Огнетушащие вещества разбавления

2.1. Условия прекращения горения

При
горении в зоне реакции (тонкий светящийся
слой пламени) выделяется теплота Q.
Часть этого тепла передается внутрь
зоны горения Qг,
а другая — в окружающую среду Qср.
Внутри зоны горения теплота расходуется
на нагрев горючей системы, способствует
продолжению процесса горения, а в
окружающей среде тепловые потоки
воздействуют на горючие материалы,
конструкции и при определенных условиях
могут вызвать воспламенение их или
деформацию.

При установившемся
горении в зоне реакции существует
тепловое равновесие, которое выражается
формулой:

Q
= Qг
+ Qср
(2.1)

Q
— общее количество теплоты, выделенной
в зоне реакции горения, кДж.

Каждому
тепловому равновесию соответствует
определенная температура горения Тг,
которая иначе называется температурой
теплового
равновесия
.
При этом состоянии скорость тепловыделения
равна скорости теплоотдачи. Данная
температура не является постоянной,
она изменяется с изменением скоростей
тепловыделения и теплоотдачи.

Задача
подразделений пожарной охраны заключается
в том, чтобы конкретными действиями
добиться такого понижения температуры
в зоне реакции, при которой горение
прекратится. Абсолютный предел такой
температуры называется температурой
потухания
.
В процессе тушения пожара условия
потухания создаются: охлаждением
зоны
горения или горящего вещества;изоляциейреагирующих
веществ от зоны горения; разбавлениемреагирующих
веществ;химическим
торможением

реакции горения.

В практике тушения
пожаров чаще всего используют сочетание
приведенных принципов, среди которых
один является в ликвидации горения
доминирующим, а остальные способствующими.

Вид
и характер выполнения боевых действий
в определенной последовательности
,
направленных на создание условия
прекращение горения, называют способом
тушения пожара. Способы тушения пожаров
по принципу, на котором основано условие
прекращения горения, подразделяются
на четыре группы (рис. 2.1): 1) способы,
основанные на принципе охлаждения зоны
горения или горящего вещества; 2) способы,
основанные на принципе изоляции
реагирующих веществ от зоны горения;
3) способы, основанные на принципе
разбавления реагирующих веществ; 4)
способы, основанные на принципе
химического торможения реакции горения.

Приемы ограничения
распространения горения (локализации
пожара) подразделяют также на четыре
группы, основные из которых приведены
на рис. 2.2.

СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ
ПОЖАРОВ

СПОСОБЫ

ОХЛАЖДЕНИЯ

СПОСОБЫ

ИЗОЛЯЦИИ

СПОСОБЫ

РАЗБАВЛЕНИЯ

СПОСОБЫ

ХИМИЧЕСКОГО
ТОРМОЖЕНИЯ РЕАКЦИИ

СПЛОШНЫМИ
СТРУЯМИ ВОДЫ

РАСПЫЛЕННЫМИ
СТРУЯМИ ВОДЫ

ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ
ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ

СЛОЕМ ПЕНЫ

СЛОЕМ ПРОДУКТОВ
ВЗРЫВА ВВ

СОЗДАНИЕМ
РАЗРЫВА В ГОРЮЧЕМ ВЕЩЕСТВЕ

СЛОЕМ ОГНЕТУШАЩЕГО
ПОРОШКА

ОГНЕЗАЩИТНЫМИ
ПОЛОСАМИ

СТРУЯМИ
ТОНКОРАСПЫЛЕННОЙ ВОДЫ

ГАЗОВОДЯНЫМИ
СТРУЯМИ ОТ АГВТ

НЕГОРЮЧИМИ
ПАРАМИ И ГАЗАМИ

ГОРЮЧИХ
ЖИДКОСТЕЙ ВОДОЙ

ОГНЕТУШАЩИМ
ПОРОШКОМ

ГАЛОИДОУГЛЕВОДАМИ

Рис. 2.1. Способы
тушения пожаров.

ПРИЕМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ ГОРЕНИЯ НА ПОЖАРЕ

ПРИЕМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ
ОГНЕТУШАЩИМИ

СРЕДСТВАМИ

ПРИЕМЫ

ОГРАНИЧЕНИЯ
СОЗДАНИЯ ОГРАЖДЕНИЙ

ПРИЕМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ
СОЗДАНИЯ РАЗРЫВОВ

ПРИЕМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ
ИЗМЕНЕНИЕМ ГАЗООБМЕНА

СОЗДАНИЕМ
ПОЛОСЫ ТУШЕНИЯ

СОЗДАНИЕМ
ЗАЩИТНОЙ ЗОНЫ

БОННЫМИ
ОГРАЖДЕНИЯМИ

ЗЕМЛЯНЫМ ВАЛОМ
ИЛИ СТЕНОЙ

ПУТЕМ ЗАКРЫТИЯ
АРМАТУРЫ И СОЗДАНИЕМ ГИДРОЗАТВОРОВ

ТВЕРДЫМИ
ЭКРАНАМИ

РАЗРЫВОМ,
СОЗДАВАЕМЫМ ОТЖИГОМ

РАЗРЫВОМ,
СОЗДАВАЕМЫМ АЗБОРКОЙ (ВЫЕМКОЙ) ГОРЮЧЕГО
МАТЕРИАЛА

РАЗРЫВОМ,
СОЗДАВАЕМЫМ ВВ

ВЫТЕСНЕНИЕМ
ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ ИЗ АППАРАТОВ

ДЫМОСОСАМИ
ИВЕНТИЛЯЦИОННЫМИ УСТАНОВКАМИ

ПУТЕМ СОЗДАНИЯ
ОТВЕРСТИЙ В ОГРАЖДЕНИЯХ И КОНСТРУКЦИЯХ

Рис. 2.2. Приемы
локализации пожаров.

Огнетушащие средства, применяемые для тушения пожаров

Огнетушащие
средства ох­лаждения

Вода,
раствор воды со смачивателем, твер­дый
диоксид углерода (углекислота в
снего­образном виде), водные растворы
солей

Огнетушащие
средства изо­ляции

Огнетушащие
пены: химическая, воздушно-механическая;
огнетушащие порошковые со­ставы
(ОПС); ПС, ПСБ-3, СИ-2, П-1А; не­горючие
сыпучие вещества: песок, земля, шлаки,
флюсы, графит; листовые материалы:
покрывала, щиты.

Огнетушащие
средства раз­бавления

Инертные
газы диоксид углерода, азот, ар­гон;
дымовые газы, водяной пар,
тонкорас­пыленная вода, газоводяные
смеси, продук­ты взрыва ВВ, летучие
ингибиторы, образую­щиеся при
разложении галоидоуглеродов

Огнетушащие
средства хи­мического торможения
реакции горения

Галоидоуглеводороды
бромистый этил, хладоны 114В2
(тетрафтордибромэтан) и 13В1
(трифторбромметан); составы на основе
галоидоуглеводородов: 3,5, 4НД» 7,
БМ, БФ-1, БФ 2,
водобромэтиловые
растворы (эмульсии), огнетушащие
порошковые составы

Вода.
Удельная теплоемкость,
равная 4,19 Дж/(кгград),
придает воде хорошие охлаждающие
свойства. В условиях тушения пожара,
превращаясь в пар (из 1 л образуется 1700
л пара), вода разбавля­ет реагирующие
вещества. 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. Значительная термическая
стойкость воды (она разлагается на
кислород и водород при температуре 1700
°С) способствует ту­шению большинства
твердых материалов, а способность
растворять некоторые жидкости (спирты,
ацетон, альдегиды, органические кис­лоты)
позволяет разбавлять их до негорючей
концентрации. Вода растворяет некоторые
пары и газы, поглощает аэрозоли. Она
дос­тупна для целей пожаротушения,
экономически целесообразна, инер­тна
по отношению к большинству веществ и
материалов, имеет не­значительную
вязкость и несжимаемость. При тушении
пожаров воду используют в виде компактных,
распыленных и тонкораспыленных струй.
Однако вода характеризуется и
отрицательными свойствами: электропроводна
(см. гл. 8), имеет большую плотность (не
применя­ется для тушения нефтепродуктов
как основное огнетушащее средст­во)
, способна вступать в реакцию с некоторыми
веществами и бурно реагировать с ними
(см. ниже), имеет низкий коэффициент
использо­вания в виде компактных
струй, сравнительно высокую температу­ру
замерзания (затрудняется тушение в
зимнее время) и высокое поверхностное
натяжение —72,8-103
Дж/м2
(является показателем низкой смачивающей
способности воды).

