Цель работы : 1. Ознакомление с огнетушащими составами.
2. Изучение средств пожаротушения.
3. Выбор типа и определение количества первичных средств
пожаротушения.
Теоретическая часть.
Быстрое и эффективное тушение пожара может быть достигнуто в том случае, если правильно выбрано средство тушения и оснащена его своевременная подача в очаг горения. Выбор огнетушащих веществ, средств пожаротушения производится на основе их классификации и характеристики.
Огнетушащие вещества. Классификация огнетушащих веществ.
Огнетушащие вещества классифицирую:
По способу прекращения горения:
Охлаждающие очаг горения: вода, твердая углекислота.
Разбавляющие (снижающие процентное содержание кислорода в очаге горения): углекислый и другие инертные газы, тонкораспыленная вода, водяной пар.
Изолирующего действия (изолирующие горящую поверхность от кислорода воздуха): воздушно-механическая пена, сухие порошки, песок, растворы.
Ингибитирующие (тормозящие химическую реакцию горения): составы с галоидосодержащими углеводородами (хладоны).
По электропроводности:
Электропроводные: вода, растворы, водяной пар, пена.
Неэлектропроводные: газы, порошковые составы.
По токсичности:
Нетоксичные: вода, пена, порошковые составы, песок.
Малотоксичные: углекислота.
Токсичные: фреоны, галоидированные составы №3, 5, 7, и другие.
Характеристика некоторых огнетушащих веществ.
Вода и растворы. Вода является основным средством тушения пожаров. Она дешева, доступна, легко подается к месту горения, хорошо сохраняется в течении длительного времени, не обладает токсическими свойствами, эффективна при тушении большинства сгораемых материалов.
Высокая огнетушащая способность воды обусловлена ее значительной теплоемкостью. При нормальном атмосферном давлении и температуре 20 0 С теплоемкость воды равна 1 ккал/кг. Из 1 литра воды образуется 1750 литров сухого насыщенного пара. При этом затрачивается 539 ккал. тепловой энергии. Выделяющийся пар вытесняет кислород из зоны горения.
Однако вода обладает большой силой поверхностного натяжения, поэтому проникающая способность воды не всегда бывает достаточной. Известен ряд материалов (пыль, хлопок и др.), в поры которых вода не в состоянии проникнуть и прекратить тление. В таких случаях для снижения поверхностного натяжения и повышения проникающей способности в воду добавляют определенное количество (от 0,5 до 4% по весу) поверхностно-активных веществ-смачивателей. Наиболее распространены следующие смачиватели: пенообразователь ПО-1, ПО-5.
Применение смачивателей при прочих равных условиях уменьшает расходы воды в 2-2,5 раза и сокращает время тушения на 20-30%. Недостаток смачивателей – их агрессивность.
Для тушения пожаров применяется вода в виде сплошных или тонко-расправленных струй. Распыленная вода может быть с успехом применена для тушения нефтепродуктов. При этом важным условием успеха тушения является создание над горящей поверхностью достаточно плотной завесы из мелких капель. Эта завеса ограничивает поступление кислорода из окружающей среды в зону горения. Кислород, проникающий сквозь завесу в зону горения, разбавляется паром, образовавшимся в результате испарения капель воды. В результате создаются условия, при которых горение невозможно.
Воду в виде сплошных струй применяют для механического отрыва пламени и для охлаждения окружающих конструкций. Недостатком сплошной струи является низкий коэффициент использования теплоемкости воды из-за короткого времени ее контакта с зоной горения.
Для тушения лесных и степных пожаров применяются различные растворы солей. Для получения раствора к воде добавляют соли хлористого кальция, каустическую соль, глауберову соль, сернокислый аммоний и другое, которые повышают теплоемкость воды и после ее испарения образуют на обработанной раствором поверхности пленку из солей. Эта пленка предотвращает повторное загорание потушенного очага от искр и угольков.
Однако, вода – не универсальное средство. Со многими веществами, например, со щелочными и со щелочноземельными металлами она вступает в химическую реакцию с выделением водорода, сопровождающуюся значительным выделением тепла. Некоторые соединения, например, гидросульфат натрия при взаимодействии с водой разлагаются. Поэтому в подобных случаях, а также при тушении электроустановок, вода не может рекомендоваться в качестве огнетушащего вещества.
Пены являются эффективными средствами огнетушения. Огнетушащие пены подразделяются на химические и воздушно-механические. Химическую пену получают в результате химической реакции нейтрализации между кислотой и щелочью. Оболочка пузырьков этой пены состоит из смеси водных растворов солей и пенообразующих веществ. Сами пузырьки заполняются углекислым газом – продуктом химической реакции.
Воздушно-механическую пену получают в результате механического перемешивания пенообразующего раствора с воздухом. Оболочка пузырьков воздушно-механической пены состоит из водного раствора пенообразователей типа ПО-1, ПО-5.
Полученная огнетушащая пена характеризуется:
Стойкостью (способностью пены противостоять разрушению в течение определенного времени: чем выше стойкость пены, тем эффективнее процесс тушения);
Кратностью пены (отношением объема пены к объему первоначального продукта);
Вязкостью (способностью пены к растеканию по поверхности);
Дисперсностью (размерами пузырьков).
Для повышения стойкости пены применяют поверхностно-активные вещества (костный или столярный клей), а для хранения при низких температурах – этанол (С 2 Н 3 ОН) или этиленгликоль.
Пены применяют для тушения пожаров класса А, В, С. Нельзя применять для тушения щелочных и щелочноземельных металлов и электрооборудования под напряжение.
Двуокись углерода . Двуокись углерода, подаваемая в очаг пожара, может быть в твердом состоянии (углекислый снег), газообразном и аэрозольном.
Углекислый снег может быть получен при условии быстрого испарения жидкой углекислоты. Получаемая снегообразная углекислота имеет плотность 1,5 г/см 3 при – 80 0 С. Снегообразная углекислота снижает температуру и уменьшает содержание кислорода в зоне горения. Из 1 литра твердой кислоты образуется 500 литров газа.
В газообразном состоянии двуокись углерода применяют для объемного тушения внутри помещений, заполняя весь объем и вытесняя из него кислород. Аэрозольная двуокись углерода (в виде мельчайших кристаллических частичек) наибольший эффект дает в помещениях, в воздухе которых могут находиться мельчайшие сгораемые частички (хлопок, пыль и др.). В этом случае двуокись углерода не только производит тушение, но и способствует быстрому осаждению взвешенных в воздухе частичек. Для прекращения горения в помещении необходимо создать 30%-ую концентрацию паров углекислого газа.
Применяя двуокись углерода, необходимо помнить, что она представляет опасность для людей. Поэтому входить в помещение после заполнения его двуокисью углерода можно только в кислородных изолирующих противогазах.
Углекислота не электропроводна и испаряется, не оставляя после себя следов. Двуокись углерода применяется при тушении электрооборудования, двигателей внутреннего сгорания, при тушении пожаров в хранилищах ценных материалов, в архивах, библиотеках и т.п. Двуокись углерода нельзя применять как огнетушащее вещество при горении этилового спирта, т.к. углекислый газ растворяется в нем, а также при горении веществ, способных гореть без доступа воздуха (термит, целлулоид и т.д.). Кроме СО 2 в качестве огнетушащих веществ применяют и другие инертные газы: азот, шестифтористая сера.
