Природа пожаров разлития

Общие теоретические положения

Общие положения

Пожар – неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей. К основным явлениям, характерным для каждого пожара, относятся: химическое взаимодействие горючего вещества с кислородом воздуха, выделение большого количества тепла и интенсивный газовый обмен продуктов сгорания.

Причинами возникновения пожара чаще всего являются: неосторожное обращение с огнем, несоблюдение правил эксплуатации производственного оборудования, самовозгорание веществ и материалов, разряды статического электричества, грозовые разряды, поджоги. Таким образом пожары подразделяются на две категории: природные (происходящие в условиях окружающей природной среды) и техногенные (возникшие в техносфере). Одним из примеров техногенного пожара является пожар разлития.

Природа пожаров разлития

Пожар разлития может произойти после того, как жидкость выбрасывается на поверхность земли; форма и глубина разлития определяются особенностями места разлития. На заводах и в аэропортах, хотя они занимают большие территории, выброшенная жидкость вероятнее всего будет устремляться в водостоки, где она может гореть под землей. Дренажные канавы вдоль автомобильных дорог обычно несут воды в близлежащее русло. Поэтому при выбросе на дороге потоки горючей жидкости могут переносить огонь на сотни метров. Наконец, происходят выбросы жидкостей непосредственно на поверхности водостоков, рек, озер или моря, где возможности для распространения фактически неограниченны. Ниже подробно рассматриваются две из этих ситуаций: пожар в обваловании и пожар на поверхности воды.

Пожары разлития в круглых или прямоугольных обвалованиях по своей форме приближаются к цилиндру. При отсутствии ветра это будет вертикальный цилиндр, но в обычных обстоятельствах (при ветре) цилиндр будет наклонным.*

Примечательная черта пожаров разлития - это «накрытие» или «растяжение пламени» с подветренной стороны.

Рисунок 1 – Схематическое изображение пожара разлития

Характер пожаров разлития может изменяться во времени. Вероятно, можно выделить индукционный период, в течение которого скорость горения увеличивается по мере того, как возрастающая интенсивность теплового излучения повышает скорость испарения, и стационарный период, при котором достигается равновесие. При относительно химически чистом пожаре через некоторое время после достижения стационарного состояния происходит затухание пожара, так как топливо истощается. В тех случаях, когда разлитие образуется на наклонной поверхности, например в углублении в земле, его площадь уменьшается, и интенсивность теплового излучения падает.

В тех случаях, когда воспламеняющееся вещество не однородно по своему химическому составу, интенсивность, возможно, будет падать, поскольку более летучие компоненты отделяются первыми, оставляя относительно нелетучий остаток. Такое может случиться при горении сжиженного природного газа (СПГ), содержащего в зависимости от происхождения 5 - 15% углеводородов с двумя и более атомами углерода. Пожары СПГ к концу также становятся более дымными, поскольку остаток все более и более обогащается высшими углеводородами.

Вероятно, самой крайней формой проявления пожара разлития является горение нефти, которая содержит углеводороды от СН₄ до С₂₅ и выше. В качестве примера здесь можно привести крупный пожар при разлитии 40 тыс. т нефти в ходе аварии 8 января 1979 г. в заливе Бантри (Ирландия). В результате пожара погибло 50 человек и был сильно поврежден пирс.