Вода
со смачивателем.
Добавка
смачивателей позволяет значитель­но
снизить поверхностное натяжение воды
(до 36,4-103
Дж/м2).
В таком виде она обладает хорошей
проникающей способностью, за счет чего
достигается наибольший эффект в тушении
пожаров и особенно при горении волокнистых
материалов, торфа, сажи. Вод­ные
растворы смачивателей позволяют
уменьшить расход воды на 30…50 %, а также
продолжительность тушения пожара. Виды
сма­чивателей и их оптимальная
концентрация приведены в табл. 2.1.

Твердый
диоксид углерода
(углекислота в снегообразном виде)
тя­желее воздуха в 1,53 раза, без запаха,
плотность 1,97 кг/м3.
При нагревании переходит в газообразное
вещество, минуя жидкую фа­зу, что
позволяет применять его для тушения
материалов, которые портятся при
смачивании (из 1 кг углекислоты образуется
500 л газа). Теплота испарения при — 78,5
С
составляет 572,75 Дж/Кг. Неэлектропроводен,
не взаимодействует с горючими веществами
и материалами.

Твердый
диоксид углерода имеет широкую область
применения. Не используют его для
тушения загоревшихся магния и его
сплавов,
металлического
натрия и калия, так как при этом происходит
разло­жение углекислоты с выделением
атомарного кислорода. Твердый диоксид
углерода используют при тушении горящих
электроустано­вок, двигателей, при
пожарах в архивах, музеях, выставках и
дру­гих местах с наличием особых
ценностей.

ТАБЛИЦА 2.1. ОПТИМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ
СМАЧИВАТЕЛЕЙ В ВОДЕ

Смачиватель

Оптимальная
концентрация

% к воде

по массовому
содер­жанию

Смачиватель ДБ

0,2. . .0,25

0.002 . . .0,0025

Сульфанол:

НП-1

НП-5

Б

0,3. . .0,5

0,3 . . .0,5

1,5. . .1,8

0,003. . .0,005

0,003 . . . 0,005

0,015
. . . 0,018

Некаль НБ

0,7. . .0,8

0,007 . . .0,008

Вспомогательное
вещество:

ОП-7

ОП-8

1,5. . .2,0

1,5. . .2,0

0,615. . .0,02

0,015. . .0,02

Эмульгатор ОП-4

1,95. . .2,1

0,0195 . . .0.021

Пенообразователь:

ПО-1

ПО-1Д

3,5. . .4,0

6,0. . .6,5

0,035.
. .0,04

0,06. . .0,065

Огнетушащие вещества

Огнетушащие
вещества — вещества, обладающие
физико-химическими свойствами, которые
позволяют создать условия для прекращения
горения. К ним относятся вода, пены,
порошки, газы, аэрозоли.

Вода
является наиболее широко применяемым
средством тушения пожаров,
связанных с горением различных веществ
и материалов, обладает хорошими
огнегасящими свойствами вследствие
высокой теплоемкости и большой теплоты
парообразования. Резервуар для воды
должен быть объемом не менее 0,2 м3
и укомплектован ведрами. Может применяться
в виде сплошных и распыленных
(тонкораспыленных) струй. Воду нельзя
применять для тушения легковоспламеняющихся
жидкостей, имеющих меньшую, чем у воды,
плотность (бензин, керосин, минеральные
масла) и для тушения пожара в
электроустановках
, находящихся под
напряжением.

Углекислый газ
способствует ликвидации пожаров, главным
образом, за счет эффекта объемного
тушения. Он разбавляет воздух вокруг
пожара, пока содержание кислорода в нем
не снизится настолько, что станет
недостаточным для поддержания горения.
Поэтому его можно успешно применять
для тушения пожаров класса B, при которых
основная задача состоит в отделении
воспламеняющихся паров от кислорода,
содержащегося в воздухе. Углекислый
газ имеет очень ограниченный охлаждающий
эффект. Он может использоваться при
тушении пожаров класса A в ограниченных
помещениях, в которых содержание
кислорода может быть снижено настолько,
что пожар прекратится. Но тушение
углекислым газом требует времени. Нужная
концентрация углекислого газа должна
поддерживаться до тех пор, пока пожар
не прекратится полностью.

Огнетушащая пена
— коллоидная система, состоящая из
пузырьков газа, окруженных пленками
жидкости. Образуется при добавлении к
воде пенообразователей. Различают пены
низкой (до 20), средней (20—200) и высокой
(более 200) кратности. Наиболее эффективна
пена, полученная из фторсодержащих
пенообразователей, обладающих
пленкообразующим действием. Она может
использоваться для тушения твердых
материалов и всех классов горючих
жидкостей, кроме химически взаимодействующих
с водой.

