Для прекращения горения необходимо: не допустить проникновения в зону горения окислителя (кислорода воздуха), а также горючего вещества; охладить эту зону ниже температуры воспламенения (самовоспламенения); разбавить горючие вещества негорючими; интенсивно тормозить скорость химических реакций в пламени (ингибированием); механически срывать (отрывать) пламя.
На этих принципиальных методах и основаны известные способы и приемы тушения пожаров.
К огнегасительным веществам относятся: вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.
Вода - наиболее распространенное и доступное средство тушения. Попадая в зону горения, она нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты, что способствует охлаждению горючих веществ. При ее испарении образуется пар (из 1 л воды - более 1700 л пара), который ограничивает доступ воздуха к очагу горения. Воду применяют для тушения твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов, а также для создания водяных завес и охлаждения объектов, находящихся вблизи очага пожара. Тонкораспыленной водой можно тушить даже легковоспламеняющиеся жидкости. Для тушения плохо смачивающихся веществ (хлопок, торф) в нее вводят вещества, снижающие поверхностное натяжение.
Пена бывает двух видов: химическая и воздушно-механическая.
Химическая пена образуется при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей.
Воздушно - механическая пена представляет собой смесь воздуха (90 %), воды (9,7 %) и пенообразователя (0,3 %). Растекаясь по поверхности горящей жидкости, она блокирует очаг, прекращая доступ кислорода воздуха. Пеной можно тушить и твердые горючие материалы.
Инертные и негорючие газы (диоксид углерода, азот, водяной пар) понижают концентрацию кислорода в очаге горения. Ими можно гасить любые очаги, включая электроустановки. Исключение составляет диоксид углерода, который нельзя применять для тушения щелочных металлов, поскольку при этом происходит реакция его восстановления.
Огнегасительные средства - водные растворы солей. Распространены растворы бикарбоната натрия, хлоридов кальция и аммония, глауберовой соли и др. Соли, выпадая в осадок из водного раствора, образуют изолирующие пленки на поверхности.
Галоидоуглеводородные огнегасительные средства позволяют тормозить реакции горения. К ним относятся: тетрафтордибромметан (хладон 114В2), бромистый метилен, трифторбромметан (хладон 13В1) и др. Эти составы имеют большую плотность, что повышает их эффективность, а низкие температуры замерзания позволяют использовать при низких температурах. Ими можно гасить любые очаги, включая электроустановки, находящиеся под напряжением.
Огнетушащие порошки представляют собой мелкодисперсные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию. Их огнетушащая способность в несколько раз превышает способность галоидоуглеводородов. Они универсальны, так как подавляют горение металлов, которые нельзя тушить водой. В состав порошков входят: бикарбонат натрия, диаммонийфосфат, аммофос, силикагель и т. п.
Все виды пожарной техники подразделяются на следующие группы:
- пожарные машины (автомобили и мотопомпы);
- установки пожаротушения;
- огнетушители;
- средства пожарной сигнализации;
- пожарные спасательные устройства;
- пожарный ручной инструмент;
- пожарный инвентарь.
Каждое промышленное предприятие должно быть оснащено определенным числом тех или иных видов пожарной техники в соответствии с общесоюзными и ведомственными нормами.
Первичные средства пожаротушения служат для ликвидации небольших загораний. К ним относятся: пожарные стволы, действующие от внутреннего пожарного трубопровода, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и др.
Места размещения пожарной техники должны быть обозначены указательными знаками. Подходы к огнетушителям и другому оборудованию пожаротушения должны быть удобны и не загромождены.
На производствах категорий А, Б, В и Е применяют стационарные установки пожаротушения, в которых все элементы смонтированы и постоянно находятся в готовности к действию. Они могут быть автоматическими или дистанционными (приводятся в действие людьми).
Наибольшее распространение приобрели спринклерные установки
. Они представляют собой сеть водопроводных труб, расположенных под перекрытием. В трубах постоянно находится вода. В них через определенные расстояния вмонтированы оросительные головки - спринклеры.
Водяные оросители:
а - спринклер;
б - дренчер;
1 -насадок;
2 и 4 - рычаги;
3 - легкоплавкий замок;
5 - розетка;
6 - клапан
В обычных условиях отверстие в спринклерной головке закрыто легкоплавким замком-клапаном. При повышении температуры до 70...180oС замок плавится и отбрасывается, вода поступает в головку, ударяется о розетку и разбрызгивается.
