2.4. Стадии развития пожара и условия его распространения

Развитие пожара зависит от многих факторов: физико-химических свойств горящего материала; пожарной нагрузки (масса всех горючих и трудногорючих материалов, находящихся в горящем помещении); скорости выгорания пожарной нагрузки; газообмена очага пожара с окружающей средой и с внешней атмосферой и т.п.

В зависимости от средней скорости выгорания веществ и материалов развитие пожара может принимать ту или иную динамику. Например: (согласно ГОСТ 12.1.004 – 91 «Пожарная безопасность. Общие требования», приложение 4, таблица 12) бензин выгорает со скоростью 61.7·10³ кг/(м²_·с); дизельное топливо – 42.0·10³ кг/(м²_·с); мебель в жилых и административных зданиях влажностью 8÷10% – 14.0·10³ кг/(м²_·с); книги, журналы – 4.2·10³ кг/(м²_·с); резина – 11.2·10³ кг/(м²_·с); хлопок и капрон (3:1) – 12.5·10³ кг/(м²_·с).

Общая схема развития пожара включает несколько фаз:

I фаза (10 мин) – начальная стадия, включающая переход возгорания в пожар (1÷3 мин) и рост зоны горения (5÷6 мин).

В течение первой фазы происходит преимущественно линейное распространение огня вдоль горючего вещества или материала. Горение сопровождается обильным дымовыделением, что затрудняет определение места очага пожара. Температура в помещении повышается до 200°С (15°/мин). Приток воздуха в помещение сначала увеличивается, а затем медленно снижается. Важно в это время обеспечить изоляцию данного помещения от наружного воздуха (не рекомендуется открывать окна и двери в горящем помещении).

Продолжительность I фазы составляет (2÷30)% от общей продолжительности пожара.

II фаза (30-40 мин) – стадия объемного развития пожара.

Бурный процесс, температура внутри помещения поднимается до (250÷300) °С, начинается объемное развитие пожара, когда пламя заполняет весь объем помещения, и процесс распространения пламени происходит уже не поверхностно, а дистанционно, через воздушные разрывы. Разрушение остекления через (15÷20) мин от начала пожара. Из-за разрушения остекления приток свежего воздуха резко увеличивает развитие пожара. Темп увеличения среднеобъемной температуры – 50 °С/мин. Температура внутри помещения повышается с (500÷600) до (800÷900) °С. Максимальная скорость выгорания – (10÷12) мин.

Стабилизация пожара происходит за (20÷25) мин от начала пожара и продолжается (20÷30) мин.

III фаза – затухающая стадия пожара.

Догорание в виде медленного тления, после чего через некоторое время (иногда весьма продолжительное) пожар догорает и прекращается.

Температурное поле внутреннего пожара неравномерно в объеме помещения. Так, при горении бензина на площади 2 м² в помещении объемом 100 м³ за 15 мин горения температура составила 900 °С, в самой удаленной точке – 200 °С. При этом у потолка температура достигала 800 °С и более, по центру высоты помещения – 500 °С, у пола – 200 °С.

Нагретые продукты горения преимущественно концентрируются в верхней части помещения, что особенно характерно для помещений с высокими потолками. Поэтому в условиях задымленного помещения лучшая видимость и соответственно наименьшая концентрация отравляющих веществ находится у припольного пространства.