Хладоновые составы – это составы с галлоидносодержащими углеводородами. Они представляют собой легкоиспаряющиеся жидкости, вследствие чего их относят к газам или аэрозолям. Основными составами, используемыми при тушении пожаров, являются:
Хладон 125 (C 2 HF 5)
Хладон 318 (C 4 Cl 3 F 8)
Эти составы на сегодняшний день являются наиболее эффективными средствами тушения пожаров. Действие их основано на ингибитировании химических реакций горения и взаимодействия с кислородом воздуха.
Применяются для тушении пожаров классов А, В, С и электроустановок при практически неограниченных температурах.
Достоинства:
Наиболее эффективны по сравнению со всеми имеющимися составами;
Обладают высокой приникающей способностью;
Применяются при отрицательных температурах (до – 70 0 С).
Недостатки:
Нельзя тушить щелочные и щелочноземельные металлы и кислотосодержащие вещества.
Токсичность;
Образование коррозионно-активных соединений в присутствии влаги;
Неэффективны для применения на открытом воздухе;
Порошковые составы . К порошковым огнетушащим составам, применяющихся в настоящие время, относят:
ПСБ-3М (~90% бикарбонат натрия);
Пирант – А (~96% фосфаты и сульфаты аммония);
ПХК (~90% хлорид калия);
АОС – аэрозолеобразующие составы.
Кроме основных составляющих огнетушащих порошков в их состав входят антислеживающие и гидрофобные добавки.
Порошковые огнетушащие составы применяют для тушения пожаров классов А, В, С и Е, электроустановок под напряжением.
Неэффективны при тушении:
Тлеющих материалов и веществ, горящих без доступа кислорода.
Действие порошковых составов ПХК и АОС заключается в ингибитировании химической реакции горения и уменьшении содержания кислорода в зоне горения.
Порошки ПХК и АОС являются самыми перспективными на сегодняшний день. Особой эффективностью обладают аэрозольные огнетушащие составы – АОС.
АОС представляет собой твердотопливные или пиротехнические композиции, способные к самостоятельному горению без доступа воздуха с образованием огнетушащих продуктов горения – инертных газов, высокодисперсных солей и окислов щелочных металлов. Эти соединения малотоксичны, экологически безвредны.
В настоящие время применяются:
Пламенные АОС;
Охлажденные АОС.
Пламенные составы при срабатывании устройств аэрозолеобразующих составов имеют факел пламени достигающий нескольких метров и температуру продуктов горения на выходе 1200 – 1500 0 С. Это является их недостатком.
Охлажденные аэрозолеобразующие составы получают с помощью специальных охлажденных насадок. Это позволяет снизить температуру АОС при горении от 600 0 С до 200 0 С, но при этом аэрозольная смесь будет содержать продукты неполного сгорания АОС, что значительно повышает токсичность продуктов горения по сравнению с пламенными АОС.
АОС используют для тушения в огнетушителях, в генераторах различных типов, как в автономном режиме, так и в автоматических установках аэрозольного пожаротушения.
Вещества, снижающие скорость горения или полностью прекращающие его при введении в зону горения, называют огнетушащими. По агрегатному состоянию их подразделяют на жидкие (вода, бромистый этил), твердые или порошкообразные (сухой песок, земля, двууглекислая сода), газообразные
(инертные газы, азот, углекислый газ, водяной пар) и смешанные (газообразные с твердыми – смесь углекислого газа или воздуха с порошкообразными веществами, газообразные с жидкими – пены). Огнегасительными свойствами обладают также асбестовые, войлочные или брезентовые покрывала.
По принципу действия подразделяют на охлаждающие (вода, четыреххлористый углерод), разбавляющие горючие вещества или снижающие содержание кислорода в зоне горения (вода, водяной пар, углекислый газ) и химически тормозящие процесс горения (бромистый этил, метил).
Для тушения пожара наиболее широко применяют воду, углекислый газ, пены, порошки, песок и другие вещества.
Вода является наиболее дешевым и распространенным средством тушения пожаров. Она используется в чистом виде и с различными добавками поверхностно-активных веществ.
Воду применяют для тушения пожаров твердых горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов, расположенных вблизи очага горения. Ее нельзя применять для тушения пожаров на электроустановках, находящихся под напряжением. При тушении водой нефтепродукты и другие горючие вещества всплывают и продолжают гореть на поверхности, поэтому эффект тушения подобных веществ резко снижается. Ее отрицательными свойствами также являются, образование взрывоопасных концентраций при воздействии на слои пыли (угольной, травяной муки, цементной пыли), опасность механического повреждения раскаленных предметов, плохая смачиваемость некоторых волокнистые и твердые вещества упакованных в тюки (хлопок, лен, шерсть).
Воду подают в очаг горения в виде сплошных или распыленных струй. Сплошные мощные струи сбивают пламя, что определяет ее механическое огнегасящее свойство, и одновременно охлаждают поверхность, а при распылении создаются лучшие условия для испарения воды и, следовательно, для охлаждения и разбавления горючей среды.
Песок и сухая земля своей массой прекращают доступ кислорода в зону горения. Не применяются для заряда огнетушителя.
Пену применяют для тушения твердых горючих веществ и материалов, легковоспламеняющихся жидкостей с плотностью менее 1,0 г/см3 и не растворяющихся в воде. Она представляет собой массу пузырьков газа, заключенных в тонкие оболочки жидкости. Растекаясь по поверхности горящей жидкости, пена охлаждает и изолирует очаг горения, а выделяющийся углекислый газ снижает концентрацию кислорода в окружающем воздухе. Выделяют два вида пены: химическую и воздушно-механическую.
Химическая пена образуется в результате реакции между щелочью и кислотой в присутствии пенообразователя (лакричный экстракт, сапонин, пенообразователи ПО-6, ПО-1). Она состоит из 80% по объему углекислого газа, 19,6% воды и 0,4% пенообразующего вещества. Химическая пена электропроводна и обладает агрессивными свойствами, что необходимо учитывать при попадании ее на кожу человека. Стойкость пены (с момента ее
образования до полного разрушения) более 1 часа.
Воздушно-механическая пена получается при перемешивании воды, воздуха и пенообразующих веществ. Она состоит из 90% воздуха, 9,7% воды и 0,3% пенообразователя. По сравнению с химической пеной она менее стойкая (около 40 мин.), но более экономичная, легко и быстро получается, безвредна для людей и животных. Огнетушитель предназначен для тушения загораний
различных материалов, в том числе и легковоспламеняющихся жидкостей; запрещается применять для тушения электроустановок под напряжением и щелочных металлов.
Инертные разбавители (водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, летучие ингибиторы). Тушение при разбавлении среды инертными разбавителями связано с потерями тепла на нагревание этих разбавителей, снижением концентрации кислорода, скорости процесса и теплового эффекта реакции горения.
Водяной пар (технологический, отработавший) применяют для тушения пожаров в закрытых, плохо вентилируемых помещениях объемом до 500 м3 и создания паровоздушных завес на открытых технологических площадках и установках. Огнегасительная концентрация водяного пара в воздухе при тушении должна составлять около 35% по объему.