В таких установках вскрываются лишь головки, оказавшиеся в зоне высокой температуры. Их число определяют, исходя из условия: один спринклер орошает 9... 12 м2 площади пола.
Однако спринклеры обладают инерционностью - вскрываются через 2...3 мин после повышения температуры в помещении.
Если воду надо подавать сразу на всю площадь, то применяют дренчерные установки, в которых вместо спринклерной головки установлен дренчер. Отверстие в последнем открыто, поэтому установку пускают в действие дистанционным клапаном, подавая воду сразу во все трубы.
Кроме водяных применяют пенные спринклерные и дренчерные установки. Для создания пены их оборудуют специальными оросителями и генераторами.
На предприятиях используют также стационарные установки пожаротушения - паровые, воздушно-пенные, аэрозольные и порошковые.
Огнетушители предназначены для тушения загораний и пожаров в начальной стадии их развития. Они подразделяются на воздушно-пенные, химические пенные, жидкостные, углекислотные, аэрозольные и порошковые.
Наиболее распространены химические пенные огнетушители ОХП-10, ОП-М и ОП-9ММ. Огнетушитель ОХП-10 (рис. 9.2.) представляет собой стальной сосуд вместимостью около 10 л с горловиной и закрытой крышкой, снабженной запорным устройством. Последнее состоит из штока, пружины и резинового клапана, предназначенного для того, чтобы закрывать вставленный вовнутрь огнетушителя полиэтиленовый стакан для кислотной части заряда огнетушителя.
Схема химического пенного огнетушителя ОХП-10:
1 - корпус;
2 - кислотный стакан;
3 - боковая ручка;
4 - горловина;
5 - рукоятка;
6 - шток;
7 - крышка;
8 - спрыск;
9 - клапан;
10 - предохранитель;
11 - нижняя ручка.
На горловине сосуда установлена насадка с отверстием (спрыск). Отверстие закрыто мембраной, которая предотвращает вытекание жидкости из огнетушителя. Она разрывается при давлении 0,08-0,14 МПа. В корпусе огнетушителя находится щелочная часть заряда - водный раствор двууглекислой соды с добавкой пенообразователя.
Для приведения огнетушителя в действие поворачивают ручку запорного устройства на 180o, переворачивают огнетушитель вверх дном и направляют насадкой в очаг загорания. При повороте ручки открывается кислотный стакан и кислотная и щелочная части заряда смешиваются, в результате их взаимодействия образуется углекислый газ, который интенсивно перемешивает жидкость, образуя пену. Давление в корпусе огнетушителя повышается, и пена выбрасывается через насадку наружу.
Для тушения различных веществ (кроме щелочных и щелочноземельных металлов) и электроустановок, находящихся под напряжением до 10 кВ, промышленность выпускает углекислотные огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8, ОУ-25, ОУ-80 и ОУ-400. Углекислый газ в баллонах огнетушителей находится под давлением 6... 15 МПа.
Для приведения в действие огнетушителя его раструб направляют на очаг горения и нажимают курок затвора. При выходе из баллона газ, расширяясь, охлаждается и выходит в виде хлопьев.
Огнетушитель ОУ-2:
1 - баллон;
2 - курок;
3 - вентиль;
4 - раструб.
Для прекращения горения необходимо: не допустить проникновения в зону горения окислителя (кислорода воздуха), а также горючего вещества; охладить эту зону ниже температуры воспламенения (самовоспламенения); разбавить горючие вещества негорючими; интенсивно тормозить скорость химических реакций в пламени (ингибированием); механически срывать (отрывать) пламя.
На этих принципиальных методах и основаны известные способы и приемы тушения пожаров.
К огнегасительным веществам относятся: вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.
Огнетушащие вещества и аппараты пожаротушения
В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения:
изоляция очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими загами концентрации кислорода до значения, при котором не может происходить горение;
охлаждение очага горения ниже определенных температур;
интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени;
механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа и воды;
создание условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы.
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.
Наряду с этим вода обладает свойствами, ограничивающими область ее применения. Так, при тушении вододй нефтепродукты и многие другие горючие жидкости всплывают и продолжают гореть на поверхности, поэтому вода может оказаться малоэффективной при их тушении. Огнетушащий эффект при тушении водой в таких случаях может быть повышен путем подачи ее в распыленном состоянии.
Одним из основных условий, которым должны удовлетворять наружные водопроводы, является обеспечение постоянного давления в водопроводной сети, поддерживаемого постоянно действующими насосами, водонапорной башней или пневматической установкой. Это давление часто определяют из условия работы внутренних пожарных кранов.
Для того, чтобы обеспечить тушение пожара в начальной стадии его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устраивают внутренние пожарные краны.
По способу создания давления воды пожарные водопроводы подразделяют на водопроводы высокого и низкого давления. Пожарные водопроводы высокого давления устраивают таким образом, чтобы давление в водопроводе постоянно было достаточным для непосредственной подачи воды от гидрантов или стационарных лафетных стволов к месту пожара. Из водопроводов низкого давления передвижные пожарные автонасосы или мотопомпы забирают воду через пожарные гидранты и подают ее под необходимым давлением к месту пожара.
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. Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном растворе минеральных солей, содержащем пенообразующее вещество.
Применение химической пены в связи с высокой стоимостью и сложностью организации пожаротушения сокращается.
Пеногенерирующая аппаратура включает воздушно-пенные стволы для получения низкократной пены, генераторы пены и пенные оросители для получения среднекратной пены.
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. Особое место среди огнетушащих составов занимает двуокись углерода (углекислый газ), которую применяют для тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, сушильных печей, стендов для испытания электродвигателей и т.д.
Следует помнить, однако, что двуокись углерода нельзя применять для тушения веществ, в состав молекул которых входит кислород, щелочных и щелочноземельных метталов, а также тлеющих материалов. Для тушения этих веществ используют азот или аргон, причем последний применяют в тех случаях, когда имеется опасность образования нитридов металлов, обладающих взрывчатыми свойствами и чувствительностью к удару.
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).
Галоидоуглеводороды плохо растворятся в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Огнетушащие свойства галоидированных углеводородов возрастают с увеличением моряной массы содержащегося в них галоида.
Галоидоуглеводородные составы обладают удобными для пожаротушения физическими свойствами. Так, высокие значения плотности жидкости и паров обуславливают возможность создания огнетушащей струи и проникновения капель в пламя, а также удержание огнетушащих паров около очага горения. Низкие температуры замерзания позволяют использовать эти составы при минусовых температурах.
В последние годы в качестве средств тушения пожаров применяют порошковые составы на основе неорганических солей щелочных металлов. Они отличаются высокой огнетушащей эффективностью и универсальностью, т.е. способностью тушить любые материалы, в том числе нетушимые всеми другими средствами.
Порошковые составы являются, в частности, единственным средством тушения пожаров щелочных металлов, алюминийорганических и других металлоорганических соединений (их изготавливает промышленность на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, фосфорно-аммонийных солей, порошок на основе грифита для тушения металлов и т.д.).
У порошков есть ряд преимуществ перед галоидоуглеводородами: они и продукты их разложения не опасны для здоровья человека; как правило, не оказывают корроизионного действия на металлы; защищают людей, производящих тушение пожара, от тепловой радиации.
Аппараты пожаротушения
Аппараты пожаротушения подразделяют на передвижные (пожарные автомашины), стационарные установки и огнетушители (ручные до 10 л. и передвижные и стационарные объемом выше 25 л.).
Пожарные автомашины делят на автоцистерны, доставляющие на пожар воду и раствор пенообразователя и оборудованные стволами для подачи воды или воздушно-механической пены различной кратности, и специалные, предназначенные для других огнетушащих средств или для определенных объектов.
Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения без участия людей. Их монтируют в зданиях и сооружениях, а также для защиты наружных технологических установок. По применяемым огнетушащим средствам их подразделяют на водяные, пенные, газовые, порошковые и паровые. Стационарные установки могут быть автоматическими и ручными с дистанционным пуском. Как правило, автоматические установки оборудуются также устройствами для ручного пуска. Установки бывают водяными, пенообразующими и установки газового тушения. Последние эффективнее и менее сложныи громоздки, чем многие другие.
Огнетушители по виду огнетушащих средств подразделяются на жидкостные, углекислотные, химпенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошколвые и комбинированные. В жидкостных огнетушителях применяют воду с добавками (для улучшения самиваемости, понижения температуры замерзания и т.д.), в углекислотных - сжиженную двуокись углерода, в химпенных - водяные растворы кислот и щелочей, в хладоновых - хладоны 114В2, 13В1, в порошковых - порошки ПС, ПСБ-3, ПФ и т.д. Огнетушителями маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его вместимость (объем).
