Инертные газовые разбавители

К инертным газовым разбавителям относятся: СО₂, N₂, Ar, водяной пар, дымовые газы.

Они выполняют две задачи:

1. Предупреждение взрыва при скоплении в помещении горючих газов или паров путем создания среды неподдерживающей горения.

2. Тушение пожаров объемным способом, путем снижения концентрации О₂ в воздухе и уменьшения теплового эффекта за счет потери тепла на их нагревание.

Огнегасительная концентрация газов составляет приблизительно треть объемов помещения (3…36%).

Углекислый газ – бесцветный газ храниться в стальных баллонах в сжиженном состоянии. Из 1 л сжиженного углекислого газа при температуре 0^°С образуется 506 л газа.

Для большинства веществ огнегасительная концентрация составляет 20…30%. Однако вдыхание воздуха, содержащего 10% углекислого газа смертельно для человека. Поэтому система тушения с его использованием должна иметь сигнализирующее устройство об опасности (речь идет о газообразном углекислом газе, подаваемом в помещение через перфорированный трубопровод).

Второй способ подачи – выброс сжиженного углекислого газа через раструбы – диффузоры. В этом случае жидкий углекислый газ выдавливается в раструб и мгновенно испаряется. Процесс испарения идет с поглощением тепла, поэтому внутри раструба температура резко понижается до – 80°С и жидкий газ частично переходит в снегообразное состояние. Углекислый газ в снего- и жидкообразном состоянии часто называют углекислотой. Углекислота в газообразном состоянии обладает разбавляющим огнетушащим действием (снижает концентрацию кислорода в помещении), а в снегообразном еще и охлаждающим действием.

Азот N₂ – газ без цвета и запаха – обладает разбавляющим огнегасительным действием. Применяется главным образом для тушения веществ, горящих пламенем (жидкостей и газов). Плохо тушит тлеющие вещества (древесина, бумага, картон) и не тушит волокнистые материалы (хлопок, ткани). Разбавление воздуха азотом до содержания кислорода в пределах 12…15% безопасно, а более высокое – опасно для человека. Поэтому для повышения его огнетушащего действия рекомендуется вводить от 3 до 5% галогенуглеводородов.

Галогенуглеводороды (газы, жидкости) замедляют реакцию горения, поэтому их называют ингибиторами (флегматизаторами, антикатализаторами). Для тушения пожаров применяются галогенуглеводороды главным образом на основе предельных углеводородов – алканов (СН₄; С₂Н₆, реже С₃Н₈):

CH₂Br₂ – бромистый метилен;

CH₂J₂ – иодистый метилен;

CH₃Br – бромистый метил;

C₂H₅Br – бромистый этил.

Товарное наименование галогенуглеводородов – хладоны (ранее фреоны). В молекулах хладонов обязательно имеются атомы галогенов – фтор, хлор, бром, иод. Каждому хладону присвоен соответствующий номер. Например, трифторбромметан (хладон 13В1 – химическая формула CF₃Br): 1 – один атом углерода, 3 – три атома фтора, В – обозначается бром: 1 – один атом брома, дибромтетрафторэтан (хладон 114В2 – химическая формула С₂F₄Br₂).

Галогеноуглеоводороды являются летучими соединениями, они плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Хладоны 114В2 (GR₂Br₂),12В2 (С₂F₄Br₂) – тяжелые жидкости со специфическим запахом. Остальные хладоны при нормальных условиях – газы, легко сжижающиеся под небольшим давлением. Хладоны имеют высокую плотность как в жидкообразном, так в газообразном состоянии, что обеспечивает возможность создания струи и проникновения капель в пламя, а также удержания паров около очага горения. Низкие температуры замерзания делают возможным применение их при минусовых температурах. Хладоны обладают также хорошими диэлектрическими свойствами, поэтому их можно применять для тушения пожаров электрооборудования, находящегося под напряжением.

К недостаткам хладонов относится их вредное воздействие на организм человека: слабые наркотические яды, а продукты их термического разложения обладают высокой токсичностью и высокой коррозийной активностью.

Хладоны используют для особо опасных цехов химических производств, сушилок окрасочных камер, складов с горючими жидкостями и т.д. При этом применяют объемное и поверхностное пожаротушение. Кроме того, хладоны могут применяться для предупреждения и подавления взрывов газо- паровоздушных смесей.

Хладоны не рекомендуется для тушения пожаров металлов, ряда металлорганических соединений и материалов, содержащих кислород, а также когда окислителем является не кислород, а например, галогены.