TACTIQUES DE FEU

NOTES DE CONFÉRENCE

Sujet : Le feu et son évolution

Arkhangelsk, 2015

Littérature:

2. Loi fédérale du 22 juillet 2008 N 123 Loi fédérale « Règlement technique sur les exigences en matière de sécurité incendie ».

3. Terebnev V.V., Podgrushny A.V. Tactiques de feu - M. : - 2007

JE SUIS AVEC. Pozik. Annuaire RTP. Moscou. 2000

5. Ya.S. Pozik. Tactiques de feu. Moscou. Stroyizdat. 1999

6. M.G. Shuvalov. Bases de la lutte contre les incendies. Moscou. Stroyizdat. 1997

Questions d'étude :

1. Question Concept général du processus de combustion. Conditions nécessaires à la combustion (substance combustible, comburant, source d'inflammation) et à son arrêt. Produits de combustion. Combustion complète et incomplète. Brèves informations sur la nature de la combustion des matières combustibles solides, des liquides inflammables et combustibles, des gaz, des mélanges inflammables de vapeurs, de gaz et de poussières avec l'air

2. Question

Concept général du processus de combustion. Conditions nécessaires à la combustion (substance combustible, comburant, source d'inflammation) et à son arrêt. Produits de combustion. Combustion complète et incomplète. Brèves informations sur la nature de la combustion des matières combustibles solides, des liquides inflammables et combustibles, des gaz, des mélanges inflammables de vapeurs, de gaz et de poussières avec l'air.

La combustion est toute réaction d'oxydation dans laquelle de la chaleur est libérée et où l'on observe la lueur de substances en combustion ou de leurs produits de décomposition.

Pour que la combustion se produise, certaines conditions sont nécessaires, à savoir la combinaison en un même endroit et à la fois de trois composants principaux :

· les substances inflammables, sous forme de matières combustibles (bois, papier, matières synthétiques, combustible liquide, etc.) ;

· un agent oxydant, qui est le plus souvent l'oxygène de l'air lors de la combustion de substances, en plus de l'oxygène, des agents oxydants peuvent être ; composés chimiques contenant de l'oxygène dans leur composition (salpêtre, perchlorite, acide nitrique, oxydes d'azote) et des éléments chimiques individuels : chlore, fluor, brome ;

source d'inflammation, constamment et dans quantité suffisante entrant dans la zone de combustion (étincelle, flamme).

source d'inflammation

Substance inflammable O 2

L'absence de l'un des éléments répertoriés rend impossible la survenue d'un incendie ou entraîne l'arrêt de la combustion et l'élimination de l'incendie.

La plupart des incendies impliquent la combustion de matériaux solides, bien que la phase initiale d'un incendie puisse impliquer la combustion de substances inflammables liquides et gazeuses utilisées dans la production industrielle moderne.

L'inflammation et la combustion de la plupart des substances inflammables se produisent en phase gazeuse ou vapeur. La formation de vapeurs et de gaz à partir de substances inflammables solides et liquides se produit à la suite du chauffage. Dans ce cas, les liquides bout avec évaporation et les matériaux se volatilisent, se décomposent ou se pyrolysent à la surface des solides.

Les substances solides inflammables se comportent différemment lorsqu'elles sont chauffées :

· une partie (soufre, phosphore, paraffine) fond ;

· d'autres (bois, tourbe, charbon, matériaux fibreux) se décomposent avec formation de vapeurs, de gaz et de résidus solides de charbon ;

· d'autres encore (coke, charbon de bois, certains métaux) ne fondent pas ou ne se décomposent pas lorsqu'ils sont chauffés. Les vapeurs et les gaz qui s'en dégagent se mélangent à l'air et s'oxydent lorsqu'ils sont chauffés.

La lueur de la flamme se produit parce que la lumière est émise par des particules de carbone chaudes qui n'ont pas le temps de brûler.

Un mélange d’une substance inflammable avec un comburant est appelé mélange combustible. Selon l'état d'agrégation du mélange combustible, la combustion peut être :

Homogène (gaz-gaz);

Hétérogène (solide-gaz, liquide-gaz).

En combustion homogène, le combustible et le comburant sont mélangés ; en combustion hétérogène, ils ont une interface.

Selon le rapport comburant/substance combustible dans le mélange inflammable, on distingue deux types de combustion :

· combustion complète - combustion de mélanges pauvres, lorsque le comburant est beaucoup plus gros que la substance combustible et que les produits résultants ne sont pas capables d'une oxydation ultérieure - dioxyde de carbone, eau, oxydes d'azote et soufre.

