Энциклопедия
Удельный расход водяной завесы
Удельный расход водяной завесы — объём воды, приходящийся на один погонный метр ширины (или длины) водяной завесы в единицу времени. Под шириной (или длиной) водяной завесы подразумевается расстояние между боковыми линиями орошаемой зоны, в пределах которой обеспечивается заданное значение среднего удельного расхода при неизменном давлении подачи и коэффициенте равномерности орошения не более 0,5. Удельный расход является основной гидравлической характеристикой водяной завесы. В отличие от оросителей, предназначенных непосредственно для тушения пожара, для водяной завесы критерием оценки является не величина интенсивности орошения (л/с·м 2 ), а удельный расход (л/с·м). Под удельным расходом для пространственных и контактных завес понимается расход, приходящийся на 1 м ширины завесы или проёма, для поверхностных завес — расход, приходящийся на 1 м длины завесы. Нормативное значение удельного расхода зависит от конкретных объектов защиты. Согласно НПБ 88-2001*, для производственных, административных и жилых зданий удельный расход должен быть не менее 1 л/с-м; по СНиП 2.08.02-89*, для культурно-зрелищных учреждений удельный расход должен находиться в пределах (0,5—0,7) л/с-м; согласно СНиП 2.11.03-93, для орошения резервуаров с нефтепродуктами удельный расход должен быть в пределах (0,20—0,75) л/с-м, а при горении в обваловании максимальное значение удельного расхода составляет (1,0—1,1) л/с-м. Заданное значение удельного расхода достигается при прочих равных условиях за счёт сокращения расстояния между оросителями; повышения давления подачи; использования оросителей с большим коэффициентом производительности.
Лит.: Оросители водяных и пенных автоматических установок пожаротушения: Учебно-методическое пособие /Л.М. Мешман, С.Г. Цариченко, В.А. Былинкин и др. М., 2002.
Удельная скорость выгорания
Удельная скорость выгорания — масса жидкого или твёрдого горючего вещества (материала), сгораемого в единицу времени с единицы площади. Этот показатель используется при расчётах продолжительности горения веществ, интенсивности тепловыделения и температурного режима при пожаре, интенсивности подачи огнетушащих веществ.
Удельная скорость выгорания жидкости в помещениях малого объёма зависит от температуры в помещении, газообмена между зоной пожара и наружной средой и может изменяться в широких пределах. Удельная скорость выгорания жидкости также зависит от диаметра сосуда, по мере увеличения которого скорость выгорания резко снижается, а затем замедляется. При диаметре сосуда порядка нескольких дециметров удельная скорость выгорания достигает своего минимума и начинает возрастать. При диаметре сосуда 1,3 м и более скорость выгорания жидкости почти не изменяется. Отсюда следует, что увеличение диаметра сосуда (ёмкости) не влияет на удельную скорость выгорания жидкостей в условиях пожара. Удельная скорость выгорания жидкостей, разлитых по поверхности, зависит от толщины слоя.
Для твёрдых веществ (материалов) существуют понятия удельной скорости выгорания — действительная удельная скорость выгорания, отнесённая к единице полной поверхности горения, и приведённая удельная скорость выгорания, отнесённая к единице площади пожара. Например, для древесины действительная скорость выгорания составляет 0,007-0,008 кг/(м 2 /с), а приведённая скорость — 0,0 15 кг/(м 2 /с).
Лит.: Блинов В.И., Худяков Г.Н. Диффузионное горение жидкостей. М., 1961; Монахов В.Т. Методы исследования пожарной безопасности веществ. М., 1979.
Ударная волна
Ударная волна — зона скачкообразного изменения параметров состояния газа: давления, температуры, плотности теплового потока и скорости движения. Воздушная У в. возникает в окружающем пространстве при ударном сжатии — взрыве конденсированных ВВ, газовом или физическом взрывах, атмосферных разрядах статического электричества, движении летательных аппаратов со сверхзвуковой скоростью и т. п. Сильные ударные волны, возникающие при детонации ВВ или газового разряда, распространяются в окружающем пространстве с большой скоростью, превышающей скорость звука. При этом фронт нарастания давления имеет крутой характер, и скачок параметров газа локализован в зоне шириной, не превышающей длину свободного пробега молекул. Слабые ударные волны, часто называемые «волнами сжатия», характерны для дефлаграционного взрыва. Они имеют более пологий фронт нарастания давления и заметную ширину зоны ударного сжатого газа.