Применение огнетушителей:
Углекислотные - тушение объектов под напряжением до 1000В.
Химпенные - тушение твердых материалов и ГЖ на площади до 1 кв.м.
Воздушнопенные - тушение загорания ЛВЖ, ГЖ, твердых (и тлеющих) материалов (кроме метталов и установок под напряжением).
Хладоновые - тушение загорания ЛВЖ, ГЖ, горючих газов.
Порошковые - тушение материалов, установок под напряжением; заряженные МГС, ПХ - тушение металлов; ПСБ-3, П-1П - тушение ЛВЖ, ГЖ, горючих газов.
Подпожаротушением подразумевается комплекс мероприятий, направленных на ликвидацию возникшего пожара .
Поскольку для возникновения и развития процесса горения, обусловливающего явления пожара, необходимо одновременное сочетание горючего вещества, окислителя и непрерывного потока тепла от очага пожара к горючему материалу, то для прекращения горения достаточно исключить какой-либо из этих элементов. Подавление горения, прежде всего, связано с уменьшением скорости реакции. Таким образом, прекращение горения можно добиться снижением содержания горючего компонента, уменьшением концентрации окислителя, увеличением энергии активации реакции и, наконец, снижением температуры процесса.
Всеспособы подавления горения или тушения пожаров можно разделить на четыре категории (рис. 23) :
1) способы охлаждения;
2) способы разбавления;
3) способы изоляции;
4) способы химического торможения реакций.
Для тушения пожаров применяют различные огнетушащие вещества и составы (средства тушения). В настоящее время в качестве средств тушения используют:
– воду , которая может подаваться в очаг пожара сплошными или распыленными струями;
– пены (воздушно-механическая различной кратности и химическая), представляющие собой коллоидные системы, состоящие из пузырьков воздуха (в случае воздушно-механической пены) или диоксида углерода (в случае химической пены), окруженных пленками воды;
– инертные газовые разбавители (диоксид углерода, азот, аргон, водяной пар, дымовые газы);
– гомогенные ингибиторы - низкокипящие галогеноуглеводороды (хладоны);
– гетерогенные ингибиторы - огнетушащие порошки;
– комбинированные составы .
Рис. 23. Способы тушения пожаров
Вода является наиболее широко применяемым средством тушения.
Большинство пожаров (60-80 %) у нас в стране относятся к пожарам классов А и В, которые тушат с применением воды. Воду применяют в виде компактных и распыленных струй, как для тушения очага горения, так и для защиты соседних негорящих объектов (рис. 24 и 25).
Огнетушащий эффект воды состоит в охлаждении зоны горения испаряющейся водой (при испарении 1 л воды поглощается 2684 кДж теплоты), в снижении концентрации кислорода образующимся паром ( 1 л воды образует 1700 л пара) и в механическом срыве пламени струи.
Рис. 24. Тушение пожара тонкораспыленной водой
Рис. 25. Система пожаротушения тонкораспыленной водой
Удельный расход воды на тушение твердых материалов составляет от 40 до 400 л/м 2 .
Существенный недостаток воды - ее электропроводность, поэтому ею нельзя тушить электроустановки под напряжением во избежание поражения человека электрическим током.
Еще недостатками воды являются ее невысокая смачивающая (и, следовательно, проникающая) способность при тушении волокнистых материалов (древесина, хлопок и др.) и высокая подвижность, ведущая к большим потерям воды и порче окружающих предметов. Для преодоления этих недостатков к воде добавляют поверхностно-активные вещества (смачиватели) и вещества, повышающие вязкость (натрий карбоксиметилцеллюлоза).
Следует иметь в виду, что воду в виде компактных струй нельзя применять для тушения металлов и их гидридов и карбидов, металлорганических соединений, нефтепродуктов и пылей (во избежание образования взрывоопасных смесей).
Пены. Воздушно-механическую пену получают при интенсивном смешивании водного раствора пенообразователя (2-6 %) с воздухом в воздушно-пенных стволах, пеногенераторах и огнетушителях.
Важной характеристикой пены является кратность, определяемая отношением объема пены к объему ее жидкой фазы. По кратности пены подразделяют на низкократную (до 30), среднекратную (30-200) и высокократную (свыше 200).
Огнетушащий эффект воздушно-механической пены основан на изоляции горючих веществ и зависит от ее кратности и стойкости (времени разрушения под действием огня). С повышением кратности увеличивается объем получаемой пены, но падает ее стойкость. Поэтому оптимальной считают кратность 70-150 (стойкость такой пены составляет 3-5 мин).
