Общие сведения о пожаротушении

Пожаротушение — это комплекс мероприятий и дейст­вий, направленных на ликвидацию возникшего пожара. Поскольку для возникновения и развития процесса горения, приводящего к пожару, необходимы присут­ствие горючего вещества, окислителя, источника зажи­гания и непрерывный поток тепла от очага пожара к горючему материалу или в свежую горючую газовую смесь, для прекращения горения достаточно исключить какой-либо из указанных факторов. Следовательно, пожаротушение можно обеспечить:

изоляцией очага горения от воздуха или снижением содержания кислорода в воздухе, что достигается раз­бавлением воздуха негорючими газами до концентра­ции кислорода, при которой не может происходить горение;

охлаждением очага горения до определенных темпе­ратур;

интенсивным торможением (ингибированием) ско­рости химических реакций в пламени;

механическим срывом пламени сильной струей газа или воды;

созданием условий огнепреграждения, т. е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы и при уменьшении сечения последних до установленной величины распространение пламени прекращается.

Для создания этих условий применяют различные огнетушащие вещества и составы (называемые в даль-

Таблица 3.1. Классификация пожаров по ГОСТ 27331—87 и СТ СЭВ5637—86

Порошки класса D, ПС, МГС, Рс глинозем Горение металлосодержащих веществ Порошок касса D типа СН-2 (металлорганика, гидриды металлов и др.)

Класс пожара

В

 

Характеристика класса	Подкласс пожара
Горение твер­дых веществ	Л, А,
Горение жид­ких веществ	В,
	Вг
Горение газо­образных ве­ществ	—
Горение ме­таллов и ме­таллосодержа­щих веществ

D₃

Характеристика подкласса

Горение твердых веществ, сопровож­даемое тлением (древесина, бумага, текстиль)

Горение твердых веществ без тления (пластмассы, каучук)

Горение жидких веществ, нераствори­мых в воде (бензин, нефтепродукты и др.)

Горение жидких веществ, раствори­мых в воде (спирты, ацетон и др.)

Бытовой газ, водород, аммиак, про­пан и др.

Горение легких металлов (Ал, Мг и их сплавы) за исключением щелочных Горение щелочных металлов

Рекомендуемые средства тушения

Вода со смачивателем, хладоны, по- рошки ABC

Все виды, огнетушащих средств

Пены, распыленная вода, хладоны, по­рошки класса ВСЕ

Пена на основе ПО-lc, ПО «Форэтол», распыленная вода, хладоны, порошки класса ВСЕ

Объемное тушение и флегматизация газовыми составами, порошки, вода для охлаждения оборудования

Порошка класса D типа П-2АП

нейшем средствами тушения). В качестве средств

тушения применяют:

воду, подаваемую в очаг пожара сплошными или распыленными струями;

воду с добавками (смачивателями, против замерза­ния и т. д.);

пены (воздушно-механическую различной кратности, химическую);

инертные газовые разбавители (диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, водяной пар);

галогеноуглеводороды (хладоны 13В1, 12В1, 114В2) *;

порошки;

комбинированные составы.

Эффект воздействия всех существующих средств ту­шения на горение зависит от физико-химических свойств горящих материалов, условий их горения и других факторов. Водой можно охлаждать и изолиро­вать (или разбавлять) очаг горения, пенными средст­вами — изолировать и охлаждать, хладонами — ин-гибировать горение и разбавлять воздух, порошка­ми — ингибировать горение и преграждать распростра­нение пламени устойчивым порошковым облаком. Одна­ко для любого средства тушения характерно какое-либо одно доминирующее огнетушащее воздействие. Например, вода оказывает преимущественно охлаж­дающее воздействие, пены — изолирующее, хладоны и порошки — ингибирующее.

В зависимости от условий одно и то же средство может проявлять различное огнетушащее действие. Так, при тушении металлов порошки оказывают изолирую­щее действие, а при подавлении горения углеводо­родных горючих — ингибирующее. Большинство средств тушения не является универсальным, т. е. приемлемым для тушения пожаров любых веществ и материалов. В ряде случаев средства тушения несовместимы с го­рящими материалами (например, вода реагирует со взрывом с щелочными металлами, некоторыми металло-органическими соединениями и др.).

