Закрученные потоки — влияние турбулентности на горение и скорость распространения пламени

Навигация¶

• 2020/04/17 12:44	Obsidian обновил страницу АИГС ГраФиС.
  2020/01/19 16:59	Obsidian обновил страницу Коэффициент сжимаемости воздуха.
  2019/08/17 15:24	Obsidian обновил страницу Ствол А.
  2019/08/17 15:24	Obsidian обновил страницу Ствол Б.
  2019/07/18 10:44	Aleksey обновил страницу Линейная скорость распространения горения.
  2019/04/10 14:10	Obsidian обновил страницу Сибирская Пожарно-спасательная академия (Сибирская Пожарно-спасательная академия).
  2019/01/23 15:56	Obsidian обновил страницу Онлайн калькулятор ГДЗС.
  2019/01/23 09:32	Obsidian обновил страницу АИГС ГраФиС.
  2018/12/04 11:01	Obsidian обновил страницу Приборы подачи огнетушащих веществ.
  2018/11/11 16:12	Obsidian обновил страницу Путь пройденный огнем.
  2018/11/11 16:08	Obsidian обновил страницу Онлайн калькулятор ГДЗС.
  2018/11/04 20:15	Obsidian обновил страницу Онлайн калькулятор ГДЗС.
  2018/09/03 11:21	Obsidian обновил страницу Насосно-рукавные системы.
  2018/08/27 09:34	Obsidian обновил страницу Тушение пожаров в зданиях с навесными вентилируемыми фасадами.
  2018/07/31 16:54	Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД.
  2018/07/31 15:00	Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД.
  2018/07/24 09:26	Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД.
  2018/07/17 14:46	Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД.
  2018/06/19 20:56	Tor обновил страницу Совмещенный график тушения пожара изменения площади пожара, требуемого и фактического расхода огнетушащих веществ во времени.
  2018/05/18 16:40	Obsidian обновил страницу Оперативный штаб пожаротушения.

• Случайная страница
• Новая страница
• Все страницы
• Категории
• Файлы

• • АЦ-3,2-40/4 CAFS(43253)007-МС
  • Время свободного развития пожара
  • Интенсивность подачи огнетушащих веществ
  • Архив новостей за 2015 год
  • Площадь пожара
  • Площадь тушения
  • Пожар
  • Путь пройденный огнем
  • Расчет требуемого количества личного состава
  • Расчет фактической скорости распространения горения
  • Требуемый расход огнетушащих веществ
  • Тушение пожаров в зданиях с навесными вентилируемыми фасадами
  • Фазы пожара
  • Хладоны

  Страницы на которых имеются ссылки на данную статью

• • Интенсивность подачи огнетушащих веществ
  • Расчет фактической скорости распространения горения

  Страницы на которые ссылается данная статья

Поиск по сайту

Исторические факты

Кислород был открыт в первых годах 1770-х. Совершили открытие К. Шееле и Дж. Пристли. До этого события существовала теория флогистона, которая утверждала, что тела, подвергающиеся процессу горения, обладают особым началом «флогистоном». Спустя пять лет — в 1775 г., Лавуазье доказал, что горючее вещество не обладает такими элементами, а только присоединяет к себе кислородные молекулы, черпаемые из воздуха.

Буркеном и Шуманном в 1928 году была рассмотрена задача о явлении диффузионного пламени. Они показали, что при наличии скорости сгорания веществ, участвующих в реакции, выше скорости подвода реагентов, поставляемых диффузией, зона горения становится тонкой до бесконечности. Это значит, что в такой области процессов происходит автоматическое установление стехиометрического соотношения между веществами, отвечающими за окисление, и горючими материалами. Максимальные температурные показатели приближаются к адиабатическим.

Теория горения в своем современном виде началась с трудов Н.Н. Семенова, который изучал явление теплового взрыва. Это произошло в 1920 году. Через восемнадцать лет, в 1938 году, Д.А. Франком-Каменецким была развита теория тепловых взрывов.

