Вопрос 30. Пожароопасность. Средства тушения пожара. Классификация пожара по горючему материалу и возможностям тушения, основные способы тушения, огнетушащие составы и средства.

К огнетушащим составам и средствам тушения относят:

•   воду, подаваемую в очаг горения сплошной струёй или в распыленном состоянии и обеспечивающую главным образом охлаждающий эффект;

•   пены, химические и различной кратности воздушно-механические, оказывающие в основном изолирующее действие;

•   газовые средства, включающие инертные газы (диоксид углерода и водяной пар), оказывающие разбавляющее действие и галогенуглеводородные составы, обладающие свойствами химических ингибиторов;

•   порошковые составы, обладающие универсальными огнетушащими свойствами;

•   комбинированные составы (сочетание порошковых и пенных составов, водогалогенуглеводородные эмульсии).

В зависимости от физико-химических свойств горючих материалов и возможности их тушения различными средствами пожары классифицируются следующим образом.

 

Класс пожара	Хар-ка горючей среды или объекта	Огнетушащие средства
А	Обычные твердые горючие материалы: дерево уголь бумага резина текстиль	Все виды огнетушащих средств прежде всего вода.
В	Горючие жидкости и плавящиеся при нагревании материалы: мазут бензин лаки масла спирты каучук синтетические материалы	Распыленная вода все виды пен, составы на основе галоидалкидов, порошки, аэрозольные огнетушащие средства (АОС)
С	Горючие газы: водород, ацетилен, углеводород	Газовые составы: инертные разбавители, галоидуглеводороды, порошки, вода для охлаждения, АОС
D	Металлы и их сплавы: калий, натрий, алюминий, магний и другие металлосодержащие соединения	Порошки при спокойной подаче на горящую поверхность
Е	Электроустановки, находящиеся под напряжением	Галоидуглеводороды, диоксид углерода, порошки, АОС

 

ТУШЕНИЕ ВОДОЙ.

Вода является наиболее дешевым и распространенным средством тушения пожаров. Она обладает высокой теплоемкостью (теплота парообразования 2258 Дж/г), повышенной термической стойкостью, значительным увеличением объема при парообразовании (1 кг воды образует при испарении свыше 1700 л пара). Воду применяют для тушения пожаров твердых горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов (технологических установок, аппаратов, сооружений и др.), расположенных вблизи очага горения.

Воду подают в очаг горения в виде сплошных или распыленных струй. Сплошные (компактные) струи сбивают пламя, одновременно охлаждая поверхность. Сплошные струи применяют при подаче воды на большое расстояние или для придания ей ударной силы, т. е. когда тушение пожаров производится на значительной высоте или при большом очаге пожара, не дающем возможность близко доставить к очагу горения ствол для подачи воды, а также в случае необходимости охлаждения соседних с горящим объектом металлоконструкций, резервуаров с большого расстояния.

При добавлении к воде поверхностно-активных веществ (смачивателей) в 2...2,5 раза снижается расход воды и уменьшается время тушения. Так, введение в воду от 0,5 до 2,0% смачивателя повышает эффект тушения пожаров плохо смачиваемых веществ и материалов (технический углерод и т. п.) почти в два раза.

Для получения водохимических растворов используют сульфонаты, сульфонолы, смачиватели и пенообразователи.

Эффект тушения пожаров достигается также применением водных эмульсий галогенированных углеводородов (смесь воды с 5...10% бромэтила, тетрафтордибромэтана и др.); эффективность тушения обеспечивается охлаждающим действием воды и ингибирующим действием галогенированных углеводородов в парогазовой фазе.

ТУШЕНИЕ ПЕНОЙ.

В этом случае пенный покров является как бы экраном, препятствующим воздействию тепла зоны горения на поверхность вещества. Он препятствует также выходу паров жидкости в зону горения, оказывая изолирующее действие. Пену (химическую и воздушно-механическую) применяют для тушения твердых веществ, ЛВЖ с плотностью менее 1,0 и не растворяющихся в воде.

