Тление – это гетерогенное горение твердых материалов в условиях пожара с образованием после протекания процесса их пиролиза твердой карбонизированной фазы с догоранием в газовой среде продуктов ее окисления. Материалы, склонные к Т., обладают высокой и специфической пожарной опасностью. Процесс их горения вначале имеет скрытый период, когда появившийся очаг обнаружить трудно, а иногда невозможно. Однако по прошествии некоторого времени при изменении обстановки, связанной с изменением концентрации кислорода, давления, размеров очага пожара, Т. может перейти к интенсивному пламенному горению, быстро распространяющемуся по поверхности твердых горючих материалов.
К Т. склонны, как правило, органические пористые и материалы в измельченном состоянии. К ним, в частности, относятся материалы растительного происхождения, а также угли (особенно бурые), многие строительные материалы (прежде всего изоляционные) и др. Высокой склонностью к Т. обладают целлюлозные материалы (древесина, хлопок), имеющие кислород в своем составе. Плавящиеся материалы, в том числе пористые, как правило, не проявляют способность к тлению.
Различают два процесса Т.: на поверхности материала и в слое под ней; в полости внутри массива мелкодисперсного газопроницаемого материала. Из практики пожаротушения известно, что тлеющие материалы трудно поддаются тушению. Наиболее трудно поддаются тушению очаги внутри массива мелкодисперсного газопроницаемого материала. Это связано с тем, что такие материалы горят при низкой концентрации кислорода в окружающей среде. Распространению фронта Т. внутри массива способствует совокупность кислорода газовой среды, присутствующей в порах мелкодисперсного материала, и кислорода, находящегося в связанном состоянии в молекулах тлеющего материала. Например, масса кислорода, находящегося в молекулах целлюлозы, составляет до 50% от всей массы материала и, по расчетам, может обеспечить сгорание всего исходного материала. Однако реально без кислорода, находящегося в газовой среде между частицами материала в небольшом относительном количестве (доли процента от суммарного количества, находящегося во всей массе материала), устойчивого Т. в массиве материала не наблюдается. Если в окислительной газовой среде или в газовой среде, перемешанной с огнетушащим газовым составом, кислорода меньше, чем значение минималь ного взрывоопасного содержания кислорода (МВСК) наиболее горючего газового компонента, образующегося при пиролизе материала (Н2, СО, СН4, С3Н6О и др.), то экзотермических реакций между окислителем окислительной газовой среды и продуктами пиролиза не протекает. В этом режиме очаг Т. прекращается из-за теплопотерь во внешнюю холодную массу, окружающую очаг Т., так как отсутствует зона, термостатирующая очаг. Если, наоборот, экзотермические реакции вокруг очага Т. протекают, то процесс тления продолжается, так как тепловыделяющая и поэтому нагретая зона препятствует теплопотерям из зоны Т. Исходя из этого, можно подбирать режимы подачи огнетушащих газовых составов по показаниям газового анализа продуктов пиролиза материалов.
Наиболее эффективными средствами для тушения тлеющих материалов являются: вода с добавками смачивателей и специальные газовые огнетушащие вещества (составы). При тушении очага Т. объемным способом наиболее эффективным является использование многокомпонентных составов с плотностью, близкой к плотности воздуха, имеющих более высокие показатели теплопроводности, теплоемкости и диффузии. Предпочтительным является использование газовых составов, в которых присутствует гелий, существен но снижающий время Т. Для эффективного тушения «тлеющего» пожара в помещении необходимо за счет подачи огнетушащего состава снизить концентрацию кислорода до значения МВСК наиболее горючего компонента продуктов пиролиза с учетом коэффициента запаса, равного 0,95, и удержать указанный уровень не менее 1200 с. Время подачи нормативной массы огнетушащего состава для тушения «тлеющего» пожара должно составлять не менее 300 с.
После ликвидации пожара возможно повторное возгорание тлеющих материалов.
Источники: ГОСТ 12.1.044–89 ССБТ. Пожаровзрывоопасноть веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения; Исследование процесса тления материалов. Горение конденсированных систем. Мелихов А.С., Никитенко И.Н., Штепа А.В. –Черноголовка, 1989; Новые газовые составы для тушения «тлеющих» пожаров. Чугуев А.П. и др. // Пожарная безопасность многофункциональных и высотных зданий и сооружений: Материалы XIX научно-практической конференции. Часть 1. –М., 2005; Модель распространения фронта тления внутри мелкодисперсного газопроницаемого материала и условий тушения очагов тления газовыми огнетушащими составами. Мелихов А.С. и др. // Актуальные проблемы пожарной безопасности: Тезисы докладов XXI Международной научно-практической конференции. Часть 1. –М., 2009.