Уже в 1940 году была развита общая теория детонации – ZND. Ее основателем считается Я.Б. Зельдович. Название происходит от имен З. Неймана, Деринга и, собственно, Зельдовича. Это связано с тем, что независимо друг от друга исследователи пришли к схожим итогам и выводам на основе своих экспериментов и вычислений.

Скорость — турбулентное горение

Скорость турбулентного горения зависит от интенсивности и масштабов турбулентности смеси.
 

Скорости турбулентного горения определяются по результатам измерений расхода горючего газа и ( обычно) по фотографиям конуса турбулентного пламени.
 

Следовательно, изменение скорости турбулентного горения следует за изменением скорости реакции в пламени, определяемой главным образом температурой горения, а в разбавленных смесях и соотношением горючее — кислород, но никак не связано с изменением коэффициентов молекулярного переноса.
 

При опытном определении скорости турбулентного горения исследователи обычно прибегают к нахождению поверхности воспламенения по аналогии с методами определения скорости горения в ламинарном потоке, однако в отличие от ламинарных пламен поверхность турбулентных пламен чрезвычайно сложна. Численное значение скоростей распространения турбулентных пламен зависит поэтому не только от техники эксперимента.
 

О зависим ости скорости турбулентного горения от нормальной — скорости пламени. Здесь было высказано предположение, что нормальная скорость пламени все же должна влиять на скорость его распространения в любом турбулентном потоке.
 

Возможно ли беспредельное возрастание скорости турбулентного горения с ростом интенсивности турбулентности или же имеется предел турбулентного горения по интенсивности турбулентности.
 

Влияние диаметра сосуда d на скорость турбулентного горения вблизи от предела иллюстрирует рис. ИЗ, построенный по данным для нитрогликоля. Если принять, что в турбулентной области скорость горения линейно растет при увеличении диаметра сосуда, а в нормальном режиме вследствие влияния теплопередачи по стенкам сосуда несколько уменьшается, то из рис. 113 следует, что выше давления 20 атм идет истинно турбулентное горение.
 

Наряду с пульсациями температуры на скорость турбулентного горения определенное влияние оказывают пульсации концентрации. Однако влияние их на макрокинетику, как правило, невелико.
 

Однако парадоксальный вывод о независимости скорости турбулентного горения от скорости химической реакции, как оказалось, был получен исходя из соотношений, противоречащих статистической теории турбулентности ( см. , § 19, стр.
 

Новые данные о связи между скоростью турбулентного горения и температурой горения заставляют по-новому подойти и к интерпретации результатов измерений в двигателе. В частности, наблюдаемую независимость длительности основной стадии горения от состава смеси следует отнести за счет специфических условий распространения турбулентного пламени при непосредственном соприкосновении со стенками камеры и днищем поршня. В этих условиях возрастание теплоотвода из зоны реакции с повышением температуры горения может в некоторых пределах ее изменения компенсировать увеличение адиабатической скорости горения.
 

Новые данные о связи между скоростью турбулентного горения и температурой горения заставляют по-новому подойти и к интерпретации результатов измерений в двигателе. В частности, наблюдаемую независимость длительности основной стадии горения от состава смеси следует отнести за счет специфических условий распространения турбулентного пламени при непосредственном соприкосновении со стенками камеры и днищем поршня. В этих условиях возрастание теплоотвода из зоны реакции с повышением температуры горения может в некоторых пределах ее изменения компенсировать увеличение адиабатической скорости горения.
 

Какие дрова горят жарче?

Как уже упоминалось, дрова являются одним из самых используемых видов топлива для обогрева домов, находящихся за пределами города. Учитывая, что все дрова горят при разной температуре, надо выбрать те, которые лучше. Главным условием для горения дров является наличие кислорода, а это в значительной степени зависит от конструкции печи. Кроме того, у каждой древесины свой химический состав и плотность. Чем плотнее дерево, тем больше от него теплоотдача. Особое значение для большей теплоотдачи древесины при горении? кроме плотности и наличия кислорода, имеет влажность дров.

