Тема Основы прекращения горения на пожаре. Огнетушащие вещества .
Вид занятия : классно-групповое
Отводимое время : 1 учебный час.
Литература: учебник «Пожарная тактика», справочник ртп Развернутый план занятий.
Условия прекращения горения
При горении в зоне реакции выделяется теплота Q. Часть ее передается внутрь зоны горения Qг, часть – в окружающую среду Qср. Qг расходуется на нагрев горючей системы и способствует продолжению процесса горения. В окружающей среде тепловые потоки воздействуют на горючие материалы, конструкции и при определенных условиях могут вызывать их деформацию.
При установившемся горении в зоне реакции сущ-т тепловое равновесие:
Q = Q г + Q ср, кДж
Каждому тепловому равновесию соот-т определенная т-ра горения Тг, или т-ра теплового равновесия. При этом скорость тепловыделения равна скорости теплоотдачи. Эта т-ра не является постоянной и меняется с изменением скоростей тепловыделения и теплоотдачи.
Задача подразделений пож. охраны состоит в том, чтобы конкретными действиями добиваться такого понижения температуры в зоне реакции, при которой горение прекратится. Абсолютный предел такой т-ры называется т-рой потухания
В процессе тушения п. условия прекращения горения создаются:
охлаждением зоны горения или горящего вещества;
изоляцией зоны горения или горящего вещества;
разбавлением реагирующих веществ;
химическим торможением реакции горения.
На практике чаще всего используют сочетание приведенных принципов, среди которых один является в ликвидации горения - доминирующим, а остальные способствующими.
Вид и характер выполнения боевых действий в определенной последовательности направленных на прекращения горения, называют способом тушения пожара.
По принципу прекращения горения способы тушения пожаров делятся
на 4 группы:
1 способы, основанные на принципе охлаждения зоны горения или горящего вещества;
2 способы, основанные на принципе изоляции реагирующих веществ от зоны горения;
3 способы, основанные на принципе разбавления реагирующих веществ;
4 способы, основанные на принципе химического торможения реакции горения.
Способы охлаждения: сплошными струями воды, распыленными, перемешиванием горючих веществ…
Способы разбавления: струями тонко распыленной воды, газоводяными струями АГВТ, разбавлением ГЖ водой, разбавлением негорючими парами и газами…
Способы изоляции: слоем пены, слоем продуктов взрыва ВВ, созданием разрыва в горючем веществе, слоем огнетушащего порошка, огнезащитными полосами…
Способы химического торможения реакции: огнетушащим порошком, галоидоуглеводородами.
Приемы тушения – это боевые действия л.с. подразд. на конкретном этапе применения средств тушения с целью создания условий прекращения горения.
Группы приемов
подача ОС на горящие или защищаемые поверхности;
подача ОС по объему (пр. объемного тушения);
удаление горючих в-в и материалов с путей распространения пожара;
создание искусственных преград на путях распространения горения.
Как способы, так и приемы тушения в ходе тушения п. могут изменяться (пояснить). В конечном итоге, тушение п. должно быть организовано так, чтобы п. нанес наименьший ущерб.
Огнетушащие средства классифицируются по доминирующему принципу прекращения горения по группам: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибирующего действия.
ОС охлаждения: вода, раствор воды со смачивателем, твердый диоксид углерода (в снегообразном виде), водные растворы солей.
ОС изоляции: химическая и воздушно-механическая огнетушащие пены; огнетушащие порошковые составы: ПС, ПСБ-3, СИ-2. П-1А; негорючие сыпучие в-ва (песок, шлаки, флюсы, графит...), листовые материалы (покрывала, щиты...)
ОС разбавления: инертные газы (СО 2 , N 2 , Ar); дымовые газы; водяной пар; тонко распыленная вода; газо-водяные смеси; продукты взрыва ВВ; летучие ингибиторы, образующиеся при разложении галоидоуглеводородов.
ОС хим. торможения реакции: галоидоуглеводороды: бромистый этил, хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан) и 13В1 (трифторбромметан); составы на основе галоидоуглеводородов: 3, 5, 4НД, 7, БМ, БФ-1, БФ-2; водобромэтиловые растворы (эмульсии), огнетушащие порошковые составы.
В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения:
1) изоляция очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими газами концентрации кислорода до значения, при котором не может происходить горение;
2) охлаждение очага горения ниже определенных температур;
3) интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени;
4) механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа и воды;
5) создание условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы.
ВОДА имеет хорошие охлаждающие свойства: удельная теплоемкость С=4,19 кДж*град, высокая теплота парообразования (2236 кДж/кг). Превращаясь в пар вода разбавляет реагирующие в-ва (1л. Н 2 О – 1700 л. пара). Довольно низкая теплопроводность способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Значительная термическая стойкость воды (разлагается на О 2 и Н 2 при т-ре 1700 гр.С) способствует тушению большинства твердых материалов. Способность растворять некоторые жидкости (спирты, ацетон, альдегиды, органические к-ты) позволяет разбавлять их до негорючих концентраций. Вода растворяет некоторые пары и газы, поглощает аэрозоли. Вода доступна, экономически целесообразна, инертна по отношению к большинству в-в и материалов, имеет незначительную вязкость и несжимаемость.
Отрицательные свойства воды : электропроводна, имеет большую плотность (не применяется для тушения нефтепродуктов как основное ОС), способна вступать в реакцию с некоторыми материалами и бурно реагировать с ними (азид свинца взрывается при увеличении влажности до 30%; калий, кальций, натрий, рубидий, цезий металлические реагируют с водой с выделением водорода, возможен взрыв, при подаче компактных струй в битум, происходит выброс усиливается горение…); имеет низкий коэффициент использования в виде компактных струй (пояснить); имеет довольно высокую т-ру замерзания и высокое поверхностное натяжение -72,8*10 3 Дж/м 2 (показать на что это влияет).
Огнетушащая способность воды обуславливается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при испарении парами и механическим воздействием на горящее вещество, т.е. срывом пламени.Охлаждающее действие воды определяется значительными величинами ее теплоемкости и теплоты парообразования. Разбавляющее действие, приводящее к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обуславливается тем, что объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды.Наряду с этим вода обладает свойствами, ограничивающими область ее применения. Так, при тушении вододй нефтепродукты и многие другие горючие жидкости всплывают и продолжают гореть на поверхности, поэтому вода может оказаться малоэффективной при их тушении. Огнетушащий эффект при тушении водой в таких случаях может быть повышен путем подачи ее в распыленном состоянии.Вода, содержащая различные соли и поданная компактной струей, обладает значительной электропроводностью, и поэтому ее нельзя применять для тушения пожаров объектов, оборудование которых находится под напряжением.
Тушение пожаров водой производят установками водяного пожаротушения, пожарными автомашинами и водяными стволами (ручными и лафетными). Для подачи воды в эти установки используют устраиваемые на промышленных предприятиях и в населенных пунктах водопроводы.
Для того, чтобы обеспечить тушение пожара в начальной стадии его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устраивают внутренние пожарные краны.
По способу создания давления воды пожарные водопроводы подразделяют на водопроводы высокого и низкого давления. Пожарные водопроводы высокого давления устраивают таким образом, чтобы давление в водопроводе постоянно было достаточным для непосредственной подачи воды от гидрантов или стационарных лафетных стволов к месту пожара. Из водопроводов низкого давления передвижные пожарные автонасосы или мотопомпы забирают воду через пожарные гидранты и подают ее под необходимым давлением к месту пожара.
К установками водяного пожаротушения относят спринклерные и дренчерные установки . Они представляют собой разветвленную, заполненую водой систему труб, оборудованную специальными головками. В случае пожара система реагирует (по-разному, в зависимости от типа) и орошает конструкции помещенеия и оборудования в озне действия головок.
Вода со смачивателем. Снижено поверхностное натяжение (до 36,4*10 3 Дж/м 2). Хорошая проникающая способность (при тушении волокнистых материалов, торфа, сажи…). Позволяет уменьшить расход воды на 30-50%, а также продолжить тушение пожара.