Диоксид углерода применяют для тушения пожаров в сушильных печах, легковоспламеняющихся жидкостей, электрооборудование, находящееся под напряжением, дорогого оборудования и ценностей, которые могут быть повреждены водой и пеной (компьютерные залы, ценные документы, картинные галереи). Однако нельзя тушить щелочные и щелочноземельные
металлы, некоторые гидриды металлов. Для большинства веществ огнегасительная концентрация его должна составлять 20-30% объема. Содержание в воздухе 10% СО2 опасно, а при 20% смертельно опасно для человека (наступает паралич органов дыхания).
Азот применяют при тушении веществ горящих пламенем. Он плохо тушит вещества, способные тлеть (дерево, бумага), и практически не тушит волокнистые вещества (ткань, вата, хлопок). Огнегасительная концентрация азота в воздухе должна составлять 35% объема. Разбавление воздуха азотом до содержания кислорода в пределах 12-16% объема безопасно для челове-
Галоидоуглеводороды (хладоны) относятся к ингибирующим средствам. Наиболее эффективное действие оказывают бром-, фторпроизводные метана и этана. Галоидоуглеводороды используют при тушении цехов химических производств, сушилок, окрасочных камер, складов с горючими жидкостями, электроустановок, находящимися под напряжением. Не применяются для тушения металлов, ряда металлосодержащих соединений, гидридов металлов, материалов содержащих в своем составе кислород. Они (наркотическое, токсичное действие) вредны для человека и обладают коррозионным действием.
Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли. Они обладают ингибирующим действием, изолируют горящие материалы от воздуха или изолируют пары и газы от зоны горения. Предназначены для тушения щелочных металлов, металлоорганических соединений, фосфора, горючих жидкостей и других веществ, вступающих в реакцию с водой, электроустановок, находящихся под напряжением, ценных документов, картин и других материалов, повреждающихся воздействием воды и пены. Порошки безвредны для людей, экономичны, при низких температурах не замерзают. Выпускают порошки состава ПСБ, ПФ (тушат углеводороды, древесину, электрооборудование), ПС (тушат металлы, металоорганические соединения) и др.
Комбинированные составы соединяют в себе свойства различных огнетушащих веществ и позволяющие повысить эффективность тушения пожаров. К ним относятся водогалогенуглеводородные эмульсии, комбинированный азотно-углекислотный состав для тушения щелочных металлов в помещениях, водные растворы двууглекислой соды, углекислой соды, поташа, хлористого аммония, поваренной соли, глауберовой соли, аммиачно-фосфорных солей, сернокислой меди, четыреххлористый углерод, бромэтил, азотно-хладоновые, углекислотно-хладоновые составы.
6.4. Огнетушащие вещества и материалы
К огнетушащим относятся вещества и материалы, с помощью которых прекращается горение.
Огнетушащие вещества оказывают комбинированное воздействие на процесс горения вещества. Вода, например, может охлаждать и изолировать (или разбавлять) источник горения; пенные средства действуют изолирующее и охлаждающе; огнетушащие порошковые составы (ОПС) изолируют и тормозят реакцию горения; наиболее эффективные газовые вещества действуют одновременно как разбавители и как тормозящие реакцию горения.
Все огнетушащие вещества в зависимости от принципа прекращения горения разделяются на виды:
охлаждающие зону реакции или горящие вещества (вода, водные растворы солей, твердый диоксид углерода и др.);
разбавляющие вещества в зоне реакции горения (инертные газы, водяной пар, тонкораспыленная вода, газоводяные смеси, продукты взрыва и др.);
изолирующие вещества от зоны горения (химическая и воздушно-механическая пены, огнетушащие порошки, негорючие сыпучие вещества, листовые материалы и др.);
химически тормозящие реакцию горения (составы 3.5; хладоны 114В, 13В1 и др.).
Однако, любое огнетушащее вещество обладает каким-либо одним доминирующим свойством.
Таблица 36
|
Класс пожара |
Характеристика класса |
Подкласс пожара |
Характеристика подкласса | |
|
Горение твердых веществ |
Горение твердых веществ, сопровождаемое тлением (например, древесина, бумага, уголь, текстиль) |
Вода со смачивателями, хладоны, порошки для тушения пожаров АВСЕ классов |
||
|
Горение твердых веществ, не сопровождаемое тлением (каучук, пластмассы) |
Все виды огнетушащих веществ |
|||
|
Горение жидких веществ |
Горение жидких веществ, нерастворимых в воде (бензин, нефтепродукты), а также сжижаемых твердых веществ (парафин) |
Пена, мелкораспыленная вода, хладоны, порошки типа для тушения пожаров АВСЕ и ВСЕ классов |
||
|
Горение полярных жидких веществ, растворимых в воде (спирты, ацетон, глицерин и др.) |
Пена на основе специальных пенообразователей, мелкораспыленная вода, хладоны, порошки для тушения пожаров АВСЕ и ВСЕ классов |
|||
|
Горение газообразных веществ |
Бытовой газ, пропан, водород, аммиак и др. |
Объемное тушение и флегматизация газовыми составами, порошки для тушения пожаров АВСЕ и ВСЕ классов, вода для охлаждения оборудования |
||
|
Горение металлов |
Горение легких металлов и их сплавов (алюминий, магний и др.), кроме щелочных |
Специальные порошки |
||
|
Горение щелочных металлов (натрий, калий и др.) |
Специальные порошки |
|||
|
Горение металлосодержащих соединений (металлорганические соединения, гидриды металлов) |
Специальные порошки |
Вода – основное огнетушащее вещество охлаждения, наиболее доступное и универсальное. Хорошее охлаждающее свойство воды обусловлено ее высокой теплоемкостью при нормальных условиях. При попадании на горящее вещество, вода частично испаряется и превращается в пар, а высокая теплота парообразования воды (2236 кДж/кг) позволяет отнимать большое количество тепла в процессе тушения пожара. Низкая теплопроводность способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Вода доступна для целей пожаротушения, экономически целесообразна, инертна по отношению к большинству веществ и материалов, имеет не значительную вязкость и несжимаемость. При тушении пожаров воду используют в виде компактных, распыленных и тонкораспыленных струй.Сплошные струи используют при тушении наружных и открытых внутренних пожаров, когда необходимо подать большое количество воды на значительное расстояние. Наибольший огнетушащий эффект достигается при подаче воды в распыленном состоянии, так как увеличивается площадь одновременного равномерного охлаждения, вода быстро нагревается и превращается в пар, отнимая большое количество теплоты.В зависимости от вида горящих материалов используют распыленную воду различной степени дисперсности.
Вода почти со всеми твердыми горючими веществами не вступает в реакцию, за исключением щелочных и щёлочно-земельных металлов (калия, натрия, кальция, магния и др.) и некоторых других веществ.
С некоторыми веществами и материалами вода с добавками ПАВ или без них вступает в реакцию с выделением: водорода, кислорода, фосфористого водорода; ведет к самовозгоранию; а также взрыву; выбросу исходного вещества. Такие вещества нельзя тушить водой, в том числе с добавлением к ней смачивателя (см. таблицу 37).
