Сущность процесса тушения Вещества и средства пожаротушения, их характеристика

Тушение пожара состоит из локализации его и ликвидации. Потушить пожар можно следующими способами:

—охлаждением очага горения ниже определенных температур (водой, водными растворами солей, твердым диоксидом углерода и др.);

—интенсивным разбавлением воздуха в зоне реакции инерт­ными газами, водяным паром, тонко распыленной водой и т.д. для снижения концентрации кислорода ниже критического уровня, при котором не может происходить горение;

— изоляцией очага горения от воздуха (химической и воздушно-механической пеной, порошковыми составами, негорючими сыпучими веществами, листовыми материалами и др.);

—созданием огневой преграды в зоне реакции, вследствие чего пламя распространяется через узкие каналы с потерей тепловой энер­гии в стенках каналов;

—механическим срывом пламени в результате воздействия на него сильной струи воды или газа;

—ингибированием горения (интенсивным торможением скоро­сти химических реакций в пламени, например хладонами).

Современные огнегасящие вещества обладают, как правило, комбинированным воздействием на процесс горения, но с преоблада­нием какого-либо одного свойства.

Основными огнегасящими веществами являются вода, химиче­ская и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инерт­ные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнега­сящие составы и сухие огнетушащие порошки.

Вода — наиболее распространенное средство тушения пожаров. Попадая в зону горения, вода нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты. При испарении воды образуется пар, который затрудняет доступ воздуха к очагу горения. Кроме того, сильная струя воды может сбить пламя, что облегчает тушение пожа­ра, но в ряде случаев воду для тушения пожара не применяют.

Например, водой нельзя тушить горение:

· щелочные металлы (калий, натрий) (при взаимодействии которых с водой вы­деляются большое количество теплоты),

· карбид кальция, алюминиевая пудра,

· электроустановки, на­ходящиеся под напряжением (вода является хорошим проводником электрического тока),

· горючие газы,

· легковоспламеняющиеся жидкости и т.п.

Тушение большинства твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов, создание водяных завес и охлаждение объектов, находящихся вблизи очага пожара осуществляют водой в виде компактных и распыленных струй из лафетных стволов и руч­ных пожарных стволов.

Тонко распыленной водой эффективно тушатся твердые веще­ства и материалы, горючие и даже легковоспламеняющиеся жидко­сти. При таком тушении снижается расход воды, минимально увлаж­няются и портятся материалы, снижается температура в горящем помещении и осаждается дым.

Для тушения веществ, плохо смачивающихся водой (например, хлопка, торфа), в воду для понижения ее поверхностного натяжения вводят специальные смачиватели.

Для тушения легковоспламеняющихся жидкостей широко при­меняют огнегасящую пену. Пена представляет собой массу пузырьков газа, заключенных в тонкие оболочки жидкости. Растекаясь по поверх­ности горящей жидкости, пена изолирует очаг горения. На практике применяют два вида пены; химическую и воздушно-механическую.

Химическая пена получается при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей. При этом об­разуется газ (диоксид углерода). Пузырьки газа обволакиваются во­дой с пенообразователем, в результате создается устойчивая пена, ко­торая может долго оставаться на поверхности жидкости. Вещества, которые необходимы для получения диоксида углерода, применяются или в виде водных растворов, или сухих пенопорошков. Применение химической пены в практике пожаротушения сокращается, ее все больше вытесняет воздушно-механическая пена.

Воздушно-механическая пена представляет собой смесь воздуха — 90%, воды — 9,7 и пенообразователя — 0,3%. Характеристикой пены является кратность — отношение объема полученной пены к объему исходных веществ. Пену обычной кратности (до 20) получают с помо­щью воздушно-пенных стволов. Принцип действия их основан на том, что вода под давлением 0,3...0,6 МПа, предварительно смешанная с пенообразователем, поступает в специальное устройство, обеспечивающее подсос воздуха. За последнее время в практике тушения пожаров находит применение высокократная (кратность свыше 200) пена, зна­чительно более объемная и дольше сохраняющаяся. Она получается в специальных генераторах, где воздух не подсасывается, а нагнетается под некоторым давлением.

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях объемом до 500 м³ и небольших пожаров на открытых площадках и установках. Пар увлажняет горящие предметы и снижает концентра­цию кислорода. Огнегасящая концентрация водяного пара в воздухе составляет примерно 35% по объему.

Инертные и негорючие газы, главным образом диоксид углерода и азот, понижают концентрацию кислорода в очаге горения и тормозят интенсивность горения. Поскольку диоксид углерода восстанавлива­ется щелочными и щелочноземельными металлами, его нельзя при­менять для их тушения. Инертные газы обычно применяют в сравни­тельно небольших по объему помещениях. Огнегасящая концентрация инертных газов при тушении в закрытом помещении составляет 31...36% к объему помещения.

Для быстрого тушения загоревшихся электродвигателей и других электротехнических установок диоксид углерода является незамени­мым средством благодаря своей неэлектропроводности. Он хранится в стальных баллонах в сжиженном состоянии под давлением.

При выпуске диоксида углерода из баллона в результате его расширения происходит сильное охлаждение и образуются белые хло­пья твердого диоксида углерода. В очаге горения твердый диоксид углерода испаряется, понижая температуру горящего вещества и уменьшая концентрацию кислорода.

Водные растворы солей относятся к числу жидких огнегасящих средств. Применяются растворы бикарбоната натрия, хлоридов каль­ция и аммония, глауберовой соли, аммиачно-фосфорных солей и др. Соли, выпадая из водного раствора, образуют на поверхности горяще­го вещества изолирующие пленки, отнимающие теплоту. При разло­жении солей выделяются негорючие газы.

Огнегасящее действие галоидоуглеводородных огнегасящих со­ставов основано на химическом торможении реакции горения (ингибировании). Они являются предельными углеводородами, у которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома). Широкое применение для пожаротушения нашли; тетрафтордибромэтан (хладон 114В2), бромистый метилен, трифторбромметан (хладон 13В1). Применяются также составы на основе бро­мистого этила.

Галоидоуглеводородные составы имеют большую плотность, что повышает эффективность пожаротушения, а низкие температуры замерзания позволяют использовать их при низких температурах воздуха.

Огнетушащие порошки - — мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию. Они обладают хорошей огнетушащей способностью, в несколько раз превышающей способность таких сильных ингибиторов горения, как галлоидоуглеводороды, а также универсальностью при­менения, так как подавляют горение материалов, которые нельзя по­тушить водой и другими средствами (например, металлов и некото­рых металлосодержащих соединений).

Различают порошки общего и специального назначения. Основ­ным компонентом состава ПСБ-3 является бикарбонат натрия; ПФ — диаммоний фосфат; П-1А — аммофос; СИ-2 — силикагель, насыщен­ный хладоном (114В2) и др.

Порошковые составы и продукты их разложения не опасны для здоровья людей; они не оказывают коррозийного воздействия на металлы, защищают людей, производящих тушение, от тепло­вой радиации.

Для тушения небольших горящих поверхностей применяют­ся различного рода покрывала (асбестовые полотна, брезент, кошма и др.), а также сухой, чистый и просеянный песок. При забрасывании им горящего предмета происходит поглощение теп­ла и изоляция горящей поверхности от кислорода воздуха.