Условия возникновения горения.

 

Источник зажигания

Для начала процесса горения необходимо воздействие на вещество источника зажигания. Источник зажигания - средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения^[3].

Источники зажигания условно классифицируются:

открытый огонь и раскаленные продукты горения;

тепловые проявления химических реакций;

тепловые проявления механической энергии (трение);  тепловые проявления электрической энергии (искра).

Горючее вещество

Под термином горючее вещество подразумевается такое вещество, которое способно самостоятельно гореть после того, как будет удален внешний источник зажигания.

Горючее вещество может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии. Горючими веществами являются большинство органических веществ, ряд газообразных неорганических соединений и веществ, многие металлы и т. д. Наибольшую взрывопожарную опасность представляют газы.

Для воспламенения горючей жидкости над ее поверхностью сначала должна образоваться паровоздушная смесь. Среди горючих жидкостей (ГЖ) выделяют класс наиболее опасных представителей – легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ). К ЛВЖ относятся бензины, ацетон, бензол, толуол, некоторые спирты, эфиры и т. п.

Горение твердого вещества происходит по более сложному механизму, и ему присуще несколько стадий. Под воздействием внешнего источника поверхностный слой твердого вещества прогревается, из него начинается выделение горючих газов. При достижении определенной концентрации они воспламеняются, вызывая плавление верхнего слоя и поступление в зону горения новых порций горючих газов и паров твердого вещества.

Если горючее вещество плавится растекаясь, оно увеличивает площадь горения (например, каучук, резина, металлы и т. д.). Более интенсивно (часто со взрывом) происходит возгорание металлических порошков и пылевидных горючих материалов (например, древесная пыль, сахарная пудра).

Самовоспламенение

Самовоспламенение заключается в самопроизвольном возникновении пламенного горения предварительно нагретой до некоторой критической температуры горючей смеси (так называемой температуры самовоспламенения). Самовоспламенение проявляется в виде вспышки и характеризуется одновременным сгоранием всей горючей смеси. 

Существует ряд веществ (газообразных, жидких или в твердом состоянии), которые способны самовоспламеняться при контакте с воздухом без предварительного нагрева (при комнатной температуре), такие вещества называют пирофорными. К ним относятся: белый фосфор, гидриды и металлоорганические соединения легких металлов и т. д.

Есть достаточно большая группа веществ, при контакте которых с водой или водяными парами, находящимися в воздухе, начинается химическая реакция, протекающая с выделением большого количества теплоты. Под действием выделяющейся теплоты происходит самовоспламенение горючих продуктов реакции и исходных веществ. К этой группе веществ относятся щелочные и щелочноземельные металлы (литий, натрий, калий, кальций, стронций, уран и др.), гидриды, карбиды и т. д.

Самовоспламенение характерно для некоторых растительных продуктов: сено, солома, листья, солод, хмель. Особенно подвержены самовозгоранию недосушенные растительные продукты, в которых продолжается жизнедеятельность растительных клеток.

Окислитель

В качестве окислителя наиболее часто при пожаре выступает кислород, содержание которого в воздухе составляет около 21 %. Сильными окислителями являются перекись водорода, азотная и серная кислоты, фтор, бром, хлор и их газообразные соединения, хромовый ангидрид, перманганат калия, хлораты и другие соединения.

При взаимодействии с металлами, которые в расплавленном состоянии проявляют очень высокую активность, в роли окислителей выступают вода,     двуокись углерода     и другие кислородсодержащие соединения, которые в обычной практике считаются инертными.

Опасные факторы пожара

Любой пожар сопровождается проявлением опасных факторов пожара. Опасный фактор пожара (ОФП) – фактор (обстоятельство) пожара, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу.

Опасными факторами пожара (ОФП) являются: пламя и искры, повышенная температура окружающей среды.

Пламя

Горение всех жидких, газообразных и большинства твердых горючих веществ, которые, разлагаясь или испаряясь, выделяют газообразные продукты, сопровождается образованием пламени.Температура пламени при горении на воздухе некоторых горючих веществ составляет: древесины – 850–1400 °С, нефтепродуктов в резервуаре – 1100–1300 °С, сероуглерода – 2195 °С, стеарина – 640–940 °С.

Открытое пламя и искры очень опасны для человека, так как их воздействие на тело вызывает ожоги.

 

Открытое пламя.

Температура

Большую опасность представляет тепловое излучение огня.

Вдыхание нагретого воздуха приводит к поражению верхних дыхательных путей, удушью и смерти человека. При воздействии температуры свыше 100 °С человек теряет сознание и гибнет через несколько минут.

Ожоги кожи опасны для человека. При ожогах второй степени на 30 % поверхности тела, мало шансов выжить. Время же, за которое человек получает такие ожоги при температуре среды 71 °С – 26 секунд, при 100 °С – 15 секунд. Таким образом, высокая температура окружающей среды 60–70 °С опасна для жизни человека, причем не только в горящем, но и смежных с ним помещениях, в которые попали продукты горения и нагретый воздух.

 

Пониженная концентрация кислорода

Чаще всего люди при пожарах гибнут не от огня и высокой температуры, а из-за понижения концентрации кислорода в воздухе и отравления токсичными продуктами горения.

Первые симптомы кислородной недостаточности (увеличение объема дыхания, снижение внимания, нарушение мышечной координации) наблюдаются у людей при содержании кислорода во вдыхаемой смеси газов на уровне 16–17 %. Снижение концентрации О₂ до 12–15 % вызывает одышку, учащение пульса, ухудшение умственной деятельности, головокружение, быструю утомляемость. В случаях, когда концентрация О₂ уменьшается до 10–12 %, сознание сохраняется, но появляется тошнота, сильная усталость, дыхание становится прерывистым. При концентрации 8 % быстро наступает потеря сознания, а ниже 6 % – смерть в течение 6–8 мин.