Таблица 37
Вещества и материалы, при тушении которых опасно применять воду и другие огнетушащие средства на ее основе
|
Азид свинца |
Взрывается при увеличении влажности до 30 % |
|
Алюминий, алюминийорганические соединения, щелочные металлы, магний, цинк, цинковая пыль |
При горении разлагают воду на кислород и водород. Реагируют со взрывом |
|
Подача компактных струй воды ведет к выбросу и усилению горения, вскипание, выброс |
|
|
Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов | |
|
Гидросульфит натрия |
Самовозгорается и взрывается от действия воды |
|
Гремучая ртуть |
Взрывается от удара водяной струи |
|
Железо кремнистое (ферросилиций) |
Выделяется фосфористый водород, самовоспламеняющийся на воздухе |
|
Жиры, масла, петролатум |
Усиление горения, разбрызгивание, вскипание, выброс |
|
Калий, кальций, натрий, рубидий, цезий металлические |
Реагируют с водой с выделением водорода, возможен взрыв |
|
Кальций и натрий (фосфористые) |
Реагируют с водой с выделением фосфористого водорода, самовоспламеняющегося на воздухе |
|
Калий и натрий (перекиси) |
При попадании воды возможен взрызообразный выброс с усилением горения |
|
Карбиды алюминия, бария и кальция |
Разлагаются с выделением горючих гaзов, возможен взрыв |
|
Карбиды щелочных металлов |
При контакте с водой взрываются |
|
Литийорганические соединения |
Разложение с выделением горючих газов |
|
Магний и его сплавы |
При горении разлагают воду на водород и кислород |
|
С водой реагирует с образованием взрывоопасного вещества |
|
|
Натрий сернистый в гидросернокислый |
Сильно разогревается (свыше 400 °С), может вызвать возгорание горючих веществ, а также ожог при попадании на кожу, сопровождающийся труднозаживающими язвами |
|
Негашеная известь |
Реагирует с водой с выделением большого количества тепла |
|
Нитроглицерин |
Взрывается от удара струи воды |
|
Подача струи воды в расплав ведет к сильному взрывообразному выбросу и усилению горения |
|
|
Серная кислота Серный ангидрид |
При попадании воды возможен взрывообразный выброс, Сильный экзотермический эффект |
|
Сесквидхлорид |
Взаимодействует с водой с образованием взрыва |
|
Реагируют с водой с выделением водородистого кремния, самовоспламеняющегося на воздухе, при попадании воды возможен взрывообразный выброс |
|
|
Термит, титан и его сплавы, титан четыреххлористый, электрон |
Реагируют с водой с выделением большого количества теплоты, разлагают воду на кислород и водород |
|
Триэтилалюминий и хлорсульфоновая кислота |
Реагируют с водой с образованием взрыва. |
|
Фосфорид алюминия |
Разлагается от воды и самовоспламеняется |
|
Взаимодействует с водой, выделяя хлористый водород |
|
|
Цианамид калия |
При увлажнении выделяется ядовитый цианистый водород |
Огнетушащие средства, допустимые к применению при тушении пожаров различных веществ и материалов приведены в таблице 38.
Таблица 38
Огнетушащие средства, допустимые к применению при тушении пожаров различных веществ и материалов
|
Горючее вещество и материал |
Огнетушащие средства, допустимые к применению |
|
Азотная кислота |
Вода, известь, ингибиторы |
|
Азотнокислый калий и натрий |
Вода, ингибиторы |
|
Алюминиевая пудра (порошок) |
ОПС, инертные газы, ингибиторы, сухой песок, асбест |
|
Водяной пар |
|
|
Амилацетат |
Пены, ОПС, инертные газы, ингибиторы, песок |
|
Аммоний азотнокислый и марганцевокислый |
Вода, ингибиторы |
|
Пены, ОПС, ингибиторы, инертные газы, песок |
|
|
Вода в любом агрегатном состоянии, пены |
|
|
Ацетилен Ацетон |
Водяной пар |
|
Химическая пена, воздушно-механическая пена на основе пенообразователей общего применения, ингибиторы, инертные газы, водяной пар |
|
|
Пены, ингибиторы, инертные газы |
|
|
Бромацетилен |
Раствор едкой щелочи |
|
Инертные газы |
|
|
Волокна (вискозное и лавсан) |
Пены, ОПС, распыленная вода, песок |
|
Водород перекись |
Водяной пар, инертные газы |
|
Древесина |
Вода в любом агрегатном состоянии, пены, ОПС |
|
Калий металлический |
Пригодны любые огнетушащие средства |
|
ОПС, ингибиторы, сухой песок |
|
|
Карбид кальция |
Вода, ОПС, песок |
|
ОПС, сухой песок, ингибиторы |
|
|
Клей резиновый |
Вода, водные растворы смачивателей, |
|
Коллодий |
ОПС, пены |
|
Распыленная вода, пены, ОПС, инертные газы, ингибиторы |
|
|
Пены, ОПС, песок |
|
|
Минеральные токсичные удобрения: |
ОПС, сухой графит, кальцинированная сода |
|
аммиачная, кальциевая, натриевая селитры |
Водяной пар, инертные газы |
|
Натрий металлический |
Вода, ОПС |
|
Нафталин |
ОПС, ингибиторы, сухой песок, кальцинированная сода |
|
Нефть и нефтепродукты: |
Распыленная вода, пены, ОПС, инертные газы |
|
бензин, керосин, мазуты, масла, дизельное топливо и др., олифа, растительные масла | |
|
Вода в любых агрегатных состояниях, ОПС, пены, песок, инертные газы |
|
|
Пластмассы | |
|
Резина и резинотехнические изделия |
Вода, водные растворы смачивателей, ОПС, пены |
|
Сено, солома | |
|
Вода, пены, ОПС, мокрый песок |
|
|
Сероводород |
Водяной пар, инертные газы, ингибиторы |
|
Сероуглерод |
Вода в любом агрегатном состоянии, пены, водяной пар, ОПС |
|
Скипидар |
Пены, ОПС, тонкораспыленная вода |
|
Спирт этиловый |
Химическая пена, воздушно-механическая пена средней кратности на основе пенообразователей общего применения с предварительным разбавлением спирта до 70 %, воздушно-механическая иена средней кратности на основе других пенообразователей с предварительным разбавлением спирта до 50 %, ОПС, ингибиторы, обычная вода с разбавлением спирта до негорючей концентрации 28 % |
|
Вода в любом агрегатном состоянии |
|
|
Вода, ОПС, песок |
|
|
Пригодны любые огнетушащие средства |
|
|
Уголь каменный |
Вода в любом агрегатном состоянии, водные растворы смачивателей, пены |
|
Уголь в порошке |
Распыленная вода, водные растворы смачивателей, пены |
|
Уксусная кислота |
Распыленная вода, ОПС, пены, инертные газы |
|
Фосфор красный и желтый формальдегид |
Вода, ОПС, мокрый песок, пены, инертный газ, ингибиторы |
|
Инертные газы |
|
|
Водяной пар, инертные газы |
|
|
Целлулоид |
Обильное количество воды, ОПС |
|
Целлофан | |
|
Цинковая пыль |
ОПС, песок, ингибиторы, негорючие газы |
|
Вода, водные растворы смачивателей, пены |
|
|
Электрон |
ОПС, сухой песок. |
|
Инертные газы, ингибиторы |
|
|
Эфир этиловый |
Пены, ОПС, ингибиторы |
|
Эфир диэтиловый (серный) |
Инертные газы |
|
Ядохимикаты |
Тонкораспыленная вода |
|
Гексохлоран 16 % ДНОК 40 % |
Обильное количество воды, не допускается высыхание препарата |
|
Дихлорэтан (технический) |
Тонкораспыленная вода, пены |
|
Карбофос 30 % |
Тонкораспыленная вода, водные растворы смачивателей, пены |
|
Метафос 30 % |
Вода, пены |
|
Метилмеркаптофос 30 % |
Распыленная вода, пены |
|
Фозалон 35 % |
ОПС, пены, инертные газы |
|
Хлорпикрин |
Пены, водные растворы смачивателей |
|
Хлорофос технический 80 % |
Вода, пены |
|
Распыленная вода, пены |
|
|
Пены, ОПС |
|
|
Бутифос 70 % |
Тонкораспыленная вода |
|
2,4–Д бутиловый эфир 34...72 % |
Тонкораспыленная вода, пены, инертные газы |
|
Дихлоральмочевина 50 % | |
|
Линурон 50 % | |
|
Суркопур 36 % |
ОПС, тонкораспыленная вода, пены |
|
Симазин 50 % |
Тонкораспыленная вода, пены |
|
Цианамид кальция |
ОПС, песок, инертные газы |
Как огнетушащее средство, вода плохо смачивает твердые материалы из-за высокого поверхностного натяжения (72,8-103 Дж/м 2), что препятствует быстрому распределению её по поверхности, прониканию в глубь горящих твердых материалов и замедляет охлаждение.