· combustion incomplète – combustion de mélanges riches, lorsque la quantité de comburant est nettement inférieure à la substance combustible, une oxydation incomplète des produits de décomposition des substances se produit. Les produits d'une combustion incomplète sont le monoxyde de carbone, les alcools, les cétones et les acides.

Un signe de combustion incomplète est la fumée, qui est un mélange de vapeur, de particules solides et gazeuses. Dans la plupart des cas, les incendies impliquent une combustion incomplète des substances et de fortes émissions de fumée.

La combustion peut se produire de plusieurs manières :

· flash – combustion rapide d'un mélange combustible, non accompagnée de formation de gaz comprimés. Cela ne conduit pas toujours à un incendie, car la chaleur générée n'est pas suffisante ;

allumage - apparition d'une combustion sous l'influence de source externe allumage;

· allumage – allumage à l'aide d'une flamme ;

Combustion spontanée - apparition d'une combustion sous l'influence de source interne inflammation (réactions thermiques exothermiques).

· combustion spontanée – combustion spontanée avec apparition d'une flamme.

Caractéristiques des substances inflammables

Les substances qui peuvent brûler indépendamment après avoir retiré la source d'inflammation sont appelées combustibles, contrairement aux substances qui ne brûlent pas dans l'air et sont appelées ininflammables. Une position intermédiaire est occupée par des substances difficilement combustibles qui s'enflamment lorsqu'elles sont exposées à une source d'inflammation, mais cessent de brûler une fois cette dernière retirée.

Toutes les substances inflammables sont divisées dans les groupes principaux suivants.

1. Gaz combustibles (GG)- les substances capables de former des mélanges inflammables et explosifs avec l'air à des températures ne dépassant pas 50° C. Les gaz combustibles comprennent des substances individuelles : ammoniac, acétylène, butadiène, butane, acétate de butyle, hydrogène, chlorure de vinyle, isobutane, isobutylène, méthane, monoxyde de carbone, propane , propylène, sulfure d'hydrogène, formaldéhyde, ainsi que les vapeurs de liquides inflammables et combustibles.

2. Liquides inflammables (liquides inflammables)- les substances capables de brûler indépendamment après retrait de la source d'inflammation et ayant un point d'éclair ne dépassant pas 61° C (dans un creuset fermé) ou 66° (dans un creuset ouvert). Ces liquides comprennent des substances individuelles : acétone, benzène, hexane, heptane, diméthylforamide, difluorodichlorométhane, isopentane, isopropylbenzène, xylène, alcool méthylique, sulfure de carbone, styrène, acide acétique, chlorobenzène, cyclohexane, acétate d'éthyle, éthylbenzène, alcool éthylique, ainsi que mélanges et produits techniques essence, gasoil, kérosène, alcool blanc, solvants.

3. Liquides inflammables (FL)- les substances capables de brûler indépendamment après retrait de la source d'inflammation et ayant un point d'éclair supérieur à 61° (en creuset fermé) ou 66° C (en creuset ouvert). Les liquides inflammables comprennent les substances individuelles suivantes : aniline, hexadécane, alcool hexylique, glycérine, éthylène glycol, ainsi que des mélanges et produits techniques, par exemple des huiles : huile de transformateur, vaseline, huile de ricin.

4. Poussières combustibles (GP)- des solides à l'état finement dispersés. Les poussières combustibles présentes dans l'air (aérosol) peuvent former avec elles des mélanges explosifs. La poussière (aérogel) déposée sur les murs, les plafonds et les surfaces des équipements présente un risque d'incendie.

Les poussières combustibles sont divisées en quatre classes selon le degré de risque d'explosion et d'incendie.

Classe 1 - les plus explosifs - aérosols avec une limite inférieure de concentration d'inflammation (explosivité) (LCEL) allant jusqu'à 15 g/m 3 (soufre, naphtalène, colophane, poussière de moulin, tourbe, ébonite).

Classe 2 - explosifs - aérosols avec une valeur LIE de 15 à 65 g/m 3 (poudre d'aluminium, lignine, poussière de farine, poussière de foin, poussière de schiste).

3ème classe - les plus dangereux au feu - aérogels avec une valeur LIE supérieure à 65 g/m 3 et une température d'auto-inflammation jusqu'à 250°C (tabac, poussières d'ascenseur).

