Огнетушащие вещества: описание, свойства, классификация

Огнетушащие вещества

В качествеогнетушащих веществ используются

— вода или вода со смачивателями и другими добавками;

— огнетушащая пена (воздушно-механическая и химическая);

— твердая углекислота;

— инертные газы (главным образом СО2 и N2), а также водяной пар;

— огнетушащие порошки;

— галогенизированные углеводороды (хладоны);

— аэрозольные огнетушащие составы.

В табл. 22 приведена классификация пожаров в зависимости от вида горючей среды и рекомендуемые средства пожаротушения.

Таблица 22

Классы пожара и рекомендуемые средства пожаротушения

Класс пожара	Характеристика класса	Рекомендуемые средства пожаротушения
А	Горение твердых веществ	Все виды огнетушащих средств
В	Горение жидких веществ	Пена, мелкораспыленная вода, хладоны, порошки
С	Горение газообразных веществ	Объемное тушение и флегматизация газовыми составами, вода для охлаждения оборудования
Д	Горение металлов и металлсодержащих веществ	Специальные порошки
(Е)	Электроустановки под напряжением	Углекислота, хладоны, специальные порошки

Самым распространенным средством тушения является вода. Она может подаваться в очаг пожара сплошными и распыленными струями. Компактная струя сбивает пламя, изолирует горящий слой от кислорода тонкой водяной пленкой и охлаждает горящие материалы.

Охлаждающее действие воды определяется значительными величинами ее теплоемкости и теплоты парообразования. Разбавляющее действие, приводящее к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обусловливается тем, что объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды.

Водой тушить НЕЛЬЗЯ:

– электроустановки, находящиеся под напряжением;

– бензин, керосин и другие жидкости с плотностью меньше, чем у воды (эти жидкости всплывают и, растекаясь,
увеличивают площадь горения);

– вещества, которые самовозгораются при взаимодействии с водой (негашеную известь, карбид кальция, щелочные металлы и их карбиды);

– битум и жиры (происходит их выброс и разбрызгивание).

Огнетушащие свойства пены определяют ее кратностью – отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. В зависимости от способа и условий получения огнетушащие пены делятна 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.

Воздушно-механическую пену низкой, средней и высокой кратности получают с помощью специальной пенообразующей аппаратуры и пенообразователей.

При тушении пожаров инертными газообразными разбавителямииспользуют двуокись углерода, азот, дымовые или отработанные газы, пар, а также аргон и другие газы.

Огнетушащее действие этих составов заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение.

Огнетушащий эффект при разбавлении обусловливается также потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции.

Огнетушащие порошки:механизм их действия заключается в ингибировании горения, т. е. в торможении скорости химических реакций горения.

Хладоны(галогеноуглеводороды) вызывают торможение реакций горения, т. е. являются ингибиторами. Обладают хорошими диэлектрическими свойствами и пригодны для тушения электрооборудования.

Можно использовать при отрицательных температурах, так как они имеют низкую температуру замерзания.

Опасность представляет токсическое воздействие хладонов и продуктов их термического разложения на организм человека.

Аэрозольные огнетушащие составы. Огнетушащий состав получается сжиганием твердотопливной композиции, которая может гореть без доступа воздуха.

Образуемый в качестве продукта сгорания – аэрозоль – состоит из газовой фазы (преимущественно СО2) и взвешенных частиц (наподобие огнетушащих порошков, только с еще более мелкими размерами частиц, что повышает огнетушащую способность).

Пожарная техника

Подача огнетушащих веществ к очагу пожара осуществляется пожарной техникой, т.е. совокупностью технических средств для предотвращения, ограничения распространения тушения пожара.

пожарная техника включает следующие виды оборудования:

1) пожарные машины – различные пожарные автомобили, мотопомпы, прицепы, поезда, суда, вертолеты, самолеты;

2) установки пожаротушения – автоматические, ручные, спринклерные, дрен-черные установки, установки водяного, пенного, газового, порошкового пожаротушения и др.;

3) огнетушители – переносные, передвижные, пенные, воздушно-пенные, порошковые и др.;

4) средства пожарной и охранной сигнализации – пожарные извещатели, станции пожарной сигнализации, линии связи;

5) спасательные пожарные устройства –пожарные дымососы, различныелестницы, спасательные рукава и др.;

6) пожарное оборудование – пожарные гидранты, пожарные краны, стволы и т.д.;

7) ручной пожарный инструмент –пожарные багры, ломы, топоры, электрические и бензомоторные пилы и др.;

8) пожарный инвентарь – бочки для воды и пенообразователя, ведра, ящики с песком и др.

Нормы оснащения помещений средствами пожаротушения и требования к их размещению регламентируются «Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации» ППБ 01 – 2003.

Выбор количества и типа первичных средств пожаротушения осуществляется по ППБ 01 – 2003 в зависимости от категории взрывопожарной и пожарной опасности помещения, класса пожара и защищаемой площади.

Дата добавления: 2016-07-22; просмотров: 868;

Огнетушащие вещества: классификация, особенности применения

Закон 8 июня 2016

Эксплуатация современных систем пожаротушения предполагает использование широкого спектра веществ, благодаря которым реализуется борьба с огнем. Традиционно главным веществом такого рода считается вода.

Действительно, это наиболее популярное наполнение противопожарных установок, но далеко не во всех случаях этот способ оказывается эффективен. Поэтому в рабочий арсенал пожарных служб вводятся и другие виды огнетушащих веществ, под свойства которых разрабатываются и обслуживающие технические средства.

Так появляются все новые порошковые компоненты, жидкостные составы и аэрозоли, газовые и другие варианты веществ, позволяющих успешно бороться с пламенем.

Классификации огнетушащих веществ

Базовый принцип разделения огнетушащих веществ основывается на характере воздействия на огонь. Наиболее распространенным способом такого воздействия является охлаждение зоны горения.