Для уменьшения поверхностного натяжения и увеличения смачивающей способности в воду добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). На практике используют растворы ПАВ (смачивателей), поверхностное натяжение которых в 2 раза меньше, чем у воды. Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды при тушении пожаров на 35-50%; снизить время тушения на 20-30%, что обеспечивает тушение одним и тем же объемом огнетушащего вещества на большей площади.
Воздушно-механическая пена (ВМП) получается смешением в пенных стволах или генераторах водного раствора пенообразователя с воздухом. ВМП обладает необходимой стойкостью, дисперсностью, вязкостью, охлаждающими и изолирующими свойствами, которые позволяют использовать её для тушения твердых материалов, жидких веществ и осуществления защитных действий, для тушения пожаров по поверхности и объемного заполнения горящих помещений (пена средней и высокой кратности). Для подачи пены низкой кратности применяют воздушно-пенные стволы СВП (CBПЭ), а для подачи пены средней и высокой кратности – пеногенераторы ГПС.
Классификация пенообразователей.
Пенообразователи и пены различаются:
по назначению,
по структуре,
по химической природе поверхностно-активного вещества и по способу образования.
По природе основного поверхностно-активного вещества:
протеиновые (белковые);
синтетические углеводородные;
По способу образования:
химические (конденсационные);
воздушно-механические;
барботажные;
Струйные.
По назначению пенообразователи различают:
целевого назначения;
пленкообразующие.
По структуре пены подразделяются на высокодисперсные и грубодисперсные.
По кратности:
пены низкой кратности и пеноэмульсии;
пены средней кратности;
пены высокой кратности.
Отношение объема пены V 1 к объему жидкости в пене V o называется кратностью К: K = V 1 / V 0 .
Пенообразователи целевого назначения отличаются определенной направленностью состава. Например, образующие очень устойчивую пену, длительно не разрушающуюся на открытом воздухе.
Для тушения спиртов и водорастворимых органических соединений используют пенообразователи, в состав которых входят природные или синтетические полимеры, которые коагулируют при смешении водного раствора с растворителем. В результате коагуляции на поверхности органического растворителя образуется толстая полимерная пленка, которая механически защищает пену от контакта с растворителем.
Кратность пены. В зависимости от величины кратности пены разделяют на четыре группы:
пеноэмульсий, К < 3;
пены низкой кратности, 3 < К < 20;
пены средней кратности, 20 < К < 200;
пены высокой кратности, К > 200.
В практике тушения пожаров используются все четыре вида пены, которые получают различными способами и устройствами:
пеноэмульсий – соударением свободных струй раствора;
пены низкой кратности – пеногенераторами, в которых эжектируемый воздух перемешивается с раствором пенообразователя;
пена средней кратности образуется на металлических сетках эжекционных пеногенераторов;
пена высокой кратности получается на генераторах с перфорированной поверхностью тонких металлических листов или на специальном
оборудовании, в результате принудительного наддува воздуха в пеногенератор от вентилятора.
Огнетушащие порошковые составы (ОПС) являются универсальными и эффективными средствами тушения пожаров при сравнительно незначительных удельных расходах. ОПС применяют для тушения горючих материалов и веществ любого агрегатного состояния, электроустановок под напряжением, металлов, в том числе металлоорганических и других пирофорных соединений, не поддающихся тушению водой и пенами, а также пожаров при значительных минусовых температурах. Они способны оказывать эффективные действия на подавление пламени комбинированно: охлаждением (отнятием теплоты), изоляцией (за счет образования пленки при плавлении), разбавлением газообразными продуктами разложения порошка или порошковым облаком, химическим торможением реакции горения.
Огнетушащее действие огнетушащих порошковых составов заключается, в основном, в изоляции горящей поверхности от воздуха, а при объемном тушении – в ингибирующем действии порошков, связанным с обрывом цепей реакции горения.
В качестве основных компонентов в рецептуре огнетушащих порошков используются три класса веществ: фосфорно-аммонийные соли, бикарбонаты и хлориды щелочных металлов (Na и К ). Все это хорошо растворимые в воде соли с ионной кристаллической структурой.
Огнетушащие порошки, основой которых является фосфорно-аммонийные соли применяются для тушения пожаров классов А, В, С, Е; бикарбонатные порошки – для В, С, Е и хлоридные порошковые составы – для В, С, Е, Д.
