"MŁodzież zapobiega pożarom"



Pobieranie 261.57 Kb.
Strona1/5
Data29.04.2016
Rozmiar261.57 Kb.
  1   2   3   4   5
Związek Ochotniczych Straży Pożarnych Rzeczypospolitej Polskiej

"MŁODZIEŻ ZAPOBIEGA POŻAROM"


materiały szkoleniowe dla uczestników

Ogólnopolskiego Turnieju Wiedzy Pożarniczej

Gdańsk, 2000 r.
Materiały opracował zespół działaczy Zarządu Powiatowego Związku OSP RP w Jeleniej Górze pod przewodnictwem st. bryg w st. spoczynku inż. Władysława KARCZMARZA

SPIS TREŚCI

l. Wprowadzenie.

1.1. Proces palenia. 5

l .2. Pożar i zjawisko mu towarzyszące. 6

1.3. Parametry rozwoju i rozprzestrzeniania się pożaru. 10

l .4. Klasyfikacja pożarów w zależności od ich wielkości. 13

1.5. Inne zagrożenia. 14

2. Historia ochrony przeciwpożarowej. 15

2. l. Pierwsze przekazy historyczne o zorganizowanej ochronie 15 przeciwpożarowej na świecie.

2.2. Początki ochrony przeciwpożarowej w Polsce. 16

2.3. Patron strażaków. 16

2.4. Powstanie zorganizowanego ruchu strażackiego. 17

2.5. Organizacja ochrony przeciwpożarowej w Polsce niepodległej. 19

2.6. Działalność straży pożarnych na terenach okupowanych podczas 20 II wojny światowej.

2.7. Zmiany w ochronie przeciwpożarowej po II wojnie światowej. 21

2.8. Muzealnictwo w ochronie przeciwpożarowej. 22

2.9. OSP w Niepokalanowie. 22

2.10. Żeńska służba samarytańsko-pożarnicza. 22

2.11 Udział młodzieży w rozwoju działalności strażackiej. 23

3. Organizacja ochrony przeciwpożarowej. 23

3.1. System organizacyjny ochrony przeciwpożarowej. 23

3.2. Państwowa Straż Pożarna. 25

3.3 Ochotnicza Straż Pożarna. 33

3.4. Związek Ochotniczych Straży Pożarnych RP. 38

3.5. Pozostałe jednostki ochrony przeciwpożarowej. 42

4. Szkolenie pożarnicze. 42

4.1. Organizacja szkolenia pożarniczego. 42

4.2. Młodzieżowe drużyny pożarnicze. 44

4.3. Sportowe zawody pożarnicze. 45

ROZDZIAŁ l
WPROWADZENIE


    1. PROCES PALENIA

Prawie wszystkie otaczające nas materiały i substancje ulegają procesowi utleniania. W specyficznych warunkach proces utleniania niektórych z tych materiałów może ulec przyśpieszeniu. Zwiększa się wtedy ilość wytwarzanej energii, która musi być odprowadzona do otoczenia w postaci ciepła i światła. Proces taki nazywamy spalaniem, a materiał mu ulegający - materiałem palnym.

Wyróżnia się dwa rodzaje spalania: płomieniowe i bezpłomieniowe. Spalanie płomieniowe (homogeniczne) ma miejsce podczas spalania substancji, które podczas ogrzewania przechodzą w stan lotny. Tak spala się większość materiałów palnych. Ze spalaniem bezpłomieniowym (heterogenicznym) spotykamy się w przypadku takich substancji, które w czasie palenia nie przechodzą w stan lotny. Tak spalają się (potocznie „żarzą się"): węgiel drzewny, koks, torf.

Czynnikami warunkującymi wystąpienie spalania płomieniowego, jako re­akcji ciągłej są: paliwo w odpowiedniej ilości, źródło ciepła o odpowiedniej energii i temperaturze, odpowiednie stężenie substancji lotnej w stosunku do tlenu oraz dostępie tlenu do strefy spalania, czyli cienkiej zewnętrznej warstwy płomienia.

