Воспламеняющиеся материалы

Воспламеняющиеся материалы

Существуют твердые, жидкие и газообразные горючие вещества.

Твердые горючие вещества. Наиболее типичные твердые горючие вещества - дерево, бумага и ткани. Они находятся на судне в виде растительных тросов, брезента, подстилочного и сепарационного материала, мебели, фанеры,обтирочных материалов и матрацев. Краска на переборках также представляет собой твердое горючее вещество.

Суда перевозят разнообразные твердые горючие вещества в виде груза - от материалов в кипах до товаров в картонной упаковке, а также свободные материалы, например зерно. Металлы, такие как магний, натрий и титан, - это также твердые горючие вещества, которые могут перевозиться в качестве груза.

До того как твердое горючее вещество начнет гореть, оно должно перейти в парообразное состояние. Во время пожара такое изменение обычно происходит при начальном воздействии тепла.
Этот процесс называется пиролизом и представляет собой химическое разложение вещества под воздействием тепла. В данном случае в результате разложения происходит переход из твердого состояния в парообразное. Если пары смешиваются с воздухом в достаточном количестве и при этом подогреваются до определенной температуры (пламенем, искрой, горячим двигателем и т.д.), то происходит их воспламенение.

 

Жидкие горючие вещества. Воспламеняющиеся жидкости присутствуют на судне в основном в виде мазута, смазочного масла, дизельного топлива, керосина, масляных красок и их растворителей. Воспламеняющиеся жидкости и сжиженные воспламеняющиеся газы могут перевозиться в качестве груза.

 

Испарение. Воспламеняющиеся жидкости выделяют пары практически так же, как твердые горючие вещества. Скорость выделения паров из жидкостей выше, чем у твердых веществ, так как молекулы жидкости связаны между собой менее тесно. При нагревании жидкости скорость выделения паров возрастает.

Жидкости могут выделять пары в широком диапазоне температур. Например, постоянную опасность представляет бензин, так как он начинает выделять пары при 43°С.

Чтобы более тяжелые воспламеняющиеся жидкости, например мазут и смазочное масло, выделяли пары в количестве, достаточном для сгорания, их необходимо подогреть. Смазочные масла могут воспламениться при температуре 204°С. При пожаре эта температура достигается быстро, поэтому нефтепродукты, находящиеся вблизи огня, быстро загораются. Когда горит воспламеняющаяся жидкость, обратное излучение и цепная реакция способствуют быстрому развитию пожара.

Пары, образующиеся при испарении воспламеняющейся жидкости, тяжелее воздуха, что делает их очень опасными, так как при распространении по палубе и прохождении через палубные отверстия они могут соприкоснуться с каким-либо источником воспламенения, например с искрой от электродвигателя, и при достаточном количестве кислорода воспламеняются, с распространением огня в сторону емкости, имеющей утечку. В результате могут произойти сильный взрыв и пожар.

 

Горение. Воспламеняющиеся жидкости выделяют теплоту в 3 - 10 раз быстрее, чем дерево, и ее количество примерно в 2,5 раза больше. Эти соотношения достаточно наглядно показывают, почему пары жидкости горят с большей интенсивностью.
При растекании воспламеняющиеся жидкости распространяются по очень большой площади, выделяя значительное количество паров, при воспламенении которых образуется большое количество теплоты. Это одна из причин того, почему пожары в открытых грузовых танках большой вместимости и пожары, возникшие в результате воспламенения растекшейся жидкости, горят столь интенсивно.

 

Газообразные горючие вещества. Существуют природные и искусственные воспламеняющиеся газы, которые могут находиться на судне.

 

Горение. Газообразные горючие вещества уже находятся, в необходимом для горения состоянии. Для их загорания требуется только перемешивание в соответствующих пропорциях с кислородом и достаточное количество теплоты. Газы, как и воспламеняющиеся жидкости, всегда образуют видимое пламя и не тлеют.

 

 

Распространение пожара

Если пожар будет атакован на раннем этапе с использованием эффективных огнетушащих средств, существует возможность не допустить его выхода за пределы того помещения, в котором он возник.
Если пожар не удастся взять под контроль, может образоваться большое количество теплоты, которая распространится далеко за пределы площади пожара, образуя новые очаги, при условии, что на ее пути встретятся горючие вещества и кислород (на большинстве судов то и другое имеется в избытке). Стальные переборки и палубы, а также другие преграды могут лишь приостановить или задержать распространение теплоты.

Процесс переноса энергии в форме теплоты называется тепло­обменом. Различают теплопроводность, лучистый и конвективный теплообмен.

Теплопроводность. Явление теплопроводности - это передача теплоты через твердое тело. Например, теплота горячей плиты передается через кастрюлю ее содержимому. Дерево является плохим проводником теплоты, а металлы хорошо ее проводят.
Поскольку большинство судов построено из металла, передача теплоты вследствие теплопроводности создает опасность перемещения пожара из одного трюма в другой, с одной, палубы на другую, из одного отсека в другой. В результате теплопроводности металлических палуб и переборок теплота от пожара передается в смежные помещения, в результате чего краска на переборках начинает вспучиваться.

В большинстве случаев умелая подача воды, особенно в виде распыленной струи, может замедлить или прекратить теплопередачу за счет проводимости. Вода охлаждает элементы конструкции, переборки и палубы, оказавшиеся под воздействием пожара.
Распыленная струя более эффективно поглощает теплоту, чем компактная, поскольку более мелкие частицы воды воздействуют на большую поверхность источника теплоты. При этом расходуется меньшее количество воды, что упрощает ее уборку и снижает опасность ухудшения остойчивости судна.

Лучистый теплообмен представляет собой передачу теплоты от источника через пространство. Теплота от пожара выделяется наружу и передается аналогично свету, т.е. по прямым линиям. При соприкос­новении с каким-либо телом она поглощается, отражается или передается дальше. При поглощении теплоты температура поглощающего ее тела увеличивается. Например, теплота излучения, поглощенная подволоком, настолько повышает его температуру, что может произойти воспламенение краски.

Теплота излучается во всех направлениях, пока ее выделение не будет приостановлено. Теплота излучения способствует распространению пожара вследствие нагревания горючих материалов, находящихся на ее пути, в результате чего начинается выделение паров, которые могут воспламениться.

Внутри судна теплота излучения вызывает повышение температуры горючих материалов вблизи пожара или, в зависимости от конструктивных особенностей судна, даже на значительном расстоянии от него.
Сильное тепловое излучение может затруднить приближение к пожару, поэтому пожарные должны работать в защитной одежде, а воздействие теплоты необходимо снижать, пользуясь защитным экраном, который можно создать подачей распыленной струи воды или огнетушащего порошка.

Конвективный теплообмен представляет процесс переноса теплоты при движении нагретого вещества, т.е. за счет перемещения дыма, горячего воздуха и нагретых газов, образующихся при пожаре, а также летящих угольков.

Если такое движение ограничено в пределах судна, схему пере­мещения теплоты можно предсказать. При пожаре образуются газы, которые поднимаются вверх, так как они легче воздуха.
Нагретый воздух легче холодного, поэтому также поднимается вверх. То же самое происходит с выделяющимся при пожаре дымом. При подъеме вверх нагретых воздухом продуктов сгорания их место занимает холодный воздух, который, в свою очередь, нагревается и также поднимается вверх Горячий воздух и газы, поднимаясь при пожаре вверх, начинают охлаждаться, опускаются, вновь нагреваются и опять поднимаются.
Если вертикальный путь закрыт, они движутся горизонтально. Такой процесс называется конвекционным циклом (рис 3.1).

Теплота, образующаяся при пожаре на нижней палубе, распространяется горизонтально по коридорам, вверх через трапы и люковые вырезы и вызывает воспламенение горючих материалов, находящихся на ее пути.
Для предотвращения распространения пожара теплоту, дым и газы необходимо вывести в атмосферу, однако, ввиду конструктивных особенностей судов, практически исключается возможность быстрого манипулирования устройствами закрытия вырезов в палубах, переборках и корпусе судна для обеспечения вентиляции.
Тем не менее площадь пожара должна быть максимально ограничена в минимально короткий срок. Поэтому двери и люки, когда они не используются, держат закрытыми При обнаружении пожара надо сделать все возможное, чтобы как можно быстрее закрыть все отверстия, ведущие в район пожара.

 

Рис 3 1 Конвективное движение нагретого воздуха, газов и дыма вверх по судну

Конвективное движение нагретого воздуха, газов и дыма вверх по судну

 

 

 

Опасные факторы пожара

При пожаре появляется пламя, выделяется теплота, образуются газы и дым. Все это может стать причиной серьезных травм и даже гибели людей.

Пламя. При непосредственном воздействии пламени возможно получение как общего, так и местных ожогов и поражение дыхательных путей Для предупреждения ожогов при борьбе с пожаром члены экипажа, если не предусмотрены соответствующая защита и снаряжение, должны держаться на безопасном расстоянии от огня. При борьбе с серьезным пожаром необходимо пользоваться защитной одеждой

Дыхательные аппараты предотвращают поражение органов дыхания, но не защищают тело от высокой температуры, сопутствующей пожару.

 

Теплота. При пожаре температура очень быстро поднимается выше 90°С, а в закрытых помещениях она может достигать 430°С. Температура выше 50°С опасна для человека, даже если он пользуется защитной одеждой и дыхательным аппаратом. Выделяющаяся при пожаре теплота является причиной как небольших травм, так и гибели людей Непосредственное воздействие горячего воздуха может привести к обезвоживанию организма, тепловому истощению, ожогам, поражению дыхательных путей.
Высокая температура вызывает сильное сердцебиение У человека, который при борьбе с пожаром долгое время подвергался воздействию высокой температуры, как правило развивается гипотермия - сильное нервное возбуждение, которое приводит к поражению нервных центров.

 

Газы. Химический состав образующихся при пожаре газов зависит в основном от горючего вещества Наиболее опасным являются двуокись углерода СО2 - продукт полного сгорания и окись углерода СО - продукт неполного сгорания.

Из этих двух газов наиболее опасна для человека окись углерода При вдыхании смеси СО с воздухом эритроциты крови захватывают окись углерода и уже не могут переносить кислород, в результате чего организм испытывает кислородное голодание. Два - три вдоха воздуха с 1,3%-м содержанием окиси углерода приводят к потере сознания, а если человек дышит таким воздухом несколько минут, то он погибает.

Двуокись углерода отрицательно воздействует на органы дыхания. Избыточная концентрация СО2 в воздухе уменьшает поступление кислорода в легкие Ответная реакция организма выражается в учащенном дыхании - сигнале о том, что легкие не получают достаточного количества кислорода.

Когда содержание кислорода в воздухе падает от нормального уровня (21%) до 15%,- нарушается мышечная деятельность. При концентрации кислорода, равной 10 - 14%, наблюдается потеря ясности сознания и появляется ощущение усталости.
При концен­трации ниже 10% происходит потеря сознания. В периоды сильного напряжения, каким и является борьба с пожаром, организм нуждается в поступлении дополнительного количества кислорода.

Во время пожара образуются и другие вредные для организма газы, поэтому при приближении к району пожара следует надевать дыхательный аппарат.

 

Дым. Этот видимый фактор пожара затрудняет дыхание человека. Дым состоит из углерода и других несгоревших веществ, находящихся в виде взвешенных частиц. В нем присутствуют также пары воды, кислоты и других химических соединений, которые при вдыхании могут оказать отравляющее или раздражающее действие.

Дым значительно ухудшает видимость в районе пожара и над ним. Он раздражает глаза, нос, горло и легкие. Вдыхание дыма слабой кон­центрации в течение длительного времени или сильной концентрации за короткое время может вызывать ухудшение самочувствия у людей, ведущих борьбу с пожаром. Поэтому, находясь в районе пожара, обязательно следует пользоваться дыхательными аппаратами.

No comments yet. Be the first to add a comment!
Loading...