Виды и концентрация смачивателя в воде: ДБ – 0,2…0,25%; Сульфанол НП-1, НП-5 – 0,3…0,5; Сульфанол Б – 1,5…2%; Эмульгатор ОП-4 – 1,95…2,1%; Пенообразователь ПО-1 – 3,5…4%; ПО-1Д – 6…6,5%
Тонко распыленная вода (размер капель менее 100мк), получается в стволах-распылителях (специальных), гидротрансформаторах при высоком давлении (200…3м). Струи орошают значительную поверхность, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляет горючую среду, осаждает дым, снижает т-ру. Меньше проливается воды. Кроме ТГМ тушат нефтепродукты. Применяют для защитных действий
Тема 3 Основы прекращения горения на пожаре. Огнетушащие вещества. Процесс горения. Условия его возникновения и прекращения. Самовоспламенение и самовозгорание. Температура вспышки и воспламенения. Особенности горения ЛВЖ и ГЖ. Взрывы. Взрывчатые свойства смесей горючих газов, паров и пыли с воздухом. Способы прекращения горения. Классификация огнетушащих веществ и принципы их выбора при тушении различных материалов и веществ, их положительные и отрицательные свойства
ВНИМАНИЕ: Вы смотрите текстовую часть содержания конспекта, материал доступен по кнопке Скачать
Развернуть содержание
Классификация огнетушащих веществ
Огнетушащие средства по доминирующему принципу прекращения горения подразделяются на четыре группы :
- охлаждающего действия;
- изолирующего действия;
- разбавляющего действия;
- ингибирующего действия .
Наиболее распространенные огнетушащие вещества, относящиеся к конкретным принципам прекращения горения, приведены ниже.
Огнетушащие вещества, применяемые для тушения пожаров
| Огнетушащие средства охлаждения | Вода, раствор воды со смачивателем, твердый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде), водные растворы солей. |
| Огнетушащие средства изоляции | Огнетушащие пены: химическая, воздушно-механическая; Огнетушащие порошковые составы (ОПС); ПС, ПСБ-3, СИ-2, П-1А; негорючие сыпучие вещества: песок, земля, шлаки, флюсы, графит; листовые материалы, покрывала, щиты. |
| Огнетушащие средства разбавления | Инертные газы: диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, водяной пар, тонкораспыленная вода, газоводяные смеси, продукты взрыва ВВ, летучие ингибиторы, образующиеся при разложении галоидоуглеродов. |
| Огнетушащие средства химического торможения реакции горения | Галоидоуглеводороды бромистый этил, хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан) и 13В1 (трифторбромэтан); составы на основе галоидоуглеводородов 3,5; 4НД; 7; БМ, БФ-1,БФ-2; водобромэтиловые растворы (эмульсии); огнетушащие порошковые составы. |
Вода и ее свойства
Удельная теплоемкость, равная 4,19 Дж/(кг´град), придает воде хорошие охлаждающие свойства. В условиях тушения пожара превращаясь в пар (из 1 л образуется 1700 л пара), вода разбавляет реагирующие вещества. Высокая теплота парообразования воды (2236 кДж/кг) позволяет отнимать большое количество тепла в процессе тушения пожара. Низкая теплопроводность способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Значительная термическая стойкость воды (она разлагается на кислород и водород при температуре 1700 0 С) способствует тушению большинства твердых материалов, а способность растворять некоторые жидкости (спирты, ацетон, альдегиды, органические кислоты) позволяет разбавлять их до негорючих концентраций. Вода растворяет некоторые пары и газы, поглощает аэрозоли. Она доступна для целей пожаротушения, экономически целесообразна, инертна по отношению к большинству веществ и материалов, имеет не значительную вязкость и несжимаемость. При тушении пожаров воду используют в виде компактных, распыленных и тонкораспыленных струй.
Однако вода характеризуется и отрицательными свойствами: электропроводна, имеет большую плотность (не применяется для тушения нефтепродуктов как основное огнетушащее вещество), способна вступать в реакцию с некоторыми веществами и бурно реагировать с ними, имеет низкий коэффициент использования в виде компактных струй, сравнительно высокую температуру замерзания (затрудняется тушение в зимнее время) и высокое поверхностное натяжение – 72,8´10 3 Дж/м 2 (является показателем низкой смачивающей способности воды).
Для получения ВМП используются пенообразователи (ПО).
Характеристика наиболее распространенных пенообразователей приведена ниже (табл. 1).
Типы применяемых пенообразователей и их параметры
таблица № 1
| Марка | 6-ТФ | 80% | 200 | 1,0-1,2 | -5 | 6 |
| 6- | 90% | 200 | 1,0-1,2 | -5 | 6 | |
| 6- | 90% | 200 | 1,0-1,2 | -5 | 6 | |
| 6-ТС | – | 40 | 1,0-1,2 | -3 | 6 | |
| 6-МТ | 90% | 100 | 1,0-1,2 | -20 | 6 | |
| 6-ЦТ | 90% | 100 | 1,0-1,2 | -8 | 6 | |
| Универ | б/ж | 100 | 1,30 | -10 | 6 | |
| ФОРТ | б/ж | 50 | 1,10 | -5 | 6 | |
| Под | б/ж | 150 | 1,10 | -40 | 6 | |
| САМПО | б/м | 100 | 1,01 | -10 | 6 | |
| ТЭАС | б/м | 40 | 1,00 | -8 | 6 | |
| ПО-ЗАИ | б/м | 10 | 1,02 | -3 | 4 | |
| ПО-6К | б/ж | 40 | 1,05 | -3 | 6 | |
| ПО- 1Д | б/ж | 40 | 1,05 | -3 | 6 | |
| Показатели | Биологическая разлагаемость раствора | Кинематическая вязкость u при 20˚С, u-10 -6 м 2 /с, не более | Плотность с, при 20˚С, с 10 3 кг/м 3 | Температура застывания, ˚С | Рабочая концентрация ПО, % для воды с жесткостью мг-uкв/л до 10 | |
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Огнетушащие свойства различных видов пенообразователей
Таблица 2
| Показатели | Протеи- | Синтети- | Фторпроте- | Фторсинте-
тический образующий |
Фторпроте-
пленкооб- разующий |
| Скорость тушения | * | *** | *** | **** | **** |
| Сопротивляе-мость к повторному возгоранию | **** | * | **** | *** | *** |
| Устойчивость к углево- | * | * | *** | **** | **** |
Обозначения: * – слабая, ** – средняя, *** – хорошая, **** – отличная.
Характеристика наиболее распространенных пенообразователей
Таблица 3
| ПО-1 | Водный раствор нейтрализованного керосинового контакта 84±3%, костный клей для стойкости пены 5 ± 1 % синтетический этиловый спирт или концентрированный этиленгликоль 11 ± 1 %. Температура замерзания не превышает -8 °С. Является основным пенообразующим средством для получения воздушно-механической пены любой кратности.
При тушении нефтей и нефтепродуктов концентрация водного раствора ПО-1 принимается 6%. При тушении других веществ и материалов используют растворы с концентрацией 2 – 6 %. |
| ПО-2А | Водный раствор вторичных алкилсульфатов натрия. Выпускается с содержанием активного вещества 30±1 %. Температура замерзания не выше -3 °С. При применении разбавляют водой (1 ч. продукта на 2 ч. воды) с использованием дозирующей аппаратуры, рассчитанной на пенообразователь ПО-1. Для получения пены применяют водный раствор с концентрацией 6 %. |
| ПО-3А | Водный раствор смеси натриевых солей вторичных алкилсульфатов. Содержит 26±1 % активного вещества. Температура замерзания не выше -3°С. При применении разбавляют водой в пропорции 1:1 с использованием дозирующей аппаратуры, рассчитанной на пенообразователь ПО-1. Для получения пены применяют водный раствор с концентрацией 4 – 6 %. |
| ПО-6К | Изготовляют из кислого гудрона при сульфировании гидроочищенного керосина. Содержит 32 % активного вещества. Температура замерзания не выше -3°С. Для получения пены при тушении нефтепродуктов используют водный раствор с концентрацией 6 %. В других случаях концентрация водного раствора может быт меньше |
| “Сампо” | Состоит из синтетического поверхностно-активного вещества (20%), стабилизатора (15%), антифризной добавки (10%) и вещества, снижающего коррозионное действие состава (0,1 %). Температура застывания -10°С. Для получения пены используют водный раствор с концентрацией 6 %. Применяют при тушении нефти, неполярных нефтепродуктов, резинотехнических изделий древесины, волокнистых материалов, в стационарны системах пожаротушения и для защиты технологических установок. |
Огнетушащие порошковые составы (ОПС) являются универсальными и эффективными средствами тушения пожаров при сравнительно незначительных удельных расходах.