В процессе тушения осуществляется подача активных с точки зрения прекращения огня материалов. При этом сотрудники пожарной службы должны по возможности перемешивать элементы конструкций и разбирать горящие материалы, позволяя эффективнее охлаждаться пораженным поверхностям.

Следующий принцип основывается на разбавлении реагирующих элементов. В данном случае огнетушащие вещества представляют собой легкоиспаряющиеся или разлагающиеся негорючие материалы, покрытие которыми способствует прекращению огня.

Также распространены изолирующие материалы, которые воздействуют на активность в зоне горения путем создания специальных барьеров, перемычек и т. д.

Существует и другая классификация огнетушащих материалов, которая основывается на физическом состоянии вещества. В частности, выделяют жидкие, газообразные, сыпучие, твердые, а также тканевые наполнители пожарных установок.

Стоит отметить, что принадлежность наполнителей к разным группам в соответствии с данной классификацией никак не связывается с упомянутой выше системой разделения.

То есть классификация огнетушащих веществ по принципу воздействия на зону пожара может допускать вхождение в одну из категорий двух и более материалов с разными физико-химическими свойствами.

Охлаждающие вещества

Теоретически, горение можно прекратить, если на высокой скорости обеспечить отвод теплового выделения.

Реализовать такой принцип можно за счет использования хладагентов, которые посредством охлаждения регулируют процесс теплоотвода, сводят к минимуму активность источника горения.

Классическим представителем группы охлаждающих материалов является вода – огнетушащее вещество, которое обладает высокой теплоемкостью, доступностью и химической инертностью.

Как и у всех универсальных материалов, у данной жидкости есть недостатки. В первую очередь вода отличается повышенной электропроводностью, что само по себе накладывает серьезные ограничения на ее применение. Ситуация усугубляется, когда жидкость смешивают с другими добавками, увеличивающими способность к проводке тока.

Но и это еще не все недостатки. Вода также обладает слабо выраженными способностями к адгезии относительно горящих материалов, из-за чего, собственно, в нее и вносят специальные добавки. В итоге получаются уже другие огнетушащие вещества, представляющие собой различные смеси и растворы – как правило, на соляной основе.

Видео по теме

Изолирующие вещества

Самый распространенный материал этой группы – пена. Изолирующее воздействие способствует эффективному подавлению пламени с минимальными потерями и риском в плане токсической безопасности. Структуру пены формирует коллоидная система из жидких пузырьков, которые имеют газовое наполнение.

Зачастую такие вещества оказывают двойное воздействие – изолирующее и охлаждающее. При этом далеко не все пенные огнетушащие вещества могут использоваться в тушении пожаров.

Например, разведенный в домашних условиях мыльный раствор не даст никакого эффекта, поскольку в огне структура эмульсии мгновенно будет разрушена. Поэтому используются особые растворы, обладающие относительно прочной структурой пузырей, способной выдерживать тепловые и механические воздействия.

В целях укрепления пенного вещества в составы растворов добавляются специальные стабилизаторы. Также с пенообразователем сочетают и применение воздушных эмульсий.

В категорию изолирующих материалов стоит отнести и порошки, предназначенные для тушения пожаров.

Хотя такие вещества являются универсальными и оказывают многофакторное подавляющее воздействие на огонь, все-таки на первый план выходит способность к изоляции источников огня.

В таких целях, к примеру, используют огнетушащий порошок на основе щелочных металлов, карбоната, бикарбоната, аммонийных солей и других соединений. Также подобные вещества используются целенаправленно в тушении электрооборудования.

Вещества разбавления

Это обширная группа веществ, которые в основном ориентированы на использование в особых условиях пожаротушения.

Для прекращения огня таким способом используют материалы, способные или разбавлять горючие пары с газами до состояния негорючей концентрации, или минимизировать содержание кислорода в воздухе до уровня, когда перестает поддерживаться горение.

При этом могут применяться различные подходы к подаче материалов – например, в общую зону пожара, в воздух или целенаправленно в объект горения.

Согласно практике применения, самым популярным средством этого типа является углекислый газ, обеспечивающий наиболее эффективное прекращение горения на пожаре. Огнетушащие вещества в виде азота и водяного пара также оказываются полезными в зависимости от условий применения.

Например, водяной пар используют в основном при тушении пожара в закрытых помещениях и труднодоступных местах. В ходе обработки объекта водяной пар наполняет собой все помещение, разбавляя и вытесняя из него воздушные массы.

Таким образом активное вещество препятствует горению, не оказывая вредного воздействия на находящихся в помещении людей. Кроме того, иногда обеспечивается двойной эффект тушения пламени паром. Во-первых, действует само облако, замещающее воздух.

Во-вторых, капли, образуемые от пара, испаряются и поглощают тепло от источника пожара.

Химически активные вещества

Это категория веществ, которые оказывают тормозящее действие на процесс горения. Принцип тушения основывается на химическом воздействии средства на зону пожара. При контакте огнетушащего вещества с целевым объектом происходит взаимодействие с активными центрами окисляющей реакции, в результате чего остаются негорючие или малоактивные соединения, прекращающие реакцию горения.

Обеспечить такой эффект способны галоидированные углеводороды. Это огнетушащие вещества с ингибирующим действием, которые тормозят активность процесса горения. Но важно учитывать, что подобные материалы опасны токсическим воздействием.

Что касается эффективности тушения, то это, возможно, самая лучшая группа материалов для пожаротушения. Но, опять же, нежелательная химическая активность существенно ограничивает область применения таких веществ.

Если говорить о конкретных соединениях, то ингибирующие вещества могут быть представлены фреонами и другими галоидопроизводными соединениями на основе этана и метана.

Специалисты называют такие материалы хладонами, приписывая им особые обозначения с указанием химического состава. В соответствии с маркировкой определяются и допустимые условия применения веществ.