Сухие горят лучше и выделяют больше тепла, чем сырые дрова. Поэтому после распила их складывают в поленницы и просушивают под навесом в течение года. Каждый, кому доводилось топить печь дровами, замечал, что одни из них горят ярко, выделяя много тепла, а другие тлеют и мало нагревают печь. Все, оказывается, зависит от жаропроизводительности дров. По этому показателю самыми подходящими породами для горения в печах являются береза, сосна и осина.

В словаре Даля

тлевать, гнить, разрушаться гниением, перегнивать;
слеживаться, задхлеть, преть, сопревать. | Гореть под спудом, без
пламени, обугливаться и обращаться в пепел. Как ни береги одежду, а она,
от носки и мытья, тлеет и расползается. Навоз в куче согревается и
тлеет. Жар тлеет под пеплом. Сырые дрова не горят, а тлеют. В заглушьи
огонь долго тлеет, покуда пламя не выбьется на простор. | *Истощаться,
изнемогать и разрушаться, ветшать, отживать. Все бренное тлеет. Человек,
дыша, тлеет, истлевает, плоть изнашивается. Аще и внешний нам человек
тлеет, обаче внутрений обновляется по вся дни, Коринф. | *Тлеть и
тлеться в чем, под чем, таиться, быть где под спудом, гореть скрытно,
скрываться внутри чего. В ком не тлеется искра себялюбия! Страсти
тлеются под внешним гнетом, до взрыва. Во пне вытлело дупло. Угольки
дотлевают. Переводина от печи затлелась. Рубаха на плечах истлела.
Дерево снаружи оботлело. Обои ототлели от стены. Хлеб слегся, потлел,
подоотлел сысподу. Одежда перетлела. Дрова всю ночь протлелись. Трут
сотлел. Тление ср. состояние тлеющего. | Тление, тлен м. тля ж. все
тлеющее, гниющее, или истлевшее; ржа, гниль, пепел, прах; | все бренное,
насущное, вещественное, земное, плотское, все, что подпадает тлению,
временное, преходящее и гибельное. Мечи, щиты и крепость стен, пред
Божьим гневом, гниль и тлен, Ломоносов. Идеже ни червь, ни тля тлит.
Матф. Сорочка тля тлею, хоть огня присеки! Тля вообще истлевшая от огня
или от гнили вещь; | пережженная на трут тряпица, вологодск. тлен. Под
нами тлею (тленом) пахнет. | Тля, моль, платяная и иная, также огородная
вошь. Тленный, подлежащий тлению или гниению; плотской, телесный,
вещественый, земной; | *суетный, земной, тщетный. Все тленно под луною.
Облекшийся в тленную славу, наг будет. Мир — нетленная риза. Тленность
подлунного мира. Тлить что, подвергать тлению, губить и уничтожать,
гноить, истреблять. Ржа железо тлит, а злая жена- мужа. Тля одежду тлит,
а худые обычаи душу. Тлят обычаи благи беседы злы. Коринф. Тлиться, быть
тлиму, губиться и уничтожаться. Развратом нравы тлятся. | Истлевать,
перетлевать, уничтожаться, гибнуть; говорят также тлиться вм. тлеть или
вм. тлеться, но ошибочно. Истлить всю одежду, сжечь или сгноить. Натлить
труту. Потлить назем в яме, дать погнить, потлеть. *Растлевать нравы,
развращать. Сотлать ветошку на трут. Тлительный, тлетворный, тлящий; |
*вредоносный, гибельный. Тлительны светские обычаи. Тлетворное поветрие,
зараза. -ность, свойство, качество тлящего.