К основным поражающим факторам воздушной ударной волны относятся избыточное давление во фронте ударной волны и импульс фазы сжатия (i+, Па·с). Так, нижний порог поражения органов слуха человека (разрыв барабанной перепонки) составляет 34,5 кПа, разрушение массивных стен здания происходит при 100 кПа и более.
Для описания поражающего действия различных объектов воздушной ударной волны принято использовать диаграмму «давление — импульс». Эта диаграмма является границей опасной области и делит плоскость факторов поражения на 2 части: внутри — область поражения, вне — область устойчивости объекта. При приближении параметров воздушной ударной волны к границе опасной области вероятность заданного уровня поражения нарастает от 0 до 100%.
Лит.: Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. Взрывные явления: оценка и последствия. М., 1986.
Угроза пожара
Угроза пожара — ситуация, сложившаяся на объекте, которая характеризуется вероятностью возникновения пожара, превышающей нормативную. Для возникновения пожара необходимо наличие в одном месте одновременно трёх факторов: горючего вещества; окислителя, в роли которого чаще всего выступает кислород воздуха; источника зажигания. (Возникновение пожара возможно и без источника зажигания, а в результате самовоспламенения и (или) самовозгорания.)
Причиной пожара в быту часто бывают искры короткого замыкания электропроводки или неосторожное обращение с огнём. В промышленных условиях для предотвращения распространения пожара используют изоляцию легковоспламеняющихся веществ, заключая их в оболочку (тару контейнер, резервуар, цистерну и т. д.), предохраняющую вещество от контакта с воздухом (для пирофор) или от контакта с источником зажигания, устраняя возможность приближения паров или аэрозоля горючего вещества к источнику зажигания (искрящих контактов электрических машин, нагретых тел и т. д.). При нарушении целостности (потере герметичности защитной оболочки) создается угроза пожара. Согласно нормам категорирования необходимо, чтобы вероятность возникновения пожара не превышала значения 10 -6 в год.
Лит.: ГОСТ 12.1.033-81*. ССБТ. Пожарная безопасность. Термины и определения; ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
Угарный газ
Угарный газ — бесцветный, не имеющий запаха, ядовитый газ плотностью 1,25 кг/м 3, слаборастворимый в воде. Поступая с воздухом в лёгкие, угарный газ проникает в кровь, где соединяется с гемоглобином. Вследствие образования неактивного комплекса — карбоксигемоглобина (НbСО) — нарушается транспортировка и передача кислорода тканям, развивается кислородная недостаточность организма, к которой особенно чувствительна нервная и сердечно-сосудистая системы. Существует определенная связь между тяжестью интоксикации и уровнем содержания карбоксигемоглобина в крови. Концентрации угарного газа, обусловливающие гибель человека за время от 1 до 3 мин, находятся в пределах 0,2—1,0% (2300— 11500 мг/м 3 ). Уровень выделения этого газа для большинства полимерных материалов находится в пределах 40— 200 мг/г, а для отдельных материалов может достигать 400—600 мг/г и выше. Количественный выход угарного газа определяется не только природой материалов (композиционным составом, плотностью, термостойкостью и др.), но и в значительной степени условиями горения. Выделению угарного газа способствует медленное горение и недостаток кислорода в зоне реакции.
Лит.: Баратов А.Н., Корольченко А.Я. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочник, М., 1990.
Тушение пожара на объекте с радиационными материалами
Тушение пожара на объекте с радиационными материалами — основной особенностью развития пожара на объекте с радиационными материалами (предприятии с делящимися материалами и радиоактивными веществами) являются вторичные проявления ОФП, связанные с выделением радиоактивных аэрозолей. Если на предприятии производятся или утилизируются ядерные боеприпасы, то существует дополнительная опасность взрыва в результате пожара ВВ, входящих в состав ядерных боеприпасов. Вторичные проявления ОФП могут иметь более тяжёлые последствия, чем от пожара.
Пожарная безопасность объекта с радиационными материалами должна обеспечиваться следующими мерами: категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности необходимо проводить не только по величине избыточного давления взрыва и тепловым характеристикам, изложенным в нормах пожарной безопасности, но и с учётом уровня радиационной опасности при пожаре; оснащение системами пожаротушения должно учитывать особенности горения радиоактивных веществ; при проектировании производственных помещений, оснащении их установками пожаротушения, выборе средств тушения пожара должны быть обеспечены условия, при которых исключается выделение радиоактивных аэрозолей в окружающую среду даже при пожаре.