4ème classe - dangereux pour l'incendie - aérogels avec une valeur LIE supérieure à 65 g/m 3 et une température d'auto-inflammation supérieure à 250 °C ( sciure, poussière de zinc).

Vous trouverez ci-dessous quelques caractéristiques des substances inflammables nécessaires à la prévision des situations d'urgence.

Indicateurs de risque d'explosion et d'incendie de gaz inflammables et de vapeurs de liquides inflammables et combustibles

Tableau 1.

Point d'éclair- la température la plus basse d'un liquide à laquelle se forme un mélange vapeur-air près de sa surface, capable de s'enflammer à partir d'une source et de brûler, sans provoquer une combustion stable du liquide.

Limites supérieures et inférieures de concentration explosive(inflammation) - respectivement, la concentration maximale et minimale de gaz inflammables, de vapeurs de liquides inflammables ou combustibles, de poussières ou de fibres dans l'air, au-dessus et en dessous de laquelle une explosion ne se produira pas même s'il existe une source d'initiation de l'explosion.

L'aérosol est capable d'exploser lorsque la taille des particules solides est inférieure à 76 microns.

Limites supérieures d'explosivité les poussières sont très grosses et pratiquement difficiles à atteindre à l’intérieur, elles ne présentent donc aucun intérêt. Par exemple, le VCPV de la poussière de sucre est de 13,5 kg/m 3 .

BB- substance explosive - une substance capable d'exploser ou de détoner sans la participation de l'oxygène de l'air.

Température d'auto-inflammation- la température la plus basse d'une substance combustible à laquelle se produit une forte augmentation de la vitesse des réactions exothermiques, aboutissant à l'apparition d'une combustion enflammée.

Concept général du feu. Brève description des phénomènes se produisant lors d'un incendie. Facteurs d'incendie dangereux et leurs manifestations secondaires. Classement des incendies. Échange de gaz lors d'un incendie. Conditions propices au développement du feu, principales voies de propagation du feu.

Feu – une combustion incontrôlée causant des dommages matériels, portant atteinte à la vie et à la santé des citoyens, ainsi qu'aux intérêts de la société et de l'État. (N° 69-FZ « Sur la sécurité incendie » du 21 décembre 1994).

Par le feu une combustion incontrôlée est considérée en dehors d'un foyer particulier causant des dégâts matériels (annuaire RTP, P.P. Klyus, V.P. Ivannikov).

Le feu est un processus physique et chimique complexe qui, outre la combustion, comprend des phénomènes généraux caractéristiques de tout incendie, quels que soient son ampleur et son lieu d'origine (transfert de masse et de chaleur, échange gazeux, formation de fumée). Ces phénomènes sont interconnectés et se développent dans le temps et dans l’espace. Seule l'élimination du feu peut conduire à leur cessation.

Des phénomènes généraux peuvent conduire à l'émergence de phénomènes particuliers, c'est-à-dire ceux qui peuvent ou non se produire lors d’incendies. Il s'agit notamment des explosions, déformations et effondrements d'appareils et d'installations technologiques, structures de construction, ébullition ou rejet de produits pétroliers des réservoirs, etc.

L'incendie est également accompagné phénomènes sociaux, causant non seulement des dommages matériels mais aussi moraux à la société. Ceux-ci incluent la mort, les blessures thermiques, l’empoisonnement par des produits de combustion toxiques et la panique. Il s'agit d'un groupe particulier de phénomènes qui provoquent une surcharge psychologique et un stress importants chez les personnes.

Signes d'un incendie :

– le processus de combustion ;

– les échanges gazeux ;

– échange de chaleur.

Ils évoluent dans le temps, dans l’espace et sont caractérisés par les paramètres du feu.

Les principaux facteurs caractérisant le développement possible du processus de combustion lors d'un incendie comprennent : la charge calorifique, le taux de combustion massique, vitesse linéaire propagation de la flamme à la surface des matériaux en combustion, intensité du dégagement de chaleur, température de la flamme, etc.

Sous charge de feu comprendre la masse de tous les matériaux inflammables et à combustion lente situés en intérieur ou en espace ouvert, liée à la superficie au sol du local ou à la surface occupée par ces matériaux en espace ouvert (kg/m2).

Taux de combustion– perte de masse de matériau (substance) par unité de temps ou de combustion (kg/m 2 s).

Vitesse linéaire de propagation de la combustion– grandeur physique, caractérisé par le mouvement de translation du front de flamme dans une direction donnée par unité de temps (m/s).