В словаре Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализня

тле́ть,тле́ю,тле́ем,тле́ешь,тле́ете,тле́ет,тле́ют,тле́я,тле́л,тле́ла,тле́ло,тле́ли,тле́й,тле́йте,тле́ющий,тле́ющая,тле́ющее,тле́ющие,тле́ющего,тле́ющей,тле́ющего,тле́ющих,тле́ющему,тле́ющей,тле́ющему,тле́ющим,тле́ющий,тле́ющую,тле́ющее,тле́ющие,тле́ющего,тле́ющую,тле́ющее,тле́ющих,тле́ющим,тле́ющей,тле́ющею,тле́ющим,тле́ющими,тле́ющем,тле́ющей,тле́ющем,тле́ющих,тле́вший,тле́вшая,тле́вшее,тле́вшие,тле́вшего,тле́вшей,тле́вшего,тле́вших,тле́вшему,тле́вшей,тле́вшему,тле́вшим,тле́вший,тле́вшую,тле́вшее,тле́вшие,тле́вшего,тле́вшую,тле́вшее,тле́вших,тле́вшим,тле́вшей,тле́вшею,тле́вшим,тле́вшими,тле́вшем,тле́вшей,тле́вшем,тле́вших

Особенности дыма, возникающего при горении костра

При подбрасывании дров в костер происходит усиленный выброс дыма и окиси углерода – угарного газа. Причем дым появляется различных цветов:

• Белый – это аэрозоль, состоящая из мелких капелек воды и паров дегтя, выходит из холодной древесины. Дым имеет специфический запах копоти. По мере нагрева полена он испаряется, вспыхивает пламенем и пропадает.
• Серый – исходит из раскаленных, но не горящих поленьев и головешек. Он образуется при высокой температуре из кипящих масел и смол и конденсируется в туман. Частицы его значительно мельче, чем у белого дыма, а сам он легче и суше его.
• Черный – обгоревший деготь, называемый сажей. Он образуется во время разложения углеводородов в пламени при недостаточном окислении.

Дым от костра надолго задерживается в организме и содержит большое количество вредных веществ. Об этом необходимо помнить всем, кто любит сидеть у костра.

Общие сведения

Ответив на вопрос о том, что такое горение, человек смог сделать его главным ресурсом, из которого мы до сих пор черпаем энергию. Около 90 % всех энергетических ресурсов, производимых на Земле людьми, выпадают на процессы сжигания ископаемых видов топлива. Однако в обозримом будущем (приблизительно до 2040 года) этот показатель снизится на 10 %. Это связано с истощением ресурсов Земли, которые не подлежат восстановлению, а также загрязнением мира, явлением глобального потепления.

Горение – химический процесс, обычно идущий по пути разветвленно-цепного механизма. Здесь прогрессирует самостоятельное ускорение благодаря теплу, которое выделяется в ходе реакций. Особенностями, которые выделяют горение, можно считать наличие больших показателей выделения тепла и потребность в относительно огромных ресурсах, необходимых для активации реакции. Эти два фактора напрямую влияют на скорость, при которой она будет проходить.

Свойства древесины

Различные породы деревьев обладают следующими физическими свойствами:

• Цвет – на него влияют климат и порода дерева.
• Блеск – зависит от того, как развиты сердцевидные лучи.
• Текстура – связана со строением древесины.
• Влажность – отношение удаленной влаги к массе древесины в сухом состоянии.
• Усушка и разбухание – первая получается в результате испарения гигроскопической влаги, разбухание – поглощение воды и увеличение в объеме.
• Плотность – примерно одинакова у всех древесных пород.
• Теплопроводность – способность проводить тепло через толщу поверхности, зависит от плотности.
• Звукопроводность – характеризуется скоростью распространения звука, зависит от расположения волокон.
• Электропроводность – сопротивляемость прохождению электрического тока. На нее влияет порода, температура, влажность, направление волокон.

Перед использованием деревянного сырья для определенных целей прежде всего знакомятся со свойствами древесины, а только потом оно идет в производство.