Таблица 39
Характеристика наиболее распространенных огнетушащих порошковых составов
|
Механическая смесь бикарбоната натрия с химически осажденным мелом (углекислым кальцием), тальком и аэросилом АМ-1-300 (кремнийорганическая добавка). Бывают трех марок – А, Б, В: Марка А : 97...98"% бикарбоната натрия и 1,5...2,5 % аэросила; Марка Б : 91...94 % бикарбоната натрия, 4...6 % углекислого кальция и 1,5...2,5 % аэросила; Марка В . 91...94 % бикарбоната натрия, 1,5...2,5 % аэросила и 4–6 % талька |
Для тушения ЛВЖ, ГЖ, растворителей, сжиженных газов, газовых фонтанов, электроустановок под напряжением до 1000 В. Можно применять для пожаротушения в сочетании с огнетушащей пеной |
|
|
99 % фосфорноаммонийвые соли и 1 % аэросила АМ-1-300 |
Для тушения твердых горючих материалов (древесины, бумаги, пластмасс, угля и др.), нефтепродуктов, сжиженных газов, газовых фонтанов и электроустановок под напряжением до 1000 В |
|
|
Смесь карбоната натрия с графитом и стеаратов тяжелых металлов: 95...96 % соды, 1... ...1,5 % графита, улучшающего текучесть; 0.5...3 % стеарата металла (магния, цинка, кальция) |
Для тушения горящих щелочных металлов и их сплавов |
|
|
Мелкозернистый силикагель марки МСК (50 %). насыщенный хладон И4В2 (50 %) |
Для тушения многих горючих веществ, в том числе пирофорных, кремнийорганических и алюминийорганических соединений, а также гидридов металлов |
Таблица 40
Основные свойства огнетушащих порошков
|
Марка порошка |
Основной компонент |
Область применения (классы пожаров) |
Огнетушащая способность, кг/м 2 |
|
Бикарбонат натрия | |||
|
Диаммонит фосфат | |||
|
Карбонат натрия | |||
|
Смесь хлоридов калия и натрия | |||
|
Силикогель, насыщенный хладоном 114В2 |
Д (металлорганические соединения, гидриды металлов) | ||
|
Графит, вспучивающийся при нагреве |
Д (сплав калия и натрия) | ||
|
Графит с пониженной плотностью |
Д (для натрия и лития) |
Огнетушащие средства разбавления понижают концентрацию реагирующих веществ ниже пределов, необходимых для горения. В результате уменьшается скорость реакции горения, скорость выделения тепла, снижается температура горения. При тушении пожаров разбавляют воздух, участвующий в горении, или горючее вещество, поступающее в зону горения. Воздух разбавляют в относительно замкнутых помещениях (сушильных камерах, трюмах судов и т.п.), а также при горении отдельных установок или жидкостей на небольшой площади при свободном доступе воздуха.
Огнетушащая концентрация – это объемная доля огнетушащего вещества в воздухе, прекращающая горение. Наиболее распространены диоксид углерода, водяной пар, азот и тонкораспыленная вода.
Газовые огнетушащие составы условно делятся на нейтральные (негорючие) газы – НГ и химически активные ингибиторы – ХАИ.
К нейтральным газам относятся инертные газы аргон, гелий, а также азот и двуокись углерода. Применяются смеси СО 2 с инертными газами.
Нейтральные газы (НГ):
К химически активным ингибиторам, называемым "хладонами" или "фреонами", относятся органические соединения с низкой теплотой испарения, в молекулах которых содержатся атомы галоидов, таких как бром или хлор.
Хладон – это общее название галогенозамещённых углеводородов, причем для их обозначения применяют численное обозначение, характеризующее число и последовательность атомов углерода, фтора, хлора, брома, называемое хладоновым номером, например, CF 3 Br обозначают числом 1301. Огнетушащая способность хладона, как правило, тем выше, чем больше атомов брома, фтора и хлора в молекуле.
Таблица 41
Основные физико-химические свойства галоидоуглеводородов и составов на их основе, используемых при тушении пожаров
|
Условное обозначение |
Компоненты, % |
Плотность |
Температура, °С |
||
|
жидкости, кг/м 3 |
паров по воздуху |
Замерзания |
|||
|
Бромистый этил – 100 Бромистый этил – 70 Диоксид углерода – 30 | |||||
|
Бромистый этил – 97 Диоксид углерода – 3 | |||||
|
Бромистый метилен – 80 Бромистый этил – 20 | |||||
|
Бромистый этил – 70 Бромистый метилен – 30 | |||||
|
Бромистый этил – 84 Тетрафтордибромэтан – 16 | |||||
|
Бромистый этил – 73 Тетрафтордибромэтан – 27 | |||||
|
Хладон 114В2 |
Тетрафтордибромэтан– 100 | ||||
|
Хладон 13В1 |
Трифторбромметан – 100 | ||||
Таблица 42
|
С 2 Н 2 В |
СО 2 (жидкость) |
C 4 F 4 Br 2 |
СН 2 В 2 |
|
В качестве зарядов в огнетушителях используются следующие огнетушащие вещества:
Вода и водные растворы химических веществ;
Огнетушащие порошковые составы;
Аэрозольные составы;
Газовые составы:
Двуокись углерода;
Вода - наиболее распространенное средство тушения пожаров, что обусловлено ее доступностью, низкой стоимостью, высокой теплоемкостью и высокой скрытой теплотой парообразования. Однако вода обладает достаточно высокой температурой замерзания, низкой теплопроводностью, высоким коэффициентом поверхностного натяжения (что препятствует ее быстрому растеканию по поверхности горящих твердых материалов, проникновению в глубь и их смачиванию) и т.д. Поэтому вода чаще применяется в виде растворов с различными добавками, которые придают ей особые свойства.
Другим эффективным и не менее распространенным, чем вода огнетушащим средством является пена. Она применяется для тушения пожаров различных веществ, так как может одновременно оказывать как изолирующее, так и охлаждающее воздействие. Охлаждающее действие пены позволяет во многих случаях исключить повторное самовоспламенение горючей жидкости после разрушения слоя пены.
Однако не все пены могут быть использованы для тушения пожаров. Бесполезно, например, тушить горящую жидкость мыльной пеной, т.к. она мгновенно разрушается в очаге пожара. Пены, применяемые для этих целей, должны обладать высокой структурно-механической прочностью, чтобы за время, необходимое для ее накапливания и тушения пожара, сохраниться на поверхности горючей жидкости. Поэтому помимо поверхностно-активных веществ, которые собственно участвуют в создании пены, в рецептуру пенообразователя обязательно вводят стабилизаторы.
Кроме пены, для тушения пожаров также применяется и воздушная эмульсия. Она, в отличие от пены, представляет собой систему, состоящих из отдельных пузырьков воздуха, не связанных единым каркасом и свободно распределенных в жидкости. Такая эмульсия образуется при ударе распыленного жидкостного заряда огнетушителя о поверхность горящего вещества.
Пена в огнетушителях может быть получена химическим или механическим способом.
В огнетушителях химическую пену получали при взаимодействии кислотного раствора и раствора бикарбоната натрия, например:
Выделяющаяся в результате химической реакции двуокись углерода образует газовые пузырьки в пене. Но так как химическая пена обладаем рядом весьма существенных недостатков, она уходит в историю и ее место занимает воздушно-механическая пена или воздушная эмульсия.
Воздушно-механическая пена получается в результате взаимодействия (смешения) распыленной струи водного раствора заряда огнетушителя на основе пенообразователя с потоком воздуха или другого газа в пенном стволе или на сетке пеногенератора.
Пенообразователи по совокупности показателей назначения подразделяются на ряд типов и классов.
Другим огнетушащим веществом, которое находит все более широкое применение за счет своей универсальности, являются огнетушащие порошковые составы, представляющие собой мелкодисперсные минеральные соли, которые обработаны специальными добавками для придания им текучести и снижения способности к смачиванию и поглощению воды.
