Вогнегасні речовини та сполуки

Щоб горіння відбулося, потрібна наявність так званого трикутника вогню, наявність трьох складових - горючої речовини, окислювача і джерела запалювання. Виходячи з цих умов процес горіння можна зупинити за допомогою таких заходів: відокремлення окислювача від зони горіння, видалення з зони горіння горючої речовини, зниження температури палаючої речовини нижче температури займання і самозаймання, розбавлення горючих речовин неспалимими, гальмування швидкості хімічних реакцій в полум'ї механічним відривом полум'я сильним струменем води або газу. На цих принципах базуються відомі заходи та засоби гасіння пожежі.

Основними вогнегасними речовинами є вода, хімічна і повітряно-механічні піни, водний розчин солей, інертні і негорючі гази, водяна пара, галогеновуглеводневі речовини та сухі порошки.

Вода являється найбільш поширеним засобом гасіння пожежі. Маючи велику теплоємність, вода потрапляє у вогнище, поглинає велику кількість теплоти і випаровується, призводить до зниження температури в зоні горіння. При випаровуванні вода утворює велику кількість пари (1 л води утворює 1700 л пари), ізолює зону горіння від навколишнього середовища і утруднює надходження кисню повітря до вогнища. Сильний струмінь води може збити полум'я з поверхні. Для гасіння застосовують воду у вигляді компактного диспергованого струменя чи у вигляді пари.

Застосовувати воду для гасіння електрообладнання та інших об'єктів, які знаходяться під напругою, небезпечно, тому що вода має високу електропровідність. Для гасіння ЛЗР можна застосовувати струмені дистильованої води, крапельки якої попадають в полум'я, швидко випаровуються, охолоджують вогнище пожежі і ізолюють його від кисню повітря.

Підвищення вогнегасної здатності води досягається розчиненням в ній двовуглекислої соди, поташу, хлористого кальцію і алюмінію, повареної та інших солей. Під дією тепла солі випадають з розчину і утворюють ізолюючі плівки на поверхні палаючої речовини, розкладаються, поглинають тепло і виділяють інертні гази. Застосування солей зменшує можливість стікання води з поверхні матеріалу, зменшує витрати води на гасіння в 22,5 рази, скорочує час гасіння на 20...30%.

Для гасіння легкозаймистих рідин широко застосовують вогнегасну піну. Піна - це бульбашки газу або повітря, які заключені в тонкі оболонки рідини. Піна розтікається по поверхні, що горить, і ізолює вогнище горіння. Вогнегасні піни за утворенням поділяють на хімічні і повітряно-механічні.

Хімічна піна в вогнегасниках утворюється при взаємодії кислоти з лугом в присутності піноутворювача, при цьому утворюється інертний газ (діоксид вуглецю), який має пожежогасні властивості. Для утворення діоксиду вуглецю застосовуються речовини у вигляді розчинів або сухих порошків. Пінопорошок складається із сухих солей сірчанокислого алюмінію, бікарбонату натрію і лакричного екстракту або іншої піноутворюючої речовини. При взаємодії з водою сірчанокислий алюміній, бікарбонат натрію і піноутворювач розчиняються і утворюють стійку піну, яка довго залишається на поверхні твердих тіл і рідин. Хімічна піна складається приблизно з 80% діоксиду вуглецю, 19,7% води і 0,3% піноутворювача.

Повітряно-механічна піна являє собою суміш повітря - близько 90%, води - 9,7% і піноутворювача - 0,3% (ПО-1, ПО-6 та інші поверхнево-активні речовини). Вона характеризується кратністю відношення об'єму утвореної піни до об'єму вихідних речовин. Розрізняють піну низької кратності - 10, середньої - 200 і високої - до 1000. Повітряно-механічна піна утворюється в генераторах ГВП-200 та ін. В залежності від піноутворювача і кратності піни, її застосовують для гасіння ЛЗР і ГР, твердих горючих речовин і матеріалів. Повітряно-механічна піна не проводить електричний струм, не шкідлива для людини, не реагує з металом, швидко утворюється у разі пожежі, економічна. Основною вогнегасною властивістю її є утворення на поверхні стійкого і мало-руйнівного від дії полум'я шару піни товщиною до 10 см, який перешкоджає проникненню кисню повітря у вогнище пожежі.

Водяну пару застосовують для гасіння пожеж в приміщеннях об'ємом до 500 м³ і невеликих пожеж на відкритих площадках і установах. Пара знижує концентрацію кисню і зволожує поверхню, що горить. Для забезпечення вогнегасного ефекту необхідно, щоб пара займала більше 35% об'єму приміщення чи ємності.

Пара широко застосовується для гасіння загоряння і пожеж на харчових підприємствах: в пекарних камерах хлібопекарних печей, в брагоректифікаційних цехах спиртових заводів Системами парогасіння обладнані апарати сушки пресованого рафінаду, барабанні сушарки жому та ін.

Інертні і негорючі гази застосовуються для гасіння пожеж у невеликих закритих приміщеннях і для гасіння займання. До таких засобів відносяться головним чином: діоксид вуглецю, азот, аргон. Вогнегасна концентрація інертних і негорючих газів повинна бути 31...36% від об'єму приміщення.

Діоксид вуглецю застосовують для гасіння палаючих електродвигунів та іншого електротехнічного знаряддя, для заповнення танків та резервуарів, де необхідно провести вогневі роботи. В цьому випадку концентрацію кисню знижують до 5% і нижче..

Галоіеновуглеводні сполуки і їх вогнегасна дія засновані на хімічному гальмуванні реакції горіння (інгібіруванні).

Широке застосування для пожежегасіння знайшли: тетрафіордибромметан (хладон - 114 В2), бромистий метилен, трифторбромметан (хладон - 13В1), сполуки на основі бромистого етилу (3.5; 4НД; 7; СЖБ; БФ). Всі ці сполуки мають велику щільність, що підвищує ефективність пожежегасіння, а низькі температури замерзання дозволяють застосовувати їх при низьких температурах повітря.

Порошкові сполуки являють собою подрібнені мінерали солі із різними домішками, які перешкоджають їх злежуванню і закам'янінню. Вони мають добру вогнегасну здатність, яка в кілька разів перевищує здатність галогеновуглеводів гасити горіння. Розрізняють порошки за компонентним складом. Для порошків ПСБ-3 основним компонентом є бікарбонат натрію, ПФ - діамонійфосфат, СІ-2 - силікагель, насичений хладоном - 114 В2, П-1А - амофос.

Вибір вогнегасної речовини залежить від класу пожежі.

В табл.3.1 наведена класифікація пожеж і вогнегасні речовини, які рекомендуються застосовувати для гасіння пожежі.

Таблиця 3.1