Pożar
Pożar – niekontrolowany proces spalania w miejscu do tego nieprzeznaczonym. Warunkiem zapoczątkowania i przebiegu procesu jakim jest pożar (podobnie jak w procesie spalania) jest istnienie czworokąta spalania:
- materiał palny
- utleniacz
- ciepło
- skomplikowane reakcje łańcuchowe (wolne rodniki)
Pożary należą do grupy najważniejszych zagrożeń zarówno czasu wojny, jak i pokoju (pożary naturalne i wywołane działalnością człowieka).
Przyczyny pożarów
- czasu pokoju:
- wadliwa instalacja elektryczna, przebicie izolacji elektrycznej, zwarcie
- podpalenia
- nieumyślne zaprószenia ognia przez człowieka
- wypadki komunikacyjne
- wypalanie traw
- susze
- niedopałki papierosów
- pozostawione bez nadzoru źródła ciepła
- wadliwość instalacji gazowej
- wyładowania atmosferyczne
- samozapalenia – dotyczy substancji, które zostały silnie skoncentrowane w jednym miejscu, jak na przykład: wilgotne siano, wata, torf, węgiel, farby. W ich wnętrzu, ze względu na brak cyrkulacji powietrza, wytwarza się temperatura powyżej 200 °C (zazwyczaj powyżej 250 °C!), co prowadzi do tlenia, a dalej powstania płomieni. Niektóre rośliny (Pirofity) i całe formacje roślinne są przystosowane do okresowych pożarów, a ich budowa i wydzielane przez nie substancje (np. olejki eteryczne) sprzyjają samozapłonowi.
- czasu wojny:
- użycie bojowych środków zapalających (np. granatów, napalmu, termitu)
- promieniowanie cieplne po wybuchu na przykład bomby atomowej
Podział pożarów ze względu na materiał
W Polsce stosuje się następującą klasyfikacje pożarów:
| Grupa | Charakterystyka | Opis |
|---|---|---|
| A | Pożar ciał stałych | Stałe materiały palne [np. drewno, papier, węgiel, tkaniny, słoma] mogą pod wpływem ciepła ulegać rozkładowi i wydzielać przy tym gazy palne i pary. Ich obecność powoduje, że materiały te palą się płomieniem. Jeśli materiał nie ma tych właściwości to spala się przez żarzenie. Na szybkość palenia się ciał stałych wpływają:
Rozdrobnione materiały palne mogą być szybko przemieszczane wskutek działania prądów pożarowych i powietrza powodujących rozprzestrzenianie się pożaru. Natomiast pył materiałów stałych unoszący się w powietrzu ma szybkość palenia się mieszaniny gazowej i może spowodować wybuch. |
| B | Pożar cieczy palnych i substancjitopiących się pod wpływem ciepła | Ciecze palne i substancje topiące się pod wpływem ciepła [np. benzyna, nafta i jej pochodne, alkohol,aceton, eter, oleje, lakiery, tłuszcze, parafina, stearyna, pak, naftalen, smoła ulegają zapaleniu, gdy – pod wpływem parowania – utworzy się nad górną warstwą cieczy mieszanina par z powietrzem. Dalszy proces palenia przebiega już samorzutnie, ponieważ mieszanina par z powietrzem, paląc się, nagrzewa ciecz i powoduje jej parowanie. Pożar cieczy palnych w wyniku parowania i łączenia się z powietrzem może spowodować powstanie mieszaniny wybuchowej.Niebezpieczne jest zarówno wyciekanie palącego się płynu, jak i płynu jeszcze się niepalącego. W każdej chwili bowiem ogień może go zapalić, powodując rozprzestrzenianie się pożaru. |
| C | Pożary gazów palnych | Spalanie gazów [np. metanu, acetylenu, propanu, wodoru, gazu miejskiego] odbywa się w warstwie stykania się strumienia gazu z powietrzem. Mieszanina gazu palnego z powietrzem lub, w odpowiedniej proporcji w przedziale powyżej dolnej i poniżej górnej granicy wybuchowości, z innymi gazami, ulega łatwemu zapaleniu od najmniejszego źródła ciepła, nawet od iskry, lub żaru papierosa. Gazy palne stanowią duże niebezpieczeństwo szczególnie wtedy, gdy wymieszają się z powietrzem i zostaną podpalone w pomieszczeniu zamkniętym. Wybuch mieszaniny gazowo-powietrznej może dokonać poważnych zniszczeń w budynku, a nawet jego okolicach. |
| D | Pożary metali | Metale [np. lit, sód, potas, glin i ich stopy], w zależności od składu chemicznego, podczas palenia zużywają tlen z powietrza albo – jako mieszaniny mające w swym składzie utleniacze – spalają się bez dostępu do powietrza [np. termit (pirotechnika), elektron (stop magnezu)]. Metale te oraz mieszanki ciekłe, przeważnie pochodne ropy naftowej [np. napalm, pirożel], są trudne do ugaszenia. Z tego powodu armie stosują je jako środki zapalające, wywołujące pożary punktowe lub przestrzenne. |
| F | Pożary tłuszczów | Pożary tłuszczów i olejów w urządzeniach kulinarnych. Wyróżnienie tej klasy wynikło z tego, że tłuszcze spożywcze w czasie ich użytkowania (np. smażenie) mają wysoką temperaturę, co utrudnia ich gaszenie, gdy są w większej ilości (np. urządzenia kuchenne stosowane w restauracjach), ponieważ po ich ugaszeniu mogą znów zacząć się palić, gdy znów dotrze do nich tlen z powietrza. Niebezpieczeństwo pożarów tej grupy wynika również z tego, że przy próbie ugaszenia takiego pożaru wodą może nastąpić wyrzut palącego się tłuszczu co gwałtownie może powiększyć strefę spalania. |
Do kwietnia 2006 grupa E obejmowała pożary grup A, B, C i D w pobliżu urządzeń elektrycznych. W niektórych krajach wyróżnia się także grupę F – tłuszcze i oleje spożywcze. Natomiast w USA stosuje się inny podział na grupy: A – ciała stałe, B – ciecze i gazy palne, C – pożary grup A i B w pobliżu urządzeń pod napięciem, D – metale palne, K – tłuszcze spożywcze w urządzeniach kuchennych.
Podział pożarów ze względu na wielkość
- bardzo duży – występuje, jeśli w jego wyniku zostały spalone lub zniszczone obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp. o powierzchni ponad 1001 m2 lub objętości ponad 5001 m3; lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki, o powierzchni ponad 101 ha lub, jeżeli podano ponad 37 prądów gaśniczych.
- duży – występuje, jeśli w jego wyniku zostały spalone lub zniszczone obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp., o powierzchni od 301 do 1000 m2 lub objętości od 1501 do 5000 m3; lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki, o powierzchni powyżej 10 ha i nie większej niż 100 ha lub jeżeli podano 13-36 prądów gaśniczych.
- średni – występuje, jeśli w jego wyniku zostały spalone lub zniszczone obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp., o powierzchni od 71 do 300 m2 lub objętości od 351 do 1500 m3; lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki, o powierzchni powyżej 1 ha i nie większej niż 10 ha lub jeżeli podano 5 -12 prądów gaśniczych.
- mały – występuje, jeśli w jego wyniku zostały spalone lub zniszczone: obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp. o powierzchni do 70 m2 lub objętości do 350 m3; lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki, o powierzchni nie większej niż 1 ha lub jeżeli podano do 4 prądów gaśniczych.
- blokowy – pożar obejmujący kilka kondygnacji jednego obiektu lub pożar zespołu obiektów
- otwarty – pożar rozwijający się i rozprzestrzeniający się na odkrytej przestrzeni z oznakami żarzenia lub świecenia.
- podpowierzchniowy (torfowo-murszowy) – pożar głębszych warstw gruntowych, najczęściej na terenach łąk i lasów.
- przestrzenny – pożar obejmujący wiele obiektów, pożar lasów, upraw itp.
- ukryty – pożar, który rozwija się i rozprzestrzenia w pustych przestrzeniach stropów, stropodachów, ścian, podłóg itp., bez oznak świecenia i żarzenia.
- wewnętrzny – pożar rozwijający się i rozprzestrzeniający wewnątrz obiektu.
- wewnętrzny ukryty – pożar w pustych przestrzeniach stropów, ścian, wewnątrz urządzeń i aparatów technologicznych.
- wewnętrzny otwarty – pożar w przestrzeni zamkniętej z widzialnym ogniskiem.
- wierzchołkowy – pożar całkowity drzewostanu lasu.
- w zarodku – pożar, który nie rozprzestrzenił się poza miejsce powstania.
- zewnętrzny – pożar rozwijający się i rozprzestrzeniający na zewnątrz obiektu lub poza obszarem budynku.
Fazy rozwoju pożaru
Fazy rozwoju pożaru
- Faza I
- charakteryzuje się rozszerzaniem ognia od źródła zapalenia, w tej fazie następuje gwałtowny wzrost temperatury. Pożar jest w tej fazie kontrolowany przez ilość paliwa.
- Faza II
- pożar osiąga pełny rozwój przez objęcie płomieniem całego pomieszczenia, lub przez wniknięcie w głąb materiału palnego. Podczas przejścia pożaru do tej fazy może nastąpić rozgorzenie lub wsteczny ciąg płomienia. Następuje gwałtowny wzrost temperatury do ok. 800-1200 °C w górnej strefie gazów pożarowych. Pożar jest kontrolowany przez wentylację.
- Faza III
- następuje dopalanie się resztek materiału palnego, w fazie tej temperatura stopniowo zaczyna spadać
- Faza IV
- jest to faza, w której następuje stygnięcie pogorzeliska, a temperatura osiąga wartość sprzed zapaleniem.
Sposoby walki z ogniem
Najbardziej znanymi metodami walki z pożarem jest użycie środków gaśniczych. Do powszechnie stosowanych środków gaśniczych zaliczamy: wodę, pianę, piasek, gazy i proszki.
Woda
Woda absorbuje z palącego się ciała duże ilości ciepła tym samym uniemożliwiając dalsze palenie się. W zetknięciu z pożarem z wody wytwarza się para wodna, która wypiera tlen z ogniska pożaru, hamując cały proces palenia się. W przypadku pożaru palnych cieczy mieszających się z wodą (np. etanolu) działa ona poprzez rozcieńczanie palnej cieczy, która w końcu gaśnie, gdy jej stężenie w roztworze znacznie spadnie.
Woda jest:
- tania
- zazwyczaj łatwo dostępna
- może być podana w postaci zwartej, rozproszonej jak i mgły wodnej
Nie może być użyta do gaszenia:
- ciał reagujących chemicznie z wodą (np. karbid) – co powoduje zwiększenie pożaru
- ciał żarzących o bardzo wysokiej temperaturze żaru (grozi to rozkładem wody na wodór i tlen)
- płynów łatwopalnych lżejszych od wody (powoduje rozbryzg palącej się cieczy)
- urządzeń elektrycznych pod napięciem (przewodzi prąd i może spowodować porażenie)
Piana gaśnicza
Jej działanie gaśnicze polega na odizolowaniu dostępu tlenu do powierzchni palącego się materiału, oraz ma działanie chłodzące (obniża temperaturę).
Piana gaśnicza jest:
- dość tania
- zazwyczaj łatwa do wytworzenia.
- może być podana w postaci piany lekkiej, średniej lub ciężkiej, co zwiększa zakres jej stosowania.Typ piany zależny jest o tzw. liczby spienienia, dla piany ciężkiej wynosi ono do 20, dla piany średniej 21-200, dla lekkiej ponad 200.
Nie może być użyta do gaszenia :
- ciał reagujących chemicznie z wodą (np. karbid) – co powoduje zwiększenie pożaru.
- ciał żarzących o bardzo wysokiej temperaturze żaru (grozi to rozkladem wody na wodór i tlen).
- urządzeń elektrycznych pod napięciem (przewodzi prąd i może spowodować porażenie).
Ograniczenia te wynikają z zawartości wody w składzie piany.
W przypadku pożaru cieczy rozpuszczalnych w wodzie (np. etanolu) stosowanie piany wymaga użycia specjalnych środków pianotwórczych zapobiegających niszczeniu piany przez ciecz. Piany utworzone z użyciem tych środków doskonale nadają się do gaszenia pożarów innych cieczy (np. benzyny), ale są w tym celu rzadko stosowane z uwagi na bardzo wysoką cenę takich środków (w porównaniu z typowymi środkami).
Proszki gaśnicze
Są to drobno zmielone (niepalne) związki węglanowe lub fosforanowe, mają za zadanie odizolować płonące ciała od dostępu tlenu. Dodatkowo mogą wydzielać dwutlenek węgla mający właściwości tłumiące ogień.
Proszki gaśnicze są:
- szczególnie korzystne przy gaszeniu archiwów, zabytków (nie niszczą, nie zamaczają eksponatów)
- nie są drogie
- są łatwe do użycia w gaśnicy
Nie mogą być użyte do gaszenia:
- precyzyjnych urządzeń mechanicznych w ruchu (mogą powodować ich mechaniczne zatarcie)
Dwutlenek węgla i inne gazy gaśnicze
Są bardzo skutecznym środkiem gaśniczym, ich dominującym mechanizmem gaśniczym jest zmiana parametrów cieplnych środowiska pożaru polegająca m.in. na pochłanianiu ciepła co z kolei powoduje zmniejszenie szybkości reakcji chemicznych w płomieniu i stopniowe jego wygaszenie. Dodatkowym efektem gaśniczym jest rozcieńczanie atmosfery pożaru powodujące spadek stężenia tlenu.
Dwutlenek węgla jest uniwersalnym i skutecznym środkiem gaśniczym:
- nie przewodzi prądu
- nie reaguje z palącymi się materiałami
- skutecznie izoluje od powietrza (większy ciężar właściwy niż powietrze)
- nie niszczy urządzeń mechanicznych w ruchu
Wadą jest duży ciężar gaśnicy oraz, w przypadku dwutlenku węgla, jego dość niska temperatura krytyczna i przez to wrażliwość na podwyższoną temperaturę otoczenia gaśnicy.
Piasek
Piasek należy do łatwo dostępnych środków gaśniczych. Jego działanie polega na odcinaniu dostępu tlenu do palącego się materiału, użycie piasku zapobiega rozbryzgom. Jest higroskopijny a przez to ma zmienne właściwości, może przewodzić prąd, zimą od zawartej wilgoci może ulec zbryleniu.
Piasek jest:
- tani
Nie może być użyty do gaszenia:
- płynów łatwopalnych lżejszych od wody (tonie w palącej się cieczy)
- precyzyjnych urządzeń mechanicznych (powoduje ich mechaniczne uszkodzenie)
- urządzeń elektrycznych pod napięciem
Inne metody
Eksperymentalny pożar lasu (Northwest Crown Fire Experiment) w Kanadzie.
W użyciu też były stosowane środki takie, jak:
- czterochlorek węgla
- halony
Zostały wycofane z użycia z uwagi na:
- toksyczne opary
- słabe działanie na silnym wietrze
- szkodliwe działanie na warstwę ozonową
Do gaszenia małych przedmiotów lub powierzchni nie większych niż 1 m² służą koce gaśnicze. Natomiast do tłumienia iskier i żagwi przenoszonych przez wiatr służą tłumice.
Gaszenie pożarów metali (klasa D)
Podstawowym środkiem gaśniczym jest tutaj chlorek sodu, który przy zetknięciu się z płonącym metalem zaczyna się topić i wytwarza wokół niego warstwę, która odcina dostęp tlenu i przez to metal gaśnie (w przypadku mieszanin metali z utleniaczem warstwa stopionej soli izoluje płonący metal od otoczenia z palnymi materiałami). Nieco mniej skuteczne (z powodu wyższej temperatury topnienia i przez to wytwarzania mniej szczelnej warstwy, bo ziarna się nie topią), ale też czasem stosowane, są grafiti piasek. W przypadku pożaru litu stosowana jest także sproszkowana miedź, która działa podobnie do soli. Czasami jest podawane, że gdy dojdzie do pożaru niewielkiej ilości mieszaniny metalu z utleniaczem (np. termit) i dysponuje się dużą ilością ciekłego azotu lub gorzej dwutlenku węgla (np. w laboratorium), można ten metal gasić tą cieczą poprzez zalewanie go (uważając na rozpryskiwanie się metalu), aby obniżyć jego temperaturę poniżej temperatury zapłonu – jednakże działanie takie bardzo często może zakończyć się niepowodzeniem, ponieważ gaz powstały wskutek odparowania cieczy tworzy warstwę izolacyjną utrudniającą oziębianie materiału palnego. W miejscach, gdzie są przechowywane duże ilości palnych metali, powinny być zainstalowane automatyczne instalacje gaśnicze z odpowiednim środkiem (sól, miedź) oraz przygotowane w pobliżu zbiorniki z tym samym środkiem dla użytku przybyłych strażaków (nie należy zastępczo stosować soli kuchennej dostępnej w handlu, ponieważ ona zawiera rozmaite dodatki – np. jod, środki przeciwzbrylające etc. – które mogą zaburzać proces gaszenia). Osoby gaszące pożar większej ilości palnego metalu mogą to robić tylko w ubraniach żaroodpornych i aparatach tlenowych (płonące metale mogą wytwarzać trujące gazy).
Gaszenie pożarów tłuszczów spożywczych (klasa F)
W przypadku pożarów pierwotnie zimnych substancji tego typu np. w magazynach gaszenie jest identyczne jak typowych pożarów klasy B. W przypadku pożarów małej ilości gorącego tłuszczu (typowa kuchnia domowa) wystarczy zwykła gaśnica B, BC, ABC. Natomiast ważne różnice dotyczą gaszenia takich pożarów w restauracjach, cukierniach etc., kiedy zapali się duża ilość rozgrzanego (np. przy smażeniu) tłuszczu. W takiej sytuacji użycie tego typu gaśnicy może być nieskuteczne, ponieważ po ugaszeniu tłuszczu, może się on znów zapalić, kiedy z powrotem dotrze doń tlen. Należy wtedy stosować specjalne gaśnice klasy F zawierające przeważnie roztwór octanu potasu. Roztwór ten na powierzchni gorącego tłuszczu tworzy trwałą i odporną na temperaturę warstwę odcinającą dostęp tlenu, dzięki czemu tłuszcz nie może się znów zapalić i może ostygnąć.
Informacje zaczerpnięte z http://pl.wikipedia.org/wiki/Pożar
Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.