Огнетушащие
порошки
— мелко измельченные (20—60 мкм) минеральные
соли с различными добавками, обеспечивающими
текучесть и препятствующими слеживаемости
(комкованию). Порошки общего назначения
используют для тушения горящих твердых
материалов, горючих жидкостей, газов и
электрооборудования под напряжением.
Порошки специального назначения
применяют для тушения металлов,
металлоорганических соединений.
Огнетушащие порошки обеспечивают
тушение пожара за счет охлаждения,
объемного тушения, экранирования теплоты
излучения и прерывания цепной реакции
горения.

Песок
используют для тушения небольших очагов
воспламенения электропроводки и горючих
жидкостей (мазута, красок, масла и т. п.).
Хранят его в ящиках (вместимостью 0,5, 1
или 3 м3)
вместе с совковой лопатой во всех цехах
и производственных помещениях.

Асбестовое
полотно
должно быть размером не менее 1×1 м. В
местах хранения легковоспламеняющихся
и горючих жидкостей
оно может быть
увеличено до 2×1,5 м или 2×2 м. Асбестовое
полотно набрасывают на горящую поверхность
и тем самым изолируют ее от окружающей
среды. Используют его также для защиты
от огня ценного оборудования, закрытия
печей и отверстий в трубах с горючими
материалами. Хранят в водонепроницаемом
футляре (чехле), один раз в три месяца
просушивают и очищают от пыли.

2.1. Условия прекращения горения

При
горении в зоне реакции (тонкий светящийся
слой пламени) выделяется теплота Q.
Часть этого тепла
передается внутрь зоны горения QГ,
а другая — в окружающую среду QСР.
Внутри зоны ку­рения теплота расходуется
на нагрев горючей системы, способствует
продолжению процесса горения, а в
окружающей среде тепловые потоки
воздействуют на горючие материалы,
конструкции и при оп­ределенных
условиях могут вызвать воспламенение
их или дефор­мацию.

При установившемся
горении в зоне реакции существует
тепло­вое равновесие, которое выражается
формулой

Q
=
QГ
+ QСР
(2.1)

где Q— общее количество
теплоты, выделенной в зоне реакции
горения, кДж.

Каждому
тепловому равновесию соответствует
определенная температура горения ТГ,которая иначе называется
температурой теп­лового
равновесия.
При этом
состоянии скорость тепловыделения
равна скорости теплоотдачи. Данная
температура не является пос­тоянной,
она изменяется с изменением скоростей
тепловыделения и теплоотдачи.

Задача
подразделений пожарной охраны заключается
в том, что­бы конкретными действиями
добиться такого понижения темпера­туры
в зоне реакции, при которой горение
прекратится. Абсолютный предел такой
температуры называется температурой
потухания.
В процессе
тушения пожара условия потухания
создаются: охлаждением
зоны горения или
горящего вещества; изоляцией
реагирую­щих веществ
от зоны горения; разбавлением
реагирующих веществ;
химическим торможением
реакции горения.

В практике тушения
пожаров чаще всего используют сочетание
приведенных принципов, среди которых
один является в ликвидации горения
доминирующим, а остальные способствующими

Вид
и характер выполнения боевых действий
в определенной последовательности,
направленных на
создание условия прекраще­ния горения,
называют способом тушения пожара.
Способы тушения пожаров по принципу,
на котором основано условие прекращения
горения, подразделяются на четыре группы
(рис. 2 1): 1) способы, основанные на принципе
охлаждения зоны горения или горящею
вещества; 2) способы, основанные на
принципе изоляции реагирую­щих веществ
от зоны горения; 3) способы, основанные
на принципе разбавления реагирующих
веществ; 4) способы, основанные на
прин­ципе химического торможения
реакции горения.

Приемы ограничения
распространения горения (локализации
по­жара) подразделяют также на четыре
группы, основные из которых приведены
на рис. 2.2.