Гетерогенность

Гетерогенные процессы наблюдаются в случае, когда взаимодействуют несколько фаз (от двух). Это могут быть газы и жидкости. Такое же явление можно отслеживать в «территории» границы разделения между фазами. В терминологии это слово используют для описания процессов горения, в которых окислительное и горючее вещество пребывают в разных состояниях фазы. Сюда относится даже испарение топлива, происходящее в газовой форме. Ярким примером может послужить взаимодействие угля и кислорода, содержащегося в воздухе. В ходе этого образуется угарный газ, который может подвергаться дальнейшему сгоранию в состоянии газа и превращаться в CO2.

Классификационные данные

Сущность процесса горения позволяет классифицировать его в соответствии с определенными параметрами. Например, в зависимости от скорости сгорания веществ, его делят на детонацию и дефлаграцию. Последнее бывает ламинарным и турбулентным. Детонация – только турбулентная.

Если газ – это исходный и основной компонент смеси, которая горит, то реакцию можно назвать гомогенной. Этот процесс характеризуется взаимодействием окислителя и горючего вещества в газофазном горении. Разделение горючих веществ и их постепенное слияние, вызывающее рассматриваемый процесс, называют диффузией. Гетерогенной можно назвать реакцию, в которой окислители и горючее имеют разное положение фазы. Кроме перечисленного выше, выделяют: процесс тления, беспламенное, холоднопламенное и (термо)ядерное горение.

Ламинарное горение

Ламинарное горение происходит в основном с дозвуковыми скоростями и при сгорании горючей смеси в трубе с одним открытым концом; давление, вызванное нагреванием, выравнивается с давлением в окружающем пространстве. При ламинарном сгорании смесей насыщенных углеводородов с воздухом в замкнутом сосуде небольшого объема давление возрастает по мере горения, но в каждый данный момент оно является почти одинаковым в различных местах сосуда и увеличивается обычно не более чем в 8 — 10 раз. Только при определенных аппаратурных условиях рост давления может быть более высоким.
 

Ламинарное горение ( простейший режим горения) характеризуется резко очерченными границами факела.
 

Ламинарное горение осуществляется путем передачи тепла от горящего слоя к ближайшему слою горючей смеси. Свежая горючая смесь и продукты сгорания разделены узкой зоной ( толщиной менее 1 мм), в которой происходит подогрев свежей горючей смеси и быстрая экзотермическая химическая реакция. Эта зона называется фронтом пламени. Фронт пламени перемещается в направлении исходной горючей смеси по нормали к его поверхности.
 

Обычно ламинарное горение протекает со скоростями, значительно превышающими приведенные нормальные скорости пламени. В коротких участках труб скорость пламен смесей горючих газов с воздухом может достигать метров и десятков метров в секунду, а кислородных смесей — даже сотен метров в секунду.
 

Ламинарному горению присуща нормальная скорость распространения пламени.
 

Особенностью ламинарного горения является крайне медленное смесеобразование и низкая интенсивность процесса из-за плохой теплопроводности газов.
 

Режим ламинарного горения характеризуется отсутствием видимых пульсаций в факеле и концентрацией горения в тонком слое на границе между газовым и воздушным потоками, образующей отчетливо видимую поверхность горения. По наблюдениям, факел при ламинарном режиме горения представляет собой горящую с поверхности ( как бы невесомую) жидкость, вытекающую из газового сопла. При круглом сопле форма поверхности горения близка к цилиндрической. Со стороны воздушного потока за горящим слоем горючие практически не обнаруживались, так же как не обнаруживался воздух со стороны газового потока.
 

При ламинарном горении отношение объемной скорости горения V к высоте пламени остается постоянным. В табл. 2.19 приведены коэффициенты диффузий ( уменьшенные в десять раз) для различных видов топлива в зависимости от d горелки.
 

Для ПММА ламинарное горение простирается всего лишь до высоты 10 см от точки воспламенения. В работе экспериментально подтверждено предположение о том, что перенос тепла к негоревшему материалу при распространении вверх происходит в основном за счет газовой фазы.
 

Условием устойчивости ламинарного горения, осуществляемого обычно в атмосферных горелках, является равенство W-Un на периферии основания факела в зоне зажигающего кольца.
 

Переход от ламинарного горения к турбулентному происходит постепенно и связан с потерей аэродинамической устойчивости газовоздушных потоков. Вначале начинает колебаться вершина, затем колебания усиливаются и распространяются на весь факел. При горении жидкостей ламинарный режим горения наблюдается в горелках диаметром не более 2 см, а развитое турбулентное пламя — в резервуарах диаметром 2 м и более. В условяих реальных пожаров горение всегда турбулентное.
 

При скоростях ламинарного горения иа поверхность фронта F оказывается в 30 — 40 раз больше тех, которые мы наблюдали по снимкам.
 

Если скорость ламинарного горения плоского пламени меньше скорости потока vu несгоревшей свежей сме и ( см. рис. 1.1), пламя сдувается. Поэтому неравенство глам vu для плоских пламен должно быть выполнено.
 

Описание процесса горения

В процессе горения древесины отмечается несколько этапов:

• Разогрев – происходит при температуре не менее 150 градусов по Цельсию и в присутствии наружного источника огня.
• Воспламенение – необходимая температура от 450 до 620 градусов по Цельсию в зависимости от влажности и плотности древесины, а также от формы и количества дров.
• Горение – состоит из двух фаз: пламенной и тления. Некоторое время оба вида протекают одновременно. После прекращения образования газов горит (тлеет) только уголь.
• Затухание – возникает при прекращении подачи кислорода или когда заканчивается топливо.

Плотная древесина горит медленнее, чем менее плотная вследствие того, что имеет большую теплопроводность. При горении сырых дров много тепла затрачивается на испарение влаги, поэтому они горят медленнее сухих дров. Горение древесины — это физическое или химическое явление? Этот вопрос имеет практическое значение, и от правильной его интерпретации будут зависеть условия максимальной теплоотдачи и длительности горения. С одной стороны, это химическое явление: при горении дров происходит химическая реакция и образуются новые вещества – оксиды, выделяется тепло и свет. С другой, – физическое: во время процесса происходит увеличение кинетической энергии молекул. В итоге получается, что процесс горения древесины – это сложное физико-химическое явление. Знакомство с ним поможет правильно подобрать породы древесины, чтобы обеспечить себя длительным и устойчивым источником тепла.

Температура — тление

Температура тления — температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.
 

Температура тления характеризует температурные условия, при которых в образце из данного материала достаточно малых размеров возникает беспламенное горение. Температуру тления учитывают при экспертизах причин пожаров, а также при определении опасных условий кратковременного нагрева твердых материалов и в других случаях.
 

Температура тления — самая низкая температура вещества ( материалов, смеси), при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением тления.
 

Температура тления — критическая температура твердого вещества, при которой резко увеличивается скорость процесса самонагревания, что приводит к возникновению очага тления. Температуру тления учитывают, например, при расследовании причин пожаров и определении условий нагрева твердых материалов.
 

Температура тления — самая низкая температура вещества ( материалов, смеси), при которой происходит резкое увели-ние скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением тления.
 

Температура тления — температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.
 

Температура тления — температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающееся возникновением тления. Температуру тления используют при экспертизах причин пожаров и разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологических процессов.
 

Температура тления — самая низкая температура вещества ( материалов, смеси), при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением тления.
 

Температура тления — температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающееся возникновением тления.
 

Температура тления — температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.
 

Температура тления — температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.
 

Температура тления — самая низкая температура вещества ( материалов, смеси), при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением тления.
 

Температура тления — самая низкая температура вещества ( материалов, смеси), при которой происходит резкое увели-ние скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением тления.
 