Spalanie ciał stałych poprzedzone musi być nagrzaniem do temperatury charakterystycznej dla każdego materiału, w której ilość wydzielanych z ich masy palnych produktów gazowych stworzy w powietrzu stężenie umożliwiają­ce zapalenie od bodźca energetycznego (np. płomienia). Temperaturę taką na­zywa się temperaturą zapalenia (papier 230°C, drewno 300- 400°C). Spala­nie ciała stałego następuje na jego powierzchni, a następnie obejmuje dalsze warstwy w głąb materiału.

Spalanie cieczy zachodzi przy intensywności parowania zapewniającej właściwe dla danej substancji stężenie par w powietrzu nad jej powierzchnią. Temperaturę, w której intensywność parowania osiąga graniczną wartość, umożliwiającą zapalenie się cieczy od bodźca energetycznego w postaci iskry, nazywa się temperaturą zapłonu (alkohol +11°C, benzyna samochodowa -45°C, olej napędowy +36°C). Spalanie cieczy przebiega bezpośrednio nad jej powierzchnią.

Spalanie gazów zachodzi w obecności tlenu zawartego w powietrzu. Do zapalenia gazu potrzebna jest odpowiednia ilość gazu w stosunku do powietrza (tlenu) i energia cieplna wywołująca proces spalania. Do zainicjowania spalania gazu wystarcza niewielka energia.

Energetyczne czynniki inicjujące proces spalania to iskry powstające pod­czas zderzenia przedmiotów, wyładowań elektrostatycznych, zwarć elektrycz­nych. cząstka żarzącego się materiału, płomień z palących się substancji (w co­dziennym użytku jest inicjowanie spalania zapałką), łuki elektryczne i wyładowania atmosferyczne. Czynnikiem inicjującym zapalenie może być sama tempe­ratura od nagrzanych powierzchni lub powstająca podczas tarcia przedmiotów. Wysoka temperatura może się wytworzyć podczas procesów chemicznych oraz na skutek procesów gnilnych materiałów organicznych. Temperaturę po osią­gnięciu której substancja palna zapala się bez udziału czynnika energetycznego nazywa się temperaturą samozapalenia. Dla ciał stałych jest ona równa temperaturze zapalenia.

Zainicjowanie spalania nie wymaga nagrzania całej masy materiału palne­go powyżej temperatury zapalenia lub zapłonu. Wystarczające jest miejscowe (punktowe) nagrzanie. Rozszerzanie się strefy spalania następuje na skutek od­działywania cieplnego strefy spalania. W przypadku ciał stałych strefa spalania powiększa się obejmując stopniowo sąsiadujące z nią materiały palne. Palenie się cieczy w stosunkowo krótkim czasie rozprzestrzenia się na całą powierzch­nię cieczy mającą kontakt z powietrzem. Gazy spalają się w całej przestrzeni, w której tworzą mieszaninę z tlenem.

W warunkach pożaru ciągłość i szybkość spalania uzależniona jest przede wszystkim od szybkości dopływu ( dyfuzji) tlenu do strefy spalania, jest to spa­lanie dyfuzyjne. Wyróżniamy również spalanie kinetyczne, czyli takie, w którym substancja palna jest wstępnie zmieszana z utleniaczem. Tak mogą spa­lać się mieszaniny gazów palnych, par cieczy palnych i pyłów ciał stałych z po­wietrzem. W określonych warunkach i objętościach proces ten może przebiegać gwałtownie i powodować wzrost ciśnienia, mamy wtedy do czynienia z wybu­chem. Mieszaniny wybuchowe tworzą się w charakterystycznych dla każdej substancji proporcjach w stosunku do powietrza (tlenu), nazywanych dolną i górną granicą wybuchowości, podawaną w procentach objętości lub w gramach na m3. Powstająca po wybuchu fala uderzeniowa, rozchodzi się bardzo prędko i na czole ma ciśnienie wyższe od atmosferycznego. Rozrywa ściany aparatów i zbiorników, burzy przegrody. Fala uderzeniowa, może już przy ci­śnieniu 5 kPa może całkowicie zburzyć ściany nośne budynków murowanych.

Tlen w powietrzu stanowi ok. 21% jego objętości. Spalanie większości materiałów palnych ustaje, jeżeli zawartość tlenu w strefie spalania obniży się poniżej 14-16%. Jednak niektóre materiały zawierające w swym składzie tlen w ilościach wystarczających do podtrzymania spalania, palą się bez dopływu tlenu z powietrza.