Требования к огнетушащим веществам

Требований всего четыре. Вот они в порядке приоритетов:

Высокая эффективность в независимости от того, в какой установке или системе пожаротушения они применяются.
Низкая цена

Особенно это важно, если система пожаротушения охватывает большие площади объекта.
Нахождение в свободном доступе. Это важно для восполнения запасов

К примеру, если система тушения пожара основана на воде. Тогда оптимальный вариант – если на объекте сделаны большие запасы жидкости в резервуарах или система пожаротушения подключена к городскому водопроводу. Последний вариант лучше первого, потому что резервуары или водоемы не всегда могут обеспечить требуемый объем воды. Поэтому их емкости рассчитывают с учетом пожарной нагрузки объекта.
Безопасность для человека. В основном это относится к стационарным установкам, которые включаются в автоматическом режиме и откликаются на пожарные датчики. То есть система включается уже в то время, когда внутри здания еще находятся люди. И если испарения несут в себе токсичные вещества, то они впоследствии негативно скажутся на здоровье человека.

Из списка хорошо видно, что безопасность человека стоит не на первом месте. Поэтому проектировщики, составляя проекты систем пожаротушения, стараются учитывать последний фактор. К примеру, снабжают объекты пожарной сигнализацией, которая срабатывает раньше системы включения насосов. Или проектируют правильные пути эвакуации через помещения, где задымленность будет в разы меньше. Составляют пути отхода более короткими и безопасными.

Грамотно составленный план эвакуации

Классификация огнетушащих средств

Основы прекращения горения на пожаре под огнетушащими веществами понимает те составы и средства, которые способны воздействовать на химическую реакцию интенсивного окисления и прекращать пожар. Их классифицируют по доминирующему принципу действия:

  • Охладители. Преимущественно это теплоемкие жидкости, такие как вода. Так же активно используется диоксид углерода в твердом виде. Вещества, попадая в очаг пожара, отнимают большое количество тепла у термодинамической системы. Кроме этого, охладители меняют агрегатное состояние. Так вода трансформируется в пар, увеличиваясь в объеме в тысячи раз, вытесняет воздух и разбавляет концентрацию горючих веществ.
  • Разбавители. Эти составы работают на то, чтобы снизить концентрацию горючих веществ, тем самым снизить интенсивность возгорания или полностью купировать его. Так, процессы сжигания уменьшаются, меньше выделяется тепло и снижается газообмен. Одним из лучших разбавителей в этом случае является так же вода. Так же широко используется углекислота. Практика показывает, что большинство горючих материалов прекращают гореть при снижении концентрации в среднем до 15%.
  • Изоляторы. На сегодняшний день чаще всего в качестве изоляционных составов используется два вида пены: воздушно-механическая и химическая. При небольших возгораниях используются плотные ткани, войлок и прочее. И в этой группе средств эффективно показывает себя вода, которая создает на поверхности тонкий изолирующий слой.
  • Ингибиторы. Эти материалы обеспечивают прекращение цепной реакции сгорания. По меньшей мере, они обеспечивают ее торможение. Это эффективный метод, при небольших расходах, можно оперативно потушить серьезные возгорания. Но следует помнить о токсичности некоторых составов. Например, порошковые ингибиторы, которые подают из аэрозольных баллонов, не оседают на поверхности, а формируют облако. Преимущественно используются составы на основе фтора и брома.

Воздействие на пожар диоксидом углерода

Способы прекращения горения

Прекращение горения достигается определенными способами его тушения, направленными на создание условий, при которых процесс горения невозможен.

К таким способам относятся: по­нижение в зоне горения концентрации кислорода ниже 14% по «(обьему; изоляция горящего вещества от зоны горения; снижение » температуры в зоне горения ниже температуры самовоспламе­нении горючего вещества; охлаждение горящего вещества ниже температуры вспышки или воспламенения.

1. Понижение в зоне горения концентрации кислорода ниже 14% по объему обеспечивается плотным закрытием.всех проемов в горящем помещении (трюме) и введением в нее негорю­чих паров и газов (углекислого газа, дымовых газов, азота, водяного пара и др.).

Прекращение горения путем введения в зону горения него­рючих паров и газов дает хорошие результаты при тушении го­рящих жидкостей и некоторых твердых веществ. Неэффективен тот способ во время тушения волокнистых веществ, так как при концентрации кислорода ниже 14—18% по объему прекращается юлько пламенное их горение, но возможно тление.

Если твердые горючие вещества не способны при нагревании пыделять газообразные продукты, воспламенение таких ве­ществ, особенно содержащих целлюлозу, происходит тлением. Поэтому при прекращении горения твердых веществ необходимо еще длительное время поддерживать огнегасительные концент­рации в помещении (трюме), где возник пожар, прежде чем от­крыть его и обеспечить доступ воздуха в зону горения.