В зависимости от назначения порошковые составы делятся на порошки общего назначения, которые могут тушить пожары твердых углеродсодержащих и жидких горючих веществ, горючих газов и электрооборудования под напряжением до 1000 В, и порошки специального назначения. Порошки специального назначения применяют для тушения металлов, металлорганических соединений, гидридов металлов или других веществ, обладающих уникальными свойствами.
В последнее время находят все более широкое применение аэрозольные огнетушащие составы. В качестве источника для получения этих огнетушащих составов используются специальные аэрозолеобразующие твердотопливные или пиротехнические композиции, способные к горению без доступа воздуха. Аэрозольные огнетушащие составы образуются непосредственно в момент тушения при горении таких композиций. Высокая огнетушащая эффективность аэрозольных составов, но только при объемном способе тушения, обусловлена достаточно длительным временем сохранения аэрозольного облака над очагом горения и поддержанием первоначальной огнетушащей концентрации, а также высокой проникающей способностью.
Наиболее "чистыми" огнетушащими веществами являются газовые составы. В качестве зарядов в газовых огнетушителях используют двуокись углерода и хладоны.
Двуокись углерода (углекислота) при температуре 20 °С и давлении 760 мм. рт. ст. представляет собой бесцветный газ с кисловатым вкусом и слабым запахом, он в 1,5 раза тяжелее воздуха. Являясь инертным газом, двуокись углерода не поддерживает горения, при введении ее в область пламенного горения в количестве порядка 30 % об., и понижении объемного содержания кислорода до 12 - 15 % об., пламя гаснет, а при снижении концентрации кислорода в воздухе до 8 % об., прекращаются и процессы тления. При переходе жидкой двуокиси углерода (которая именно в таком виде находится в огнетушителе) в газ ее объем увеличивается в 400 - 500 раз, этот процесс идет с большим поглощением тепла. Углекислота применяется или в газообразном виде, или в снегообразном состоянии. Она не загрязняет и почти не действует на сам объект тушения; обладает хорошими диэлектрическими свойствами, достаточно высокой проникающей способностью; не изменяет своих свойств в процессе хранения.
Наибольший эффект достигается при тушении двуокисью углерода пожаров в замкнутых объемах.
Из недостатков, которыми обладает двуокись углерода необходимо отметить следующие: охлаждение металлических деталей огнетушителя до температуры порядка минус 60° С, на пластмассовом раструбе накапливаются значительные заряды статического электричества (до нескольких тысяч вольт), при ее применении снижается содержание кислорода в атмосфере помещения и др.
Среди галогенсодержащих углеводородов до недавнего времени для тушения пожаров различных веществ широко применялись хладон 114В2 (зарубежная марка - галон 2402), хладон 12В1 (галон 1211) и хладон 13В1 (галон 1301).
Принцип действия хладонов основан на прерывании (ингибировании) оксилительно-восстановительных реакций в пламени и на снижении содержания кислорода в газовой среде. Хладоны, обладая высокой огнетушащей способностью почти ко всем видам горючих веществ, в тоже время имеют достаточно выраженное наркотическое действие и отрицательно воздействуют на окружающую среду. Пары бромхлорсодержащих хладонов, поднимаясь на большую высоту, взаимодействуют с озоном и снижают его концентрацию в атмосфере, нарушая ее защитные свойства. Поэтому Монреальским протоколом и другими международными соглашениями производство данных хладонов было серьезно ограничено и в дальнейшем будет свернуто, а их широкое применение - запрещено.
Взамен перечисленных хладонов были разработаны и испытаны рецептуры озонобезопасных хладонов.
Новые марки хладонов в основном применяют для оснащения стационарных автоматических системах пожаротушения, т.к. они имеют более низкую огнетушащую способность, поэтому они пока не нашли применения в качестве заряда для огнетушителей.
Классификация огнетушителей
Огнетушители по ряду признаков могут быть классифицированы на следующие виды:
В зависимости от полной массы и возможности транспортирования огнетушители делятся на:
Переносные (общей массой до 20 кг включительно);
Передвижные (массой более 20 кг), последние могут иметь одну или несколько емкостей с огнетушащим веществом, смонтированных на тележке;
Стационарные, представляющие собой стационарно установленную емкость с огнетушащим веществом и одного или нескольких шлангов с насадками, по которым оно может быть подано на очаг горения оператором.
Переносные огнетушители могут быть:
Ручными (во время работы такие огнетушители находятся в руках оператора);
Ранцевыми (во время работы огнетушители находятся на спине оператора);
Забрасываемыми (перед началом работы такие огнетушители забрасываются оператором в очаг пожара).
Ранцевые огнетушители в основном применяются для тушения лесных пожаров или пожаров специальных объектов (например, энергетических), а забрасываемые - для тушения пожаров в помещениях на специальных объектах.
Огнетушители, в зависимости от применяемого огнетушащего вещества, подразделяют на следующие виды:
а) водные (ОВ):
С распыленной струей - средний диаметр капель спектра распыления воды более 150 мкм (могут тушить только очаги пожара класса А);
С тонкораспыленной струей - средний диаметр капель спектра распыления воды 150 мкм и менее (могут тушить как очаги пожара класса А, так и класса В);
б) воздушно-эмульсионные (ОВЭ)
С зарядом на основе фторсодержащего пенообразователя (применяется для тушения пожаров классов А и В);
в) воздушно-пенные (ОВП), в том числе:
С зарядом на основе углеводородного пенообразователя;
С зарядом на основе фторсодержащего пенообразователя, которые в зависимости от кратности образуемого ими потока воздушно-механической пены подразделяют на:
Огнетушители с генератором (стволом) пены низкой кратности - значение кратности пены от 5 до 20;
Огнетушители с генератором пены средней кратности – значение кратности пены свыше 20 и до 200 включительно;
г) порошковые (ОП):
С порошком общего назначения, которыми можно тушить очаги пожаров классов А, В, С, Е;
С порошком общего назначения, которыми можно тушить очаги пожаров классов В, С, Е;
С порошком специального назначения, которыми можно тушить очаги пожара класса В (иногда и очаги пожаров других классов);
д) газовые, в том числе:
Углекислотные (ОУ);
Хладоновые (ОХ);
е) комбинированные
(в разных емкостях одного огнетушителя заряжены огнетушащие вещества различных видов, например, пенный заряд и порошковый состав).
Обозначение переносных огнетушителей с 1 июля 2002 года (в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51057) осуществляется в зависимости от массы или объема (для жидкостных огнетушителей) заряженного в них огнетушащего вещества. Масса или объем огнетушащего вещества представлены, соответственно, в килограммах или в литрах и выражены целым числом.
В зависимости от вида заряженного огнетушащего вещества огнетушители подразделяют по классам пожаров, для тушения которых они предназначены:
А - горение твердых веществ;
В - горение жидких веществ;
С - горение газообразных веществ;
О - горение металлов или металлоорганических веществ (огнетушители специального назначения);
Е - пожары электрооборудования, находящегося под напряжением.
Также имеется классификация огнетушителей по ряду других параметров.
Кроме того, огнетушители подразделяются на перезаряжаемые (или ремонтируемые) и на не перезаряжаемые (огнетушители разового использования).
Основные принципы тушения пожара. Средства и методы пожаротушения.
Тушение пожара представляет собой процесс воздействия сил и средств, а также использование методов и приемов для его ликвидации.