Мобильные и стационарные средства пожаротушения

Сама по себе эффективность веществ, которые теоретически могут оказать помощь в деле борьбы с огнем, минимальна, если нет налаженной системы подачи материала.

Для этой цели используются мобильные и стационарные установки, осуществляющие введение или распыление активного вещества. К мобильным средствам можно отнести пожарные автомобили, которые эксплуатируются службами охраны.

Впрочем, это не только обычные машины с личным составом. В эту же категорию можно включить поезда, самолеты и морские суда, выполняющие ликвидацию огня в соответствующих условиях.

Также распространены и стационарные установки пожаротушения, которые предназначены для выпуска огнетушащего вещества. К примеру, такие системы чаще всего используются именно в закрытых помещениях и работают с разбавляющими активными материалами.

Среди основных задач, которые выполняют стационарные установки, можно отметить ликвидацию или, как минимальную цель, локализацию пожара. При этом существует множество вариантов конструкционных исполнений подобных комплексов.

В частности, различают модульные и агрегатные системы.

Также на фоне широкой автоматизации систем безопасности отходят от ручного управления и установки пожаротушения, дополняясь современной электроникой и новейшими системами удаленного контроля.

Применение огнетушащих веществ в лафетных установках

Лафетные средства подачи огнетушащих материалов, как правило, проектируются еще на этапе строительства объекта, в котором будет осуществлен их монтаж. Дело в том, что подобные системы являются наиболее требовательными к коммуникационному обеспечению, поэтому изначальный расчет их местоположения и установки особенно важен.

Обычно такие агрегаты применяются на производственных объектах, где также размещаются и емкости для огнетушащих веществ конкретного типа. Это могут быть, к примеру, резервуары с водой или баллоны с пенным или газовым наполнителем. Некоторые модификации, к слову, не предназначены именно для полной ликвидации пламени.

Их основные задачи сводятся к защите производственного оборудования или коммуникаций – например, путем водяного орошения.

Установки такого типа могут различаться по способу устройства. Далеко не всегда лафетные конструкции имеют стационарное положение. Это могут быть мобильные пожарные стволы с дополнением в виде программного или дистанционного управления.

Конечно, распространены и стационарные установки, подача огнетушащих веществ в которых зачастую осуществляется через общие инженерные сети и коммуникации.

Такое подключение позволяет не тратить время на организацию работающей инфраструктуры и моментально приступать к процессу пожаротушения.

Автоматика в установках пожаротушения

Современные автоматические противопожарные установки позволяют, независимо от участия человека, контролировать факторы, свидетельствующие об опасности пожара, и своевременно начинать процесс тушения.

Обычно в момент превышения заложенных в программу значений начинается подача активного вещества и вместе с этим срабатывает сигнализация. При этом существуют разные подходы к средствам управления такими системами.

Например, спринклерные модели полностью автоматизированы, но есть и другие системы, в которых предусматривается ручное управление. Так, огнетушащее вещество в установках газового пожаротушения может выпускаться и в автоматическом режиме, и по команде оператора через пульт управления.

Но такая система контроля уже зависит от типа самой установки – модульные ориентируются на большую автономию, в то время как централизованные допускают максимальный спектр подходов к управлению.

Важно отметить и факторы безопасности, которые не всегда могут учитываться при эксплуатации автоматических систем. Оснащение подобными установками себя оправдывает лишь в тех случаях, когда ликвидация очагов возгорания первичным инструментарием невозможна.

Также на некоторых производственных объектах персонал обслуживает системы безопасности не в круглосуточном режиме. Очевидно, что в таких ситуациях не обойтись без автоматического средства борьбы с огнем.

Другое дело, что для минимизации рисков следует изначально сделать правильный выбор огнетушащего вещества, автоматическая подача которого как максимум повлечет лишь запланированный и предварительно рассчитанный ущерб.

Классификация установок по огнетушащему веществу

Для каждого вида установки пожаротушения используется конкретный тип активного вещества. В целях безопасности применение нескольких материалов в одном комплексе практикуется редко. Самой распространенной системой является конструкция с водяным пожаротушением.

Особенно распространены дренчерные комплексы, которые используют в целях защиты помещений с высоким риском пожара. Эффективность подобных устройств обусловлена тем, что они могут обеспечивать одновременное орошение всей области охраняемой площадки.

В свой состав дренчерные системы пожаротушения включают насосное оборудование, панели управления, трубопроводы, емкости для воды, оповещающие устройства и т. д.

Вторым по популярности веществом, которое используется в дренчерных конструкциях, является пена. Такие системы используют для защиты локальных зон в производственных помещениях, предотвращения воспламенения трансформаторов и электроаппаратов.

Довольно широко применяются и спринклерные установки с пенным материалом пожаротушения. Кстати, такие агрегаты имеют много схожего с водяными установками за исключением особых подходов к дозированию.

Это основные огнетушащие вещества, используемые в стационарных и мобильных средствах борьбы с очагами возгорания, но есть и специализированные газовые системы, порошковые и аэрозольные.

Как правило, пожарозащитное оборудование с такими наполнителями используется в особых условиях – например, в местах, где предъявляются повышенные требования к содержанию электрооборудования.

Заключение

При всем многообразии веществ, используемых в современных системах пожаротушения, специалисты по-прежнему не могут назвать универсальный и наиболее эффективный способ борьбы с огнем. Наблюдается довольно четкая сегментация материалов по классам в зависимости от их технико-эксплуатационных качеств.

В то же время немаловажную роль играет воздействие огнетушащих веществ на человека и объекты, которые находятся в зоне воспламенения. Например, системы пожаротушения с химическими наполнителями вполне могли бы стать единственным средством подавления огня.

Как показывает практика использования, требуется минимальное количество огнетушащего материала такого типа для борьбы с пожарами средних классов.