Порошки используются для тушения пожаров большинства классов, в том числе: А – горение твердых веществ, как сопровождаемого тлением (древесина, бумага, текстиль, уголь и др.), так и не сопровождаемого тлением (пластмасса, каучук). В – горение жидких веществ (бензин, нефтепродукты, спирты, растворители и др.). Д – горение газообразных веществ (бытовой газ, аммиак, пропан и др.). Е – горение материалов в электрических установках под напряжением. Следовательно, порошками можно тушить любые известные на сегодняшний день вещества и материалы.
Универсальным считается порошок для тушения пожаров классов А, В, С, Е. Порошки, предназначенные для тушения только пожаров классов В, С, Е или Д, называются специальными.
К отечественным огнетушащим порошковым составам (ОПС) общего назначения относят:
- – ПСБ-ЗМ (активная основа – бикарбонат натрия) для тушения пожаров классов В, С и электроустановок под напряжением;
- – П2-АПМ (активная основа – аммофос) для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;
- – порошок огнетушащий ПИРАНТ-А (активная основа – фосфаты и сульфат аммония) для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;
- – порошок «Вексон-АВС» предназначен для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;
- – порошки «Феникс АВС-40» и «Феникс АВС-70» предназначены для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;
- – «Феникс АВС-70», являясь порошком повышенной эффективности, специально разработан для снаряжения автоматических модулей порошкового пожаротушения.
Примером ОПС специального назначения является огнетушащий порошок ПХК, применяемый преимущественно «Минатомэнерго» для тушения пожаров классов В, С, Д и электроустановок.
В последние годы в России сертифицированы зарубежные порошки, которые имеют более широкий диапазон эксплуатационных температур от + 85 до – 60°С. Фирма-изготовитель рекомендует их для тушения пожаров электроустановок с напряжением до 400 кВ.
Твердый диоксид углерода имеет широкую область применения. Не используют его для тушения загоревшихся магния и его сплавов, металлического натрия и калия, так как при этом происходит разложение углекислоты с выделением атомарного кислорода. Твердый диоксид углерода используют при тушении горящих электроустановок, двигателей, при пожарах в архивах, музеях, выставках и других местах с наличием особых ценностей.
Азот N 2 . Негорюч и не поддерживает горения большинства органических веществ. Плотность при нормальных условиях 1,25 кг/м 3 , в жидкой фазе (при температуре – 196 °С) – 808 кг/м 3 . Хранят и транспортируют в баллонах в сжатом состоянии. Используют в стационарных установках. Применяют для тушения натрия, калия, бериллия, кальция и других металлов, которые горят в атмосфере диоксида углерода, а также пожаров в технологических аппаратах и электроустановках. Расчетная огнетушащая концентрация – 40 % по объему.
Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и некоторые других металлов, способных образовывать нитриды, обладающих свойствами и чувствительных к удару. Для их тушения используют инертный газ аргон .
h3 id=”a6″ style=”text-align: center;”>Огнетушащие вещества применяемые при тушении пожаров
В таблице № 2 приведены огнетушащие вещества, допустимые к применению при тушении пожаров различных веществ и материалов.
Таблица 2
| Горючее вещество и материал | Огнетушащие средства, допустимые к применению |
| Азотная кислота | Вода, известь, ингибиторы |
| Азотнокислый калий и натрий | Вода, ингибиторы |
| Алюминиевая пудра (порошок) | ОПС, инертные газы, ингибиторы, сухой песок, асбест |
| Аммиак | Водяной пар |
| Аммоний азотнокислый и марганцевокислый | Вода, ингибиторы |
| Асфальт | Вода в любом агрегатном состоянии, пены |
| Ацетилен | Водяной пар |
| Ацетон | Химическая пена воздушно-механическая пена на основе ПО-1С, ингибиторы, инертные газы, водяной пар |
| Бензол | Пены, ингибиторы, инертные газы |
| Бром | Раствор едкой щелочи |
| Бром ацетилен | Инертные газы |
| Бумага | |
| Вазелин | Пены, ОПС, распыленная вода, песок |
| Волокна (вискозное и лавсан) | Вода, водные растворы смачивателей, пены |
| Водород | Водяной пар, инертные газы |
| Водород перекись | Вода |
| Гудрон | Вода в любом агрегатном состоянии, пены, ОПС |
| Древесина | Пригодны любые огнетушащие средства |
| Калий металлический | ОПС. ингибиторы, сухой песок |
| Кальций | |
| Камфара | Вода, ОПС, песок |
| Карбид кальция | ОПС, сухой песок, ингибиторы |
| Каучук | Вода, водные растворы смачивателей, |
| Клей резиновый | Распыленная вода, пены, ОПС, инертные газы, ингибиторы |
| Коллодий | Пены, ОПС, песок |
| Магний | ОПС, сухой графит, кальцинированная сода |
| Метан | Водяной пар, инертные газы |
| Натрий металлический | ОПС, ингибиторы, сухой песок, кальцинированная сода |
| Нафталин | Распыленная вода, пены, ОПС, инертные газы |
| Парафин | Вода в любых агрегатных состояниях, ОПС, пены, песок, инертные газы |
| Пластмассы | |
| Резина и резинотехнические изделия | Вода, водные растворы смачивателей, ОПС, пены |
| Сажа | Распыленная вода, водные растворы смачивателей, пены |
| Сено, солома | |
| Минеральные токсичные удобрения: | |
| Аммиачная, кальциевая, натриевая селитры | Вода, ОПС |
| Нефть и нефтепродукты: | |
| Бензин, керосин, мазуты, масла, дизельное топливо и другие, олифа, растительные масла | |
| Сера | Вода, пены, ОПС, мокрый песок |
| Сероводород | Водяной пар, инертные газы, ингибиторы |
| Сероуглерод | Вода в любом агрегатном состоянии, пены, водяной пар, ОПС |
| Скипидар | Пены, ОПС, тонкораспыленная вода |
| Спирт этиловый | Воздушно-механическая пена средней кратности на основе ПО – 1С с предварительным разбавлением спирта до 70 %, воздушно-механическая пена средней кратности на основе других пенообразователей с предварительным разбавлением спирта до 50 %, ОПС, ингибиторы, обычная вода с разбавлением спирта до негорючей концентрации 28 % |
| Табак | Вода в любом агрегатном состоянии |
| Термит | Вода, ОПС, песок |
| Толь | Пригодны любые огнетушащие средства |
| Уголь каменный | Вода в любом агрегатном состоянии, водные растворы смачивателей, пены |
| Уголь в порошке | Распыленная вода, водные растворы смачивателей, пены |
| Уксусная кислота | Распыленная вода, ОПС, пены, инертные газы |
| Фосфор красный и желтый, формальдегид | Вода, ОПС, мокрый песок, пены, инертный газ, ингибиторы |
| Фтор | Инертные газы |
| Хлор | Водяной пар, инертные газы |
| Целлулоид | Обильное количество воды, ОПС |
| Целлофан | Вода |
| Цинковая пыль | ОПС, песок, ингибиторы, негорючие газы |
| Хлопок | Вода, водные растворы смачивателей, пены |
| Электрон | ОПС, сухой песок |
| Этилен | Инертные газы, ингибиторы |
| Эфир этиловый | Пены, ОПС, ингибиторы |
| Эфир диэтнловый (серный) | Инертные газы |
| Ядохимикаты | |
| Гексохлоран 16 %-ный | Тонкораспыленная вода |
| ДНОК 40%-ный | Обильное количество воды, не допускается высыхание препарата |
| Дихлорэтан (технический) | Тонкораспыленная вода, пены |
| Карбофос 30%-ный | Тонкораспыленная вода, водные растворы смачивателей, пены |
| Метафос 30%-ный | Вода, пены |
| Метилмеркаптофос 30%-ный | Распыленная вода, пены |
| Севин 85%-ный | Пены |
| Фозалон 35%-ный | ОПС, пены, инертные газы |
| Хлорпикрин | Пены, водные растворы смачивателей |
| Хлорофос технический 80%-ный | Вода, пены |
| ТМТД 80%-ный | Распыленная вода, пены |
| 2,4 – Д бутиловый эфир 34 – 72% – ный | Тонкораспыленная вода, пены, инертные газы |
| Дихлормочевина 50% -ная | Вода |
| Линурон 50%- ный | Пены |
Способы прекращения горения
Под способами прекращения горения на пожаре предусматривается выполнение подразделениями противопожарной службы в определенной последовательности действий, направленных на прекращение горения.
