Особенности открытых пожаров

К категории открытых пожаров следует отнести нефтяные и газовые фонтаны, технологические установки на газовой, нефтяной и химической промышленности, этажерки, сорбционные башни, ректификационные колонны, в газгольдерах сжиженные газы, горючие жидкости в резервуарах, караванов торфа, хлопка и древесины. Степные и лесные пожары также входят в эту категорию, а также на торфяниках, на местах добычи каменного угля, сланца и других горючих элементов. Однако даже обычные пожары способны перерасти в открытые, при наличии сооружений и зданий «V» уровня мощности.

Особенности

 

К характерным чертам пожаров этого типа следует отнести особый тип газообмена и теплообмена. Накопления тепла в этом случае происходить не будет. Условия горения будут максимально естественными, ведь таких ограничений как конструкция, у них не будет. Теплообмен будет осуществляться в неограниченном пространстве окружающей среды.

 

Температурой такого пожара будет температурный режим имеющегося пламени и он будет существенно выше того показателя, который присущ пожарам, находящимся в сооружениях (газовая среда в помещении и ее температурный режим). На открытых участках газообмен будет существенно отличаться от пожаров внутреннего типа. Показатель его интенсивности будет характеризоваться направлением и интенсивностью ветра. Эти явления будут оказывать огромное влияние на сам процесс горения.

Газообмен

На пожарах открытого типа присутствует превосходный показатель газообмена, который будет существенно отличаться процессом от пожаров внутреннего типа, которые способны распространяться только внутри зданий и сооружений. Никакими конструкциями пламя ограничено не будет, да и кислорода вокруг будет более чем предостаточно, что только придаст ему интенсивности, мощи, скорости и силы. Зависеть такое пламя будет исключительно от внешних естественных потоков газового типа.

 

Как уже упоминалось ранее, немаловажную роль сыграет ветер, а точнее его показатели интенсивности и направление. На сам процесс горения окажет сильное влияние скорость и направление ветра, высокий показатель которого характерен для открытых участков зон возникновения пожаров. Для того, чтобы определить зону горения, следует обозначить точное распределение всех горючих веществ и материалов, которые будут находиться в пространстве и способствовать формированию конвективных потоков газа.

Говоря о зоне теплового воздействия, следует правильно определить лучистые тепловые потоки, так как вверх пойдут конвективные тепловые потоки (в неограниченное пространство). Они не будут оказывать практически никакого воздействия на зону воздействия тепловой энергии на поверхность грунта. Таким образом, они зачастую не становятся ограничением для введения технических и тактических действий в случае наступления чрезвычайной ситуации. Восходящие потоки большой мощности будут создавать некоторое разрежение у основания очага горения. Примером может служить основание газового фонтана имеющейся горящей емкости, чьи потоки могут поспособствовать созданию интенсивных потоков для обдува свежим воздухом.

Таким образом, удается снизить оказываемое тепловое воздействие. В этом случае изменится и характеристики зоны задымления. Исключение составят торфяники, которые располагаются на больших площадях и лесостепи в сырую и безветренную погоду. В этом случае образовавшаяся зона задымления никаких сложностей вызвать не должна, как в случае борьбы с внутренними, так и открытыми пожарами. Подобные нюансы, касающиеся пожаров открытого типа, помогают определить специфику способов осуществления борьбы с пламенем, выбрать правильный прием и тактику осуществления технических манипуляций, направленных на его полную ликвидацию посредством выбранного подразделения пожарных и спасателей.

Скорость распространения

При пожаре открытого типа скорость его распространения может зависеть от целого ряда условий, к которым относят общее положение в пространстве, свойства поверхности, теплофизические показатели, площадь. В процессе того, как пожар будет набирать силу и разрастаться, лучистый тепловой поток от факела будет оказывать влияние на расположенные неподалеку сооружения и горючие материалы.

 

Если брать во внимание законы лучистого теплообмена, произойти возгорание может и при наличии расстояние и коэффициента облученности между поверхностями такого показателя, при котором падающий тепловой поток станет далеко не таким слабым. Показатель излучения самого факела будет немного слабеть при воздействии на него атмосферы. От степени его прозрачности и скорости ветра этот показатель и будет зависеть.

Огонь, при наличии пожаров открытого типа, может перекинуться и на расположенные поблизости сооружения посредством оказываемого теплового излучения огня. Высота огневого столба на открытых пожарах будет измеряться пропорционально скорости горения оказавшихся поблизости материалов и линейному их размеру (ширина, протяженность, диаметр) и площади самого пожара.