Тушение пожара на объекте с радиационными материалами является сложным процессом из-за наличия в производственных помещениях разнообразной (с точки зрения используемых средств тушения) пожарной нагрузки. Металлические делящиеся материалы и радиоактивные вещества нельзя тушить водой и водопенными составами. (Наиболее безопасными и эффективными средствами тушения металлов являются огнетушащие порошки специального назначения.) Для тушения органических веществ и материалов (кабелей, трансформаторного масла, полов из пластиката), имеющихся на объекте с радиационными материалами, наиболее эффективным и приемлемым с точки зрения ядерной и радиационной безопасности является применяемый в качестве объёмного средства тушения углекислый газ, однако этот способ неприемлем для тушения металлов, их гидридов и ВВ. (ВВ можно тушить водой.)
Сжигание (горение) радиоактивных отходов (материалов) представляет опасность для окружающей среды и людей в связи с выбросом радиоактивных аэрозолей в атмосферу.
При тушении пожара на объекте с радиационными материалами подразделения пожарной охраны, раны должны строго следовать плану тушения пожара и использовать только рекомендуемые безопасные средства тушения. которые не могут привести к дальнейшему ухудшению радиационной обстановки.
Лит.: Устав тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ.
Тушение пожаров
Тушение пожаров — действия подразделений пожарной охраны на пожаре, направленные на ликвидацию горения и создание условий для предотвращения его повторного самопроизвольного возникновения. Успех тушения пожара достигается: правильным определением решающего направления действий на пожаре, своевременным сосредоточением и введением сил и средств, умелым управлением подразделениями, высокой тактической выучкой, активными и решительными действиями личного состава пожарных подразделений. В тушении пожара можно условно выделить 2 стадии (этапа): локализация пожара и ликвидация пожара. Основные способы прекращения горения веществ и материалов (далее — горючее): охлаждение зоны горения ОТВ или посредством перемешивания горючего; разбавление горючего или окислителя (воздуха) ОТБ; изоляция горючего от зоны горения или окисления ОТВ и (или) иными средствами; химическое торможение реакции горения ОТВ. Прекращение горения может быть достигнуто комбинированным применением перечисленных способов. Важной задачей является правильный выбор средства и способа тушения пожара, установления номера (ранга) пожара. Необходимы быстрая установка пожарного автомобиля на водоисточник и обеспечение требуемых расходов воды.
Лит.: Кимстач И.Ф., Девлишев ПП., Евтюшкин Н.М. Пожарная тактика. М., 1984; Боевой устав пожарной охраны.
Тушение лесных и торфяных пожаров
Тушение лесных и торфяных пожаров сопряжено с различными трудностями (большие площади, удалённость, ограниченность в использовании техники для локализации и тушения пожаров). Тушение природных пожаров имеет свою специфику и зависит от вида пожара, погодных условий и рельефа местности. Различают два метода тушения лесного пожара — прямой и косвенный (упреждающий). Прямой метод применяется в том случае, когда есть возможность непосредственно потушить кромку пожара или создать у кромки заградительную полосу. Метод упреждения (косвенный метод) применяется, когда линия остановки огня выбирается на некотором расстоянии от кромки пожара. Применение этого метода обусловлено рядом причин: необходимостью отдалить пожарных от кромки пожара из-за его интенсивности; выбором лучшего места для создания заградительной или опорной полосы; возможностью сокращения длины полосы и уменьшения времени на её создание; использование имеющихся естественных и искусственных преград и т. п.) Выделяют следующие стадии тушения лесного пожара: локализацию пожара; тушение очагов горения; досушивание очагов горения, оставшихся внутри пожарища; окарауливавие. Важной составной частью пожаротушения является обеспечение необходимой информацией для разработки оперативного плана тушения и наблюдения за состоянием действующей и локализованной кромок пожаров. При разведке выясняются: вид и скорость распространения пожара, его контур и примерная площадь; тактические части (фронт, фланги и тыл) пожара и основные типы (виды) горючих материалов; наиболее опасное направление распространения (чему угрожает пожар); наличие естественных и искусственных препятствий для распространения пожара; возможное усиление или ослабление пожара вследствие особенностей лесных участков и рельефа местности на пути его распространения; возможность подъезда к кромке пожара и применения механизированных средств, локализации и тушения; наличие водоисточников и возможность их использования; наличие опорных полос для отжига и условия прокладки таких полос; безопасные места стоянки транспортных средств и пути отхода рабочих на случай прорыва