8.1. Общие положения

Горение – это быстротекущая химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и света. Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород воздуха) и источника сгорания (импульса). Окислителем может быть также хлор, фтор, бром, йод, окислы азота и т.д.

Процесс горения твердых, жидких и газообразных веществ примерно одинаков и состоит из трех стадий: окисления, воспламенения и горения.

Пожарную опасность вещества и развития пожара характеризуют температура вспышки и температура воспламенения. Температура вспышки это самая низкая температура, при которой на поверхности вещества образуется горючая смесь из паров и газов, способная вспыхивать в воздухе от источника возгорания. Температура воспламенения – это определенная температура данного вещества, при которой выделяется горючая смесь, и после вспышки от источника зажигания наступает устойчивое горение.

Существует два вида воспламенения, самовоспламенение и вынужденное, зависящие от объема горючего вещества. При вынужденном самовоспламенении происходит горение в частичном объеме. Самовоспламенение бывает тепловое и цепное, представляющее две стадии развития сложного физико-химического процесса горения.

Температура самовоспламенения для газов и паров горючей жидкости находится в пределах 300-700 ⁰С, для твердых в зависимости от горючей смеси 250-450 ⁰С для дерева и углей. По температуре воспламенения различают вещества c температурой воспламенения выше температуры окружающей среды и ниже окружающей среды, представляющие большую опасность, так как они могут загореться без источника нагрева извне и их называют самовозгорающимися. Самовозгорающиеся вещества делят на три группы: возгорающиеся от контакта с воздухом (растительные масла и животные жиры, обтирочные материалы, бурые угли и др.); возгорающиеся при действии воды химические вещества (карбид кальция, щелочи, негашеная известь и др.); возгорающиеся при смешивании друг с другом (газообразные, жидкие, и твердые окислители: бром, хлор, йод, ацетилен, метан и др.).

Горение может быть диффузным и кинетическим. При диффузном процесс горения протекает медленно, так как воздух проникает через продукт горения при его сопротивлении. При этом скорость горения зависит от скорости проникновения в зону окисления и потому протекает такой процесс относительно медленно.

При кинетическом горении воздух перемешивается с горючим веществом, образуя газовую или пылевидную смесь, в результате процесс горения протекает быстро и возникает опасность взрыва, так как образование сжатых газов сопровождается выделение кинетической энергии.

В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (например, горение газов). Горение твердых и жидких горючих веществ является гетерогенным.

По скорости распространения пламени горение может быть дефлаграционным (порядка десятка метров в секунду), взрывным (порядка сотни метров в секунду) и детонационным (порядка тысячи метров в секунду).