Химическая пена образуется в результате реакции между   щелочью и кислотой в присутствии пенообразователя. Ее состав: 80% СО2, 19,7% Н2 О и 0,3% пенообразующего вещества, плотность 0,15...0,25.        

Воздушно-механическая пена - коллоидная система, состоящая из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости. Ее получают смешиванием воды и пенообразователя с одновременным примешиванием воздуха. Состав пены низкой кратности: 90% воздуха, 9,7% Н2О и 0,2...0,4% пенообразователя; плотность 0,11...0,17.

Огнетушащие свойства воздушно-механической пены определяются ее кратностью, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. Кратностью пены называется отношение объема пены к объему ее жидкой фазы (или объему раствора, из которого она образована). Пены бывают низко кратные - с кратностью от 8 до 40, средней кратности - от 40 до 120 и высокократные - свыше 120.

Для тушения пожаров ГЖ и ЛВЖ в резервуарах применяют воздушно-механическую пену средней кратности. Высокократную пену используют для тушения пожаров в подвалах и других замкнутых объемах, а также для тушения разлитых в небольших количествах жидкостей.

Стойкость пены характеризуется ее сопротивляемостью процессу разрушения и оценивается продолжительностью разрушения пены. Высокократные пены менее стойки.

ГАЗОВЫЕ СРЕДСТВА

Тушение инертными разбавителями. В качестве огнетушащих составов для объемного тушения используют инертные разбавители - водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы. Тушение при разбавлении среды инертными разбавителями связано с потерями тепла на нагревание этих разбавителей и снижением скорости процесса и теплового эффекта реакции.

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях небольшого объема и создания паровоздушных завес на открытых технологических площадках. Огнетушащая концентрация пара составляет около 35% (об.).

Диоксид углерода применяют для объемного тушения пожаров на складах ЛВЖ, аккумуляторных станциях, в сушильных печах, в клеевых отделениях, на стендах для испытания двигателей электрооборудования. Для подачи СО2 применяют огне-тушители и стационарные установки. Тушение пожаров СО2 и инертными газами происходит в результате разбавления воздуха и снижения в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Диоксидом углерода нельзя тушить вещества, в состав молекул которых входит 02, щелочные и щелочноземельные металлы, некоторые гидриды металлов.

Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и других, образующих нитриды, обладающие взрывчатыми свойствами. В таких случаях применяется аргон, реже - гелий.

Тушение ингибиторами. Наибольшей эффективностью среди газовых средств тушения обладают галогенсодержащие углеводороды, особенно хладоны (международное название ГСУ, применяемых в целях пожаротушения - галоны). Например, хладон 114В2 – C2F4Br2.

Хладоны неприемлемы для тушения металлов, многих металлоорганических соединений, некоторых гидридов металлов, и в случае, когда окислителем является не кислород, а другое вещество.

ТУШЕНИЕ ПОРОШКОВЫМИ СОСТАВАМИ.

Эти составы обладают высокой огнетушащей эффективностью. Они способны подавлять горение различных, в том числе пирофорных соединений и веществ, не поддающихся тушению водой и пенами (металлы и металлорганические соединения и т. п.); их можно применять для тушения пожаров при минусовых температурах. Порошки не оказывают коррозионного воздействия на материал.

Основную роль при тушении порошками играет их способность ингибировать пламя. Огнетушащий эффект, например, порошков на основе бикарбонатов щелочных металлов значительно превышает эффект охлаждения или разбавления диоксидом углерода, выделяющимся при разложении этих порошков.

Порошки условно можно разделить на общего назначения – для тушения пожаров класса А, В, С и специального назначения – МГС – для тушения натрия и лития, РС – для тушения щелочных металлов. Выбор средств и способов пожаротушения сводится к обеспечению надежного тушения в наикратчайшее время при наименьших затратах.