В табл. 3.1 дана классификация пожаров в зависимо­сти от физико-химических свойств горючих материлов и возможности их тушения различными средствами.

* В настоящее время в связи с вредным воздействием на озоновый слой и в соответствии с решением Международной конвекции применение хладонов для пожаротушения резко ограниченно.

Соответствующие указанным классам пожаров огне-тушащие средства также обозначают символом класса пожара.

Например, огнетушащие порошки ВСЕ, АВСЕ, D предназначены для тушения пожаров соответст­вующих классов; порошки ABCDE являются уни­версальными.

Как видно из табл. 3.1, для тушения одного и того же материала мо!жно применять различные средства. При выборе средств тушения следует исходить из воз­можности получения наилучшего огнетушащего эффек­та при минимальных затратах.

Под способом пожаротушения понимают совокуп­ность методов физико-химического воздействия на очаг горения и доставки (подачи) средств тушения. Извест­ны различные способы пожаротушения, которые класси­фицируют по виду средств тушения, методу их приме­нения (подачи), окружающей обстановке, назначения. Все способы подразделяют на поверхностное тушение (подача средств тушения непосредственно в очаг пожара) и объемное тушение (создание в районе пожа­ра газовой среды, не поддерживающей горения). Поверхностное тушение, называемое также тушением по площади, можно применять почти для всех видов пожаров. Для его реализации необходимы средства, которые можно подавать в очаг пожара на расстоянии (жидкостные, пены, порошки). Объемное тушение мож­но применять в ограниченном объеме (в помещениях, отсеках, галереях и т. п.). Для объемного тушения необходимы такие средства, которые могут распреде­ляться в атмосфере защищаемого объема и создавать в каждом его элементе огнетушащую концентрацию. В качестве средств объемного тушения применяют инертные газовые разбавители, хладоны, порошки и комбинированные составы на основе хладонов. Объем­ное тушение можно использовать и для предупреждения образования взрывоопасных смесей разбавлением сре­ды в защищаемом объеме до такого содержания в ней разбавителя (флегматизатора), при котором эта среда будет вне области воспламенения независимо от концен­трации горючего вещества (газа, пара или аэровзвеси). В этом случае имеют дело со способом флегматиза-ции.

Нормативными параметрами пожаротушения явля-

ютея время тушения, интенсивность подачи средства тушения и удельное количество средства, обеспечи­вающее прекращение горения. Параметры пожароту­шения связаны следующей зависимостью:

G==/t,

(3.1)

где G — удельное количество средства тушения, необ­ходимое для прекращения горения, кг/м (при поверх­ностном тушении) и кг/м³ (при объемном тушении и флегматизации); /—интенсивность подачи средства тушения, кг/(м²-с) при поверхностном тушении и кг/(м³-с) при объемном тушении и флегматизации; т — время подачи средства тушения, с (мин).

Огнетушащую эффективность (способность) средств и способов тушения оценивают по минимальной вели­чине G. Чем меньше G, тем эффективнее средство тушения и способ пожаротушения. Обычно минималь­ное значение G_тт для каждого средства и способа достигается при оптимальных условиях, определяемых оптимальными величинами /опт и т_0Пт- Величина G _min называется нормативной (или оптимальной) и обозна­чается G_H (или Com) и в соответствии с этим: /„ (/_0Пт)

И Т„ (Топт).

Значения оптимальных величин нормативных пара­метров пожаротушения определяются построением за­висимости G = /(/), имеющей экстремальный характер с четко выраженным минимумом (рис. 3.1). Область пожаротушения находится в заштрихованной части.

Рис. 3.1. Зависимость удельного количества огнетушащего вещест­ва G от интенсивности подачи вещества /

Вне ее тушение не достигается при сколь угодном зна­чении G. Значения G_onr, 1_ОПТ и т_0Пт устанавливаются по минимуму этой зависимости. Такой вид связи между нормативными параметрами характерен для всех спо­собов и средств пожаротушения. Но для пенного пожа­ротушения /_н определяют по критическому значению /_кр (см. разделы 3.2 и 3.3). Природа экстремального характера зависимости G = /(/) изучена недостаточно и, по-видимому, специфична для каждого способа туше­ния.