Но проблема заключается в последствиях, которые влечет использование химически опасных веществ. По этой причине технологи осваивают новые способы пожаротушения, в том числе конструкционные.

Эффективно работающее вещество для тушения огня может раскрыть весь свой потенциал лишь в том единственном случае, если была правильно организована система борьбы с очагами воспламенения.

И в этом плане стоит отметить важность и базовых установок, которые подают материал для тушения, и способов управления – автоматических или ручных.

Вяжущие вещества известны своим широким использованием в сфере строительства для приготовления бетонов и растворов, применяемых при возведении зданий, сооружений и прочих конструкций. Имеется множество их разновидност…

Здоровье
Витамин «Никотинамид» — это и пищевая добавка, и лекарство. Все об особенностях применения данного вещества в лечебных и профилактических целях

Роль витаминов в питании человека очень важна. И хотя большинство этих полезных веществ организм синтезирует самостоятельно либо получает с пищей, часто нам все же не достает того или иного полезного элемента. В нашей…

Образование
Взрывчатые вещества — основные понятия, применение, классификация

Взрыв представляет собой чрезвычайно быстрый процесс превращения взрывчатого вещества в сильно нагретый и сжатый газ, который при таком же быстром расширении выполняет механические работы перемещения, дробления, выбра…

https://www.youtube.com/watch?v=Y-H91GWY_R4

Домашний уют
Общая классификация удобрений, виды и особенности применения

Все мы прекрасно знаем о необходимости удобрений для растений. Однако не все виды удобрений известны современным садоводам. Сегодня мы попытаемся разобраться с вопросом о том, какие виды удобрений и их классификация с…

Домашний уют
Дом из кирпича: плюсы и минусы строительства, виды кирпича, классификация, характеристики, советы по выбору, особенности применения, отзывы и обзоры владельцев

В жизни любого человека наступает момент, когда встает вопрос о приобретении своего собственного жилья. Кто-то покупает квартиру, а некоторые задумываются о постройке дома в стороне от городской суеты, шума машин и за…

Искусство и развлечения
Хорошая гитара для начинающих: виды и типы, классификация, функции, характеристики, правила выбора, особенности применения и правила игры

Сегодня вряд ли найдется человек, который бы хоть раз в жизни не коснулся гитарных струн. Часто новички путем упорных упражнений превращаются в настоящих виртуозов. А успех на поприще овладения искусством зависит от в…

Автомобили
Тосол или антифриз: разница. Тосол, антифриз — характеристики, особенности применения

Большинство автолюбителей не задумываясь заливают любую понравившеюся охлаждающую жидкость в радиатор. Однако некоторое количество из них все-таки интересуется тем, что такое тосол и антифриз. Но еще более интересует …

Бизнес
Холоднокатаная сталь: характеристики, особенности, применение

Холоднокатаная сталь (х/к) – один из самых востребованных видов современного металлопроката. В общем количестве выпускаемой стали объем тонколистовой непрерывно увеличивается. Изготавливается она, как можно поня…

Бизнес
Графит: плотность, свойства, особенности применения и виды

Графит является веществом, которое встречается в природе. Это одна из модификаций углерода, которая характеризуется определенной кристаллической решеткой. Это обуславливает свойства, которыми обладает графит. В природ…

Бизнес
Легированные металлы: описание, список и особенности применения

Развитие отождествляется с совершенствованием. Улучшение промышленных и бытовых возможностей осуществляется с помощью использования материалов с прогрессивными характеристиками. Это, в частности, легированные металлы….

Огнегасящие (огнетушащие) вещества, их характеристика и область применения

Огнетушащее вещество — это вещество, обладающее физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения. Огнетушащие вещества могут быть в твердом, жидком или газообразном состоянии

При выборе вещества для пожаротушения необходимо учитывать его совместимость с горящим материалом, т.е. исключить возможность возникновения взрыва, выделений ядо­витых, коррозионно-активных и других веществ в зоне пожара.

Наиболее распространенным средством явл. вода. Она обладает высокой теплоемкостью, повышенной термической стойкостью, значительным увеличением объема при парообразовании .

Вода обладает также тремя свойствами огнетушения: охлаждает зону горения или горящие вещества, разбавляет реагирующие вещества в зоне горения и изолирует горючие вещества от зоны горения.

Воду применяют для тушения твердых горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов, расположенных вблизи очагов горения. Воду не применяют для тушения установок и оборудования, находящихся под напряжением, в связи с ее высокой электропроводностью.

Воду нельзя применять для тушения ряда органических жидкостей, которые всплывают и продолжают гореть на поверхности воды.

Пена представляет собой систему, в которой дисперсной фазой всегда является газ.

Пенообразователи — это вещества, находящиеся в коллоидном состоянии и способные сорбироваться в поверхностном слое раствора на границе жидкость-газ.

Огнетушащие свойства пены определяются ее устойчивостью, кратностью, биоразлагаемостью и смачивающей способностью.В зависимости от назначения пенообразователи разделены на две классификационные группы — общего и целевого назначения.

Пенообразователи общего назначения используются для получения пены при тушении пожаров классов А и В и по огнетушащей способности уступают пенообразователям целевого назначения.

К пенообразователям целевого назначения относятся фторсодержащие пленкообразующие и фторсодержащие спиртостойкие пленкообразующие, которые предназначены для тушения пожаров нефти, нефтепродуктов и горючих жидкостей, а также для тушения пожаров отдельных видов горючих жидкостей (спирты, альдегиды, кетоны) соответственно.

Огнетушащая эффективность пены характеризуется интенсивностью ее подачи и удельным расходом.

Специальные дозирующие устройства с головками для получения пены применяют в спринклерных и дренчерных автоматических установках тушения пожаров.

https://www.youtube.com/watch?v=-GyExZL583I

На поверхности горящих жидкостей пена образует стойкую пленку, не разрушающуюся под действием пламени в течение 30 мин, времени, достаточном для тушения ГЖ и ЛВЖ в резервуарах любых диаметров.