    1. POŻAR I ZJAWISKA MU TOWARZYSZĄCE.

Spalanie jest zjawiskiem wykorzystywanym przez człowieka w codzien­nym życiu do ogrzewania, oświetlenia i różnorakich procesów technologicznych (np. gotowanie, wytop metali, wytwarzanie energii elektrycznej), a otoczenie w którym żyjemy jest nasycone materiałami palnymi. Jeżeli utracimy kontrolę nad spalaniem lub dopuścimy do jego powstania w miejscu do tego nie przeznaczo­nym, pożyteczny proces stanie się zjawiskiem niekorzystnym i stwarzającym zagrożenie. Spalanie jest pożarem jeżeli będzie: procesem nie kontrolowanym

przez człowieka, przebiegać w miejscu do tego nie przeznaczonym, stwarzać zagrożenie dla różnych form życia, powodować straty materialne lub ekologicz­ne. Wystąpienie jednocześnie wszystkich wymienionych warunków nie jest ko­nieczne do zakwalifikowania spalania jako pożaru.

Przestrzeń, w której powstał pożar oraz występują zjawiska mu towarzy­szące, a mające wpływ na sytuację pożarową, można umownie podzielić na trzy strefy: spalania, oddziaływania cieplnego i zadymienia.



Strefa spalania to przestrzeń, w której następuje przygotowanie mate­riałów palnych do spalania - tworzenie fazy lotnej oraz ich spalanie - warstwa świecąca płomienia. Na otwartej przestrzeni (pożary zewnętrzne) strefa ta jest ograniczona powierzchnią materiału, który ulega spaleniu i cienką zewnętrzną warstwą płomienia (powierzchnią płomienia). W przestrzeni zamkniętej (pożary wewnętrzne) strefa spalania może być mas powietrza i produktów spalania, które jako lżejsze unoszą się do góry i to tym szybciej, im większa jest różnica temperatur ogrzanych produktów spalania i otaczającego powietrza. Drogą konwekcji oddawane jest ze strefy spalania około 60 - 70% ciepła. Ilość promieniowanego ciepła ze strefy spalania wynosi 27 - 37% i jest zależna od powierzchni płomieni; im powierzchnia la jest większa, tym więcej ciepła dostaje się tą drogą do otoczenia. Ciepło pro­mieniowania oddziaływuje prostopadle do powierzchni płomieni, a więc przede wszystkim poziomo.

Drogą przewodzenia ciepło oddawane jest głównie w pożarach wewnętrz­nych. Z palącego się pomieszczenia, może być ono przekazane do sąsiedniego przez ogrzane elementy konstrukcyjne, metalowe rurociągi itp.. Ciepło, które powstaje z palącej się cieczy w zbiorniku metalowym, jest przewodzone do niż­szych warstw palącej się cieczy prze tę ciecz i przez ścianki zbiornika.

Za graniczną temperaturę, która określa wielkość strefy oddziaływania cieplnego, przyjmuję się temperaturę tp < 60°C. W tej temperaturze strażak może pracować bez specjalnego zabezpieczenia. Wyższa temperatura lub dłuższe przebywanie w strefie oddziaływania cieplnego powodują oparzenia, udary cieplne, utratę świadomości, a nawet i śmierć.

W strefie oddziaływania cieplnego dochodzi do wielu zmian, które powo­dują straty. Oddziaływanie wysokiej temperatury niszczy - nie mniej niż pło­mienie - różne ograniczona elementami konstrukcyjnymi obiektu, np. ścianami i stropami budynku, aparatu, zbiornika.

Skutkiem palenia substancji palnych jest powstawanie wysokiej tempera­tury w strefie spalania, zwłaszcza w jej górnej części. Najwyższe temperatury rzędu 1200 - 1350°C towarzyszą spalaniu gazów. Ciecze palne spalają się w temperaturach 1100 - 1300°C, a ciała stałe w temperaturach 1000 - 1250°C. Są jednak wyjątki, np. spalanie się metali lub ich mieszanin odbywa się w tempe­raturach nawet kilku tysięcy stopni Celsjusza.

