Процес горіння та причини виникнення пожеж

2

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Процес горіння та причини

виникнення пожеж

                                                                                        Реферат

                                                                                        студентки 41 групи

                                                                                        соціально-психологічного

                                                                                        факультету

                                                                                        Давидюк Ірини Віталіївни

Житомир - 2010

План

Вступ

1. Загальні теоретичні відомості про пожежі.

2. Процес горіння.

3. Причини виникнення пожеж.

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Різноманітні процеси горіння широко застосовуються для задоволення різноманітних потреб людини. На горінні побудовані основні технології нашої цивілізації: отримання енергії, робота двигунів внутрішнього згоряння, виробництво металів тощо.

Зрозуміло, що далеко не кожний випадок горіння є пожежею, але практично будь-яке горіння може призвести до пожежі. Наприклад,  коли на газовій плиті, встановленій на кухні, кипить вода в чайнику, – це контрольований (із допомогою крана та людини) процес горіння в межах спеціального вогнища (конфорки на плиті). Але коли хтось необачно залишив на сусідній із чайником каструлі рушник, яким знімав гарячу накривку, й цей рушник зайнявся, це вже можна вважати початком пожежі: процес вийшов за межі відведеного йому місця, став безконтрольним і поширюється в часі та просторі.

Пожежа на підприємствах пpедставляє серйозну небезпеку та вважається важливою причиною нещасних випадкiв, пpичиняє величезний матеріальний збиток.

Для кращого розуміння умов утворення горючого середовища, джерел запалювання, оцінки та попередження вибухопожежо-небезпеки, а також вибору ефективних заходів і засобів систем пожежної безпеки, треба мати уявлення про природу процесу горіння, його форми та види.

1.      Загальні теоретичні відомості про пожежі

Становлення протипожежної справи в Україні припадає на 30-40 роки ХІХ ст., коли в м. Києві було засновано постійний штат пожежної частини поліції і створено пожежну охорону.

Першу професійну пожежну команду було створено в 1840 р. в м. Львові, її освятили під гаслом: «Богу хвала, народу слава, близьким на захист». У складі пожежної частини були брандмейстер і його учень. Усі частини об’єднувалися у пожежну команду, на чолі якої стояв брандмайор, підпорядковувалися вони поліції. Озброєність пожежних частин на той час перебувала на вкрай низькому рівні, але привертала увагу розкішна збруя, що сяяла прикрасами для дорогих коней рідкісної масті. Пожежників одягали в пишні мундири й блискучі мідні каски з вигадливими гребінцями.

Основним вогнегасним засобом була вода. У 1762р. вийшов державний указ, де вимагалося: «Щоб у кожному домі колодязі в придатному стані й достатньої глибини та надлишками води були. А якщо хто з тутешніх обивателів, якого звання не був, у двох недільний строк колодязя біля дому не зробив, той має у наказаніє дєнєжний штраф понести».

Суворий порядок вимагав влітку у дворах мати не менше 2-3 діжок з водою, а у випадку пожежі на даху кожної домівки мала стояти людина готова заливати вогонь водою.

Основним засобом гасіння пожеж були заливні труби. Таку трубу обслуговувало близько 50 осіб. Понад 300 років пожежний насос ручної дії був основним інструментом для гасіння пожеж в Україні.ьПерші пожежні гідранти в м. Києві були облаштовані в 1870 році.

Нині протягом однієї доби в Україні виникає біля 110-120 пожеж, на яких гине 5-7 осіб, а 5-6 отримують травмування. Щотижня за даними статистики в Україні пожежами руйнується 600-700 житлових будівель.

На ліквідацію пожеж витрачаються колосальні кошти. Загальні витрати включають економічні, соціальні та екологічні наслідки. На ліквідацію пожеж у світі щорічно витрачається близько 300 млн. м3 води. 

Кожна пожежа має негативні наслідки як для людей, що постраждали так і для суспільства в цілому. Наслідки пожеж визначаються за результатами аналізу сукупності прямих і побічних збитків.

Прямі збитки – це знищення або пошкодження вогнем, водою, димом і високою температурою основних фондів та іншого майна, якщо вони мають прямий причинний зв'язок з пожежею. Побічні збитки – це витрати на ліквідацію пожежі, це простій виробництва за період його відновлення і т. ін.

Світова статистика свідчить, що в середньому на одного загиблого припадає 25-30 травмованих з опіками різного ступеню, які вимагають тривалого і дорогого лікування (біля 2 % від загальних збитків).

З точки зору наведених фактів актуальним стає для держави і суспільства забезпечення ефективного протипожежного захисту для населення, основних фондів та матеріальних цінностей.

Вогонь, що вийшов з-під контролю, здатний створити осередок пожежі.

Пожежа – це процес неконтрольованого горіння поза спеціальним вогнищем, що розвивається в часі і просторі і є небезпечним для людей, матеріальних цінностей та навколишнього середовища.

Небезпечними фактоpами пpи пожежі є:

    - відкритий вогонь та іскpи;

    - пiдвищена темпеpатуpа повiтря, предметів i т.д.;

    - дим;

    - обвал та ушкодження будинкiв, споруд;

    - вибухи.

Тривалість пожежі залежить від характеру горючої речовини і величини пожежного навантаження, тобто маси горючих матеріалів на одиницю площі.

Початок пожежі можна уявити собі так: якщо в холодну горючу речовину ввести тепловий імпульс, вона розігрівається і внаслідок окислення киснем починає виділяти тепло, яке розігріває сусідні шари, в яких також починається хімічна реакція. Швидкість пошарового розігрівання створює ланцюгову реакцію і визначає інтенсивність пожежі, що є її найважливішою характеристикою.

Зону, у якій підігрівається горюча речовина й протікає хімічна реакція називають фронтом пожежі. Процес пошарового (ланцюгового) розігрівання, окислення й згорання триває доти, поки не вигорить весь об’єм горючої речовини.

Простір у якому розвивається пожежа, умовно поділяють на три зони:

І – Зона теплової дії – це простір, де проходить процес теплообміну між поверхнею полум’я та горючою речовиною;

ІІ – Зона горіння – це частина простору, де відбувається процес термічного розкладання або випаровування горючої речовини;

ІІІ – Зона задимлення – це частина простору, що межує з зоною горіння, заповненого димовими газами, що становлять загрозу для життя і здоров‘я людей.

Найбільш загальною властивістю пожежі є здатність вогнища пересуватися шляхом передавання теплоти від зони горіння в суміжні зони.

Процес неконтрольованого горіння супроводжується появою у навколишньому середовищі значної кількості токсичних речовин, небезпечних та шкідливих для організму людини, що знаходяться в зоні його впливу.

Тяжкість впливу негативних та шкідливих чинників, пов’язаних з пожежами, зумовлена зростанням енергонасиченості виробництв, збільшенням щільності інженерних комунікацій, підвищенням рівня температур та тиску в технологічному устаткуванні, що збільшує масштабність пожеж та тяжкість їх наслідків.

Причиною зростання жертв на пожежах стає те, що технічні можливості державної пожежно-рятувальної служби значно відстають від сучасних вимог щодо засобів пожежогасіння та рятування людей.

Небезпекою для організму людини в умовах пожежі є:

     відкрите полум’я – температура пожежі становить 1100-1300°С. Тривалість часу, протягом якого людина може переносити критичні температури становить 10-15 с.;

     наявність токсичних продуктів горіння – за токсичністю продуктів горіння полімерні матеріали поділяються на надзвичайно небезпечні; високо небезпечні; помірно небезпечні і мало небезпечні;

     оксид вуглецю – спричиняє найбільшу кількість жертв через те, що червоні кров’яні тільця втрачають здатність забезпечувати організм людини киснем через створення карбоксігемоглобіну;

