З.Огнетушащие вещества

Для подавления горения достаточно выполнить хотя бы одно из пяти условий:

1.Изоляция очага горения от окружающего воздуха или снижение концентрации

кислорода разбавлением негорючими газами до значения, при котором не может

продолжаться горение. (Для большинства веществ до 12... 15%).

2.Охлаждение очага горения до температуры ниже определенного предела.

3. Ингибирование (торможение) химических реакций горения.

4. Механический срыв пламени сильной струей газа, воды или твердых частиц

(пика).

5. Создание условий, при которых пламя проходит через узкие каналы, то есть условий огнепреграждения.

Огнетушащие средства по доминирующему принципу прекращения горения подразделяются на четыре группы: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибирующего действия.

Огнетушащие средства, применяемые для тушения пожаров

Таблица № 2

Огнетушашие вещества охлаждения	Вода, растворы воды со смачивателем, твердый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде), водные растворы солей.
Огнетушащие вещества 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 вещества разбавления	Инертные газы: диоксид углерода, азот, аргон; дымовые газы, водяной пар, тонкораспыленная вода, газоводяные смеси, продукты взрыва, летучие ингибиторы, образующие при разложении галоидоуглеводородов.
Огнетушащие вещества химического торможения реакции горения (ингибирующие)	Галоидоуглеводороды: бромистый этил,'хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан) и 13В1 (трифторбромэтан); составы на основе галоидоуглеводородов: 3,5; 4НД; БМ; БФ - 1; БФ - 2; водобромэтиловые растворы (эмульсии), огнетушащие порошковые составы.

Огнетушащие вещества должны обладать высоким эффектом тушения при относительно малом расходе, быть дешевыми и безопасными в обращении, не причинять вреда материалам и предметам.

Основными огнегасительными веществами являются вода и водные растворы некоторых солей, водяной пар, вода со смачивателями, водопенные составы, инертные газообразные разбавители, хладоны, галоидированные углеводороды, сжиженный воздух, порошки, комбинированные составы.

3.1.ВОДА обладает высокой теплоемкостью и теплотой парообразования. 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 /

Негашеная известь Нитроглицерин Селитра Серный ангидрид Сесквилхлорид Сисланы Термит, титан и его сплавы, титан четыреххлористый, электрон Триэтилалюминий хлорсульфоновая кислота труднозаживающими язвами.

Реагирует с водой с выделением большого количества тепла. Взрывается от удара струи воды. Подача струи воды в расплав ведет к сильномувзрывообразному выбросу и усилению горения. При попадании воды возможен взрывообразный выброс. Взаимодействует с водой с образованием взрыва. Реагируют с водой с выделением водородистого кремния, самовоспламеняющегося на воздухе. Реагируют с водой с выделением большого количества теплоты, разлагают воду на кислород и водород. Реагируют с водой с образованием взрыва

3.2 ПЕНА - огнетушащий состав, имеющий наибольшее применение при тушении пожаров; занимает второе место после чистой воды. В нашей стране в среднем более 12 % всех пожаров тушат пенами (в крупных городах более 43 %).

Пена представляет собой коллоидную систему, состоящую из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости. Пену делят на химическую и воздушно - механическую.

Пена характеризуется кратностью и стойкостью Кратность пены - это отношение её объема к объему исходных продуктов. Стойкость пены - время от момента ее получения до полного распада. Кратность химической пены составляет около 5, обычной воздушно - механической пены равна 8... 12, высокократной - достигает 100 и более. Наибольшей стойкостью обладает химическая пена, которая может сохраняться на поверхности жидкости более 1 ч. Воздушно —механическая - 20...40 мин.

Время тушения пожаров пенами, по сравнению с временем тушения водой, уменьшается примерно в три раза, а ущерб от пожара - в 1,5... 1,6 раза.

Химическая пена получается в пеногенераторах путем смешивания пеногенераторных порошков и в огнетушителях путем взаимодействия щелочного и кислотного растворов. Состоит из углекислого газа (80% объёма), воды (19.7 %), пенообразующёго вещества (0,3 %). Применение химической пены в связи с высокой стоимостью и сложностью организации пожаротушения в настоящее время сокращается.

Химическая пена обладает высокой стойкостью (более 1 ч.) и эффективностью в тушении многих пожаров. Огнегасительный эффект при этом достигается за счет изоляции поверхности от окружающего воздуха, а в случае горящих жидкостей резко уменьшает выделение горючих паров. Её огнетушащий эффект связан также с содержанием углекислого газа. Достаточно создать в воздухе концентрацию СОг в 20...30 % (по объему), и горение большинства веществ в нем будет невозможно. Однако вследствие электропроводности и химической активности химическую пену не применяют для тушения электро - и радиоустановок, электронной техники, электродвигателей различного назначения, других аппаратов и агрегатов.

Воздушно-механическая пена (ВМП) получается смешением в пенных стволах или генераторах водного раствора пенообразователя с воздухом. Кратная характеристика пенообразователей приведена ниже. Пена бывает низкой кратности (К<10), средней (10<К<200) и высокой (К>200).

ВМП обладает необходимой стойкостью, дисперсностью, вязкостью, охлаждающими и изолирующими свойствами, которые позволяют использовать её для тушения твердых материалов, жидких веществ и осуществления защитных действий- для тушения пожаров по поверхности и объемного заполнения горящих помещений (пена средней и высокой кратности). Для подачи пены низкой кратности применяют воздущно-пенные стволы СВП (СВПЭ), а для подачи пены средней и высокой кратности -пеногенераторы ГПС.

Воздушно-механическая пена содержит примерно 90% воздуха, 9,8% воды и около 0,2% специального пенообразующего вещества.

3.3. Диоксид углерода (СО)2. Горение большинства веществ по принципу разбавления прекращается при снижении содержания кислорода в окружающей среде до концентрации, при которой горение становится невозможным. Исключение составляют вещества, в составе которых содержится такое количество кислорода, которого достаточно для поддержания горения даже без доступа воздуха (например, хлопок).

Предельная концентрация кислорода, при которой прекращается горение

Таблица №3

Горючее вещество	Предельная концентрация кислорода в зоне горения %, при разбавлении
углекислым газом	азотом
Большинство веществ	12..16	12...16
Ацетилен	9,0	6,5
Бутан	16,0	13,0
Водород	7,0	5,0
Калий, натрий	..	5,0
Метан	16,0	13,0
Пропилен	14,0	12,0

Диоксид углерода в газообразном состоянии тяжелее воздуха примч°рно в 1раза. При температуре 0°С и давлении около 4,0 МПа (40 ати) переходит в жидкое состояние. В таком виде его хранят в баллонах и огнетушителях. В процессе дросселирования способен образовывать хлопья: «снег». Не поддерживает горения большинства веществ, но и не тушит тлеющие материалы. Используется в стационарных установках, ручных (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) и передвижных (УП-2М) огнетушителях. Применяется для объемного тушения пожаров в помещениях, пустотах конструкций, а также для защиты свободных объемов с целью предупреждения взрывов.

При тушении пожаров большинства веществ огнетушащую концентрацию двуокиси углерода принимают порядка 30% по объему или 0,637 кг/м3 для помещений с производством категории В и 0,768 кг/м3 для помещений с производством категорий А и Б.

Твердый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде) тяжелее воздуха в 1,53 раза, без запаха, плотность 1,97 кг/м3. При нагревании переходит в газообразное состояние, минуя жидкую фазу (из 1 кг углекислоты образуется 500 л газа), что позволяет применять его для тушения материалов, которые портятся при смачивании. Теплоёмкость испарения при -78,5°С составляет 572,75 Дж/кг. Неэлектропроводен, не взаимодействует с горючими веществами и материалами.

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. Углекислотой нельзя тушить этиловый спирт, в котором она растворяется, а также химические соединения, способные гореть без доступа кислорода (хлопок, целлулоид, кинопленка, термит). Твердый диоксид углерода используют при тушении горящих электроустановок, двигателей, при пожарах в архивах, музеях, выставках и других местах с наличием особых ценностей.

Диоксид углерода в состоянии аэрозоля образуется при выпуске из изотермической емкости в атмосферу сжиженного диоксида углерода. После дросселирования (вытекания из насадки ствола) имеет устойчивое состояние, 1 кг аэрозоля при нагревании до 20°С может поглотить 389,37 кДж теплоты, что эквивалентно охлаждению 5 кг воздуха от 100 до 20°С.

Аэрозоль хорошо проникает в мелкие поры и глубокие трещины, может быть эффективно использован при тушении древесины, ткани, бумаги, волокнистых материалов при открытом и скрытом горении, а также пожаров в подвалах, кабельных туннелях, в помещениях с наличием электроустановок, музеев, картинных галерей, книгохранилищ и других объектах.

Диоксид углерода - токсичный газ, его содержание в воздухе до 10% опасно, а при 20% смертельно опасно для человека (наступает паралич органов дыхания).

3.4. Порошковые огнетушащие составы представляют собой мелко измельченные минеральные соли на основе карбонатов и бикорбанатов натрия с различными добавками, препятствующими слеживаемости и комкованию. Эти составы характеризуются высокой огнетушащей способностью и универсальностью действия. Порошковые составы делятся на две классификационные группировки: огнетушащие порошки общего назначения и целевого назначения (специальные).

Огнетушащие порошки общего назначения используют для тушения твердых, жидких, газообразных веществ и материалов, а также электроустановок под напряжением (пожары классов А, В, С, Е). Огнетушащие порошки целевого назначения используются при тушении металлов, отдельных видов горючих жидкостей и т.п.

В зависимости от функционального назначения, способа подачи и дисперсности огнетушащие порошки делятся на два вида: поверхностного и объемного тушения. К порошкам относятся песок, земля, флюсы.

ОПС применяют для тушения горючих материалов и веществ любого arpera iHoro состояния, электроустановок под напряжением, металлов, в том числе металлоорганических и других пирофорных соединений, не поддающихся тушению'водой и пенами, а также пожаров при значительных минусовых температурах. Они способны оказывать эффективные действия на подавление пламени комбинированно: охлаждением (отнятием теплоты), изоляцией (за счет образования пленки при плавлении), разбавлением газообразными продуктами разложения порошка или порошковым облаком, химическим торможением реакции горения.

Основные недостатком ОПС является склонность их к слеживанию и комкованию. Из-за большой дисперсности ОПС образуют значительное количество пыли, что обусловливает необходимость работы в специальной одежде, а также с предохранительными для органов дыхания и зрения средствами.

3.5. Галоидоуглеводороды, применяющиеся для целей пожаротушения, представляют собой насыщенные соединения, в молекулах которых атомы водорода замещены соответствующим количеством атомов галогенов: фтора, хлора или брома.

Галоидоуглеводороды (огнетушащие средства химического торможения реакции горения) эффективно подавляют горение газообразных, жидких, твердых горючих веществ и материалов при любых видах пожаров. По эффективности они превышают инертные газы в 10 и более раз.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе являются летучими соединениями, представляют собой газы или легкоиспаряющиеся жидкости, которые плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Они обладают хорошей смачивающей способностью, неэлектропроводны, имеют высокую плотность в жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования етруи, проникновения в пламя, а также удержания паров около очага горения.

Эти огнетушащие вещества можно применять для поверхностного, объемного и локального тушения пожаров. С большим эффектом их можно использовать при ликвидации горения волокнистых материалов, электроустановок и оборудования.

находящегося под напряжением; для защиты от пожаров транспортных средств, машинных отделений судов, вычислительных центров, особо опасных цехов химических предприятий, окрасочных камер, сушилок, складов с горючими жидкостями, архивов, музейных залов, других объектов особой ценности, повышенной пожаро- и взрывоопасное™. Галоидоуглеводороды и составы на их основе можно использовать практически при любых отрицательных температурах.

Недостатками этих огнетушащих средств являются: коррозионная активность, токсичность; их нельзя применять для тушения материалов, содержащих в своем составе кислород, а также металлов, некоторых гидридов металлов и многих металлоорганических соединений. Хладоны не ингибируют горение и в тех случаях, когда в качестве окислителя участвуют не кислород, а других вещества (например, оксиды азота). Кроме того, некоторые галоидоуглеводороды неприменимы в чистом виде. Например, бромистый этил при концентрации 6,5... 11,3% может воспламениться от мощного источника теплоты. Однако вследствие высоких качеств он является основным компонентом в огнетушащих составах.

Несмотря на большую эффективность, область применения галоидоуглеводородов и составов на их основе ограничена из - за высокой стоимости. В основном их используют в стационарных установках и огнетушителях, предназначенных для защиты объектов, представляющих особую важность.

Азот (N2). Негорюч и не поддерживает горения большинства органических веществ. Плотность при нормальных условиях 1,25 кг/м3, в жидкой фазе (при температуре -196°С) - 808 кг/м. 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 при пожарах в технологических аппаратах и электроустановках. Расчетная огнетушащая концентрация - 40% по объему. Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и некоторых других материалов, способных образовывать нитриды, обладающие взрывчатыми свойствами и чувствительные к удару. Для их тушения используют инертный газ аргон.

Водяной пар. Эффективность тушения невысокая, поэтому применяют для защиты закрытых технологических аппаратов и помещений объемом до 500 м3 (трюмы судов, трубчатые печи нефтехимических предприятий, насосные по перекачке нефтепродуктов, сушильные и окрасочные камеры), для тушения небольших пожаров на ОТКРЫТЫХ площадках и создания завес вокруг защищаемых объектов. Огнетушащая концентрация -35% по объему.

Тонкораспыленная вода (размер капель менее ЮОмк). Получается с помощью специальной аппаратуры: стволов-распылителей, гидротрансформаторов, работающих при высоком напоре (200...300 м). Струи воды имеют небольшую величину ударной силы и дальность полета, однако орошают значительную поверхность, более активно испаряются, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляют горючую среду. Они позволяют не увлажнять излишне материалы при их тушении, способствуют быстрому снижению температуры, осаждению дыма. Тонкораспыленную воду используют не только для тушения горючих твердых материалов, нефтепродуктов, но и для защитных действий.