2. Прекращение горения путем изоляции горящего вещества от зоны горения осуществляется покрытием его несгораемыми материалами, (листовой сталью, войлоком, асбестом, асбесто­выми покрывалами или негорючими сыпучими материалами — песком, различными флюсами, жидкостями — водой, пеной и др.).

Способы изоляции могут применяться при тушении как твер­дых, жидких, так и газообразных веществ.

Эффективность тушения пожара данным способом зависит от скорости разрушения изолирующего слоя на нагретой поверхности горящего вещества.

3.  Снижение температуры в зоне горения ниже температуры самовоспламенения горючего вещества достигается введением п нее огнегасительных средств, которые замедляют химическую реакцию горения, в результате чего резко уменьшается выделе­ние тепла. К таким средствам относятся галоидуглеводо- роды: бромистый этил, бромистый метилен, тетрафтордиб- ромэтан, входящие в состав огнегасительных смесей «3,5», СЖБ п одиокомпонентного фреона-114В2 и другие.

Если при тушении толуола углекислым газом горение его прекращается в результате снижения концентрации кислорода в зоне горения до 14—18%, то при тушении бромистым этилом’ горение прекращается при концентрации состава 1,7%, т. е. ког­да в воздухе находится 20,6% кислорода.

4. Прекращение горения охлаждением горящего вещества достигается при снижении температуры реакции горения ниже температуры вспышки или воспламенения вещества. При этом резко уменьшается выделение тепла, необходимого на нагрева­ние и испарение огнегасительиого состава, и образование горю­чих паров для продолжения горения.

Если количество тепловой энергии, образуемой в процессе горения, будет равно или несколько больше количества энергии, отнимаемой огнегасительным составом, горение не прекратится.

Способом охлаждения тушат легковоспламеняющиеся и го­рючие жидкости в емкостях, а также мелкораздробленные твер­дые вещества. При перемещении верхних нагретых слоев веществ и нижних, более холодных, обеспечивается охлаждение поверх­ностного слоя горящего вещества. Горение в данном случае пре­кращается в тот момент, когда температура поверхностного слоя жидкости будет ниже температуры воспламенения.

Способ перемешивания применяется только при тушении по­жаров жидких горючих веществ с температурой вспышки выше температуры холодного топлива (минимум на 5° С), т. е. тем­пературы, при которой жидкость хранится в резервуаре, напри­мер, при температуре воздуха 20° С; таким способом можно тушить жидкости, имеющие температуру вспышки 25° С и выше.

Охлаждающие средства

Нередко во время изучения техники безопасности мы слышим такой вопрос: «Перечислите способы прекращения горения». Отвечать на него можно начать с характеристики охлаждающих средств. Они относятся к числу эффективных. Существуют способы прекращения горения на пожаре с тепловым выделением. Обеспечивается это с помощью применения хладагентов, которые благодаря охлаждению регулируют теплоотвод, снижают уровень горения.

Традиционным средством тушения является вода, которая имеет высокую теплоемкость, доступность и химическую инертность. Но как и все универсальные средства, жидкость имеет и минусы. Вода имеет высокую электропроводность, что является ограничением для ее использования.

Использование мобильных и стационарных средств

Любые способы прекращения горения веществ и материалов эффективны только тогда, когда действует качественная система подачи соответствующего состава. Для этого применяются мобильные и стационарные установки, используемые для введения и распыления вещества.

Мобильными средствами называют пожарные машины, которые есть в специализированных службах. Причем это не только привычный транспорт, но и поезда, самолеты, морские суда. Также распространены стационарные устройства, используемые для выпуска огнетушащего вещества. Например, системы применяются в закрытых зданиях.

К функциям стационарных установок относится ликвидация и локализация пожара. Есть много методов конструкционного применения таких комплексов. Различают модульные и агрегатные системы. Новые устройства оснащены современной электроникой и усовершенствованными системами контроля.

Огнетушащие средства, применяемые для тушения пожаров

Огнетушащие
средства ох­лаждения

Вода,
раствор воды со смачивателем, твер­дый
диоксид углерода (углекислота в
снего­образном виде), водные растворы
солей

Огнетушащие
средства изо­ляции

Огнетушащие
пены: химическая, воздушно-механическая;
огнетушащие порошковые со­ставы
(ОПС); ПС, ПСБ-3, СИ-2, П-1А; не­горючие
сыпучие вещества: песок, земля, шлаки,
флюсы, графит; листовые материалы:
покрывала, щиты.