 

Если пожар имеет форму прямоугольника, то линейный размер будет приравниваться к квадратному корню из площади поверхности пожара. А если по форме он будет напоминать круг, то к диаметру имеющейся окружности. При увеличении перечисленных выше параметров, изменится и высота пламени и площадь излучающей его поверхности. При существенном увеличении площади над центральной частью (месте, где осуществляется тепловая газификация топлива), в отсутствии достаточного количества кислорода. Высота столпа огня будет невероятно большой.

Лесные пожары

 

Шанс того, что в лесу начнется сильный пожар, возрастает во много раз на протяжении лета, когда на улице стоит сухая и жаркая погода. В этом случае сухая трава не только полностью высушивается, но и может существенно нагреться под воздействием прямых солнечных лучей. Днем скорость распространения пламени будет больше, по сравнению с темными часами суток.

 

На протяжении ночи происходит существенное снижение температурного режима, что не позволяет пламени распространяться с большой скоростью и силой. Равновесие между показателем влажности среды и горючих материалов возрастает. Рельеф местности здесь будет играть немаловажную роль. Если пламя стремится вверх по склону, то для начала материал будут сильно нагреваться, посредством конвективных потоков нагретыми при помощи различных продуктов горения.

При такой ситуации пламя будет распространяться гораздо быстрее, чем при наличии абсолютно ровного участка. Если поверхность будет иметь овраги, то скорость существенно замедлится. От типа находящихся на пути горючих материалов, пожары могут быть как верховыми, так и низовыми. При наличии пожара низового типа, лесная подстилка будет выделять определенное количество тепла, состоять она будет из веток, сучьев, хвои, опавшей листвы. Пожары низового типа сопровождаются сгоранием покрова, состоящего из травы, кустарников и мха. К характерным признакам подобных пожаров следует отнести относительно небольшую скорость их распространения, которая составит порядка 5 км/ч, при высоте огня в 2,5 м.

В условиях низкой влажности находящихся поблизости горючих материалов живого покрова и подстилки, и их существенном количестве, низовые пожары могут начать видоизменяться и перерастать в верховые. Таким образом, пламя начнет перекидывать от кроны одного дерева к другому. Для лесного массива такой тип пожара является наиболее губительным.

 

При наличии всех сопутствующих и наиболее неблагоприятных условий, скорость распространения пламени может достигать рекордных 25 км/ч. Быстрому распространению пламени будут способствовать сильные порывы ветра, которые могут составить 5-10 км/ч. При создании мощной конвекционной колонки скорость может также существенно возрасти. В этом случае горящие угли будут поднимать на значительную высоту, раскидывая пламя все дальше и выше. Падая на нетронутые участки, они провоцируют образование новых очагов возгорания и новые зоны горения.

Хлебные массивы и степные пожары

 

Этот вид пожаров относится к категории наиболее опасных. Случаются они на протяжении очень засушливого лета, когда дождей практически нет, а погода стоит ясная и теплая. Скорость распространения пламени в этом случае может достигать рекордных 700 м/мин. Такая скорость будет обеспечиваться за счет имеющегося горючего материала, в качестве которого будет выступать сухая трава и подсушенная крона деревьев.

 

Размер сечения палочек, веточек и травы незначительный. Высохшие растения представляют собой полые трубочки, которые легко воспламеняются от малейшего контакта с пламенем. При наличии достаточного ветра, скорость распространения огня под наклоном факела к еще не воспламенившимся материалам будет колоссальной, посредством искр, которые будут перемещаться благодаря воздушному потоку.

Также к характерным признакам пожаров такого типа следует отнести небольшой фронт горения, так как горючих материалов будет предостаточно на одну единицу площади для того, чтобы присутствовала повышенная скорость их прогорания. В некоторых случаях могут образовываться смерчи, которые помогают переходить огню из естественного состояния в искусственное, помогая таким образом преодолевать существенные препятствия в виде мостов, дорог, рек и других препятствий, чья ширина достигает 10 м.

 

Пожары степного типа хлебных массивов, полей и лугов могут переходить в торфяные и лесные пожары, доходя до населенных пунктов, уничтожая промышленные и сельскохозяйственные угодья, которые располагаются в непосредственной близости к ПГТ. В случае начала возгорания, пламя будет стремительно перекидываться по различным поверхностям, создавая процесс медленного выгорания всего живого. Огонь становится более интенсивным при наличии сильного ветра.