Температура тления представляет собой наименьшее значение температуры вещества, начиная с которой оно становится пожароопасным. Поэтому значения температуры тления используют при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов.
 

Температура тления — самая низкая температура вещества ( материалов, смеси), при которой происходит резкое увели-ние скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением тления.
 

«Пожар!»

К видам горения часто причисляют пожар.

Пожар – это процесс, который человек не контролирует. Он не является видом горения, но тем не менее, пожар причиняет много материального ущерба, а также чрезвычайно опасен для жизни животных, включая человека. В ходе открытия и изучения огня и его свойств проблема пожара стала относительно часто встречаться в жизни людей. Среди методов борьбы главными по сей день остаются профилактические меры и непосредственная защита. Последнюю функцию выполняют отряды оперативного реагирования – пожарные службы. Существует множество особых оповещателей. Вызвать эти службы можно набрав телефон 101. Помимо основного номера, с 2013 года был добавлен также звонок на линию «112». Чаще всего для борьбы с пожарами используют воду, песок, огнетушитель, брезенты и асбестовые материалы.

Классификация пожаров по зонам распространения

С точки зрения производства работ, связанных с локализацией, тушением пожара, спасением людей и материальных ценностей, классификацию пожаров проводят по трем основным зонам:

• отдельных пожаров
• массовых и сплошных пожаров
• пожаров и тлениях в завалах.

Природные пожары бывают:

• лесные
• торфяные
• степные (полевые)

Все лесные пожары представляют чрезвычайную опасность, поскольку к началу локализации они, как правило, успевают охватить большие площади, и средств борьбы  не хватает. Особенно страшны массовые пожары, которые возникают в условиях засушливой погоды, и их суммарная площадь составляет сотни тысяч гектаров. При этом возникают угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов народного хозяйства, расположенных в лесных массивах, а также сильное задымление и загазованность даже крупных населенных пунктов, удаленных от лесных массивов.

Зона отдельных пожаров представляет собой территорию, где пожары возникают на отдельных участках. Такие пожары рассредоточены по району, поэтому есть возможность быстрой организации их массового тушения.

Зона массовых и сплошных пожаров – территория, где возникло так много загораний и пожаров, что невозможен проход или нахождение в ней соответствующих подразделений без проведения мероприятий по локализации или тушению; а ведение спасательных работ практически исключено.
Такие зоны возникают при определенных условиях: сплошной застройке лесного массива, большого количества горючих материалов и др.

Особая форма сплошного пожара – огненный шторм.

Он характеризуется потоками, возникшими в результате горения большого количества материалов и образовавшими конвекционный поток (столб), к которому устремляются воздушные массы со скоростью более 15 м/с.

Образование огненного шторма возможно при следующих условиях:
— наличии застройки или растекания горючей жидкости на площади не менее 100 га.
— относительной влажности воздуха менее 30%
— наличии определенного количества сгораемых материалов на соответствующей площади – в пересчете на древесину около 200 кг/м2 на площади 1 км2.

Зона пожаров и тления в завалах – характеризуется сильным задымлением и продолжительным (свыше 2 суток) горением в завалах. Применение соответствующих подразделений ограничено из-за опасности для жизни людей в связи с тепловой радиацией и выделением токсичных продуктов сгорания.

Опасным считается такое задымление на открытой местности, при котором видимость не превышает 10 м. Концентрация окиси углерода в воздухе  около 0,2% вызывает смертельные отравления в течение 30-60 минут, а 0,5-0,7% — в течение нескольких минут.

Особенности крупных лесных пожаров:
— возникают в засушливые периоды, чаще всего при сильном ветре
— проходят на фоне массовой вспышки малых и средних пожаров
— продолжаются несколько суток
— распространяются с высокой скоростью
— характер горения на кромке отличается большим разнообразием
— легко преодолевают различные преграды и препятствия (минерализованные полосы, дороги, реки …)
— вызывают сильную задымленность обширных районов, затрудняющую действия авиации и наземных сил.