Согласно тепловой теории существует одно условие прекращения горения - понижение температуры горения ниже температуры потухания. Этого условия можно достигнуть многими способами прекращения горения.
Все способы прекращения горения по принципу, на котором основано условие прекращения горения, можно разделить на четыре группы:
Способы охлаждения зоны горения или горящего вещества;
Способы разбавления реагирующих веществ;
Способы изоляции реагирующих веществ от зоны горения;
Способы химического торможения реакции горения.
При использовании способов прекращения горения подразделения противопожарной службы для создания условия прекращения горения применяют огнетушащие и технические средства или только технические. Вид огнетушащего средства, применяемого для прекращения горения, зависит от обстановки на пожаре и, в основном, определяется:
Свойствами и состоянием горящего материала;
Наличием на пожаре огнетушащих средств и их количества;
Группой пожара (в открытом пространстве, в ограждениях);
Условиями газообмена в помещении;
Параметрами пожара, определяющими способ прекращения горения (объемом помещения);
Трудоемкостью и безопасностью работ подразделений по прекращению горения;
Эффективностью огнетушащего средства.
Следует отметить, что огнетушащие средства, поступая в зону горения, действуют комплексно, а не избирательно, т. е. одновременно производят, например, охлаждение горящего материала и разбавление его паров или газов. Однако в зависимости от свойств огнетушащего средства, его физического состояния и свойств горящего материала к прекращению горения может привести только один из этих процессов, другой же только способствует прекращению горения.
Например, воздушно-механическая пена средней кратности при тушении бензина охлаждает верхний слой его и одновременно изолирует от зоны горения. Основным процессом, приводящим к прекращению горения бензина, является изоляция, так как пена, имеющая температуру 5-15°С, не может охладить бензин ниже его температуры вспышки минус 35°С.
В зависимости от основного процесса, приводящего к прекращению горения, все наиболее распространенные способы можно отнести к группам.
Способы охлаждения - охлаждение сплошными струями воды; охлаждение распыленными струями воды; охлаждение перемешиванием горючих материалов.
Способы разбавления - разбавление струями тонкораспыленной воды; разбавление горючих жидкостей водой; разбавление негорючими парами и газами.
Способы изоляции - изоляция слоем пены; изоляция слоем продуктов взрыва ВВ; изоляция созданием разрыва в горючем веществе; изоляция слоем огнетушащего порошка; изоляция огнезащитными полосами.
Способы химического торможения реакции горения - торможение реакций огнетушащими порошками; торможение реакций галоидопроизводными углеводородами.
Приемы прекращения горения
Способы прекращения горения состоят из нескольких последовательно выполняемых приемов. Приемы раскрывают действия подразделений, которые они выполняют при использовании способа прекращения горения. Приемы - это те составные части способа, которые могут изменяться в процессе прекращения горения при изменении обстановки на пожаре.
Например, при тушении пожаров штабелей пиломатериалов прекращение горения чаще всего производится сплошными струями воды. Этот способ прекращения горения может не изменяться с момента введения первого ствола и до ликвидации пожара. Приемы же этого способа за время прекращения горения меняются. Так, например, прием расстановки сил и средств при локализации пожара мог быть по фронту распространения горения, а после локализации по периметру пожара.
При тушении пожаров видно, что применяемые приемы прекращения горения имеют сходства и различия. По признакам сходства и различия в действиях подразделений с огнетушащими и техническими средствами приемы прекращения горения можно подразделить на следующие группы:
По месту введения огнетушащих средств: на поверхность горения; на поверхность горючих материалов, защищаемых от воспламенения; в объем помещения, где происходит пожар; в объем пламени; в объем горючих веществ.
Приемы введения огнетушащих средств на поверхность горения используются при тушении пожаров, главным образом, твердых материалов и жидкостей, находящихся в емкостях или розлитых. Введение огнетушащих средств на поверхность горючих материалов для их защиты от воспламенения применяется на пожарах при угрозе распространения горения на негорящие объекты. Приемы введения огнетушащих средств в объем помещения применяются, когда горючая загрузка расположена на различных уровнях по высоте помещения и близко к перекрытию (1-1,5 м), а также, когда в качестве огнетушащих средств применяются пары и газы. Приемы введения огнетушащих средств в пламя применяются при локальном горении жидкостей и газов в емкостях, технологических аппаратах, выходящих под давлением из трубопроводов (факелы, фонтаны) и т. п. Введение огнетушащих средств в горючее вещество для разбавления его до негорящего состояния применяется при пожаре жидкостей, растворимых в воде (спирты, кетоны), и газов.
По времени введения огнетушащих средств: последовательно и одновременно (пенная атака).
Приемы последовательного введения требуемого расхода огнетушащих средств, т. е. по мере прибытия на пожар подразделений, чаще применяются для тушения распространяющихся пожаров. Они используются в способах прекращения горения, где применяется в качестве огнетушащего средства вода или средства, получаемые на ее основе. Приемы последовательного введения огнетушащих средств могут применяться для тушения и нераспространяющихся пожаров.
Под одновременным введением понимается введение огнетушащих средств для прекращения горения несколькими подразделениями. Приемы одновременного введения применяются при тушении нераспространяющихся пожаров, когда применяемое огнетушащее средство должно подаваться в течение короткого времени, так как быстро разрушается в условиях пожара или когда для применения и введения огнетушащего средства требуется длительная подготовка.
По последовательности прекращения горения на площади пожара: одновременное прекращение горения на всей площади пожара; последовательное прекращение горения на площади пожара (площади тушения).
По введению огнетушащего средства на площадь пожара: введение огнетушащего средства в одно место пожара; введение огнетушащего средства в несколько мест пожара.
Сущность этих приемов заключается в том, что требуемый расход огнетушащего средства, например воды, для прекращения горения может быть введен на площадь пожара одной или несколькими струями.
Например: расход воды, равный 14 л/с, может быть введен на площадь пожара одной струёй или четырьмя струями с расходом 3,5 л/с каждая.
Единовременная площадь орошения в каждом приеме различная, а следовательно, различная и их огнетушащая эффективность. Изменение огнетушащей эффективности приемов объясняется изменением коэффициента использования воды при различной величине площади орошения.
По расстановке сил и средств при тушении распространяющихся пожаров: по всему фронту распространения горения; по фронту распространения горения, где оно может принести наибольший ущерб; по фронту распространения горения на флангах и в тылу; по фронту распространения в тылу с последующим передвижением по флангам вперед к передней линии фронта; по передней линии фронта с последующей ликвидацией огня на флангах и с тыла.
По расстановке сил и средств при тушении нараспространяющихся пожаров: по всему периметру пожара, где возможна расстановка сил и средств; по местам наиболее интенсивного горения; по местам, где создается угроза взрыва.
По созданию разрывов в горючей среде: эвакуация горючего материала; опашка, рытье канав; создание заградительных полос; отжигом горючего материала.
Основы прекращения горения на пожаре. Огнетушащие вещества.
С точки зрения пожарной тактики, тушение пожара – это комплекс управленческих решений и оперативно-тактических действий, направленных на обеспечение безопасности людей, животных, спасение материальных ценностей и ликвидацию горения.
Процесс тушения пожара условно принято делить на два периода: первый – до наступления момента локализации, второй – после этого момента, т. е. когда пожар остановлен, ограничен в каких-то пределах.
Пожар считается локализованным, когда распространение огня прекращено, отсутствуют угроза жизни людям, животным и угроза взрыва, созданы условия для его ликвидации.
Условия и способы прекращения горения.
С уменьшением тепловыделения или с уменьшением теплоотдачи снижается температура и скорость горения. При введении в зону горения огнетушащих веществ температура может достигнуть значения, при котором горение прекращается. Минимальная температура горения, ниже которой скорость теплоотвода превышает скорость тепловыделения и горение прекращается, называется температурой потухания . Температура потухания значительно выше температуры самовоспламенения, следовательно, для прекращения горения достаточно понизить температуру зоны реакции ниже температуры потухания, увеличивая интенсивность теплоотвода или уменьшая скорость тепловыделения. Так, если изменить концентрацию кислорода в воздухе, добавив к нему негорючий газ, то скорость выделения теплоты будет уменьшаться и температура горения понизится. При определенной концентрации негорючего газа температура горения опустится ниже температуры потухания и горение прекратится.
Снизить температуру горения и прекратить горение можно как увеличением скорости теплоотвода, так и уменьшением скорости тепловыделения.
Этого можно достигнуть:
- воздействием на поверхность горящих материалов охлаждающими ОТВ;
- созданием в зоне горения или вокруг нее негорючей газовой или паровой среды;
- созданием между зоной горения и горючим материалом или воздухом изолирующего слоя из ОТВ.
Схема прекращения горения
Способы прекращения горения
1. Охлаждение :
- Сплошными струями воды;
- Распыленными струями воды;
- Перемешиванием горючих веществ.
2. Разбавление :
- Струями тонкораспыленной воды;
- Газоводяными струями;
- Горючих жидкостей водой;
- Негорючими парами и газами.
3. Изоляция :
- Слоем пены;
- Слоем продуктов взрыва ВВ;
- Созданием разрыва в горючем веществе;
- Слоем огнетушащего порошка;
- Огнезащитными полосами.
4. Химическое торможение реакции :
- Огнетушащим порошком;
- Галоидопроизводным углеводородом.
Каждый из способов прекращения горения можно выполнить различными приемами или их сочетанием. Например, создание изолирующего слоя на горящей поверхности легковоспламеняющейся жидкости может быть достигнуто подачей пены через слой горючего, с помощью пеноподъемников, навесными струями и т. п.
Огнетушащие вещества охлаждения
Вода – основное ОТВ охлаждения, наиболее доступное и универсальное. Хорошее охлаждающее свойство воды обусловлено ее высокой теплоемкостью при нормальных условиях. При попадании на горящее вещество вода частично испаряется и превращается в пар. При испарении 1 л воды образуется 1 700 л пара, которым кислород вытесняется из зоны пожара. Вода, имея высокую теплоту парообразования , отнимает от горящих материалов и продуктов горения большое количество теплоты. Вода обладает высокой термической стойкостью; ее пары только при температуре выше 1 700 °С могут разлагаться на водород и кислород. В связи с этим тушение водой большинства твердых материалов (древесины, пластмасс, каучука и др.) безопасно, так как их температура горения не превышает 1 300 °С. Вода не вступает в реакцию почти со всеми твердыми горючими веществами, за исключением щелочных и щелочноземельных металлов (калия, натрия, кальция, магния и др.) и некоторых других веществ:
| Вещество или материал | Результат воздействия воды |
| Азид свинца | Взрывается при увеличении влажности до 30 % |
| Алюминий, магний, цинк | При горении разлагают воду на водород и кислород |
| Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов | Выделяют водород |
| Гремучая ртуть | Взрывается от удара струи |
| Калий, кальций, натрий, рубидий, цезий металлические | Реагируют с водой, выделяют водород |
| Карбиды алюминия, бария, кальция | Разлагаются с выделением горючих газов |
| Карбиды щелочных металлов | Взрываются |
| Кальций, натрий фосфористые | Выделяют самовоспламеняющийся на воздухе фосфористый водород |
| Нитроглицерин | Взрывается от удара струи |
| Селитра | Попадание воды в расплав селитры вызывает сильный взрывообразный выброс и усиление горения |
| Серный ангидрид | Взрывообразный выброс |
| Сесквихлорид | Взрывается |
| Силаны | Выделяют самовоспламеняющийся на воздухе гидрид кремния |
| Термит, электрон | |
| Титан и его сплавы | Разлагает воду на водород и кислород |
| Триэтилалюминий | Разлагает воду на водород и кислород |
| Хлорсульфоновая кислота | Взрывается |
Наибольший огнетушащий эффект достигается при подаче воды в распыленном состоянии, так как увеличивается площадь одновременного равномерного охлаждения, вода быстро нагревается и превращается в пар, отнимая большое количество теплоты. Чтобы избежать ненужных потерь, распыленную воду применяют в основном при сравнительно небольшой высоте пламени, когда можно подать ее между пламенем и нагретой поверхностью (например, при горении подшивки перекрытий, стен и перегородок, обрешетки крыши, волокнистых веществ, пыли, темных нефтепродуктов и др.).
Распыленные водяные струи применяют также для снижения температуры в помещениях, защиты от теплового излучения (водяные завесы), для охлаждения нагретых поверхностей строительных конструкций сооружений, установок а также для осаждения дыма. В зависимости от вида горящих материалов используют распыленную воду различной степени дисперсности. При тушении пожаров твердых материалов, смазочных масел применяют струи со средним диаметром капель около 1 мм; при тушении горящих спиртов, ацетона, метанола и некоторых других горючих жидкостей – распыленные струи, состоящие из капель диаметром 0,2–0,4 мм.
Сплошные струи используют при тушении наружных и открытых внутренних пожаров, когда необходимо подать большое количество воды на значительное расстояние или если воде необходимо придать ударную силу. (Например, при тушении газонефтяных фонтанов, открытых пожаров, а также пожаров в зданиях больших объемов, когда близко подойти к очагу горения невозможно; при охлаждении с большого расстояния соседних объектов, металлических конструкций, резервуаров, технологических аппаратов).
Сплошные струи нельзя применять там, где может быть мучная, угольная и другая пыль, а также при горении жидкостей в резервуарах. Для равномерного охлаждения площади горения сплошную струю воды перемещают с одного участка на другой. Когда с увлажненного горючего вещества сбито пламя и горение прекращено, струю переводят в другое место. Как ОТВ, вода плохо смачивает твердые материалы из-за высокого поверхностного натяжения (72,8–103 Дж/м2), что препятствует быстрому распределению ее по поверхности, прониканию в глубь горящих твердых материалов и замедляет охлаждение. Для уменьшения поверхностного натяжения и увеличения смачивающей способности в воду добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). На практике используют растворы ПАВ (смачивателей), поверхностное натяжение которых в 2 раза меньше, чем у воды. Оптимальное время смачивания 7–9 с. Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды на 35–50 %, что обеспечивает ликвидацию горения одним и тем же объемом ОТВ на большей площади.
Твердый диоксид углерода (углекислота), как и вода, может быстро отнять теплоту от нагретого поверхностного слоя горящего вещества. При температуре −79 °С он представляет собой мелкокристаллическую массу плотностью 1,53 кг/м3. Такая масса образуется при переходе диоксида углерода из жидкой в газообразную фазу при быстром увеличении объема. Жидкий диоксид углерода в результате расширения переходит в твердое состояние и выбрасывается в виде хлопьев, похожих на снежные, с температурой −78,5 °С. Под влиянием теплоты, выделяющейся на пожаре, твердый диоксид углерода, минуя жидкую фазу, превращается в газ. При этом он является средством не только охлаждения, но и разбавления горящих веществ. Теплота испарения твердого диоксида углерода значительно меньше, чем воды – 0,57103 кДж/кг (136,9 ккал/кг), однако, из-за большой разницы температур твердого диоксида углерода и нагретой поверхности, поверхность охлаждается гораздо быстрее, чем при применении воды. Твердый диоксид углерода прекращает горение всех горючих веществ, за исключением магния и его сплавов, металлического натрия и калия. Он неэлектропроводен и не взаимодействует с горючими веществами и материалами, поэтому его применяют при тушении электроустановок, двигателей и моторов, а также при пожарах в архивах, музеях, выставках и т.д. Подают твердый диоксид углерода из огнетушителей, передвижных и стационарных установок.
Огнетушащие вещества изоляции
К ОТВ, оказывающим изолирующее действие относятся пена, огнетушащие порошки, негорючие сыпучие вещества (песок, земля, флюсы, графит и др.), листовые материалы (войлочные, асбестовые, брезентовые покрывала, щиты). В некоторых случаях, например при тушении сероуглерода, в качестве изолирующего вещества может быть использована вода.
Пены
Пена – наиболее эффективное и широко применяемое ОТВ изолирующего действия, представляет собой коллоидную систему из жидких пузырьков, наполненных газом. Пленка пузырьков содержит раствор ПАВ в воде с различными стабилизирующими добавками. Пены подразделяются на воздушно-механическую и химическую. В настоящее время в практике пожаротушения в основном применяют воздушно-механическую пену (ВМП). Для ее получения используют различные пенообразователи. Воздушно-механическую пену получают смешением водных растворов пенообразователей с воздухом в пропорциях от 1÷3 до 1÷1 000 и более в специальных стволах (генераторах).
Изолирующее свойство пены – способность препятствовать испарению горючего вещества и прониканию через слой пены паров газов и различных излучений. Изолирующие свойства пены зависят от ее стойкости вязкости и дисперсности.
Низкократная и среднекратная воздушно-механическая пена на поверхности горючих жидкостей обладает изолирующей способностью в пределах 1,5–2,5 мин при толщине изолирующего слоя 0,1–1,0 м. Низкократными пенами тушат в основном горящие поверхности. Они хорошо удерживаются и растекаются по поверхности, препятствуют прорыву горючих паров, обладают значительным охлаждающим действием. Низкократную пену используют для тушения пожаров на складах древесины, так как ее можно подать струей значительной длины; кроме того, она хорошо проникает через неплотности и удерживается на поверхности, обладает высокими изолирующими и охлаждающими свойствами.
Высокократную пену , а также пену средней кратности применяют для объемного тушения, вытеснения дыма, изоляции отдельных объектов от действия теплоты и газовых потоков (в подвалах жилых и производственных зданий, в пустотах перекрытий, в сушильных камерах и вентиляционных системах и т. п.).
Пена средней кратности является основным средством тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах и разлитых на открытой поверхности. Воздушно-механическую пену часто применяют в сочетании с огнетушащими порошковыми составами, нерастворимыми в воде. Огнетушащие порошковые составы высокоэффективны для ликвидации пламенного горения, но почти не охлаждают горящую поверхность. Пена компенсирует этот недостаток и дополнительно изолирует поверхность.
Пены – достаточно универсальное средство и используются для тушения жидких и твердых веществ, за исключением веществ, взаимодействующих с водой. Пены электропроводны и коррозируют металлы. Наиболее электропроводна и активна химическая пена. Воздушно-механическая пена менее электропроводна, чем химическая, однако, более электропроводна, чем вода, входящая в состав пены.
Классификация пенообразователей
Пенообразователи и пены различаются по химической природе поверхностно-активного вещества, способу образования, назначению, структуре.
По природе основного поверхностно-активного вещества пенообразователи делятся на:
- протеиновые (белковые);
- синтетические углеводородные;
- фторсодержащие.
По способу образования пенообразователи делятся на:
- химические (конденсационные);
- воздушно-механические;
- барботажные;
- струйные.
По назначению пенообразователи различают:
- общего назначения;
- целевого назначения;
- пленкообразующие.
По структуре пены подразделяются на высокодисперсные и грубодисперсные.
- По кратности пены бывают:
- низкой кратности и пеноэмульсии;
- средней кратности;
- высокой кратности.
Огнетушащие порошки
Порошки используются для тушения пожаров большинства классов. Порошками можно тушить любые известные на сегодняшний день вещества и материалы. Универсальным считается порошок для тушения пожаров классов А, В, С, Е. Порошки, предназначенные для тушения только пожаров классов В, С, Е или Д, называются специальными.
К отечественным огнетушащим порошкам общего назначения относят :
ПСБ-ЗМ для тушения пожаров классов В, С и электроустановок под напряжением (активная основа – бикарбонат натрия);
П2-АПМ для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением (активная основа - аммофос);
порошок огнетушащий ПИРАНТ-А для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением(активная основа – фосфаты и сульфат аммония);
порошок «Вексон-АВС» предназначен для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;
порошки «Феникс АВС-40» и «Феникс АВС-70» предназначены для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;
«Феникс АВС-70», являясь порошком повышенной эффективности, специально разработан для снаряжения автоматических модулей порошкового пожаротушения.
Примером огнетушащего порошка специального назначения является порошок ПХК, применяемый преимущественно Минатомэнерго для тушения пожаров классов В, С, Д и электроустановок. В последние годы в России сертифицированы зарубежные порошки, которые имеют более широкий диапазон эксплуатационных температур: от +85 до −60 °С. Изготовители рекомендуют их для тушения пожаров электроустановок с напряжением до 400 кВ.
Ликвидация горения порошковыми составами осуществляется на основе взаимодействия следующих факторов:
разбавление горючей среды газообразными продуктами разложения порошка или непосредственно порошковым облаком;
охлаждение зоны горения за счет затрат тепла на нагрев частиц порошка, их частичное испарение и разложение в пламени;
эффект огнепреграждения по аналогии с сетчатыми, гравийными и подобными огнепреградителями;
ингибирование химических реакций, обусловливающих развитие процесса горения, газообразными продуктами испарения и разложения порошков;
гетерогенный обрыв реакционных цепей на поверхности частиц порошка или твердых продуктов его разложения.
Огнетушащие вещества разбавления
Огнетушащие вещества разбавления понижают концентрацию реагирующих веществ ниже пределов, необходимых для горения. В результате уменьшается скорость реакции горения, скорость выделения тепла, снижается температура горения. При тушении пожаров разбавляют воздух, поддерживающий горение, или горючее вещество, поступающее в зону горения. Воздух избавляют в относительно замкнутых помещениях (сушильных камерах, трюмах судов и т. п.), а также при горении отдельных установок или жидкостей на небольшой площади при свободном доступе воздуха.
К огнетушащим веществам разбавления относятся: диоксид углерода, азот, тонкораспыленная вода, водяной пар, хладоны и др. Огнетушащая концентрация – это объемная доля ОТВ в воздухе, прекращающая горение.
Наиболее распространенные средства разбавления – диоксид углерода, водяной пар, азот и тонкораспыленная вода, перегретая вода.
Газовые огнетушащие составы условно делятся на нейтральные (негорючие) газы и химически активные ингибиторы.
К нейтральным газам относятся инертные газы аргон, гелий, а также азот и двуокись углерода.
К химически активным , «хладонам» или «фреонам», относятся органические соединения с низкой теплотой испарения, в молекуле которых содержатся атомы галоидов, таких как бром или хлор.
Аэрозолеобразующие огнетушащие составы
Аэрозолеобразующие огнетушащие составы представляют собой твердотопливные или пиротехнические композиции. Их особенность в том, что они способны гореть без доступа воздуха. Образующиеся при горении газы состоят из высокодисперсных частиц, солей и окислов щелочных металлов, обладающих высокой огнетушащей способностью по отношению к углеводородному пламени.
Механизм действия огнетушащего аэрозоля во многом аналогичен механизму действия огнетушащих порошков на основе щелочных металлов. Более высокая его эффективность обусловлена большей дисперсностью частиц и некоторым снижением концентрации кислорода в защищаемом помещении.
Тушение аэрозолями осуществляется объемным способом и рекомендуется применять при пожарах класса А и класса В в помещениях с воздушной средой, атмосферном давлении и имеющих негерметичность помещения до 0,5 %. Применяется также для тушения электроустановок под напряжением до 1 000 В. Преимущественная область применения – моторные и багажные отсеки автомобилей, помещения с наличием легковоспламеняющихся веществ (в том числе, ЛВЖ и ГЖ), горючих газов, электрические установки, хранилища материальных ценностей.
Применение аэрозолей неэффективно для материалов, горение которых происходит в тлеющем режиме, или способных гореть без доступа воздуха, порошков металлов. Запрещается их применение в помещениях, которые не могут быть покинутыми людьми до начала применения аэрозолеобразующего состава.
Внимание!!! Если документ не открылся, обновите страницу, возможно несколько раз. Для удобного чтения разверните документ кликнув на иконку в правом верхнем углу.
3.3.1. Как использовать пожарный тетраэдр?
Огонь не может возникнуть или продолжать гореть в отсутствие одной из сторон тетраэдра «горючее вещество - кислород-источник воспламенения (теплота) или при прерывании цепной химической реакции, поддерживающей горение.
При удалении одного из указанных четырех элементов тетраэдр разрушается, и пожар любого типа прекращается.
Различают два основных вида тушения пожара: ПОВЕРХНОСТНЫЙ И ОБЪЕМНЫЙ.
При поверхностном тушении - поверхность горящего вещества (жидкого или твердого) покрывают слоем пены, воды, порошка или каким либо негорючим материалом. При этом прекращается доступ свежего воздуха к горящему веществу, снижается температура в зоне горения. Все это ведет к ликвидации пожара. Поверхностное тушение допускает присутствие в аварийном помещении людей.
При объемном тушении - весь объем загерметизированного помещения заполняется парами огнегасящего вещества, инертным газом или водяным паром. Ликвидация пожара происходит от прекращения доступа воздуха в помещение или введение в него веществ, не поддерживающих или прекращающих горение. К объемному способу относят также заполнение загерметизированного помещения пеной или забортной водой.
В зависимости от физико – химических свойств огнетушащих веществ применяют соответствующие способы тушения пожара.
Способы тушения пожара основаны на исключении любого из условий горения. Существуют следующие способы прекращения горения (тушения пожара):
●ОХЛАЖДЕНИЕ. Охлаждение зоны горения или реагирующих веществ, в результате чего понижается энергия активизации молекул горючего вещества и окислителя до величины, при которой реакция горения прерывается.
Охлаждают горящее вещество до уровня ниже температуры его воспламенения. Обычно это достигается за счет использованию воды в качестве огнетушащего средства, реже пену и твердую углекислоту.
●ИЗОЛИРОВАНИЕ – ПРЕКРАЩЕНИЕ (УМЕНЬШЕНИЕ) ВЫДЕЛЕНИЯ ГОРЮЧИХ ПАРОВ.
Прекращается диффузия молекул горючего вещества или окислителя к зоне горения (изоляция реагирующих веществ от зоны горения). Основными средствами изоляции являются: пена, отдельные типы сухих порошков, песок, огнезащитное полотно (кошма). Иногда для тушения пожаров на судах прибегают к затоплению трюмов.
●РАЗБАВЛЕНИЕ - УМЕНЬШЕНИЕ ИЛИ ПРЕКРАЩЕНИЕ ПОСТУПЛЕНИЕ КИСЛОРОДА.
Разбавление реагирующего вещества новым не поддерживающим горение веществом. Достигается благодаря уменьшению количества кислорода (воздуха) вокруг зоны возгорания. Таким действием обладают углекислый газ, азот, галлоны (фреон), пена, песок, пожарные покрывала, водяной пар или мелко распыленная вода. Реакция горения многих веществ прекращается, если содержание кислорода в воздухе достигнет 15%. Для уменьшения притока воздуха закрывают шахты, каналы систем вентиляции, двери, иллюминаторы.
●ПРЕРЫВАНИЕ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ - ХИМИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ.
Противокаталитический эффект прерывает цепную химическую реакцию, поддерживающую горение. Таким образом, тушат огонь огнетушащие химические порошки и парообразующие жидкости (фреоны). Эти вещества воздействуют на молекулярную структуру соединений, образующихся в ходе цепной реакции, разрушают цепную реакцию, в результате чего скорость горения падает до критической и горение прекращается.
При химическом воздействии реакция горения меняет свое направление, происходит разрыв цепи окисления, и реакция из экзотермической превращается в эндотермическую (теплопоглощение). Химическое торможение реакции горения основано на способности особо активных веществ, называемых ингибиторами, соединяться с активными центрами промежуточных реакций и выводить их из реакции горения. В результате скорость горения резко падает до критической, и горение прекращается из-за резкого снижения скорости тепловыделения.
Потушить также пожар можно удалением горючих веществ за борт всеми возможными способами. Горючее вещество, удаленное от огня, не сможет поддерживать горение.
Удалить горючие вещества (дерево, бумагу, одежду, мебель и т.д.) из зоны возгорания или из соседних помещений;
Закрыть топливные задвижки, закрыть клапана на питающем трубопроводе жидкого или газообразного топлива;
Маневрировать судном, чтобы сбить огонь и пламя.
Для успешного тушения пожара необходимо быстрое принятие решения о выборе эффективного огнетушащего средства.
Огнетушащие средства
3.4.1. Какие существуют огнетушащие средства и в чем их достоинства и недостатки?
1. ВОДА. В основном, оказывает охлаждающее действие. Дополнительное преимущество: при образовании больших объемов водяного пара происходит вытеснение кислорода. При испарении 1л воды образуется 1,7м³. насыщенного пара. Вода представляет собой идеальное средство для охлаждения многих горючих веществ.
Преимущества:
· море обеспечивает неограниченный запас воды; высокий уровень поглощения теплоты; универсальность; имеет малую вязкость, струя может глубоко проникать в очаг пожара и создавать пленку на поверхности горящей жидкости (легкая вода);
· распыление для охлаждения значительных площадей или охлаждения границ пожара;
● превращаясь в пар, вытесняет воздух (объемное тушение).
Недостатки:
· возможное влияние на остойчивость судна;
· тушение водой горящих жидкостей может способствовать распространению пожара;
· вода непригодна для тушения пожаров при наличии электрооборудования или при наличии вблизи пожара кабелей под напряжением;
· вода вступает в реакцию с некоторыми веществами, образуя ядовитые пары, а взаимодействие с карбидом кальция, натрия приводит к взрыву.
· вода вызывает набухание некоторых грузов (портит груз).
2. УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ (СО 2). На судах углекислый газ СО 2 используется для тушения пожаров в машинных и грузовых помещениях, кладовых, эффективен для тушения электрического и электронного оборудования с помощью стационарных установок и огнетушителей.
При температуре О 0 С и давлении 36 кг/см 2 СО 2 переходит в жидкое состояние. Из одного литра жидкого СО 2 , при расширении получается 500 литров газа. Углекислый газ на судах хранится в баллонах под давлением. При подачи в помещение он переходит в газообразное состояние с быстрым расширением, что приводит к его переохлаждению. В результате переохлаждения газ выбрасывается из установки (раструба огнетушителя) в виде хлопьев сублимированного снега («искусственного льда») с температурой минус 78,5 0 С. Попадая в очаг горения, СО 2 переходит из твердого состояния в газообразное.
Углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха и поэтому постепенно концентрируется в нижней части защищаемого помещения. Тушение углекислым газом требует времени и нужной концентрации при объемном способе тушения. Горение может быть прекращено при концентрации его в закрытом помещении в диапазоне 30-45% объемных.
Преимущества:
· инертность; сравнительно невысокая стоимость; не повреждает груз, не оставляет следов, не проводит электричество;
· не образует ядовитых или взрывоопасных газов при соприкосновении с большинством веществ.
Недостатки:
· ограниченный запас; не оказывает охлаждающего действия при объемном способе; создает опасность удушья при концентрации в воздухе 15 – 30%;
· мало эффективен при применении на открытом воздухе;
· при тушении магния вступает с ним в реакцию (выделяется кислород).
3. ПЕНА. Подавляет огонь, образуя воздухонепроницаемый слой. Этот слой не дает возможности воспламеняющимся парам выходить за пределы поверхности, а кислороду проникать к горючему веществу. Тем самым исключается возгорание над покровом пены. Вследствие нагрева пузырьки пены лопаются, образуя водяной туман, который переходит в пар. Все это в комплексе прекращает процесс горения.
Достоинства:
· свободно и быстро покрывает поверхность; тушит горящие нефтепродукты, спирты, эфиры, кетоны. За счет воды содержащейся в растворе обладает охлаждающим эффектом (тушение пожаров класса А);
· применяется совместно с огнетушащими порошками;
· пена создает паровой барьер, препятствующий выходу паров наружу;
· для получения пены применяется пресная, забортная или мягкая вода;
· экономный расход воды, не вызывает перегрузки пожарных насосов;
· пенообразователи имеют небольшой вес, системы не требуют много места для размещения (компактны).
Недостатки:
· проводит электричество; нельзя применять для тушения горючих металлов; ограниченный запас; не тушит газы.
4 . ОГНЕТУШАЩИЕ ПОРОШКИ. Огнетушащие вещества в виде порошков делятся на две группы - это огнетушащие порошки общего назначения – для тушения пожаров классов А, В, С, Е и огнетушащие порошки специального назначения, которые используются для тушения только горючих металлов. Обычно в качестве сухого порошка применяется бикарбонат натрия с различными добавками, улучшающими текучесть, взаимную смешиваемость с пеной, водостойкость и срок хранения. В качестве сухого порошка применяются также фосфат аммония, бикарбонат калия, хлорид калия и т. д.
Достоинства. Сухой порошок быстро сбивает пламя. Порошковое облако, попадая в зону горения, тормозит реакцию горения. Кроме этого, происходит разбавление горящих веществ негорючими газами, выделяющимися в результате термического разложения частиц порошка. Применяемые порошки не токсичны, однако при тушении рекомендуется защищать дыхательные пути. Порошки не оказывают вредного воздействия на судовое оборудование.
Недостатки. Ограниченный запас, вызывают раздражение дыхательных путей, приводят к порче электроники. Обладают малым охлаждающим эффектом. Не обладают проникающей способностью.
5 . ХЛАДОНЫ, (ФРЕОНЫ). Хладоны, галоны, (фреоны) – галоидированные углеводороды состоят из углерода и одного или нескольких галогенов: фтора, хлора, брома и йода. Тушение пожаров хладонами основано на химическом торможении реакции горения, т.е. связывание активных центров атомов и радикалов.
Легко испаряясь, пары этих жидкостей заполняют весь объем горящего помещения. Достигнув очага пожара, они замедляют реакцию горения и обрывают ее, в результате чего пожар прекращается.
Преимущества:
· используются в небольших количествах; очень быстро сбивают огонь, не портят груз и оборудование; в системах нагнетания газа образуют однородную газовую среду; «проникающий» газ, распространяется по всему помещению, применим для тушения пожаров с электрооборудованием.
Недостатки:
● ограниченный запас, сравнительно высокая стоимость. Отсутствует охлаждающее действие, ухудшают видимость. При использовании в условиях очень высоких температур (500˚С) возможно образование ядовитых побочных продуктов (т.е. высокая токсичность). Не эффективны для глубоко расположенных очагов возгорания (например, в матрасах, тюках шерсти и т.д.). Вдыхание галлонов вызывает головокружение и нарушение координации движений. Разрушают озоновый слой.
В России наибольшее распространение получили хладоны 13В1, 12В1, фреон 114-В2 а также смесь бромистого этила (73%) и фреона 114 – В2 (27%) для тушения твердых и жидких горючих веществ. При достижении в аварийном помещении паров 215г на 1см куб. свободного объема цепная реакция горения прекращается. Эффективно тушат тлеющие материалы. Дальнейшие поставки хладонов этих типов запрещены, так как они разрушают озоновый слой.
ЗАМЕНИТЕЛИ ХЛАДОНА (ГАЛОНА).
После запрещения Монреальским Протоколом использования и производства озоноразрушающих хладонов, начались интенсивные поиски альтернативных им объемных средств тушения. Как в нашей стране, так и за рубежом изготавливаются и устанавливаются на суда новейшие системы пожаротушения, использующие тонко распыленную воду, аэрозольные генераторы, инертные газы и неразрушаюшие озоновый слой хладоны. В настоящее время созданы системы газового тушения, использующие хладон FM – 200 (гептофторпропан). Допущен для использования в системах пожаротушения для защиты как обитаемых так и необитаемых помещений. Для прекращения пожара требуется низкая концентрация хладона (7,5%), не влияющая на органы дыхания человека.
ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ (ИГ).
Инертные газы это газ или смесь газов, не содержащих достаточное количество кислорода для поддержания горения.
ИГ получаются от сжигания органического топлива в судовых котлах, и отдельных газогенераторах на дизельном топливе. Азотные генераторы вырабатывают ИГ - АЗОТ из воздуха. Огнегасительное действие ИГ сводится к понижению концентрации кислорода в очаге горения. Их применяют для заполнения свободного пространства танков, трюмов для защиты от пожаров и взрывов, а также для тушения пожаров в трюмах. Азот (N) – широко применяется в системах инертного газа для инертизации танков на танкерах – химовозах, и танкерах - газовозах. Для эффективного применения системы содержание кислорода в ИГ должно быть не более 5% при температуре газов не более 40˚С. При выгрузке нефтепродуктов подача газов в танки на 25% должна превышать максимальную скорость разгрузки.
ТОНКОРАСПЫЛЕННАЯ ВОДА.
Тонкораспыленная вода является эффективным и перспективным средством тушения. Она рекомендуется для тушения твердых веществ в измельченном виде, волокнистых материалов и легковоспламеняющихся жидкостей.
Для получения тонкораспыленной воды требуется винтовые и вихревые распылители при давлении воды в магистрали 25-30 кг/см 2 . В этом случае получаются частички воды размером от 0,1 мм до 0,5. Такая тонкораспыленная вода в пламени превращается в пар, предварительно отобрав значительную часть тепла от пожара, а пар, разбавляя окислитель в зоне пожара, способствует прекращению горения.
Требуемая дисперсность распыла зависит от характера горящих веществ. Например, для тушения бензина и пылеобразных веществ диаметр капель должен быть не более 0,1мм, для спиртов – 0,3мм, для горючих жидкостей типа трансформаторного масла и волокнистых материалов – 0,5мм.
Тонкораспыленная вода сейчас чаще применяется в стационарных установках тушения пожаров в МО, инсинераторых, сепараторных помещениях, причем автоматически, поскольку не опасна человеку.
ВОДЯНОЙ ПАР.
Водяной пар для тушения пожаров подается в зону горения по специальным трубопроводам, от паросиловой установки. Лучшими огнегасительными свойствами обладает насыщенный пар. Огнегасительные концентрации водяного пара зависят от вида горючих материалов и не превышают 35% по объему. Применение водяного пара для тушения пожаров эффективно в помещениях объемом до 500м 3 . Высокая температура, опасность для личного состава, малые скорости заполнения аварийного помещения ограничивают применение водяного пара как огнетушащего средства. Пар нельзя применять для тушения разогретого железа до 700 0 С и горящей сажи, т.к. происходит усиление горения и возможность взрыва выделяющегося водорода.
ОГНЕТУШАЩИЕ АЭРОЗОЛИ.
Принцип действия огнетушащих аэрозолей основан на ингибировании окислительно-восстановительных реакций мелкодисперсными продуктами (аэрозолем) солей и окислов щелочных и щелочноземельных металлов, образующихся при сгорании аэрозолеобразующего заряда, находящегося в корпусе генератора, и способных находиться во взвешенном состоянии в течение 30-50 минут.
Газоаэрозольная смесь, выделяющаяся при срабатывании генератора, токсичная, оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки органов дыхания, поэтому входить в помещение, в котором применялись генераторы, можно не ранее, чем через 30 мин. после прекращения их работы в средствах защиты органов дыхания или после проветривания.
