щит не сгорел).
Высоту пламени ориентировочно можно принимать равной: при проникновении пламени через оконные проемы— двойной высоте проема; при горении деревянного здания — высоте здания до конька кровли; при горении штабелей пиленого леса на открытой площадке — 3—3,5 высотам штабеля, при разливе легковоспламеняющихся и горючих жидкостей— 10 м.
Минимальные интенсивности излучения, при которых может происходить воспламенение тех или иных материалов, находится в зависимости от длительности воздействия излучения. Так, например, воспламенение древесины (влажность 10—15%) происходит при излучении интенсивностью 200 ккал/м2 • мин в течение 10 мин и 250 ккал/м2 • мин в течение 5 мин. Интенсивность излучения, вызывающая воспламенение хлопка-волокна, в течение 10 мин составляет около 100 ккал/м2 • мин.
Излучение пламени может вызвать ожоги и болевые ощущения у людей, которые могут находиться в зоне пожара. Так, болевые ощущения возникают при интенсивности излучения 150 ккал/м2 • мин через 3 сек, а при 60 ккал/м2 • мин — через 14 сек. Минимальное расстояние в метрах, на котором человек еще может находиться от пламени, ориентировочно составляет R = 1,6Н, где H — усредненная высота факела пламени, измеряется в метрах.

Например, при пожаре двухэтажного деревянного дома высотой до конька кровли 8 м это расстояние будет около 13 м.
Конвективные токи продуктов сгорания и нагретого воздуха, возникающие при пожаре, являются причиной не только быстрого распространения горения в здании, но и причиной распространения огня на смежные здания и сооружения, так как вместе с продуктами горения, перемещающимися с большой скоростью, происходит перенос из зоны горения искр и горящих головней на значительные расстояния (иногда на 200 м и более).
При пожаре в здании нередко появление дыма предшествует появлению открытого пламени и уже указывает на возникновение скрытых очагов горения и тления. При крупных пожарах (пожары на крупных складах лесоматериалов, нефтепродуктов, лесные пожары) могут образовываться значительные по площади и глубине (по протяженности) зоны задымления, затрудняющие борьбу с ними. Так, например, при пожаре одной лесобиржи глубина зоны задымления составляла свыше 300 м.
Наибольшую угрозу для жизни людей представляет задымление зданий, что вызывается:
резким снижением видимости в задымленном помещении (при плотном дыме видимость предметов, освещаемых лампочкой в 20 вт, составляет не более 3 м);
наличием в дыме токсичных окиси углерода (смертельная концентрация через 5—10 мин — 6 мг/л, опасная концентрация через 30 мин — 2,4 мг/л) и углекислого газа (при 144—180 мг/л наступает быстрая потеря сознания и смерть, при 360 мг/л происходит паралич жизненных центров). Опасной для жизни человека считается концентрация порядка 72 мг/л и снижение содержания кислорода в воздухе;
возможным наличием в составе дыма при горении некоторых веществ, токсичных продуктов (окись азота, сернистый газ, сероводород, фосген, цианистый водород и др.).
Содержание в дыме окиси углерода, с чем чаще всего сталкиваются при пожарах, может составлять в подвалах зданий, трюмах судов, в шахтах и тоннелях от 0,15 до 1,5% и более, в помещениях — 0,1—0,6%.
Однако опасность дыма для жизни людей заключается не только в наличии в составе дыма токсичных продуктов. Если даже в дыме не имеется опасных концентраций токсичных продуктов, вдыхание дыма, нагретого до 60° С, может приводить к гибели человека. Это приводит к необходимости особое внимание уделять профилактическим мерам, исключающим проникновение дыма из помещения в помещение, и мерам, направленным на удаление дыма в случае пожара, в особенности при проектировании многоэтажных зданий, бесфонарных производственных зданий и др. (см. гл. 5).
На промышленных предприятиях следует учитывать возможность взрывов производственного оборудования и аппаратуры в связи с их нагревом, деформацией креп^ лений и трубопроводов, с истечением опасных продуктов. В некоторых случаях могут возникать взрывы продуктов неполного сгорания,'например при горении нитроцеллю- лозной пленки, и взрывы пылей. Эти взрывы увеличивают площадь горения и могут приводить к образованию новых очагов пожаров.

<< | >>

↑

Источник: М. В. Алексеев, П. Г. Демидов, М. Я. Ронтман, II. А. Тарасов-Агалаков. Основы пожарной безопасности. Учеб. пособие для высших учебных заведений. 1971

Еще по теме § 3. Явления, сопровождающие пожары:

- Основы БЖД - Пожарная безопасность - Чрезвычайные ситуации - Школа выживания -