Na sytuację pożarową wpływają również rozmiary strefy spalania, które zależą m.in. od rodzaju i ilości substancji palnej oraz szybkości spalania, l tak, przy spalaniu wydobywającego się pod ciśnieniem gazu, wysokość płomieni może dochodzić do 30 m, a podczas spalania się cieczy palnej na odkrytej prze­strzeni-do 15 m.



Strefa oddziaływania cieplnego to część przestrzeni wokół strefy spalania, w której wydzielające się ciepło stwarza niebezpieczeństwo zmian w sytuacji pożarowej i zagrożenie dla ludzi. Ciepło, które wydziela się w strefie spalania oddziaływuje na: materiał palny, który jest podstawą strefy spalania, co powoduje podtrzymanie procesu spalania, urządzenia i materiały wokół strefy spalania, co powoduje rozprzestrzenianie się pożaru.

Zgodnie z prawem zachowania energii między wydzielaniem i oddawania ciepła istnieje równowaga. Zakłócenie tej równowagi prowadzi albo do przy­śpieszenia rozwoju pożaru (gdy wzrasta wydzielanie ciepła), albo do ugaszenia pożaru (gdy maleje wydzielanie ciepła). Z wytworzonego ciepła 2 - 3% zużyte zostaje na podtrzymanie spalania. Pozostałe ciepło ogrzane produkty spalania oddają otoczeniu drogą konwekcji, promieniowania i przewodzenia.

Konwekcja czyli unoszenie polega na pionowym przemieszczaniu się ogrzanych produkty z tworzyw sztucznych, skóry, tkanin itp.. deformuje metalowe słupy nośne, kratownice, odkształca i powoduje zawalenia budowla­nych konstrukcji nośnych (np. stropów i ścian) wskutek utraty wytrzymałości mechanicznej.

Strefa zadymienia to przestrzeń wypełniona dymem, czyli gazowymi produktami spalania materiałów palnych (organicznych), w której rozproszone są małe cząsteczki gazowe, ciekłe i stałe (sadza), powstałe w wyniku wymiany gazowej. Wymianą gazową nazywa się, wywołany paleniem, ruch ogrzanych produktów spalania i rozkładu cieplnego od strefy spalania oraz świeżego po­wietrza z zewnątrz do strefy spalania.

Dopływ powietrza do strefy spalania ma zasadnicze znaczenie, ponieważ zależy od niego prędkość spalania i powstawania produktów gazowych. Przy pożarach zewnętrznych mamy do czynienia ze swobodnym dopływem powie­trza do strefy spalania, który ponadto może być przyśpieszony wiatrem. Po­wstaje wznoszący się słup gazowych produktów spalania (konwekcja) o wyso­kości zależnej od warunków atmosferycznych oraz od powierzchni objętej poża­rem. Wielkość strefy zadymienia znacznie przekracza objętość strefy spalania. Największa intensywność i szybkość wymiany gazów występuje podczas poża­rów lasów, składów materiałów tartacznych, rozlanej cieczy palnej, grup budyn­ków z elementami palnymi. W wypadku pożarów zewnętrznych na dużych powierzchniach, powstają bardzo silne prądy konwekcyjne, a prędkość powietrza dopływającego do strefy spalania może osiągnąć 50 km/h. Z historii II wojny światowej znane są przypadki, że podczas pożarów wywołanych nalotami dy­wanowymi (Hamburg) lub wybuchem bomby atomowej (Hiroszima, Nagasaki), obejmujących całe dzielnice tych miast, prędkość dopływu powietrza do strefy spalania była tak duża, że wiatr porywał ludzi, przedmioty, a nawet samochody gaśnicze. Pożary te otrzymały nazwę „burz ogniowych".

Podczas pożarów wewnętrznych w początkowej ich fazie strefa zadymie­nia tworzy się nad strefą spalania i ograniczona jest przegrodami jakie tworzą ściany i strop. Intensywność wymiany gazowej zależy w największym stopniu od liczby i wielkości otworów i szczelin nawiewnych i wywiewnych w palącym się pomieszczeniu, jego wysokości, obciążenia masą palną, a w mniejszym stopniu od wpływów zewnętrznych, np. od wiatru czy opadów. W palącym się pomieszczeniu tworzą się następujące strefy:


  • strefa górna, gdzie produkty spalania wywołują nadciśnienie,

  • strefa dolna, gdzie ciśnienie jest niższe od ciśnienia panującego (strefa podci­śnienia),

  • strefa neutralna, czyli rozdzielająca te dwie strefy płaszczyzna o ciśnieniu równym atmosferycznemu.