Огнетушащие
средства раз­бавления

Инертные
газы диоксид углерода, азот, ар­гон;
дымовые газы, водяной пар,
тонкорас­пыленная вода, газоводяные
смеси, продук­ты взрыва ВВ, летучие
ингибиторы, образую­щиеся при
разложении галоидоуглеродов

Огнетушащие
средства хи­мического торможения
реакции горения

Галоидоуглеводороды
бромистый этил, хладоны 114В2
(тетрафтордибромэтан) и 13В1
(трифторбромметан); составы на основе
галоидоуглеводородов: 3,5, 4НД» 7,
БМ, БФ-1, БФ 2,
водобромэтиловые
растворы (эмульсии), огнетушащие
порошковые составы

Вода.
Удельная теплоемкость,
равная 4,19 Дж/(кгград),
придает воде хорошие охлаждающие
свойства. В условиях тушения пожара,
превращаясь в пар (из 1 л образуется 1700
л пара), вода разбавля­ет реагирующие
вещества. 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. Значительная термическая
стойкость воды (она разлагается на
кислород и водород при температуре 1700
°С) способствует ту­шению большинства
твердых материалов, а способность
растворять некоторые жидкости (спирты,
ацетон, альдегиды, органические кис­лоты)
позволяет разбавлять их до негорючей
концентрации. Вода растворяет некоторые
пары и газы, поглощает аэрозоли. Она
дос­тупна для целей пожаротушения,
экономически целесообразна, инер­тна
по отношению к большинству веществ и
материалов, имеет не­значительную
вязкость и несжимаемость. При тушении
пожаров воду используют в виде компактных,
распыленных и тонкораспыленных струй.
Однако вода характеризуется и
отрицательными свойствами: электропроводна
(см. гл. 8), имеет большую плотность (не
применя­ется для тушения нефтепродуктов
как основное огнетушащее средст­во)
, способна вступать в реакцию с некоторыми
веществами и бурно реагировать с ними
(см. ниже), имеет низкий коэффициент
использо­вания в виде компактных
струй, сравнительно высокую температу­ру
замерзания (затрудняется тушение в
зимнее время) и высокое поверхностное
натяжение —72,8-103
Дж/м2
(является показателем низкой смачивающей
способности воды).

Вода
со смачивателем.
Добавка
смачивателей позволяет значитель­но
снизить поверхностное натяжение воды
(до 36,4-103
Дж/м2).
В таком виде она обладает хорошей
проникающей способностью, за счет чего
достигается наибольший эффект в тушении
пожаров и особенно при горении волокнистых
материалов, торфа, сажи. Вод­ные
растворы смачивателей позволяют
уменьшить расход воды на 30…50 %, а также
продолжительность тушения пожара. Виды
сма­чивателей и их оптимальная
концентрация приведены в табл. 2.1.

Твердый
диоксид углерода
(углекислота в снегообразном виде)
тя­желее воздуха в 1,53 раза, без запаха,
плотность 1,97 кг/м3.
При нагревании переходит в газообразное
вещество, минуя жидкую фа­зу, что
позволяет применять его для тушения
материалов, которые портятся при
смачивании (из 1 кг углекислоты образуется
500 л газа). Теплота испарения при — 78,5
С
составляет 572,75 Дж/Кг. Неэлектропроводен,
не взаимодействует с горючими веществами
и материалами.

Твердый
диоксид углерода имеет широкую область
применения. Не используют его для
тушения загоревшихся магния и его
сплавов,
металлического
натрия и калия, так как при этом происходит
разло­жение углекислоты с выделением
атомарного кислорода. Твердый диоксид
углерода используют при тушении горящих
электроустано­вок, двигателей, при
пожарах в архивах, музеях, выставках и
дру­гих местах с наличием особых
ценностей.