Воздушно-механическая пена, совершенно безвредна для людей, не вызывает коррозии металлов, почти неэлектропроводна и весьма экономична. Ее применяют также для тушения твердых горящих веществ (древесины и др.).

Деревянные конструкции, покрытые воздушно-механической пеной длительное время (до 40 мин), сопротивляются воздействию лучистой энергии и не воспламеняются.

В тех же условиях незащищенные конструкции воспламеняются через 15 мин.

Химическая пена образуется при взаимодействии карбоната или бикарбоната натрия или других солей с кислотой в присутствии пенообразователя. Такую пену получают из пенопорошка и воды в пеногенераторах, представляющих собой специальные эжекторные переносные приборы.

Пенопорошок состоит из сухих солей бикарбоната натрия, стабилизаторов, лакричного экстракта или другого пенообразующего вещества. При взаимодействии с водой соли растворяются, вступают в реакцию, образуя диоксид углерода. В результате выделения большого количества диоксида углерода получается устойчивая пена.

Стойкость химической пены более 1 ч. В последнее время наметилась тенденция к сокращению применения химической пены, что связано со сравнительно высокой ее стоимостью и сложностью организации тушения пожаров.

Водяной пар — технологический и отработавший — используют для создания паровоздушных завес на открытых техноло­гических установках, а также для тушения пожаров в помещениях малого объема (до 500 м3) и технологическом оборудовании (сушилки, реакторы, колонны и др.). Огнегасительная концентрация водяного пара при этом составляет около 30 % объема.

Азот применяют главным образом при тушении веществ, горящих пламенем. Он плохо тушит вещества, способные тлеть (дерево, бумага), и практически не тушит волокнистые вещества (ткань, вата, хлопок).

Диоксид углерода применяют для объемного тушения пожаров на складах ЛВЖ, аккумуляторных станциях, в сушильных печах, на стендах для испытания двигателей электрооборудования и др.

Галогенуглеводородные составы — огнетушащие вещества на основе углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на атомы галоидов. Они относятся к ингиби­рующим или флегматизирующим средствам, тушение которыми происходит в результате торможения химических реакций.

В настоящее время наиболее широкое распространение для тушения пожаров получили фторсодержащие галогеноуглеводороды, такие, как хладон .Он представляет собой сжиженный газ, который плохо растворяется в воде, но хорошо растворим во многих жидких органических веществах.

Твердые и комбинированные огнетушащие вещества в виде порошков обладают высокой огнетушащей эффективностью. Они способны подавлять горение различных, в том числе и пирофорных, соединений и веществ, не поддающихся тушению водой или пеной.

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, пирофорных веществ, газового пламени.

Порошковые составы обладают такими преимуществами, как высокая огнетушащая эффективность, универсальность, возможность тушения пожаров электрооборудования, находящегося под напряжением, и использования их при минусовых температурах. Порошковые составы практически нетоксичны, не оказывают коррозионного действия, их можно использовать в сочетании с распыленной водой и пенными средствами тушения.

Недостатками их применения являются слеживаемость и комкование. Однако современные технологии получения порошковых составов позволяют в значительной степени избежать этих недостатков.

Комбинированные составы— водогалогенуглеводородные эмульсии, комбинированный азотно-углекислотный состав для тушения щелочных металлов в помещениях, водные растворы двууглекислой соды, углекислой соды, Разработаны также комбинированные азотно-хладоновые и углекислотно-хладоновые составы для объемного тушения.

Средства пожаротушения

Средства тушения пожара можно разделить на две большие группы — первичные средства тушения и автоматические стационарные системы пожаротушения.

Первичные средства тушения пожара применяются для тушения небольших очагов. Это внутренние пожарные краны, огнетушители различных типов, песок, противопожарные полотнища.

57. Огнетушащие вещества, классификация, область применения

57. Огнетушащие вещества, классификация, область применения

Огнетушащие вещества — вещества, обладающие физико-химическими свойствами, которые позволяют создать условия для прекращения горения.

Выбор:

1. вода
2. водные эмульсии
3. пена (химическая, механическая), применяют ограниченно

Выбор первичных средств пожаротушения:

1. огнетушители (размещаются на видном участке, в углу не выше 1,5 м)
   1. воздушно-пенные
   2. углекислотные
   3. порошковые
2. ведра, багор, ломики, кошма (размещают на пожарных щитах и стендах)

По основному признаку прекращения горения огнетушащие вещества подразделяются на:

• охлаждающего действия (вода, твердый диоксид углерода и др.)
• разбавляющего действия (негорючие газы, водяной пар, тонкораспыленная вода т.п.)
• изолирующего действия (воздушно-механическая пена различной кратности, сыпучие негорючие материалы и пр.)
• химического торможения.

Области применения:

Огнетушащие вещества охлаждения понижают температуру зоны реакции или горящего вещества.

Процесс горения можно охарактеризовать динамикой выделения тепла в данной системе. Если каким-либо образом организовать отвод тепла с достаточно большой скоростью, то это приведет к тушению пожара. Также отвод тепла способствует предотвращению взрыва, если при пожаре образуются взрывоопасная среда. Отвод тепла наиболее рационально обеспечивать введением специальных хладагентов.

Огнетушащие вещества изоляции. В зависимости от области применения пенообразователи в России делятся на две группы:

1. Пенообразователи общего назначения (имеют углеводородную основу и предназначены для получения пены или растворов смачивателей для тушения пожаров твердых сгораемых материалов (класс А) и горючих жидкостей (класс В).
2. Пенообразователи целевого назначения (фторированные) используются при тушении нефти, нефтепродуктов и полярных органических жидкостей.

Песок, грунт — подручные средства пожаротушения. Обычно запас песка находится в специальных ящиках или другой таре рядом с огнеопасными объектами, возле пожарных щитов.