Воздушно-механическую пену получают с помощью пеногенерирующей аппаратуры и специальных добавок - пенообразователей (ПО), обеспечивающих снижение поверхностного натяжения на границе вода-воздух и облегчения образования коллоидной системы. В качестве ПО используют соли органических сульфокислот, фторированных соединений и др. В частности, известны ПО-1Д, ПО-ЗАИ, ПО-6К - для тушения нефтепродуктов, твердых материалов, а также ПО-1С, ПО «Форэтол» - для тушения полярных ЛВЖ (спиртов, эфиров, ацетона и др.).
Воздушно-механическая пена отличается низкой электропроводностью, безвредностью для людей, животных, высокой эффективностью, экономичностью получения. Ее широко применяют для тушения нефтепродуктов, других легковоспламеняющихся жидкостей, а также различных твердых металлов и веществ, пожаров класса А и В (рис. 26).
Воздушно-эмульсионная пена представляет собой разновидность механической пены, в заряд которой входит большое количество поверхностно-активных веществ, а также антифриз, органические и неорганические добавки, расширяющие область ее применения и позволяющие получить водную эмульсию кратностью ниже 4.
Из инертных разбавителей для тушения пожаров (чаще в замкнутых объемах) применяют диоксид углерода, азот, аргон, водяной пар, дымовые газы. Их огнетушащая концентрация в воздухе колеблется в пределах 30-40 %. Газы хранят в сжиженном состоянии в баллонах (в таком виде они занимают меньший в 500 раз объем и их легче подавать в зону горения).
Рис. 26. Система пожаротушения с помощью воздушно-механической пены
на военно-воздушной базе «Иглин» во Флориде
Диоксид углерода при выпуске из баллона переходит в твердое состояние в виде белых хлопьев с температурой минус 78,5 ° С, а в зоне горения - в газообразное, отбирая теплоту (570 кДж на 1 кг твердого диоксида углерода) и проявляя охлаждающее действие. Он токсичен, при содержании в воздухе до 10 % опасен, а 20 % - смертельно опасен для человека (смертельно опасная концентрация для человека ниже огнетущащей). Такая концентрация может наступить при длительном применении его в помещениях очень малого объема.
Гомогенные ингибиторы представляют собой соединения атомов углерода и водорода, атомы водорода в них частично или полностью замещены атомами галоидов (фтор, хлор, бром). К ним относятся тетрафтордибромэтан (хладон 114 В2), бромистый метилен, трифтордибромэтан (хладон 13В1) и др. Их огнетушащее действие основано на химическом торможении реакции горения (обрыв ее цепной реакции). Поэтому галоидоуглеводородные составы называют также ингибиторами или флегматизаторами. Область их применения очень разнообразна, эффективность в несколько раз выше воды, инертных газов. Основной недостаток - токсичность (при попадании на кожу и вдыхании). В последнее время выяснилось, что некоторые хладоны являются экологически вредными веществами, разрушающими озоновый слой Земли. Причем именно наиболее эффективные при пожаротушении бром содержащие хладоны оказались наиболее вредными. Содержащие только фтор хладоны не оказывают разрушающего действия на озоновый слой. Из-за экологической вредности бромхлорсодержащие хладоны согласно решениям международных форумов должны быть изъяты из употребления. Предпринятые во многих странах поиски альтернативы хладонам привели к созданию ряда так называемых «чистых» средств объемного тушения. Наиболее приемлемыми из них оказались полностью фторированные углеводороды C 4 F 10 (перфторбутан) и (перфторциклобутан), а также хладоны 23(CF 3 Н), 125(С 2 F 5 Н) 227(C 3 F 7 H). По огнетушащей способности они примерно в два раза уступают бромхладонам и поэтому не могут в полной мере удовлетворить потребности практики.
Повышения эффективности подобных огнетушащих средств можно достигнуть путем совмещения указанных хладонов с веществами, обладающими ингибирующими горение свойствами и являющимися экологически безвредными. При этом достигается эффект синергизма, заключающийся в нелинейном усилении огнетушащего действия таких комбинаций. На основе этих представлений разработан новый газовый состав ТФМ-18И, представляющий комбинацию хладона 23 (90 % масс.) и йодистого метила (10 % мас.). Йодсодержащий компонент является экологически чистым ингибитором горения, благодаря чему огнетушащая способность состава оказалась на 30 % выше хладона 23.
Гетерогенные ингибиторы (порошковые составы) получили наибольшее распространение в связи с высокой эффективностью тушения практически всех веществ и материалов, универсальностью и экономичностью.
Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли (карбонаты и бикарбонаты натрия и калия, фосфорноаммонийные соли, хлориды натрия и калия и др.) с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. К достоинствам порошков относятся их высокая огнетушащая способность и универсальность (возможность тушения различных материалов, в том числе таких, которые нельзя тушить водой, пенами, хладонами). Механизм огнетушащего действия порошков заключается в ингибировании процесса горения из-за гибели активных центров пламени на поверхности твердых частиц или в результате их взаимодействия с газообразными продуктами разложения порошков.
Для тушения пожаров класса А применяют порошок АВСЕ (основной компонент фосфорно-аммонийные соли), для пожаров классов В, С и Е - порошки ВСЕ (бикарбонат натрия или калия, сульфат калия и др.) или АВСЕ, для пожаров класса Д - порошок Д (хлорид калия, графит).
Комбинированные составы соединяют в себе свойства различных огнетушащих веществ и, как правило, состоят из дешевых носителей и сильных ингибиторов горения. К таким составам относятся водогалоидоуглеводородные эмульсии, комбинации воздушно-механической пены с бромхладонами, газожидкостные смеси хладонов 114В2 (жидкость) и 13В1 (газ), комбинированные азотно-хладоновый и углекислотно-хладоновый составы для объемного тушения. Применение комбинированных составов позволяет значительно повысить эффективность тушения пожаров.
В последнее время все более широкое применение находит принципиально новое средство объемного тушения -аэрозольный огнетушащий состав (АОС), получаемый сжиганием твердотопливной композиции (ТТК) окислителя и восстановителя (горючего). В качестве окислителя обычно используются неорганические соединения щелочных металлов (преимущественно нитрат (KNO 3) и перхлорат (K СlO 4) калия), в качестве горючего-восстановителя - органические смолы (например, такие, как эпоксидная, идитол и т. п.). Эти ТТК могут гореть без доступа воздуха. Образуемый в качестве продукта сгорания аэрозоль состоит из газовой фазы - преимущественно диоксида углерода - и взвешенной конденсированной фазы в виде тончайшего порошка, аналогичного огнетушащим порошкам на основе хлорида и карбоната калия и отличающегося от обычных порошков значительно большей дисперсностью (размер частиц обычных порошков около 5 ∙ 10 –5 м, а твердых частиц в АОС - около 10 –6 м, т. е. различие примерно в 50 раз).
Заранее
изготавливать, а главное, хранить порошок с размером частиц
10 –6
м
из-за склонности к слеживанию практически невозможно. Получаемый в момент
пожара АОС благодаря большой дисперсности отличается исключительно высокой
огнетушащей способностью, в 5-8 раз превышающей огнетушащую способность
наиболее эффективных средств пожаротушения - огнетушащих порошков и
хладонов, и более чем на порядок все другие средства (CO 2 , N 2 ,
C 4 F 10 и др.).
АОС оказался наилучшей альтернативой экологически вредным хладонам. Помимо высокой эффективности АОС характеризуются низкой токсичностью, отсутствием экологической вредности и коррозионной активности, легкостью использования в системах автоматики, отсутствием необходимости в сосудах под давлением и в системах распределительных трубопроводов. Благодаря этим качествам применение АОС оказалось значительно более экономичным, чем все другие способы пожаротушения.
Свойства АОС в сравнении с другими средствами объемного тушения показаны в табл. 8.
Таблица 8. Аэрозольный огнетушащий состав
в сравнении с другими средствами объемного тушения
|
Показатель |
АОС |
Хладон 13В1 |
СО 2 |
Порошки |
C 4 F 10 |
|
Огнетушащая концентрация (ОК), кг/м 3 |
0,05 |
0,3 |
0,7 |
0,25 |
0,7 |
|
Токсичность (класс вредности) по ГОСТ 12.1.007-76 |
|||||
|
Озоноразрушающее действие |
Нет |
Сильное |
Нет |
Нет |
Нет |
К достоинствам АОС, по сравнению со всеми другими средствами объемного тушения, относится также возможность тушения пожаров подкласса А1 (тлеющие материалы). Эта возможность обеспечивается при времени разгорания очага пожара не более 3 мин. При более длительном времени очаг уходит в глубь материала так далеко, что его не достигают даже мельчайшие частицы АОС.
Наряду с достоинствами АОС обладает и недостатками, связанными с высокой температурой АОС (1500 К) и с наличием открытого форса пламени.
Первый недостаток обусловливает снижение огнетушащей способности из-за того, что горячий аэрозоль конвективно всплывает под потолок и только по мере охлаждения достигает очагов пожара на нижней отметке помещения. Исследования показали, что в помещении высотой 3 м время тушения нижних очагов составило около 3 мин. За это время заметное количество аэрозоля теряется через неплотности. При большей высоте помещения время достижения нижних очагов будет еще больше.
Второй недостаток не позволяет использовать АОС в помещениях категорий А и Б и, кроме того, при ложном срабатывании форс пламени может вообще оказаться причиной пожара (что неоднократно имело место с генераторами типа СОТ).
Для устранения этих недостатков созданы специальные генераторы типа «Габар», с помощью которых температура АОС снижается до 140-200 ° C, ликвидируется открытый форс пламени. Испытания генераторов показали, что они успешно тушат пожары классов А1, А2, В1, B2, С и Е с удельным расходом около 0,045-0,1 кг/м 3 (в зависимости от степени герметичности защищаемого объекта), а также являются взрывобезопасными и решением Госгортехнадзора России допущены к защите взрывопожароопасных объектов химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей отраслей промышленности.
Покрывала, песок и землю применяют для тушения небольших очагов горения. Их огнетушащий эффект основан на изолировании горючих веществ от кислорода воздуха.
Приветствую вас, дорогие друзья на своем блоге. Сегодня я хочу поговорить с вами про способы тушения пожара. Современный мир таит не мало опасностей для человека. Дома вы находитесь или в офисе, едете в лифте или транспорте – чрезвычайные ситуации могут возникнуть в любой момент. И я вовсе не хочу сейчас нагнетать обстановку, запугивая своих читателей. А лишь хочу предостеречь, уберечь и донести, насколько важно знать информацию, которая поможет быстро справиться с опасностью, предотвратить ее.
Современная система образования построена таким образом, чтобы «влить» в учащегося как можно больше информации: алгебра с ее интегралами и дифференциалами, геометрия, физика…. На уроках химии задают такие задачи, которые могут понадобиться разве что ученым в лабораториях.
Водой следует ликвидировать пожар класса А. Любые твердые горючие предметы быстро и эффективно тушатся водой, которая не только быстро снижает температуру горения, но и образует пар, который перекрывает доступ кислорода.
Песок используют для прекращения доступа кислорода. Он быстро снижает высокую температуру и отлично подходит для класса пожара С – горение газообразных веществ. Если в зоне действия пожара находится электроустановка или электропроводка, то категорически запрещается тушить мокрым песком такие предметы, так как он отлично проводит ток. Ну и, конечно, песок не должен содержать каких-либо посторонних горючих материалов.
Одеялом, как я уже говорил, можно потушить малый очаг возгорания. Например, электропроводку, электрический искрящийся инструмент. Только не следует размахивать из стороны в сторону, сбивая пламя. Во-первых, весь смысл в полном преграждении доступа кислорода к очагу возгорания. Во-вторых, вы можете получить серьезную травму, так одеяло тоже может само по себе загореться и своими движениями вы только распространите огонь.
Огнетушитель . Лучшее средство для первичной ликвидации пламени. В зависимости от категории пожара и класса помещения, существует несколько видов баллонов: пенные , порошковые , аэрозольные, углекислотные и т.д. Применять его нужно быстро, направляя струю в самый центр очага, сбивая пламя снизу вверх.
В этой статье я постарался максимально разобрать многообразие приемов и способов тушения пожара, которые помогут вам справиться с чрезвычайной ситуацией до приезда пожарной бригады.
Разумеется, если у вас загорелся жир на сковороде или заискрил электрический прибор , загорелось одеяло от нагревательного бытового прибора – любой из нас в состоянии быстро принять меры. Но вот если вы уже упустили момент первичной ликвидации огня, то следует незамедлительно вызывать пожарную службу. Не стройте из себя героя и не теряйте времени на неумелые попытки потушить огонь.
Я искренне желаю вам никогда не попадать в подобные ситуации, но, как говорится: «Кто предупрежден, тот вооружен». Поделитесь в комментариях своим опытом тушения пожара, а еще лучше поделитесь с другом в социальной сети этой полезной информацией. Подписывайтесь на обновления моего блога и я вас обязательно вооружу всеми полезными знаниями на подобную тему.
Страница 1 из 2
Для тушения пожара используют различные огнегасительные средства. Ими могут быть вещества или материалы, которые способствуют прекращению горения.
Огнегасительные средства должны обладать высокой эффективностью тушения, т. е. при малом расходе их на единицу площади или объема быстро прекращать горение, быть безопасными при пользовании и хранении, безвредными.
Количество применяемых огнегасительных средств для тушения зависит от интенсивности их подачи, площади и времени тушения пожара. Интенсивность подачи средств тушения определяется их количеством, подаваемым в единицу времени на единицу площади (в л/сек на 1 м 2 ) . Время тушения зависит от огнегасительных свойств применяемых средств, интенсивности их подачи и взаимодействия с горящими веществами.
Основными средствами тушения пожаров являются: вода, пар водяной, химическая и воздушно-механическая пена, инертные газы, огнегасительные вещества и жидкости, песок и покрывала.
Вода - самое распространенное огнегасительное средство. Огнегасительные свойства ее определяются теплоемкостью, парообразованием, подвижностью, смачиваемостью и др.
Благодаря значительной теплоемкости и большой скрытой теплоте парообразования вода обладает высокими свойствами охлаждения горящего вещества или материала.
Огнегасительные свойства воды повышаются, если в нее вводить двууглекислый натрий, поваренную соль, квасцы и др. Для повышения эффективности тушении волокнистых веществ, особенно хлопка в кипах, в воду добавляют смачиватели.
Наибольшее применение из смачивателей получили растворы сульфонола (НП-1) и некаля (НБ). Использование их позволяет сократить расходы воды при тушении пожаров хлопка, волокнистых, порошкообразных и других материалов.
Вода как огнегасительное средство применяется в виде компактной, тонкораспыленной и мелкораспыленной струй. При подаче воды компактными струями горение вещества прекращается вследствие охлаждения или изоляции его, а также в результате ударной силы струй и сосредоточения больших масс воды на малой площади.
Наибольшая эффективность тушения пожаров ударными действиями водных струн достигается из стволов литер «А»* на расстоянии от спрыска их до горящего вещества до 5 м и из лафетных стволов на расстоянии до 10 м .
Если горящую древесину тушить компактной водяной струей кратковременно (до 3 сек), горение ее может возобновиться через 3-4 мин под воздействием лучистой теплоты очага пожара. Это объясняется тем, что древесный уголь обладает малой теплопроводностью и при попадании воды температура его снижается только в верхнем слое.
Горючие жидкости, нерастворимые в воде (керосин, нефть и т. п.), тушат мощными компактными струями (если толщина слоя жидкости небольшая). Под влиянием ударного действия струи горящая жидкость перемешивается с водой в месте удара струи. При этом горящая жидкость охлаждается, вследствие чего интенсивное испарение и горение ее прекращаются. Остатки несгоревшей жидкости всплывают на поверхность воды, так как они легче по удельному весу.
Горение жидкостей, растворяющихся в воде (спирты, ацетон и др.), прекращается, если разбавить их водой. Для разбавления 1 объема этилового спирта требуется 7 объемов воды, а для разбавления 1 объема ацетона - 30 объемов воды.
Распыленная струя воды по огнегасительному действию значительно эффективнее компактной. При ее использовании снижается ударное действие и дальность подачи воды, но сокращается расход ее и увеличивается поверхность орошения.
Входя в сферу горения, распыленная струя, воды соприкасается всей своей поверхностью с продуктами горения и нагретыми газами. При этом вода нагревается и превращается в пар. Распыленной струей можно рассеять и охладить дым, горючие газы и пары.
Эффективность действия распыленной струи воды зависит от степени ее распыления. Водой, распыленной до туманообразного состояния, можно тушить твердые, газообразные, пылеобразные и легкогорючие вещества, темные и светлые нефтепродукты. При этом интенсивность подачи ее должна быть по менее 0,2 л/сек/м 2 .
Тушить распыленной водяной струей жидкости, не с м е ш вающиеся с водой, температура воспламенения которых находится в пределах 50-120°С (дизельное топливо, керосин), можно в том случае, если величина капель водяной струи не более 0,4 мм .
Для тушения таких же жидкостей, но имеющих температуру воспламенения ниже 50° С (бензин, нефть), целесообразно применять распыленную водяную струю с размером капель менее 0,3
мм
.