огня, места укрытия. При тушении лесных пожаров применяются следующие способы и технические средства: захлёстывание огня (сбивание пламени) по кромке пожара; засыпка кромки пожара грунтом; прокладка заградительных и опорных минерализованных полос и канав; отжиг горючих материалов перед фронтом пожара; тушение водой и огнетушащими растворами; тушение с применением авиация. При этом локализованными следует считать только те пожары, вокруг которых проложены заградительные минерализованные полосы или канавы, надежно преграждающие пути дальнейшего распространения горения, либо когда у РТП имеется полная уверенность, что применявшиеся другие способы локализации пожаров также надежно исключают возможность их возобновления. Дотушивание проводится путём засыпки очагов горения грунтом, заливки их водой, растворами химикатов до полного прекращения горения. Горящие дуплистые пни, валежник, порубочные остатки (колодины) распиливают, тлеющие муравьиные кучи, пласты дернины, корневые лапы деревьев вскрывают, заливают или засыпают землёй. При дотушивании на площади, пройденной верховым пожаром, особое внимание следует уделять ликвидации скрытых очагов горения в дуплах сухостойных и гнилых деревьев. Сухостойные и подгнившие деревья вблизи кромки следует спиливать, чтобы исключить возобновление пожара при их падении через кромку. Окарауливание обычно организуется ещё в процессе остановки пожара, когда пожарные, по мере продвижения вдоль кромки (или по трассе отжига) оставляют позади себя Караульных, которые ликвидируют загорания за опорной полосой и дотушивают очаги по периферии пожара. Продолжительность окарауливания определяется в зависимости от условий погоды. После прекращения окарауливания периодический осмотр места пожара осуществляется наземными или авиационными средствами вплоть до выпадения осадков в количестве не менее 3—5 мм в сутки.
Лит.: Валендик Э.Н., Матвеев П.М., Софронов М.А. Крупные лесные пожары. М… 1979; Курбатский Н.П. техника и тактика тушения лесных пожаров, М., 1962: Щетинский Е.А. тушение лесных пожаров (пособие для лесных пожарных). М., 1994; Указания по обнаружению и тушению лесных пожаров. М., 1995.
Тушение горючей жидкости
Тушение горючей жидкости — ликвидация пожара жидкости, способной гореть самостоятельно. Тушение пожаров ГЖ может осуществляться всеми видами ОТВ: водой, пенами, инертными газообразными разбавителями воздуха, хладонами, порошками, аэрозольными составами. Вода имеет большую теплоёмкость, высокую температуру кипения и большую теплоту парообразования (2 260 кДж/кг), которая в 3—10 раз превосходит теплоту парообразования большинства известных жидкостей. Эти свойства обусловливают высокую огнетушащую эффективность воды. Горение мазута и трансформаторного масла легко подавляется распыленной водой с низкой степенью дисперсности. Применение распылённой воды для тушения пламени бензина и другие ГЖ, имеющих низкую температуру вспышки, затруднено, так как капли воды не могут охладить нагретый поверхностный слой ниже температуры вспышки. Решающим фактором механизма огнетушащего действия ВМП является изолирующая способность пены (см. Изолирующее свойство пены). При покрытии зеркала горения жидкости пеной прекращается поступление паров жидкости в зону горения, и горение прекращается. Помимо этого, пена охлаждает прогретый слой жидкости выделяющейся жидкой фазой — отсеком. Чем мельче пузырьки пены и больше поверхностное натяжение раствора пенообразователя, тем выше изолирующая способность пены. Неоднородность структуры, крупные пузырьки снижают эффективность пены. Между временем тушения, расходом раствора пенообразователя и интенсивностью его подачи существует зависимость:
С=J·t, где С — расход раствора пенообразователя, кг·м -2, л·м -2, J— интенсивность подачи раствора пенообразователя кг/(м -2 ·с -1 ), л/(м -2 ·с -1 ), t — время ©. Критическая интенсивность подачи раствора зависит от кратности пены и её стойкости к данной ГЖ. Выбор пенообразователя зависит от «полярности» ГЖ, для «полярных», растворимых в воде (гидрофильных) ГЖ применяются пенообразователи на основе фторсодержащих ПАВ. для «неполярных» (гидрофобных) жидкостей пригодны любые пенообразователи. При тушении некоторых бинарных смесей органических жидкостей огнетушащая способность пены может быть значительно ниже, чем при тушении пламени составляющих компонентов. Огнетушащими порошками можно также тушить любые ГЖ. Механизм их действия, в основном, — ингибирование горения жидкостей. Отрицательным свойством порошка как огнетушащего средства является отсутствие охлаждающего эффекта, в результате чего во время тушения жидкость может повторно воспламеняться от нагретых металлических конструкций и тлеющих материалов. Поэтому надо одновременно с тушением жидкостей предусматривать охлаждение оборудования, но следует иметь в виду, что порошки хорошо растворяются в воде.
Лит.: НПБ 304-2001. Пенообразователи для тушения пожаров. общие технические требования и методы испытаний; Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. М., 1999; Казаков М.В., Петров И.И., Реутт В. Ч. Средства и способы тушения пламени горючих жидкостей. М., 1977; Баратов А.Н. Горение — Пожар — Взрыв- Безопасность. М., 2003.
Тушение газового фонтана
Тушение газового фонтана — процесс организации подготовки и осуществления тушения факела газа над устьем скважины. Требует привлечения значительного количества сил и средств, поэтому все организационные и технические мероприятия по тушению и ликвидации фонтана осуществляются под руководством штаба в соответствии с Инструкцией по безопасному ведению работ при ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов. Штаб по ликвидации пожара (аварии) создаётся приказом по объединению (управлению, министерству) и на него возлагается ответственность за состояние и результаты проведения работ. Ответственным руководителем этих работ (штаба) назначают представителя ведомства, на объекте которого произошёл пожар. Действия пожарных подразделений проводят с учётом решений штаба, в состав которого входит один из руководителей пожарной охраны территориального органа управления. Кроме пожарной создаются другие службы: транспортная, водоснабжения, строительная, медицинская, охраны места пожара, связи, подготовки, оборудования, снабжения и питания. Задачами пожарной службы являются: обеспечение водяной защиты людей, работающих на устье скважины, орошение фонтана и металлоконструкций, организация и тушение пожара. При организации тушения фонтанов большое значение придается проведению подготовительных работ, таких, как: создание расчётных запасов воды; расчистка места пожара от оборудования и металлоконструкций; развертывание средств тушения и подготовка площадок для боевых позиций сил и средств; осуществление мероприятий, связанных с отводом и сбором нефти после тушения, защита ближайших объектов, населённых пунктов и т. д. Если нет естественных или специальных водоисточников, создают искусственные водоёмы, запас воды которых должен обеспечивать бесперебойную работу подразделений в течение светлого времени суток с пополнением запаса воды. Как правило, общий объём воды составляет 2,5—5 тыс, м3. Поэтому для хранения данного запаса воды сооружаются специальные водоёмы. Они должны располагаться в безопасных местах, с двух противоположных сторон относительно устья скважины, перпендикулярно направлению господствующего ветра на расстоянии 150—200 м от устья, водоёмы должны иметь площадку на 10—15 автомобилей. Расчистка места пожара проводится в целях удаления из устья скважины конструкций и оборудования, препятствующих развёртыванию сил и средств. Кроме того, создаются безопасные условия ведения работ по ликвидации фонтана. Расчистка места пожара проводится под защитой водяных струй. При защите территории водяными струями выделяют две зоны: первая — территории и конструкции, на ней расположенные, контактируют с пламенем, а вторая — территории и конструкции, на ней расположенные, прилегают к первой зоне на расстоянии 10—15 м. Развёртывание сил и средств включает в себя устройство площадок для боевых позиций и пожарной техники, установку пожарной техники и прокладку рукавных линий к боевым позициям. Основные способы тушения фонтанов в зависимости от типа фонтана могут быть: закачка воды в скважину через устьевое оборудование; тушение струями автомобилей газоводяного тушения, водяными струями из лафетных стволов; взрывом заряда взрывчатых веществ, огнетушащими порошками, а также комбинированным способом.
Лит.: Рекомендации об особенностях ведения боевых действий и проведения первоочередных аварийно-спасательных работ, связанных с тушением пожаров на различных объектах. М., 2000; Повзик Я.С., Клюс П.П., Матвейкин А.М. Пожарная тактика. М., 1990.