     дим – втрата видимості через задимлення, створює загрозу для евакуації людей, особливо якщо матеріали мають високу димоутворюючу здатність (є ще мале і помірне димоутворення);

     низька концентрація кисню – небезпечним під час пожежі є концентрація кисню до 14-16%. При 10-12% смерть настає протягом кількох хвилин;

     нагріте повітря – вдихання розігрітого до 60°С повітря призводить до некрозу верхніх дихальних шляхів та опіків легеневої тканини. Вдихання нагрітого під час пожежі повітря понад 100°С призводить до втрати свідомості, а відтак загибелі вже через декілька хвилин;

     руйнування будівельних конструкцій, які в умовах пожежі втрачають вогнестійкість і міцність, що призводить до травмування і навіть загибелі людей.

Аналіз можливих небезпечних і шкідливих чинників в умовах пожежі допоможе розробити структуру заходів щодо забезпечення ефективного функціонування системи пожежної безпеки для кожного конкретного виробничого об’єкту.

2.      Процес горіння

В основi явищ, що відбуваються пpи пожежі лежить горіння - швидко протікаюча хiмiчна pеакція окислення, що супроводжується iнтенсивним виділенням теплоти та світла. Це з'єднання кисню чи іншого окислювача з горючою речовиною.

Першим в історії правильно визначив явище горіння як процес з'єднання речовин із киснем видатний французький хімік Антуан-Лоран Лавуазьє (1743 - 1794).

Лавуазьє довів, що вуглекислий газ (діоксид вуглецю) - це з'єднання кисню з "вугіллям" (вуглецем), а вода - з'єднання кисню з воднем. Він на досліді показав, що під час дихання поглинається кисень та утворюється вуглекислий газ, тобто процес дихання є подібним до процесу горіння.

Горіння виникає за одночасної наявності трьох основних складових (рис.1).

Рисунок 1. Умови виникнення горіння ("трикутник вогню")

На цьому "трикутнику вогню" заснована низка спеціальних заходів щодо запобігання пожежам і ґрунтуються способи ліквідації горіння. Якщо вилучити будь-яку з наведених вище умов виникнення горіння, воно стане неможливим, а якщо вже відбувається, то припиниться.

Джерело займання - це теплова енергія, що призводить до виникнення горіння. Це джерело мусить мати певний запас енергії та достатню температуру.

Паливом може бути будь-який горючий матеріал - тіло, рідина або газ. Більшість тіл і рідин стають парою чи газом ще до того, як вони починають горіти, тобто в процесі підготовки до горіння.

Подивіться на полум'я свічки. Ми бачимо, що безпосередньо коло гнота полум'я немає. Це тому, що там багато газів, а отже - недостатньо кисню. Коли гази поширюються навколо ґнота, вони змішуються з киснем і займаються. Виникає полуменеве горіння.

Горюча речовина (паливо) та окислювач мають перебувати в певному співвідношенні одне з одним. Зазвичай окислювач - це кисень повітря, вміст якого в атмосфері, що нас оточує, становить близько 21%. Горючі речовини разом з окислювачем утворюють горючу систему горючу суміш або горюче середовище).

Горіння становить необоротний процес, тому що з продуктів горіння та термічного розкладу неможливо поновити речовину, яка згоріла.

Здатність матеріалу витримувати без руйнування вплив високих температур і відкритого полум'я називається горючістю. За горючістю всі матеріали поділяються на негорючі та горючі.

До негорючих належать так звані "мінеральні" матеріали: природне каміння, метали, бетон, скло, кераміка. Горючі - це матеріали на основі органічних, рослинних компонентів. До них належать матеріали з волокон деревини, синтетичні матеріали, нафтопродукти, пластмаси.

Деякі органічні матеріали під впливом вогню не горять відкритим полум'ям, але спікаються, плавляться, виділяючи при цьому їдкий небезпечний дим.

Коли тверда речовина зазнає впливу полум'я, її температура підвищується, що може спричинити пожежу. Ймовірність виникнення пожежі залежить від таких факторів: