Что такое горючая система
ГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ
Группа горючести — классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению.
ПО ГОРЮЧЕСТИ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ ДЕЛЯТСЯ НА ТРИ ГРУППЫ:
· негорючие (несгораемые) — вещества и материалы, неспособные к горению в воздухе;
· трудногорючие (трудносгораемые) — вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления;
· горючие (сгораемые) — вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
Среди горючих веществ и материалов имеются вещества (материалы) в различном агрегатном состоянии: газы, пары, жидкости, твердые вещества (материалы), аэрозоли. Практически все органические химические вещества относятся к горючим веществам. Среди неорганических химических веществ также имеются горючие вещества: водород, аммиак, гидриды, сульфиды, азиды, фосфиды, аммиакаты различных элементов и т. д.
Горючие вещества и материалы характеризуются показателями пожарной опасности. Введением в состав этих веществ и материалов различных добавок возможно изменять в ту или иную сторону показатели их пожарной опасности.
ВИДЫ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ
В первую группу горючих веществ входят твердые материалы, которые могут иметь искусственное или естественное происхождение.
В группу твердых горючих веществ входят:
1. Различные сорта древесины в виде досок, бруса, опилок, дров, щепок.
3. Сухая трава, сено, хвойные иголки, опавшие листья.
4. Сырье для производства крупы.
5. Текстиль и ткани из натуральных материалов.
6. Синтетика и ткани с добавлением полимерных составов.
8. Пластмассовые и пластиковые изделия, изготовленные на основе нефти.
9. Растительные смолы и парафин.
10. Резиновые и кожаные вещи.
11. Металлы с высокой степенью активности: алюминий, калий, натрий и их сплавы.
12. Соединения и сплавы серы, фосфора, кремния, селена.
13. Пыль и опилки, полученные путем измельчения горючих веществ.
Пожары твердых горючих веществ и материалов классифицируются по способности материала к тлению. В первую группу входят: древесина, бумага, ткань и другие материалы, способные поддерживать тление. Другая категория включает в себя такие материалы, как пластмасса и каучук.
Вторая группа представлена горючими веществами в жидком виде (ГЖ)
К жидким горючим составам относятся:
1. Нефть и ее составные части.
2. Производные нефти, такие как бензин, керосин, масла для механизмов.
3. Лак и краски, изготовленные из растворителей органического происхождения.
4. Этиловый, изопропиловый, метиловый и другие спирты.
5. Обезжиривающие жидкости и растворители: толуол, ацетон, уайт-спирит и другие.
Третью группу горючих веществ составляют газы (ГГ), в том числе:
1. Газы, находящиеся в природных месторождениях, такие как сланцевый, рудничный, соединения метана, водорода и сероводорода.
2. Смесь газов, используемая для подачи в жилые дома.
3. Пропан, изобутан, бутан и другие газы.
Чем определяют пожарную опасность веществ и материалов
Пожарная опасность — это совокупность параметров, описывающих способность различных веществ, материалов к вступлению друг с другом в специфическую реакцию окисления, протекающую с обязательным выделением тепла. Реакция называется горением, ее видимые проявления (лучи света, языки пламени) и есть огонь. Свободно распространяющийся, лишенный контроля огонь называют пожаром.
Пламя, как явление, представляет собой частички легких фракций или испарений тех или иных веществ, стремительно окисляющихся в воздушной или иной газовой смеси. Горение может происходить как с выделением пламени, так и без него.
Условия горения
Понятие пожарной опасности тесно связано с горючестью веществ, материалов, то есть с их способностью загораться и гореть в течение определенного времени. Чтобы горение произошло, необходимо наличие 3-х факторов:
Без присутствия одного из них реакция невозможна, так как суть горения — самораспространяющийся окислительный процесс. Идеальным окислителем является кислород. Быстрее всего вещество сгорает в чистом кислороде, но если его содержание в газовой смеси падает до 10%, то процесс прекращается. Кроме кислорода, окислителями являются хлор, фтор, бром, йод и некоторые другие элементы таблицы Менделеева.
Полыхать могут вещества, находящиеся в любом физическом состоянии — твердом, жидком или газообразном (четвертый тип, плазма, в этом вопросе не рассматривается). При этом в силу ряда причин наибольшую пожарную опасность представляет воспламенение горючих жидких веществ и газов, которое происходит легче и может иметь характер взрыва.
Дело в том, что большинство твердых веществ, включая бумагу, дерево, некоторые виды пластмассы, в своем исходном состоянии не горят. Воспламеняются пары этих веществ, которые начинают образовываться при нагревании. Горит паровоздушная смесь над твердым телом, хотя зрительно кажется, что воспламенился сам объект. Список твердых веществ, способных гореть де-факто, без плавления и испарения, относительно невелик. Среди них можно назвать кокс и древесный уголь, которые сами по себе являются продуктами распада, происходящего в процессе горения, каменного угля и древесины соответственно.
Таким образом, для возгорания необходимо (в большинстве случаев) образование смеси из горючих продуктов испарения или разложения исходного сырья — и воздуха, в котором должен содержаться кислород — не менее 10%. Чем больше процент кислорода, тем активнее идет реакция.
Как начинается горение
От того, при каких условиях начинается горение, во многом зависит пожарная безопасность. Источник горения — это катализатор, запускающий процесс. В случае с хорошо поддающимися огню веществами источником горения становится сам очаг пожара (система поддерживает сама себя). Некоторые горючие системы веществ и материалов при определенных условиях способны к самовозгоранию. Как правило, их основой являются горючие жидкости.
Величину пожарной опасности любого вещества можно охарактеризовать по температуре вспышки, воспламенения и самовоспламенения. Для жидкостей и газов вводится также такое понятие, как верхний и нижний предел воспламенения.
Таблица. Температуры воспламенения и взрываемости некоторых горючих газов
Горючие вещества и материалы: виды, группы, требования и порядок хранения
Все окружающие нас вещества и материалы можно разделить по способности к воспламенению на две группы: горючие и негорючие. Обе группы широко используются при возведении зданий, создании коммуникаций, в качестве топлива и сырья для выпуска различных товаров. Согласно Техническому регламенту, горючее вещество или материал – это состав, который способен самовоспламеняться при контакте с пламенем и гореть после его удаления.
В качестве горючих могут выступать вещества как естественного, так и искусственного происхождения, в том числе и комбинированные составы. Все горючие вещества и материалы делят на несколько типов.
Виды горючих веществ
В первую группу горючих веществ входят твердые материалы, которые могут иметь искусственное или естественное происхождение. Чаще всего это органические вещества, в состав которых входят хлор, фтор, кремний. К твердым горючим материалам относятся и некоторые виды щелочных и щелочноземельных металлов. При расчете систем обеспечения пожарной безопасности и вентиляционных шахт необходимо учитывать, что часто твердые горючие вещества в измельченном виде становятся взрывоопасными.
Пожары твердых горючих веществ и материалов классифицируются по способности материала к тлению. В первую группу входят древесина, бумага, ткань и другие материалы, способные поддерживать тление. Другая категория включает в себя такие материалы, как пластмасса и каучук.
Вторая группа представлена горючими веществами в жидком виде. Наиболее легковоспламеняющимися являются различные виды топлива.
К жидким горючим составам относятся:
1. Нефть и ее составные части.
2. Производные нефти, такие как бензин, керосин, мазут, смазочные масла для механизмов.
3. Лаки и краски, изготовленные из растворителей органического происхождения.
4. Этиловый, изопропиловый, метиловый и другие спирты.
2. Смесь газов, используемая для подачи в жилые дома.
3. Пропан, изобутан, бутан и другие газы.
Как в случае с твердыми горючими составами, которые сохраняют способность самовоспламеняться даже в измельченном виде, жидкие и газообразные смеси представляют опасность в виде испарений. Многие жидкости и газы в сочетании с кислородом образуют опасную смесь. По этой причине те склады, в которых они хранятся, относят к категории «А». В случае создания опасной концентрации воспламеняющегося вещества, достаточно всего одной искры для начала возгорания.
Группы горючести
Все материалы можно разделить на три группы в соответствии с нормами ФЗ-123:
1. Негорючие. К этой группе относятся составы, которые не способны гореть в присутствии кислорода.
2. Трудногорючие. Материалы этой группы воспламеняются только при наличии вблизи открытого пламени или под действием сильного продолжительного нагрева.
3. Горючие. В свою очередь делятся на легковоспламеняющиеся и особо опасные. Легковоспламеняющиеся – это горючие вещества и материалы, загорающиеся при кратком и непродолжительном контакте с огнем.
Данная классификация относится ко всем веществам, за исключением тканей, кожаных и строительных материалов. Чтобы определить степень горючести, проводятся испытания, регламентированные нормами пожарной безопасности.
Статьей 13 Федерального Закона №123 предусмотрена классификация материалов из ткани и строительных составов по группам горючести:
1. Негорючие (условное обозначение НГ).
2. Слабогорючие (Г1). При возгорании таких веществ выделяются газы с температурой не более 135 °С. Повреждение самого материала в результате горения не превышает 65%, при этом масса уменьшается не более чем на 20 %. Если удалить источник огня, материал перестает гореть.
3. Умеренногорючие (Г2). При горении температура газов составляет до 235 °С, повреждения затрагивают 85 % исходного объема. В результате испытаний масса образца становится меньше на 50%. После удаления источника пламени умеренногорючее вещество способно поддерживать горение в течение до 30 секунд.
4. Нормальногорючие (Г3). Температура дымовых газов составляет до 450 °С, степень повреждения и уменьшение массы аналогичны группе Г2. При этом вещество в отсутствии источника огня может поддерживать горение до 300 секунд.
5. Сильногорючие (Г4). Такие составы выделяют при горении газы с температурой свыше 450 °С. Степень повреждения превышает 85 % площади материала, масса сокращается более чем на 50 %. Продолжительность горения после удаления пламени составляет более 300 секунд.
Помимо степени горючести в характеристике вещества указывается еще и состояние. Например, в самостоятельные группы выделяют горючесмазочные материалы, легковоспламеняющиеся жидкости и твердые составы, горючие и взрывоопасные газы.
Нормативные требования к горючим веществам
Учитывая, что спектр использования горючих веществ достаточно широк, а неправильное обращение с ними может привести к серьезным последствиям, разработан ряд законов и нормативных положений, регулирующих правила обращения с опасными составами:
1. Федеральный закон №116-ФЗ, который регулирует правила соблюдения требований безопасности на производственных объектах.
2. Своды правил 231.1311500.2015 и 156.13130.2014, устанавливающие правила соблюдения пожарной безопасности при проектировке и устройстве нефтегазовых месторождений, складов ГСМ и АЗС.
3. Лесной кодекс РФ также содержит правила соблюдения пожарной безопасности при нахождении в лесу. Методика и способы защиты лесных массивов от возгорания описаны в ГОСТ Р 57972-2017.
4. Правила хранения дерева и бревен на складе регулирует Свод правил 114.13330.2016. Он также устанавливает требования, которые должны выполняться при обработке дерева и заготовке пиломатериалов.
5. Порядок применения горючих веществ, используемых в строительстве, включая составы, предназначенные для отделки зданий 1-3 степени огнестойкости, изложен в СНиП 21-01-97.
6. Способы и порядок определения характеристик, касающихся взрывопожарной опасности веществ, указаны в ГОСТ 12.1.044-89.
7. О порядке проведения испытаний по определению огнестойкости различных строительных элементов, включая горючие вещества, используемые при укладке крыши, перекрытий, ограждающих и опорных конструкций, информирует ГОСТ 30247.1-94.
8. Правила и методику проведения испытаний веществ для установления группы горючести определяет ГОСТ 30244-94, а способы проведения тех же действий по группам распространения огня изложены в ГОСТ Р 51032-97.
9. Правила пожарной безопасности на судах регламентируют вопросы выполнения противопожарных норм при различных работах и транспортировке огнеопасных грузов.
10. Для предприятий энергетического сектора издан РД 34.03.307-87. В этом акте изложены требования безопасности при проведении работ с огнем и использовании в качестве топлива воспламеняющихся составов, находящихся в различных состояниях.
Основным документом, регламентирующим нормы пожарной безопасности на охраняемых объектах, являются Правила ППР в РФ.
Порядок хранения горючих веществ
Для каждого предприятия и вида используемых и хранящихся на нем веществ и материалов применяется свой нормативный акт, учитывающий специфику организации. Существует заметная разница между складом готовой продукции деревообработки и нефтебазой, между предприятием химической промышленности и танкером. Характер используемого материала, особенности применяемых технологий и порядок хранения веществ обуславливает разницу подхода к обеспечению норм ПБ.
Вместе с тем можно выделить группу требований пожарной безопасности, которые в одинаковой степени применимы во всех областях хозяйственной деятельности:
1. Оснащение системы пожарной безопасности объекта различными техническими средствами ликвидации пожаров и системами оповещения для раннего обнаружения очага возгорания.
2. Организация хранения, переработки и использования взрывопожароопасных веществ за пределами специально предназначенных для этого объектов. Вне зависимости от состояния все материалы, представляющие опасность, должны располагаться на специальных площадках или складах.
3. Объемы хранящихся веществ должны быть ограничены. В каком бы состоянии ни находился материал, он должен быть распределен по объектам хранения партиями, не превышающими предельно допустимые нормы.
4. Выполнение норм по обеспечению охраняемых объектов пожарной инфраструктурой, включая водоемы, системы водоводов, гидранты, краны. Для бесперебойного снабжения водой предприятие должно оснащаться как внутренним, так и наружным контуром противопожарного водоснабжения. Между отдельными объектами организации должны располагаться противопожарные разрывы.
Общие сведения о горении: классификация пожаров и опасных факторов пожара
Общие сведения о горении
Горючее вещество и окислитель должны находиться в определенных соотношениях друг с другом.
Горение, как правило, происходит в газовой фазе. Поэтому горючие вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (жидкие, твердые материалы), для возникновения и поддержания горения должны подвергаться газификации (испарению, разложению), в результате которой образуются горючие пары и газы в количестве, достаточном для горения.
В зависимости от агрегатного состояния горючих веществ горение может быть гомогенным и гетерогенным.
Гомогенное горение : компоненты горючей смеси находятся в газообразном состоянии. Причем если компоненты перемешаны, то горение называют кинетическим , а если не перемешаны — диффузионным .
Гетерогенное горение характеризуется наличием раздела фаз в горючей смеси (горение жидких и твердых >горючих веществ в среде газообразного окислителя).
дефляграционным (скорость пламени — в пределах нескольких метров в секунду);
взрывным (скорость пламени — до сотен метров в секунду);
детонационным (скорость пламени — порядка тысяч метров в секунду).
Согласно определению, данному в статье 2 Федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (далее № 123-ФЗ):
« Взрыв — быстрое химическое превращение среды, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов».
Само пламя можно разделить на три основные зоны:
2. Зона теплового воздействия
1. Зона активного горения
Зона активного горения занимает часть пространства, в котором непосредственно происходит реакция.
Зона теплового воздействия — пространство вокруг зоны горения, где температура достигает значений, при которых разрушаются окружающие предметы и присутствует высокая опасность для человека.
Зона задымления — пространство, смежное с зоной горения, в котором возможно распространение продуктов горения.
В статье 1 Федерального закона от 21.12.1994 № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» 
Нажмите для перехода на ПожВики дано следующее определение пожара:
Классификация пожаров осуществляется в соответствии со статьей 7 №123-ФЗ и преследует следующие цели:
Классификация пожаров по виду горючего материала используется для обозначения области применения средств пожаротушения.
пожары твердых горючих веществ и материалов 
Нажмите для перехода на ПожВики ( A );
пожары горючих жидкостей Нажмите для перехода на ПожВики или плавящихся твердых веществ и материалов ( B );
пожары металлов ( D );
пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ ( F ).
Условное обозначение объектов пожара для применения огнетушащих веществ и средств пожаротушения(в соответствии с ГОСТ 27331-87 «Пожарная техника. Классификация пожаров»)
Пожары класса A — горение твердых веществ
горение твердых веществ, сопровождаемое тлением Нажмите для перехода на ПожВики (например, дерева, бумаги, соломы, угля, текстильных изделий)
горение твердых веществ, не сопровождаемое тлением (например, пластмассы)
Пожары класса B — горение жидких или плавящихся тв е рдых веществ
горение жидких веществ, нерастворимых в воде (например, бензина, эфира, нефтяного топлива), а также сжижаемых твердых веществ (например, парафина)
(например, горение жидких веществ, растворимых в воде спиртов, метанола, глицерина )
Пожары класса С — горение газообразных вещест в
Пожары класса D — горение металлов и их сплаво в
горение л е гких металлов, за исключением щелочных (например, алюминия, магния и их сплавов)
горение щелочных и других подобных металлов (например, натрия, калия)
горение металлосодержащих соединени й (например, гидридов металлов, металлоорганических соединени й)
Пожары класса E — горение электроустановок
Пожары класса F — горение радиоактивных материалов и отходов
Классификация опасных факторов пожара
Прежде чем приступить к классификации опасных факторов пожара, ознакомимся с определением, данным в пункте 17 статьи 2 №123-ФЗ:
« Опасные факторы пожара — факторы пожара, воздействие которых может привести к травме, отравлению или гибели человека и (или) к материальному ущербу».
повышенная температура окружающей среды;
повышенная концентрация токсичных Нажмите для перехода на ПожВики продуктов горения и термического разложения;
пониженная концентрация кислорода;
Повышенная температура окружающей среды
При рассмотрении повышенной температуры окружающей среды как опасного фактора пожара следует отметить, что опасное воздействие нагретых продуктов горения на организм человека определяется, прежде всего, влажностью воздуха. Чем больше влажность воздуха, тем вероятность получения ожогов выше. Предельно допустимое значение повышенной температуры окружающей среды составляет 70°С.
Повышенная температура продуктов горения не только представляет опасность для человека, но и может стать причиной распространения пожара.
Токсичные продукты горения
Токсичные продукты горения являются наиболее опасным из факторов пожара, особенно в жилых и общественных зданиях. В нашей стране предельно допустимые значения опасных факторов пожара для каждого из токсичных газообразных продуктов горения приняты следующие:
диоксид углерода СО2 — 0,11 кг/м 3 ;
В зарубежной практике к токсичным продуктам горения относят угарный газ и циановодород (HCN), углекислый газ отнесен к разряду удушающих газов, хлороводород — к раздражающим газам. Также за рубежом, в частности в США, принята так называемая концепция «fractional effective dose» (FED), согласно которой учитывается усиление токсического воздействия при действии одновременно нескольких токсичных компонентов. Данное явление называется синергизм.
Пониженное содержание кислорода
Снижение видимости в дыму
Дым представляет собой смесь продуктов горения, в которой присутствуют небольшие частицы жидких и твердых веществ.
Именно поэтому когда через дым проходит свет, интенсивность последнего снижается, что в итоге приводит к потере видимости в дыму.
Как показывает практика проведения расчетов опасных факторов пожара, блокирование путей эвакуации Нажмите для перехода на ПожВики чаще всего наступает из-за потери видимости в дыму.
Предельное значение фактора потери видимости в дыму в нашей стране — 20 м.
К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:
радиоактивные и токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;
вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;