Огнетушащие вещества разбавления.

Наибольшее распространение они нашли в стационарных установках пожаротушения для относительно замкнутых помещений (трюмы судов, сушильные камеры, испытательные боксы и покрасочные камеры на пром. предприятиях и т.д.), а также для тушения горючих жидкостей, пролитых на земле на небольшой площади.

Огнетушащие средства химического торможения.

Сущность прекращения горения химическим торможением реакции горения заключается в том, что в воздух горящего помещения или непосредственно в зону горения вводятся такие огнетушащие вещества, которые вступают во взаимодействие с активными центрами реакции окисления, образуя с ними либо негорючие, либо менее активные соединения, обрывая тем самым цепную реакцию горения.

Свойства огнетушащих веществ

Тушение пожара достигается применением таких тушащих веществ как вода, водные растворы некоторых солей, воздушно-механическую и химическую пены, инертные газы, порошковые составы, песок, кошма.

Вода— самое распространённое, дешёвое и легкодоступное огнетушащее вещество. По сравнению с другими огнегасящими веществами имеет наибольшую теплоёмкость и пригодна для тушения большинства горючих веществ.

Попадая в зону горения, она интенсивно охлаждает горючее вещество, сбивает своей массой пламя, смачивает поверхность горючего вещества и, образуя водяную плёнку, препятствует доступу к нему кислорода из воздуха. Образовавшийся пар разбавляет воздух, снижая тем самым количество содержащегося в нем кислорода (1 л воды при испарении образует 1725 л пара).

Для повышения эффекта смачивания иногда в воду добавляют специальные добавки. Для тушения пожара вода может применяться в виде компактных струй, в распылённом состоянии и в виде пара.

Вода в виде компактных струй используется в тех случаях, когда требуется подать воду на большое расстояние или придать ей зна­чительную ударную силу, а также для создания водяных завес и охлаждения объектов, находящихся вблизи очагов пожара. Струю воды можно подавать на расстояние до 50—70 м. Этот способ тушения является наиболее простым и распространённым.

Распылённой водой эффективно тушатся твёрдые вещества и материалы, горючие и даже легковоспламеняющиеся жидкости.

При таком тушении снижается расход воды, минимально увлажняются и портятся материалы, осаждается дым, создаются наиболее благоприятные условия для испарения воды и тем самым повышения охлаждающего эффекта и разбавления горючей среды.

Тушение распылённой водой имеет ряд преимуществ (в первую очередь сокращается расход воды) и поэтому находит большее применение.

При подаче воды под высоким давлением достигается эффект механического срыва пламени, а не успевшая испариться жидкость стекает на расположенные рядом ещё не загоревшиеся материалы, затрудняя их воспламенение.

Для тушения веществ, плохосмачивающихся водой (торфа, упакованных в тюки шерсти, хлопка и др.

), в неё для снижения поверхностного натяжения вводят поверхностно-активные вещества (сульфанол НП-1, сульфанат натрия 101-126, мыло) — смачиватели.

Применение смачивателей способствует проникновению воды вглубь твёрдых горячих материалов, что ускоряет их охлаждение и сокращает расход воды на тушение объекта в пределах 33…50% , уменьшает дымообразование.

Существенным недостатком считают и способность воды превращаться в лёд при снижении ее температуры до 0 °С и менее. Для понижения температуры замерзания применяют специальные добавки и антифризы (минеральные соли).

Наряду с достоинствами вода обладает свойствами, огра­ничивающими область ее применения. Поскольку вода обладает хорошей электропроводностью, то ее нельзя использовать для тушения объектов находящихся под напряжением.

Нельзя тушить водой легковоспла­меняющиеся жидкости с меньшей чем у воды плотностью (бензин, керосин, толуол и др.), так как они всплывают и продолжают гореть на ее поверхности, увеличивая тем самым очаг пожара.

Кроме того, в результате химической реакции с водой некоторые вещества — щелочные металлы, их карбиды (например, карбид кальция, выделяющий при попадании воды взрыво- и пожароопасный газ – ацетилен) при взаимодействии с которыми выделяется водород и образуется с воздухом взрывоопасная смесь, что может вызвать взрыв и увеличить пожар; портящиеся или разлагающиеся под действием воды материалы (например, книги). В виде компактной струи воду нельзя применять для тушения ЛВЖ.

Водяной пар используют при тушении пожаров в помещениях объёмом до 500 м3, а также небольших пожаров на открытых площадках и установках. Пар увлажняет горящие предметы и снижает концентрацию кислорода в зоне горения. Огнетушащая концентрация водяного пара составляет примерно 36 % по объёму.

Пенашироко применяется для тушения легковоспламеняющихся жидкостей.

Ее огнетушащее воздействие состоит в том, что она, покрывая поверхность горящего вещества, прекращает доступ горючих газов и паров в зону горения, изолирует горящее вещество от кислорода воздуха и охлаждает наиболее нагретый верхний слой вещества.

Для непрерывной подачи пены при тушении больших пожаров применяют специальные пенообразующие аппараты — пеногенераторы. На практике применяют два вида пены: химическую и воздушно-механическую.

Химическая пена получается при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователя. Образовавшаяся в результате реакции, химическая пена состоит из 80% углекислого газа, 19,7% воды и 0,3% пенообразующего вещества. Стойкость пены 40 мин. Из-за высокой стоимости и сложности приготовления химическую пену все чаще заменяют воздушно-механической.

Воздушно-механическая пена образуется при механическом смешивании воздуха, воды и пенообразующего вещества. Доля этих компонентов в образовавшейся пене составляет соответственно 90%, 9,8% и 0,2%. Стойкость воздушно-механической пены составляет около 20 мин. Воздушно-механическая пена абсолютно безвредна для людей, не вызывает коррозию металлов, обладает высокой экономичностью.