Sous la température d'un incendie dans les clôtures comprendre la température volumétrique moyenne de l'environnement gazeux dans la pièce.

Sous la température du feu dans les espaces ouverts– température de la flamme.

Lors d'un incendie, des substances gazeuses, liquides et solides sont libérées. Ils sont appelés produits de combustion, c'est-à-dire substances formées à la suite de la combustion. Ils se propagent dans un milieu gazeux et créent de la fumée.

Fumée– un système dispersé de produits de combustion et d'air, constitué de gaz, de vapeurs et de particules chaudes. Le volume de fumée dégagé, sa densité et sa toxicité dépendent des propriétés du matériau en combustion et des conditions du processus de combustion.

Formation de fumée lors d'un incendie - la quantité de fumée, m 3 /s, émise par toute la zone de l'incendie.

Concentration de fumée– la quantité de produits de combustion contenue par unité de volume de la pièce (g/m3, g/l ou en fractions volumiques).

Zone d'incendie(SP)– la zone de projection de combustion superficielle de substances et matériaux solides et liquides sur la surface de la terre ou du sol de la pièce.

Zone d'incendie a le sien frontières: périmètre et façade.

Périmètre d'incendie (P P) est la longueur frontière extérieure zone d'incendie.

Front de feu (F P) – partie du périmètre du feu dans la direction de laquelle la combustion se propage.

Formes des zones d'incendie

Circulaire la forme de la zone d'incendie (Fig. 2) se produit lorsqu'un incendie se produit dans les profondeurs d'une vaste zone avec une charge calorifique et, par temps relativement calme, se propage dans toutes les directions avec approximativement la même vitesse linéaire (entrepôts de bois, parcelles de céréales , revêtements combustibles de grandes surfaces, industriels ainsi que d'entrepôts grande surface etc.).

Coin forme (Fig. 3, 4 ) caractéristique d'un incendie qui se produit à la limite d'une vaste zone avec une charge calorifique et se propage à l'intérieur du coin dans toutes les conditions météorologiques. Cette forme de zone d'incendie peut se produire sur les mêmes objets que la zone circulaire. L'angle maximum de la zone d'incendie dépend de figure géométrique zone avec charge calorifique et lieu où se produit la combustion. Le plus souvent, cette forme se retrouve dans des zones présentant un angle de 90° et 180°.

Rectangulaire la forme de la zone d'incendie (Fig. 5) se produit lorsqu'un incendie survient en bordure ou dans les profondeurs d'un tronçon long avec une charge inflammable et se propage dans une ou plusieurs directions : sous le vent - avec un plus grand, contre le vent - avec un plus petit, et par temps relativement calme avec approximativement la même vitesse linéaire (bâtiments longs de petite largeur de tout usage et configuration, rangées bâtiments résidentiels Avec dépendances en milieu rural, etc.).

Les incendies dans les bâtiments comportant de petites pièces prennent une forme rectangulaire dès le début de la combustion. A terme, au fur et à mesure de la propagation de la combustion, le feu peut prendre la forme d'une section géométrique donnée (Fig. 6)

La forme de la zone d'un incendie en développement est la principale déterminante du schéma de conception, des directions de concentration des forces et des moyens d'extinction, ainsi que de leur quantité requise selon les paramètres appropriés pour mener des opérations de combat. Pour déterminer le schéma de conception, la forme réelle de la zone d'incendie est réduite à des figures de forme géométrique correcte (Fig. 7 a, b, c) : cercle avec rayon R.(de forme circulaire), un secteur de cercle de rayon R. et angle α (de forme angulaire), rectangle avec largeur de côté a et longueur b(de forme rectangulaire).

Figure 7. Schémas de calcul selon les formes de la zone d'incendie

A) cercle ; b) rectangle ; c) secteur

Forme circulaire de la zone d'incendie

Zone d'incendie – S P = pR 2 SP = 0,785 J2

Périmètre d'incendie – P P = 2pR

Front de feu – Ф П = 2pR

Forme de feu angulaire

Zone d'incendie – S P = 0,5 aR 2

Périmètre d'incendie – P P = R(2+a)

Front de feu – Ф П = aR

Vitesse linéaire de propagation – V L = R/t

Forme de feu rectangulaire

Zone d'incendie – S P = a b.

Avec un développement dans deux directions S P = une (b 1 + b 2)

Périmètre d'incendie – P P = 2 (a+b).

Développement dans deux directions PP = 2)