Твердое топливо

Что такое горение твердого топлива? Чаще всего это процесс окисления веществ, используемых в различных снарядах и патронах. Например, это может быть артиллерийский или реактивный снаряд. Другое применение находит себя в конструировании и эксплуатации межконтинентальных ракет баллистического типа. Многоразовые шаттлы выводятся на орбиту Земли посредством применения ускорителей, основанных на твердом топливе.

Те вещества, что используются в качестве топлива для ракет, делятся на две формы: смесевую и баллиститную. В первом случае разделение горючего вещества и окислителя не наблюдается, а сгорание происходит послойным способом. Их именуют гомогенным порохом. Главный компонент – это нитроцеллюлоза, которую добывают путем желатинизации в толще нитроглицерина.

Выводы

В результате проведенных исследований выяснено, что определяющими факторами формирования конвекционного потока пожара являются: а) интенсивность горения и б) скорость ветра у поверхности земли.

При любом состоянии пограничного слоя атмосферы конвекционный поток лесного пожара может сформироваться лишь при условии, если скорость превращения тепловой энергии пожара в кинетическую энергию газового потока больше, чем скорость потока кинетической энергии в поле ветра.

Основным фактором, влияющим на изменение скорости газового потока до высоты древостоя, является интенсивность пожара, которую можно определить достаточно точно по высоте пламени.

Установлено, что наиболее опасными в отношении создания очагов горения за пределами кромки лесного пожара являются цилиндрические кусочки сосновой древесины, затронутой гниением. Скорость газового потока, необходимая для подъема таких частиц, с увеличением начального диаметра цилиндров от 5 до 12 мм возрастает от 4,3 до 6,7 м/сек соответственно. Горение кусочков лесного горючего в условиях свободного полета происходит в беспламенном режиме.

Зависимость скорости падения частиц от продолжительности горения может быть описана уравнением параболы третьей степени. Вероятность загорания напочвенного покрова от упавших на него горящих частиц увеличивается при возрастании: а) скорости ветра; б) времени, оставшегося до сгорания упавшей частицы; в) освещения горючего солнцем и г) при уменьшении влагосодержания горючего. Зависимость вероятности загорания от этих факторов может быть выражена уравнениями регрессии, по которым ее можно рассчитать с приемлемой точностью.

В результате наблюдений на лесных пожарах установлено, что для пожаров интенсивностью до 100 тыс. ккал/м-мин, действующих при ветрах, далеких от максимума (2—6 м/сек), наибольшее удаление пятнистых загораний не превышает 300 м, наиболее же характерно удаление 100—200 м.

За счет пятнистости скорость распространения пожара может значительно превысить скорость продвижения его кромки; при сильном ветре средняя скорость пятнистого пожара нередко достигает 1—2 км/час.

Несмотря на то что проведенные исследования помогают понять природу пятнистых пожаров и призваны облегчить борьбу с ними, мы считаем, что работы в этом направлении следует продолжать.

При критических пожарных ситуациях, характеризующихся высокой степенью засухи, сильными ветрами в отдельных лесных массивах могут развиться пожары очень высокой интенсивности, с вихревыми конвекционными потоками. Естественно, что скорости конвекции на таких пожарах да и сами конвекционные потоки будут много больше, следовательно, возрастет критическая высота падения горящих частиц (та максимальная высота, при падении с которой горящие частицы не сгорают) и, следовательно, увеличится расстояние переноса частиц горючего по воздуху, что может повлечь за собой радикальные изменения в характере распределения пятнистых загораний перед кромкой пожара.

Дальнейшие усилия исследователей пятнистых пожаров должны быть направлены на изучение конвекционного переноса частиц при пожарах более высокой интенсивности, с вихревыми конвекционными потоками и при штормовых ветрах.