Пенообразователями называют вещества, находящиеся в коллоидном состоянии и способные адсорбироваться в поверхностном слое раствора на границе жидкость — газ. Используют пенообразователи ПО-1, ПО-1Д, ПО-1С, ПО-6К, а также морозоустойчивый (до минус 40 °С) ПО «Морозко».

Плотность химической пены колеблется в пределах 150…250 г/м3, а воздушно-механической — 70…150 кг/м3, поэтому пены обоих видов свободно плавают на поверхности горючих жидкостей, не растворяясь в ней, охлаждая поверхность и изолируя ее от пламени.

Способность пены хорошо удерживаться на вертикальных и потолочных поверхностях обусловливает ее незаменимость в ряде случаев при тушении пожаров.

Однако пена, как и вода, обладает электропроводностью, что ограничивает ее применение.

Инертные и негорючие газы.

К инертным газам относят углекислый газ (диоксид углерода), азот, аргон, гелий и хладон, а к негорючим — водяной пар и дымовые газы.

Инертные и негорючие газы понижают концентрацию кислорода в очаге пожара и тормозят интенсивность горения.

Быстро смешиваясь с воздухом, эти газы понижают концентрацию кислорода в зоне горения, отнимают значительное количество теплоты и тормозят интенсивность горения.

Огнетушащая концентрация этих газов при тушении в закрытом помещении составляет примерно 31 — 36% к объёму помещения.

Инертные и негорючие газы применяются в основном для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, твёрдых веществ и электроустановок, находящихся под напряжением.

Кроме того они не портят соприкасающихся с ними веществ, поэтому их также применяют для тушения ценных вещей и материалов.

Диоксид углерода (СО2) применяют для быстрого (в течение 2-10 с) тушения загоревшихся двигателей внутреннего сгорания, электроустановок, небольших количеств горючих жидкостей, а также для предупреждения воспламенения и взрыва при хранении ЛВЖ, изготовлении и транспортировке горючих полей (угольной и т. п.).

Диоксид углерода хранят в сжиженном состоянии в баллонах, в том числе огнетушителей. При выпуске из баллона он сильно расширяется и, охлаждаясь, переходит в твёрдое состояние, образуя белые хлопья температурой минус 78,5 °С.

Отбирая теплоту из зоны горения количеством 570 кДж на 1 кг твёрдого вещества, диоксид углерода нагревается и переходит в газообразное состояние — оксид углерода (углекислый газ). Так как углекислый газ примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха, он оттесняет кислород от горящего вещества, прекращая реакцию горения.

Диоксид углерода нельзя применять для тушения щелочных и щёлочноземельных металлов (так как он вступает с ними в химическую реакцию), этилового спирта (в котором углекислый газ растворяется) и материалов, способ­ных гореть без доступа воздуха (например, целлулоид ).

При использовании СО2 необходимо помнить о его токсичности при небольших (до 10 %) концентрациях, а также о том, что 20%-ное содержание диоксида углерода в воздухе смертельно для человека.

Инертные, дымовые газы и отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания чаще всего применяют для заполнения сосудов и ёмкостей с целью избежания пожара при выполнении сварочных работ.

Галоидоуглеводородные составы (газы и легкоиспаряющиеся жидкости) представляют собой соединения атомов углерода и водорода, в которых атомы водорода частично или полностью замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома).

Огнегасительное действие таких составов основано на химическом торможении реакции горения, поэтому их ещё называют ингибиторами или флегматизаторами.

У галоидоуглеводородных составов большая плотность, повышающая эффективность пожаротушения, и низкие температуры замерзания, позволяющие использовать их при отрицательных температурах воздуха. Они более эффективны при тушении пожара, чем углекислый газ.

Ниже приведены некоторые галоидоуглеводороды с указанием огнегасительных концентраций впроцентах по объёму: бромистый метилен — 2,4; йодистый метилен — 2,7; тетрафтордибромэтан — 7,5; дихлормонофторметан — 9,5.

Существенным недостатком таких составов является их токсичность при вдыхании и попадании на кожу. Кроме того, бромистый этил и составы на его основе в определённых условиях могут гореть, что ограничивает их использование.

Огнетушащие порошки.

Огнетушащими зарядами порошковых огнетушителей являются порошковые соединения общего и специального назначения (табл. 1). Твёрдые огнетушащие вещества (порошки, песок) в виде порошков применяют для ликвидации небольших очагов загораний, а также горения материалов, не поддающихся тушению другими средствами.

Порошки представляют собой мелкоизмельчённые минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слёживанию и комкованию (например, с тальком) и способствующими плавлению (с хлористым натрием или кальцием).

Такие составы обладают хорошей огнетушащей способностью, в несколько раз превышающей способность галоидоуглеводородов, и универсальностью, благодаря которой прекращается горение большинства горючих веществ.

Эффект порошкового тушения заключается в механическом изолировании очага горения — прекращении доступа в зону горения кислорода воздуха (окислителя).

На горящей поверхности огнетушащие порошки создают препятствующий горению слой, а выделяющиеся при разложении негорючие газы усиливают эффективность тушения.

Порошки можно использовать для разнообразных способов пожаротушения, в том числе для ингибирования и подавления взрывом. Различают порошки общего и специального назначения. Основным компонентом состава ПСБ является бикарбонат натрия; ПФ — диамоний фосфат; ПС— углекислый натрий; СН — силикагель, насыщенный хладоном.

Для тушения легковоспламеняющихся веществ, горючего и газов, разных растворителей (спиртов) и других материалов, которые горят без тления, применяют порошки ПСБ, ПФ и П-1А; для тушения щелочных и щёлочноземельных металлов и их сплавов, металлоорганических жидкостей и других подобных им веществ — порошки специального назначения ПАРСЕК-1, СИ-1 и тому подобное.

