Для лучшего понимания условий образования горючей среды, источников зажигания, оценки и предупреждения взрывопожароопасности, а также выбора эффективных мероприятий и средств систем пожарной безопасности, надо иметь представление о природе процесса горения, его формы и видах.
Горение - экзотермическая реакция окисления вещества, которое сопровождается выделением дыма и возникновением пламени или свечением.
Для возникновения горения необходимо одновременное наличие трех факторов - горючего вещества, окислителя и источника зажигания. При этом, горючее вещество и окислитель должны находиться в необходимом соотношении друг к другу и образовывать таким образом горючую смесь, а источник зажигания должен иметь определенную энергию и температуру, достаточную для начала реакции.
Горючая среда -это среда, которая способна самостоятельно гореть после удаления источника зажигания.
Для полного сгорания необходимое присутствие достаточного количества кислорода, чтобы обеспечить полное превращение вещества в его насыщенные оксиды. При недостаточном количестве воздух окисляется только часть горючего вещества. Остаток разлагается с выделением большого количества дыма. При этом также образуются токсичные вещества, среди которых наиболее распространенный продукт неполного сгорания - оксид углерода (СО), который может привести к отравлению людей.
На пожарах, как правило, горение происходит с нехваткой окислителя, который серьезно усложняет пожаротушение в результате ухудшения видимости или наличия токсичных веществ в воздушной среде.
Следует заметил, что горение некоторых веществ (ацетилена, оксида этилена, и тому подобное), которые способны при разложении выделять большое количество тепла, возможно и при отсутствии окислителя.
Горение может быть гомогенным и гетерогенным.
При гомогенном горении вещества, которые вступают в реакцию окисления, имеют одинаковое агрегатное состояние - газо- или парообразное.
Если начальные вещества находятся в разных агрегатных состояниях и существует предел разделения фаз в горючей системе, то такое горение называется гетерогенным.
Во всех случаях для горения характерны три стадии: возникновение, распространение и угасание пламени.
Наиболее общими свойствами горения является способность ячейки пламени передвигаться по всей горючей смеси путем передачи тепла или диффузии активных частей из зоны горения в свежую смесь. Отсюда возникает и механизм распространенияпламени, соответственно тепловой и диффузионный. Горение, как правило, проходит по комбинированному тепло - диффузионному механизму.
По скорости распространения пламени горение разделяется на дефлаграционное, взрывноеи детонационное.
Дефлаграционное горение - скорость пламени в пределах нескольких м/с.
Взрывное -чрезвычайно быстрое химическое превращение, что сопровождается выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.
Эта работа может приводить к разрушениям, которые возникают под время взрыва в связи с образованием ударной волны - внезапного скачкоподобного роста давления. При этом скорость пламени достигает сотен м/с.
Детонационное - это горение распространяется со сверхзвуковой скоростью и достигает нескольких тысяч метров в секунду.
Возникновение детонаций объясняется сжатием, нагреванием и перемещением несгоревшей смеси перед фронтом пламени, которое приводит к ускорению распространения пламени и возникновения в смеси ударной волны, благодаря которой и осуществляется передача теплоты в смеси.
По происхождению и некоторыми внешними особенностямиразличают такие формы горения :
вспышка - быстрое загорание горючей смеси без образования сжатых газов, которое не переходит в стойкое горение;
воспламенение - горение, которое возникает под воздействием источника зажигания;
вспыхивание - воспламенение, которое сопровождается появлением пламени;
самовоспламенение - горение, которое начинается без влияния источника зажигания;
самовспыхивание - самовоспламенение, которое сопровождается появлением пламени;
тление - горение без излучения света, что, как правило, распознается по появлению дыма.
В зависимости от агрегатного состояния и особенностей горения разных горючих веществ и материалов, пожары по ГОСТ 27331187 разделяются на соответствующие классы и подклассы:
класс А -горение твердых веществ, которое сопровождается тлением (подкласс А1) или не сопровождается тлением (подкласс А2) ;
класс В -горение жидких веществ, которые не растворяются в воде (подкласс В2) ;
класс С -горение газов;
класс Д -горение легких металлов за исключением щелочных (подкласс Д1), щелочных (подкласс Д2), а также металлосодержащих соединений (подкласс Д3);
класс Е -горение электроустановок под напряжением.