При тушении пожаров используются следующие приемы:
Изоляция очага горения от воздуха или снижение процентного содержания кислорода путем разбавления воздуха негорючими газами;
Охлаждение очага горения ниже определенных температур (водой, водными растворами солей);
Торможение скорости химической реакции в пламени (ингибирование);
Механический отрыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа или воды;
Создание огневой преграды в зоне реакции, вследствие чего пламя распространяется через узкие каналы с потерей тепловой энергии в стенках каналов.
Вода Огнетушащая способность воды обуславливается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при испарении парами и механическим воздействием на горящее вещество, т.е. срывом пламени. Охлаждающее действие воды определяется значительными величинами ее теплоемкости и теплоты парообразования. Разбавляющее действие, приводящее к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обуславливается тем, что объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды.
Пена Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. Огнетушащие свойства пены определяют ее кратностью - отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. На эти свойства пены помимо ее физико-химических свойств оказывают влияне природа горючего вещества, условия протекания пожара и подачи пены.
В зависимости от способа и условий получения огнетушащие пены делят на химические и воздушно-механические.
Газы При тушении пожаров инертными газообразными разбавители используют двуокись углерода, азот, дымовые или отработавшие газы, пар, а также аргон и другие газы. Огнетушащие действие названных составов заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Огнетушащий эффект при разбавлении указанными газами обуславливается потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции.
Ингибиторы Все описанные выше огнетушащие составы оказывают пассивное действие на пламя. Более перспективны огнетушащие средства, которые эффективно тормозят химические реакции в пламени, т.е. оказывают на них ингибирующее воздействие. Наибольшее применение в пожаротушении нашли огнетушащие составы - ингибиторы на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома).
Галогеноуглеводороды (хладоны или ранее фреоны)
огнегасители на основе углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на атомы галогенов. Применение основано на эффекте торможения им скорости химической реакции в зоне горения.
Средства тушения пожара можно разделить на две группы:
1. Первичные. Применяются для тушения небольших очагов пожара. К первичным средствам пожаротушения относятся:
а) внутренние пожарные краны. Это элемент внутреннего противопожарного водопровода, который оборудуется рукавом и стволом. Он должен быть расположен на высоте 1,35 м от пола на лестничных клетках у входов, в коридорах.
б) огнетушители. Это технические устройства, предназначенные для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения.
По виду огнетушащих средств огнетушители делятся на:
Пенные огнетушители. Предназначены для тушения твердых материалов и горючих жидкостей, за исключением электроустановок. Например, ОХП-10 (огнетушитель химический пенный).
Углекислотные огнетушители. Применяются для тушения небольших очагов горения веществ, материалов и электроустановок, за исключением веществ, которые горят без доступа кислорода. Огнетушащий эффект достигается за счет снижения температуры горения и процентного содержания кислорода в зоне горения. Например, ОУ-2, ОУ-5, 2 и 5 – вместимость жидкой углекислоты
Аэрозольные огнетушители. Применяются для тушения электроустановок под напряжением. Не применяются для тушения веществ, которые горя без доступа кислорода, а также щелочных и щелочноземельных металлов.
Порошковые огнетушители. Предназначены для тушения электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В, ЛВЖ, щелочноземельных металлов. Например, ОП-10.
в) песок, войлок, асбестовое волокно, бочки с водой.
Первичные средства пожаротушения устанавливаются на видных местах внутри и вне помещений. Переносные огнетушители должны размещаться на расстоянии не менее 1,2 м от проема двери и на высоте не более 1,5 м от уровня пола, считая от низа огнетушителя. Допускается установка огнетушителей в шкафах, но конструкция их должна позволять визуально определить тип огнетушителя и обеспечить свободный доступ к нему. Для размещения первичных средств в производственных помещениях и на территории предприятия используются специальные щиты. Они окрашиваются в красный цвет и находятся на видном месте. Емкости для хранения воды должны иметь объем не менее 200 литров и комплектоваться крышкой и ведром. Ящики для песка должны иметь объем 0,5 м 3 , 1 м 3 , 3м 3 и комплектоваться совковой лопатой. Полотно должно иметь размеры 1×1 м, 2×1,5 м, 2×2 м. Их следует хранить в металлических, пластмассовых футлярах с крышками.
Характеристика основных огнетушащих веществ
К веществам, ликвидирующим пожар относятся: 1. Вода. Вода обладает тремя свойствами огнетушения: охлаждает зону горения или горящие вещества, разбавляет реагирующие вещества в зоне горения и изолирует горючие вещества от зоны горения. Водой нельзя тушить щелочные металлы, установки и оборудование, находящиеся под напряжением, нефтепродукты, вещества плохо смачивающиеся водой (хлопок, торф). 2. Огнетушащие пены. Пена представляет собой массу пузырьков газа, заключенных в тонкие оболочки жидкости. Растекаясь по поверхности горящей жидкости, пена изолирует очаг горения. Различают два вида устойчивых пен: - Воздушно-механическая пена. Она представляет собой механическую смесь воздуха - 90%, воды – 9,6 % и поверхностно-активного вещества (пенообразователя) - 0,4%. - Химическая пена. Она образуется при взаимодействии карбоната или бикарбоната натрия или щелочного и кислотного раствора в присутствии пенообразователей. Характеристиками пены являются ее: - Устойчивость. Это способность пены сохранятся при высокой температуре во времени (т.е. сохранение ее первоначальных свойств). Имеет стойкость около 30-45 минут; - Кратность. Это отношение объема пены к объему раствора, из которого она образована, достигающая 8-12; - Биоразлагаемость; - Смачивающая способность. Это изоляция зоны горения путем образования на поверхности горящей жидкости паронепроницаемого слоя. 3. Инертные разбавители . Инертные разбавители снижают скорость реакции, так как часть теплоты горения расходуется на их нагрев. Применением в качестве средств пожаротушения инертных разбавителей: - Водяной пар. Пар увлажняет горящие предметы и снижает концентрацию кислорода. - Азот, и диоксидуглерода. Понижает концентрацию кислорода в очаге горения и тормозит интенсивность горения. Нельзя тушить щелочные и щелочноземельные металлы. Применяется для тушения электрических установок, т.к. не является электропроводным. Он храниться в баллонах в сжиженном состоянии под давлением. - Аргон. - Дымовые газы .
4. Галогеноуглеводороды. Галогенуглеводородные составы - огнегасители на основе углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на атомы галогенов. Применение основано на эффекте торможения им скорости химической реакции в зоне горения. Наиболее эффективное действие оказывают бром-, фторпроизводные метана и этана. 5. Твердые огнетушащие вещества. Огнетушащие порошки – мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками. Применяются порошки на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, хлориды натрия и калия. Принцип тушения порошковыми составами заключается либо в изоляции горящих материалов от воздуха, либо в изоляции паров и газов от зоны горения. Порошковые составы применяют для тушения металлов и металлоконструкций, металлоорганических соединений, газового пламени. Преимущества порошковых составов это: - возможность тушения пожаров электрооборудования; - использования при минусовых температурах; - нетоксичны; - не оказывают коррозионного действия; - не приводят в негодность оборудование, материалы.
