Развитие пожара

Под развитием пожара, в широком смысле, понимают изменение его параметров в пространстве и времени. Под развитием пожара, в узком понимании, подразумевают его пространственное развитие, или распространение. Пространственное развитие присуще большинству возникающих пожаров.

Если пожар не тушат, его развитие происходит по следующей обобщенной схеме.

Пожар возникает в какой-либо точке участка сгораемых материалов и начинает распространяться по территории участка. В начальный период развитие происходит сравнительно медленно, но по мере увеличения площади горения возрастает тепловая радиация, усиливаются потоки газов, распространение пожара ускоряется. Развитие пожара приостанавливается, когда весь участок сгораемых материалов, ограниченный противопожарными конструкциями, оказывается охваченным огнем. В дальнейшем, если огонь не в состоянии преодолеть противопожарные конструкции, происходит выгорание материалов при неизменной площади пожара. По мере сгорания материалов интенсивность горения снижается, пожар сам по себе прекращается.

В зависимости от места возникновения, размеров и формы участка пожар может распространяться по-разному. Если он возник в центре достаточно большого массива горючих материалов, то огонь распространяется от очага во все стороны. Такой тип развития называется круговым. Если пожар возник в одном из концов длинного и узкого участка, то огонь распространяется лишь в одном направлении. Такой тип развития называется односторонним. Если пожар возник на границе достаточно большого массива, то развитие его происходит внутри некоторого угла, вершиной которого является очаг, а сторонами — границы участка. Такой тип развития называется угловым.

Ряд особенностей существует в развитии внутренних судовых пожаров. Развитие пожара внутри судна нередко происходит одновременно в нескольких параллельных и пересекающихся плоскостях (рис. 1).

Внутренний пожар распространяется в основном в сторону движения потоков нагретых дымовых газов. В изолированных от внешней среды помещениях распространение огня происходит медленно, при неполном горении, сравнительно низких температурах и обильном, в большинстве своем ядовитом, а иногда и горючем, дыме. При горении жидкостей в изолированном помещении возможно полное прекращение огня,  а  при горении  волокнистых материалов самопроизвольного прекращения горения обычно не наступает.

При наличии в горящем помещении проемов развитие пожара во многом определяется положением нейтральной зоны. Основными путями распространения огня за пределы горящего помещения служат проемы, расположенные выше нейтральной зоны. Это особенно важно помнить при развитии пожара, например, в вертикальных шахтах. Чтобы предотвратить развитие пожара через отверстия в шахтах, следует поднять нейтральную зону по возможности выше этих отверстий.

Преднамеренное вскрытие наружных ограждений обычно приводит к ликвидации избыточного давления в помещении, что ведет к уменьшению угрозы распространения огня в смежные с горящим помещения, в пустоты конструкций и т. п., но в то же время способствует переходу внутреннего пожара в наружный.

Развитие наружных пожаров характеризуется обычно высокой интенсивностью горения, сильной тепловой радиацией и, как следствие этого, большими скоростями распространения огня.

Скорость распространения огня зависит от ряда факторов: плотности распределения сгораемых материалов; степени возгораемости окружающих материалов и конструкций; физико-химических свойств окружающих материалов и их состояния (влажность, температура, степень раздробленности и т. п,); силы направления воздушных и газовых потоков в районе пожара.

Значительное влияние на развитие пожаров оказывают взрывы, происходящие чаще всего в очаге или в зоне агрессивного воздействия тепла и значительно реже — в зоне задымления.

Причиной взрывов могут служить быстро протекающие экзотермические реакции (взрывы паро-, газо- и пылевоздушиых смесей, взрывчатых и термически нестойких веществ). Кроме того, встречаются часто физические взрывы, вызванные внезапным расширением сжатых или сжиженных газов (взрывы нагревшейся технологической аппаратуры, работающей под давлением газов, взрывы баллонов с газами).

При взрыве создается быстрораспространяющаяся волна сжатых газов, так называемая ударная волна, во фронте которой давление больше атмосферного. По мере удаления от места взрыва величина избыточного давления во фронте уменьшается, вследствие чего мощность ударной волны падает.

Взрывы обычно ускоряют развитие пожаров. Ударная волна разрушает изоляционные слои трудносгораемых элементов конструкций, разбрасывает горящие материалы, активизирует газообмен. Отброшенные волной раскаленные газы и пламя могут проникнуть через неплотности и вызвать горение в пустотелых конструкциях и смежных помещениях.

При взрывах, происходящих в зоне агрессивного воздействия тепла создается опасность возникновения новых очагов пожара. При взрывах создается чрезвычайная опасность для людей, находящихся в сфере действия ударной волны и разлета осколков.