Методы тушения пожаров

Причины пожаров. Виды горения

Наиболее частой причиной пожаров является:

- Искрение, возникающее при работе тягового состава (искры, возникающие при взаимодействии токоприёмника с контактной сетью; выхлопные газы тепловозов; от ударов металла о металл при соударении вагонов и т.п.)

- Износ железнодорожного подвижного состава и оборудования, неисправности сетей и оборудования

- Статическое электричество (по статистике 39 пожаров из 100 — это результат действия статического электричества)

- Атмосферное электричество

- Самовозгорание грузов, промасленной ветоши

- Неосторожное обращение с огнём (в т. ч. при проведении сварочных работ)

- Короткое замыкание

- Несоблюдение правил эксплуатации и установленных правил профилактики противопожарных мероприятий со стороны локомотивных бригад

- Поджог

Виды горения

Пожар — это не контролируемое горение, наносящее материальный ущерб или ущерб жизни и здоровью граждан.

Горение — химическая реакция с выделением теплоты и света. Горение представляет собой процесс быстрого окисления с выделением за единицу времени значительного количества тепла, успевающего поддерживать горение на уровне достаточно высоких температур. Обычно процесс горения протекает при реакции соединения горючего вещества с кислородом воздуха. Некоторые материалы горят за счёт кислорода, входящего в состав этих веществ-окислителей, которые выделяют кислород при разложении, К таким материалам относят пороха, способные гореть (взрываться) без доступа кислорода извне. Иные материалы способны гореть без кислорода, но под влиянием других веществ. Например, фосфор горит в присутствии брома, медь - в парах серы, а алюминиево-магниевые сплавы - в углекислом газе.

По скорости, с которой протекает горение, различают вспышку, воспламенение и взрыв.

Воспламенение — это начальный момент непрерывного горения, возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Температурой воспламенения называют температуру горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Существует два вида воспламенения: самовозгорание и вынужденное воспламенение (поджог).

Самовозгорание— это процесс горения, вызванный происходящими в веществе химическими, физико-химическими или биологическими явлениями. Оно возникает без соприкосновения с открытым пламенем и притока тепла извне.

Вспышка— быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

Температура вспышки — самая низкая температура горючего вещества, при которой над поверхностью его образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования ещё недостаточна для последующего горения. Устойчивого горения при этом не возникает.

Жидкости по температуре вспышки паров, подразделяются на горючие (ГЖ) и легковоспламеняющиеся (ЛВЖ).

Преподаватель Бородаев В.Н. УПЦ - 3

Горючие жидкости (ГЖ)способны самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, они имеют температуру вспышки выше 61°С в закрытом тигле или 66°С в открытом тигле.

Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) также способны самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, но имеют температуру вспышки не выше 61°С источника зажигания в закрытом тигле или 66°С в открытом тигле.

Взрывом называется мгновенное разложение или сгорание вещества, при котором выделяется большое количество газов или паров, создающих огромное

давление на окружающую среду.

Распространение пожарапредставляет собой процесс распространения зоны горения по поверхности материалов за счёт теплопроводности, тепловой радиации и конвекции.

Конвекция –явление переноса тепловой энергии путём перемещения или перемешивания между собой частиц жидкости или газа.

Тепловое излучение(лучеиспускание) – явление переноса тепловой энергии в виде электромагнитных волн. Главную роль в распространении пожара играет тепловая радиация пламени.

Теплопроводность – явление переноса тепловой энергии путём непосредственного соприкосновения между частицами тела.

На распространение пожара (массовая скорость выгорания) влияют: влажность материала, плотность загрузки и метеорологические условия. Наиболее важными метеорологическими условиями являются скорость ветра, на локомотивах – сквозняки, направленные потоки воздуха из систем вентиляции. Конвективные потоки при крупных пожарах достигают больших скоростей, что приводит к переброске на значительные расстояния горящих искр, что ускоряет процесс распространения пожара за счёт образования новых очагов горения. Следует также иметь в виду, что линейная скорость распространения горения твёрдых 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 твёрдых веществ и материалов при горении, если оно начинается внизу, попадают в тепловой поток, который способствует интенсивному нагреву и выделению горючих газов.

Для обеспечения режима горения необходимо наличие следующих условий:

- горючее вещество;

- окислитель (чаще всего кислород воздуха);

- источник воспламенения.

Таким образом, горение – это быстро протекающая химическая реакция соединения вещества с кислородом. Однако для осуществления этой реакции горючее вещество должно быть нагрето до определённой температуры. Так, например, для возгорания хлопчатобумажных изделий нужна температура от +270 до +300 градусов, древесины (сосновой) +399 градусов.

Устойчивое горение материала возможно, когда в зону горения непрерывно подаётся окислитель, т.е. кислород или вещество, содержащее кислород, а также имеется источник воспламенения, основная энергия которого расходуется на нагрев горючего материала.

Следовательно, если пожар возможен только при наличии трёх перечисленных условий, то для прекращения пожара необходимо нарушить хотя бы одно из перечисленных условий.

Методы тушения пожаров

Тушение пожаров заключается в прекращении процесса горения. Применяют следующие методы тушения пожаров:

МЕТОД ОХЛАЖДЕНИЯ.

Основан на том, что горение вещества возможно только тогда, когда температура верхнего слоя вещества выше температуры его воспламенения.

Если с поверхности горящего вещества удалить тепло, т.е. охладить её ниже температуры его воспламенения, горение прекратится.

МЕТОД РАЗБАВЛЕНИЯ.

Обычно процесс горения протекает при реакции соединения горючего вещества с кислородом воздуха. Воздух состоит из нескольких газов: азота-78%, кислорода-21%, и других-1%. При изменении концентрации кислорода в воздухе изменяется и интенсивность горения.

Метод основан на способности веществ гореть только при содержании кислорода в воздухе больше 14 — 16% по объёму. С уменьшением кислорода в воздухе до указанной величины пламенное горение прекращается, а затем прекращается и тление вследствие уменьшения скорости окисления.

Уменьшение концентрации кислорода достигается введением в воздух инертных газов и паров извне.

МЕТОД ИЗОЛЯЦИИ.

Основан на полном прекращении поступления кислорода воздуха к горящему веществу — применение изолирующих огнегасительных веществ (пена, порошок, песок и др.)

МЕТОД ХИМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ РЕАКЦИИ ГОРЕНИЯ.

В зону горения вводятся галоидно-производные вещества (бромистый метил и этил, фреон и др.), которые при попадании в пламя прекращают выделение тепла в очаге пожара, т.е. горение прекращается. Он состоит в понижении в зоне реакции концентрации активных центров. При введении в зону реакции нестойких веществ, способных при разложении соединяться с так называемыми активными центрами. Уменьшение концентрации активных центров ведёт к понижению скорости реакции и температуры горения. Этот способ широко используется для тушения пожаров стационарными установками.