Заряды типа ПАРСЕК-1 содержат компоненты, распыляющиеся в пламени, образуют на поверхности горения тонкую плёнку, которая препятствует контакту материалов или веществ, которые горят, щелочных и щёлочноземельных металлов с кислородом.

Выбор огнетушащего вещества зависит от класса пожара. В соответствии с ГОСТ 27331-87 все пожары в зависимости от среды, которая горит, разделяют на классы, которым присвоен соответствующий буквенный символ. Некоторые классы пожаров разделяются на подклассы.

В зависимости от класса пожара, следует применять соответствующие огнетушащие вещества. Применение для тушения несоответствующему классу пожара огнетушащих веществ, будет неэффективным по отношению к нейтрализации очага горения.

В табл. 2 приведена классификация пожаров и рекомендуемые огнетушащие вещества. Классификация пожаров осуществляется в зависимости от вида горящих веществ и материалов.

Символы классов пожаров должны соответствовать указанным в табл. 2.

Символы классов пожаров применяются для обозначения устройств и средств, предназначенных для тушения пожаров данного класса.

ОГНЕТУШИТЕЛИ

Огнетушитель — это первичное техническое средство пожаротушения предназначенное для ликвидации небольших очагов пожара, а также тушения пожаров в начальной стадии их развития.

Прекращение горения происходит путём подавления огнетушительным веществом (далее – ОТВ), которое содержится в корпусе (баллоне) огнетушителя и подаётся к очагу горения под действием чрезмерного давления. Огнетушитель — это продукция многократного использования.

Постоянное совершенствование конструкции огнетушителей, повышение таких показателей как надёжность, технологичность, унификация ведёт к созданию новых, более совершенных огнетушителей.

Объектом защиты огнетушителя (огнетушителей) принято называть движимое или недвижимое имущество юридического или физического лица, к которому установлены требования пожарной безопасности и которое требует наличия на объекте огнетушителей (огнетушителя), как элемента системы его защиты от пожарной опасности.

Классификация огнетушителей по способу транспортировки:

Ø огнетушители переносные;

Ø огнетушители стационарные;

Ø огнетушители передвижные.

Классификация огнетушителей по объёму корпуса:

1) ручные малолитражные (объем корпуса — до 5 л),

2) промышленные ручные (объем корпуса — от 10 до 40 л),

3) стационарные и передвижные (объем корпуса — 50- 100 л).

Классификация огнетушителей по мобильности:

1) переносные массой до 20 кг;

2) передвижные, массой от 20 до 400 кг. Такие огнетушители могут иметь одну или несколько ёмкостей для зарядки огнетушащего вещества (ОТВ), смонтированных на тележке.

Классификация огнетушителей по виду огнетушащего вещества:

1— огнетушители водные;

2— огнетушители пенные. Они подразделяются на следующие подвиды:

а) огнетушители химическо-пенные: ОХП-10 и др.;

б) огнетушители химическо-воздушно-пенные: ОХВП-10 и др.;

в) огнетушители воздушно-пенные: ОВП-10 и др.;

3— огнетушители газовые. Они подразделяются на такие виды:

а) огнетушители углекислотные ; ОУ-1; ОУ-1,4; ОУ-2; ОУ-3; ОУ-3,5; ОУ-5; ОУ-6; ОУ-7; ОУ-18; ОУ-28; ОУ-56 и др.;

б) огнетушители углекислотно-бром-этиловый: ОУБ-3; ОУБ-7 и др.;

в) огнетушители хладоновые (аэрозольные) — огнетушащий состав фреон: ОАХ, ОХ-3 и др.

4— огнетушители порошковые (закачные): ОП-1(з); ОП-2(з); ОП-3(з); ОП-5(з); ОП-6(з); ОП-8(з); ОП-9(з); ОП-45; ОП-90 и др.

5– комбинированные – это огнетушители с комбинированным зарядом огнетушащего порошка и пены.

6– огнетушители воздушно-эмульсионные с фторсодержащим зарядом: ОВЭ-2(з); ОВЭ-4(з); ОВЭ-5(з); ОВЭ-6(з); ОВЭ-50(з) и др.

Классификация огнетушителей по принципу создания избыточного давления газа для вытеснения огнетушащего вещества:

— (з)закачные —заряд ОТВ и корпус огнетушителя постоянно находятся под давлением вытесняющего газа или паров огнетушащего вещества;

— (б) с баллоном высокого давления для хранения сжатого или сжиженного газа — избыточное давление в корпусе огнетушителя создаётся сжатым или сжиженным газом, содержащимся в баллоне, располагаемом внутри корпуса огнетушителя или снаружи;

— (г) с газогенерирующим устройством — избыточное давление в корпусе огнетушителя создаётся в результате выделения газа в ходе химической реакции между компонентами заряда специального элемента огнетушителя;

— с термическим элементом — подача ОТВ осуществляется в результате теплового воздействия на это ОТВ электрического тока или продуктов химической реакции компонентов специального элемента (самосрабатывающие огнетушители);

— с эжектором — подача огнетушащего вещества осуществляется в результате эжекции ОТВ потоком выходящего газа.

Классификация огнетушителей по типу срабатывания:

1) ручного действия (срабатывание происходит при участии человека);

2) ОСП — самосрабатывающие или автоматического действия (включаются при угрозе возгорания в автоматическом режиме без участия какой-либо автоматики). Такие огнетушители размещаются в пожароопасных местах, где наиболее вероятно воспламенение.

Главным условием включения самосрабатывающих огнетушителей является повышение температуры до определённый величины. Элементом, чувствительным к увеличению температуры, является газогенератор (в порошковых огнетушителях), чувствительный шнур в (аэрозольных огнетушителях).

Классификация огнетушителей по виду пускового устройства:

а) огнетушители с вентильным затвором;

б) огнетушители с запорно-пусковым устройством пистолетного типа;

в) с пуском от постоянного источника давления.