ТАБЛИЦА 2.1. ОПТИМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ
СМАЧИВАТЕЛЕЙ В ВОДЕ

Смачиватель

Оптимальная
концентрация

% к воде

по массовому
содер­жанию

Смачиватель ДБ

0,2. . .0,25

0.002 . . .0,0025

Сульфанол:

НП-1

НП-5

Б

0,3. . .0,5

0,3 . . .0,5

1,5. . .1,8

0,003. . .0,005

0,003 . . . 0,005

0,015
. . . 0,018

Некаль НБ

0,7. . .0,8

0,007 . . .0,008

Вспомогательное
вещество:

ОП-7

ОП-8

1,5. . .2,0

1,5. . .2,0

0,615. . .0,02

0,015. . .0,02

Эмульгатор ОП-4

1,95. . .2,1

0,0195 . . .0.021

Пенообразователь:

ПО-1

ПО-1Д

3,5. . .4,0

6,0. . .6,5

0,035.
. .0,04

0,06. . .0,065

Способы прекращения горения веществ и материалов

Мы продолжаем тему возникновения пожара и защиты от него. В зависимости от того, какие вещества и материалы горят, выбирается способ прекращения горения. В общем случае горючие вещества и материалы делятся на твердые (древесина, бумага, ткань, сухая трава, тополиный пух, пластмасса и т. п.), жидкие (бензин, керосин, мазут, растворитель и т. п.), газообразные (природный газ, водород, метан и т. п.). Исходя из этого, пожары делятся на следующие классы:
— класс А — пожары твердых веществ (древесина, текстиль, бумага);
— класс В — пожары горючих жидкостей (нефть, бензин, керосин и др.);
— класс С — пожары газов;
— класс О — пожары металлов и их сплавов;
— класс Е — пожары, связанные с горением электроустановок.
Прекратить горение можно понижением температуры в очаге горения путем подачи воды в зону горения и непосредственно на горящие поверхности. Тем самым уменьшается скорость выделения тепла в зоне горения, и оно прекращается. Этот способ другими словами можно назвать охлаждением горящих веществ. Уменьшить скорость выделения тепла в зоне горения можно разбавлением горючих веществ (как правило, жидких) негорючими и не поддерживающими горение веществами. Примером этого может служить разбавление водой горящего этилового спирта.
Следующий основной способ прекращения горения — это изоляция реагирующих веществ от зоны сгорания. Прекращение горения изолированием основано на понижении содержания в зоне горения одного из реагирующих веществ (чаще всего кислорода). Представителем огнетушащего состава, который изолирует, является пена (химическая или воздушно-механическая).
Наиболее распространенные способы прекращения горения — охлаждение и изолирование горючих веществ, которые часто используются одновременно. Каждый способ прекращения горения имеет свои приемы. Например, при горении твердых веществ и материалов органического происхождения чаще всего используют воду в виде компактной или распыленной струи, которая оказывает охлаждающее воздействие. Прекращение горения некоторых жидких и твердых сыпучих веществ достигается их перемешиванием. При этом понижается температура верхнего слоя, снижается поступление горючих паров и газов в зону сгорания, горение постепенно прекращается. Огнетушащие вещества при введении в зону горения прекращают его. Таких веществ в природе много, но для тушения пожаров (загораний) применяют только те, которые обладают высоким эффектом тушения при минимальных расходах, безвредны для человека и окружающей среды при использовании и хранении, просты в употреблении.
Огнетушащие вещества могут находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии. В соответствии с принятыми способами прекращения горения они делятся на охлаждающие, разбавляющие, изолирующие. Многие из этих веществ обладают несколькими свойствами: например, вода может оказывать разбавляющее, охлаждающее и изолирующее действие. Аналогичными свойствами обладает и воздушно-механическая пена. Пользуясь огнетушащими составами, надо помнить, что тушить водой, пеной электроприборы нельзя.

При возникновении пожара и других чрезвычайных ситуаций звоните в пожарную охрану МГУ по тел. 939-47-22 и 939-37-50 или 108.

П.А. Новиков,
начальник 121 пожарной части,
по материалам, предоставленным ВДПО ЗАО г. Москвы.

Факторы распространения

Прежде чем рассмотреть вопрос прекращения горения, нужно понять факторы распространения возгорания. Пожаром считается химический процесс, при котором воспламеняется какой-либо материал. Это явление может быть прогрессирующим во времени и по площади. Причиной пожара часто становятся следующие факторы:

неосторожное обращение с огнем;
неисправность электрических сетей и приборов;
несоблюдение правил безопасности.

Причины возгорания могут быть и другими. В любом случае огонь распространяется очень быстро, и необходимо действовать немедленно. Сотрудниками пожарной службы применяются различные приспособления и методы в зависимости от масштаба возгорания.

Необходимо учитывать, что пожар делится на 3 зоны: горения, теплового влияния и поражения веществами горения

Важно соблюдение правил безопасности, что поможет не допустить ущерба здоровью людей и помещениям

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий