Предельная концентрация кислорода, при которой прекращается горение

Таблица № 3

Диоксид углерода в газообразном состоянии тяжелее воздуха примерно в 1,5 раза. При температуре 0⁰С 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 –78,5⁰С составляет 572,75 Дж/кг. Не электропроводен, 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 20⁰С может поглотить 389,37 кДж теплоты, что эквивалентно охлаждению 5 кг воздуха от 100 до 20⁰С.

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 агрегатного 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, не электропроводны, имеют высокую плотность в жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования струи, 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 взрывоопасности. 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 по причине высокой стоимости. В основном их используют в стационарных установках и огнетушителях, предназначенных для защиты объектов, представляющих особую важность.

3.6. Азот (N₂). Негорюч и не поддерживает горения большинства органических веществ. Плотность при нормальных условиях 1,25 кг/м³, в жидкой фазе (при температуре –196⁰С) – 808 кг/м³. 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.

3.7. 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.

3.8. Тонкораспыленная вода ( размер капель менее 100мк). 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.