Nadciśnienie w strefie górnej powoduje, że dym przesącza się szczelinami i różnymi otworami do sąsiednich pomieszczeń i na wyżej położone kondygna­cje. Nadciśnienie w palącym się pomieszczeniu może osiągać wielkości, które powodują wysadzenie szyb z ram okiennych, drzwi i zamkniętych klap.

W strefie zadymienia istnieje poważne zagrożenie dla zdrowia i życia lu­dzi, a powodem są składniki gazowe dymu. Materiały palne to przeważnie sub­stancje organiczne zawierające w swoim składzie atomy węgla. Spalaniu ich towarzyszy zawsze wydzielanie tlenku i dwutlenku węgla oraz w zależności od składu chemicznego innych niebezpiecznych związków. Takie niebezpieczne, toksyczne związki tworzą się na przykład podczas rozkładu cieplnego i spalania:



tlenki azotu - włókna syntetyczne, tworzywa sztuczne, celuloid,

chlorowodór - igelit, włókna sztuczne, niektóre odmiany kauczuku,

cyjanowodór - pianka poliuretanowa, aminoplasty, kauczuk,

siarkowodór, dwutlenek siarki - linoleum, niektóre odmiany kauczuku.

W praktyce pożarniczej największe zagrożenie stwarzają: tlenek węgla (potocznie czad), będący efektem niepełnego spalania materiałów palnych w pożarach wewnętrznych, przy ograniczonym dopływie powietrza oraz cyjano­wodór ze względu na coraz powszechniejsze stosowanie tworzyw sztucznych, a przede wszystkim pianki poliuretanowej w przedmiotach i urządzeniach po­wszechnego użytku.

Niezależnie od toksycznego oddziaływania składników dymu, obniża on stężenie tlenu. Przy 14-17% tlenu w powietrzu człowiek odczuwa jego niedobór w organizmie. Spadek zawartości tlenu do 9% zagraża życiu.

Charakterystyka dymu pod względem zabarwienia, zapachu i smaku pod­czas scalania niektórych materiałów palnych:




Materiał palny

Charakterystyka dymu

barwa

Zapach

Smak

Drewno

Produkty naftowe

Fosfor

Magnez


Siarka

Związki azotowe Bawełna, tkaniny



ciemnoszara

czarna


biała

biała niebieskawy żółtobrunatny brunatny



Smolisty

Specyficzny - ropy Czosnku

niema

Specyficzny - siarki Drażniący



Specyficzny

kwaskowaty

kwaskowaty

niema

metaliczny



kwaśny

kwaśny


kwaskowaty


    1. PARAMETRY ROZWOJU I ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ POŻARU.


Rozwój pożaru to intensyfikacja procesów spalania. Charakteryzuje go szybkość spalania, temperatura oraz intensywność wymiany gazowej.

Szybkość spalania to ilość substancji palnej spalającej się w jednostce czasu na powierzchni spalania. Dla uproszczenia, szybkość spalania odnosi się do powierzchni pożaru i nazywa się wagową uśrednioną szybkością spalania. W przypadku spalania się cieczy wygodniej operować jest szybkością wypalania, definiowana wielkością obniżenia się poziomu cieczy podczas palenia w jedno­stce czasu. Uśredniona wagowa szybkość spalania lub szybkość wypalania się wybranych substancji palnych:


Substancja palna

Uśredniona wagowa Szybkość spalania [kg/m2s]

Szybkość wypalania się cieczy [m/s]

Drewno-meble w pomieszczeniach

0,014

-

Wyroby gumowe

0,011

-

Książki na drewnianych regałach

0,005

.

Papier luzem

0.008

-

Aceton

0,047

0.000055

Benzyna

ok. 0,05

0.000063

Alkohol etylowy

0,03

0.000041
  1   2   3   4   5


©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna