Какому виду огнетушащих веществ относится вода

Огнетушащие вещества (средства): классификация и требования

Научным языком, огнетушащим называют вещество, обладающее необходимыми свойствами, дающими возможность создания условий по прекращению процесса горения.

На практике, огнетушащие вещества – это опытным путем длительного отбора определенные, выбранные субстанции в различном агрегатном состоянии, используемые различными средствами тушения пожаров; в т.ч. пожарной техникой, стационарными системами пожаротушения, первичными средствами для оперативной борьбы с начинающими очагами пожаров в зданиях, сооружениях, на территориях населенных пунктов, предприятий, организаций.

Это знакомые всем переносные, передвижные огнетушители, ПК с комплектами рукавов, стволов; водяные установки автоматического пожаротушения с установленными на них спринклерными, дренчерными оросителями, без которых сегодня сложно представить интерьер офисных, административных, деловых зданий; торгово-развлекательных, спортивных, выставочных центров.

Выбор способов тушения пожаров в зависимости от пожарной нагрузки, технологического процесса, режима складирования во многом определяется возможностью использовать в данной ситуации то или иное огнетушащее вещество; от возможностей иметь его достаточный запас/резерв, быстрой транспортировки, подачи на очаг начинающегося пожара.

Поэтому, чтобы грамотно подобрать огнетушащее вещество или в некоторых случаях/ситуациях их правильное сочетание, как, например, в комбинированных системах пожаротушения, необходимо верно классифицировать все доступные сегодня огнетушащие вещества.

Теплофизическое объяснение процесса тушения пожара

Это достигается следующим образом:

• Направлением охлаждающих огнетушащих веществ на поверхность, внутрь очага пожара.
• Созданием в очаге пожара и вокруг него, не поддерживающей горение газовоздушной, газовой среды или пара.
• Изоляцией – созданием между очагом огня и пожарной нагрузкой из горючих материалов промежуточного слоя из ОТВ.

Это достигается различными способами:

• Увеличением поверхности теплоотвода, например, применением огнепреградителей.
• Физическим, химическим ингибированием процесса горения.
• Изоляцией веществ, принимающих участие в процессе.
• Резким охлаждением горящих материалов.
• Разбавлением веществ, участвующих в процессе.

Это далеко не полный список способов, как ускорить процесс тушения пожара с помощью огнетушащих веществ.

Способы прекращения горения

Классификация огнетушащих веществ

Классы огнетушащих веществ по физическим характеристикам воздействия на очаг пожара, процесс его локализации с последующей ликвидацией, по главному принципу прекращения реакции горения подразделяются на следующие основные группы и к ним относятся:

• Огнетушащие вещества охлаждения – вода, водные растворы солей, с добавками смачивателей – поверхностно-активных веществ, а также углекислота в твердом агрегатном состоянии – в виде снега.
• Огнетушащие вещества изоляции. Воздушно-механическая пена разной кратности – от низкой до высокой степени; порошковые составы; сухие негорючие вещества: песок, земля, щебень, мелкая галька, отходы котельных, металлургических производств – шлаки, флюсы; а также листовые, укрывные материалы, такие как противопожарные полотна (кошмы), покрывала, успешно применяемые для борьбы с небольшими очагами начинающегося пожара.
• Огнетушащие вещества разбавления – инертные газы: аргон, азот; водяной пар, туман из тонкораспыленной воды, смеси газов с водой, а также дымовые газы.
• Огнетушащие вещества химического торможения реакции горения. По научной терминологии их также называют ингибиторами процесса горения. Это хладоны; углеводороды с содержанием галоидов, составы на их основе; аэрозольные огнетушащие составы; распыляемые водные бромэтиловые растворы; порошковые составы.

По физическим характеристикам

• Огнетушащие жидкости.
• Пены различной кратности.
• Порошковые составы.
• Газы, газовые огнетушащие составы.

Огнетушащие вещества также можно разделить на классы по возможности проводить электрический ток, что немаловажно, необходимо учитывать при проектировании, монтаже и применении как первичных средств борьбы с начинающимися очагами огня, так и при пуске ручных, автоматических установок тушения пожаров:

• Проводящие электроток – вода и ее растворы солей различных кислот, водяной пар, туман, взвесь, в т.ч. формируемые водяными установками пожаротушения, а также все виды воздушно-механической пены.
• К не электропроводным относятся все газовые и порошковые составы, используемые как в переносных, передвижных огнетушителях, так и в газовых установках, порошковых системах пожаротушения.

Важно также знать о том, что не все огнетушащие вещества, ждущие своего часа до использования, полезны человеку, некоторые вполне могут нанести ему вред тем или иным способом, классифицируются по токсичности для организма в целом, опасности для органов дыхания:

• Малотоксичные – углекислота.
• Токсичные – фреоны, галоид-содержащие углеводороды.
• Опасные для дыхания без индивидуальных средств защиты – порошковые, аэрозольные взвеси, газы, образовывающиеся в воздушном пространстве помещений, защищаемых газовыми, порошковыми, аэрозольными системами, установками пожаротушения,

Об этом часто забывают производители, поставщики такого оборудования, предлагая их как равноценную и более дешевую альтернативу традиционным и, главное, безопасным для людей, находящихся в защищаемых помещениях, водяным и пенным установкам пожаротушения.

Требования к огнетушащим веществам

Их можно сформулировать в порядке приоритетов:

• Эффективность применения, возможность использования на различных видах пожарной нагрузки.
• Невысокая, желательно низкая стоимость.
• Доступность, наличие, возможность быстрого восполнения запасов. Так, если в качестве огнетушащего вещества выступает вода, то идеальным вариантом является наличие сети наружного противопожарного водоснабжения для тушения территории, зданий городов, поселков; внутреннего пожарного водопровода для работы от ПК внутри строений. Худшим, но приемлемым вариантом будет наличие пожарных водоемов, резервуаров или пирсов для возможности установки пожарной автотехники, подключения насосных станций пожаротушения.
• Безопасность для здоровья людей, находящихся как внутри защищаемых установками автоматического пожаротушения зданий, сооружений, так и непосредственно, использующими их в ходе тушения от пожарной техники, ручными средствами борьбы с огнем.

Увы, как правило, безопасность людей по сравнению с возможностью быстро ликвидировать пожар тем или иным огнетушащим веществом не в приоритете. Поэтому проектировщики, разработчики оборудования активной огнезащиты, создавая, конструируя системы дымоудаления, принудительной подачи чистого воздуха, СОУЭ, стараются компенсировать это различными способами; информируя об опасности, обеспечивая возможность людям быстро покинуть здания, сооружения, используя не задымленные эвакуационные пути и выходы.

В целом, к огнетушащим веществам предъявляют следующие нормативные требования в области ПБ:

• должны обеспечить ликвидацию очага поверхностным, объемным способом или комбинированными способами их подачи с учетом характеристик огнетушащих веществ, и в соответствии с тактикой тушения пожара.
• необходимо применять для тушения пожаров тех материалов, взаимодействие с которыми не приводит к опасности взрыва или новых очагов возгорания.
• должны полностью сохранять в процессе хранения в нормативные сроки, и в ходе транспортировки/подачи свои физико-химические свойства, необходимые для ликвидации пожара.
• не должны оказывать опасное воздействие на здоровье людей и окружающую среду, превышающее принятые ПДК.

Лекция по теме

Рекомендации по применению огнетушащих веществ

Основным средством локализации, ликвидации очагов пожаров, происходящих как на территории населенных пунктов, так и вне городской черты остается вода и ее различные растворы. Это самое доступное, недорогое, легко транспортируемое, подаваемое к местам пожара вещество, безвредное для людей; хорошо хранящееся, главное, весьма эффективное при тушении большинства горючих, сгораемых веществ, материалов как естественного, так и искусственного/синтетического происхождения – от древесины до пластмасс, пластиков.

В тех случаях, когда вода в силу своих физико-химических свойств не справляется с тушением органических веществ, например, при горении большинства товарных продуктов нефтепереработки; тогда эффективным средством тушения выступает пена, генерируемая из водных растворов пенообразователя как ручными, так и стационарными устройствами.

Если же горение веществ по каким-либо причинам сложно или невозможно ликвидировать с помощью воды или пены, то тогда применяют порошковые, газовые или аэрозольные огнетушащие составы, эффективно справляющиеся с этой задачей.

Можно эффективно локализовать, ликвидировать как начинающиеся очаги, так и развивающиеся пожары следующих веществ и материалов:

• Горение твердых веществ.
• Пожары горючих жидкостей, в т.ч. нефтепродуктов, включая такие как гудрон, асфальт, парафин.
• Натуральный и синтетический каучук.
• Резину и изделия из нее.
• Каменный уголь.

А также многие другие вещества и материалы, список которых приведен в таблице:

Совместимость огнетушащих средств при тушении

Огнетушащие средства допустимые к применению при тушении пожаров

(таблица в высоком разрешении доступна по кнопке скачать после статьи)

Источник: Справочник начальника караула пожарной части / Сибирская пожарно-спасательная академия филиал Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, А.А. Мельник, С.А. Техтереков, Н.В. Мартинович, Ж.С. Калюжина, 2014.

При этом следует особо выделить и запомнить во избежание неприятных, иногда печальных последствий, вещества, на которые категорически нельзя подавать воду:

• На негашеную известь из-за характерной реакции с большим выделением тепла.
• Битум, т.к. это приводит к разбросу горящего нефтепродукта, увеличению площади горения.
• Металлические калий, натрий, магний, а также их перекиси и соли фосфорной кислоты из-за возможности взрыва, воспламенения выделяющегося водорода.
• Нитроглицерин, серный ангидрид из-за возможности взрыва.

Более полный список веществ и материалов, на которые ни в коем случае нельзя подавать воду, приведены в следующей таблице из Справочник руководителя тушения пожара Иванников В.П., Клюс П.П. 1987 года.

Вещества и материалы которые нельзя тушить водой

(таблица в высоком разрешении доступна по кнопке скачать после статьи)

Источник

Огнетушащие вещества

Это простые вещества и смеси на их основе, которые благодаря своим природным свойствам дают возможность создавать условия для локализации, а так же полного подавления процесса горения.

Процесс такого опытного отбора веществ для нужд пожаротушения, а затем более целенаправленного научного изучения, привел к тому, что сегодня среди огнегасящих жидкостей существует несколько видов субстанций в различных агрегатных состояниях, эффективно использующиеся как в первичных, так стационарных и мобильных средствах тушения пожаров .

Виды и способы подачи в очаг пожара

Основные виды огнетушащих веществ:

По-прежнему самое распространенное вещество, чаще всего используемое для подавления очагов пожаров, обычно подается на тушение компактными или распыленными струями в чистом виде из совмещенных сетей хозяйственного, питьевого водопровода с наружным или внутренним противопожарным водоснабжением территорий, зданий, предприятий, населенных пунктов.

Более эффективно использовать воду со смачивателями, то есть поверхностно-активными веществами, или подавать ее распыляя под большим давлением воздуха или инертного газа.

Вырабатываемая специальными стволами-распылителями с например ГПС-600 или СВП-4 с генерирующими пену устройствами из водных растворов пожарных пенообразователей – это еще более эффективное решение для борьбы со многими видами очагов пожаров, которые невозможно потушить водой без добавок, применяется при тушении горение углеводородного сырья и/или нефтепродуктов.

Водные огнетушащие составы, включая пены, используются для прекращения процесса горения твердых, жидких материалов и не предназначены для тушения электроустановок, большинства газообразных веществ.

Это смесь мелкоизмельченных, очищенных фракций нескольких видов минеральных солей, обогащенных добавками, для снижения процесса слеживания вещества и образования комков при длительном хранении. Такой порошок – это универсальное средство для тушения очагов классов пожаров от А до Е, а специальные виды и для тушения металлов.

Это довольно новый вид огнетушащих веществ, необычно действующий, так как аэрозольное облако образуется в результате горения специально подобранной смеси химических компонентов.

Учитывая эту специфику, область применения огнетушащих аэрозолей ограничена. Во-первых, из-за высокой температуры огнегасящего агента на выходе из прибора подачи, во-вторых, из-за непригодности, как и в случае с порошками, воздушной среды защищаемых помещений для дыхания.

Являются весьма эффективным средством для прекращения процессов тления, горения, резко снижают температуру окружающей среды в защищаемых помещениях, но обычно только в небольших площадях – из-за высокой стоимости оборудования, монтажа, сервиса (например серверные).

Включающие в себя обычно два огнетушащих вещества, подаваемые одновременно или по очереди для усиления эффекта локализации и ликвидации огня, на практике довольно редки, используясь в комбинированных системах пожаротушения.

Приборы подачи

Представлены следующими видами:

• Для подачи компактных, распыленных струй воды используют ручные пожарные стволы в комплектах пожарных кранов зданий, пожарно-технического вооружения автомашин подразделений МЧС, ДПД, пожарных мотопомп; стационарные стволы, устанавливаемые на мобильном транспорте, пожарных вышках.
• Тушение помещений, орошение, охлаждение корпусов технологического оборудования ведется водяными установками со спринклерными, дренчерными оросителями.
• Для формирования, подачи в защищаемые помещения водяного тумана применяют системы тушения тонкораспыленной водой.
• Огнетушащие порошки, смеси для получения огнегасящих аэрозолей подаются из корпусов модулей пожаротушения, емкостей хранения порошковых, аэрозольных систем пожаротушения.
• Хладоны, углекислота, инертные газы хранят под давлением в баллонах, выпуская внутрь защищаемых помещений по распределительным трубопроводам, после подачи сигнала прибора управления газовой установки пожаротушения от сработавших пожарных извещателей.

Все существующие способы подачи огнетушащих веществ неразрывно связаны с видами приборов подачи, перечисленными выше.

Основы прекращения горения

Выбор определенного вида огнетушащих веществ для каждого конкретного здания или объекта защиты а так же способа его быстрой доставки к очагу возгорания и в зону горения ведется по требованиям нормативных документов, учитывающих как их физико-химические параметры, так и свойства, характеристики пожарной нагрузки, категории по взрывопожарной опасности.

Немаловажными факторами также являются строительные размеры объектов и характер того, как будут взаимодействовать основные огнетушащие вещества с материалами в составе пожарной нагрузки.

Основные документы:

• СП 9.13130.2009 – о требованиях к эксплуатации переносных, передвижных огнетушителей.
• СП 5.13130.2009 – о проектировании стационарных систем пожаротушения, установок АПС.

Основы прекращения горения на пожаре огнетушащими веществами во многом зависят от характера воздействия их на процесс горения при попадании в зону реакции, изменяющие ее тепловыделение, теплоотдачу.

По этому воздействию на тушение пожаров, огнетушащие вещества условно подразделяются на 4 группы:

• Вещества, что резко охлаждают материалы в зоне горения. К ним относится вода, углекислота, хладоны. Так, эффективность водяных, хладоновых, углекислотных огнетушителей при тушении первичных очагов возгораний основана на этом физическом факторе.
• Огнетушащие вещества, которые быстро разбавляют концентрацию горючих паров и кислорода в зоне очага пожара, до тех значений, когда продолжение реакции горения становится невозможным. К ним относят газы, водяной пар, тонкораспыленную воду.
• Вещества, что изолируют зону горения – порошки, пену, песок, а также листовые негорючие материалы, в т.ч. специально изготовленные противопожарные полотна. К ним также относят землю, песок, гравий, которыми можно отсыпать минерализованные полосы между сгораемыми строениями и лесными массивами.
• Вещества, химически замедляющие скорость реакции горения. Это огнетушащие аэрозоли, хладоны и другие галоидные углеводороды.

Конечно на пожаре диктовать условия основ прекращения горения будут не только эти параметры, но и реальное наличие средств и способов тушения пожаров, которые можно будет незамедлительно применить для его ликвидации.

Тем не менее при проектировании установок тушения пожаров, расчете необходимого количества огнетушителей такие характеристики огнетушащих веществ обязательно учитываются для оптимального выбора.

Интенсивность подачи

Важным фактором успешного тушения является также интенсивность подачи огнетушащих средств, определяемая как их весовое количество, что подается в единицу времени по площади или объему очага пожара.

Неслучайно, этот фактор вместе с периодом развития пожара, линейной скоростью распространения процесса горения являются основными показателями процесса тушения пожара, нужными для проведения расчетов.

Определение интенсивности подачи огнегасящих средств включает также понятия нижнего и верхнего пределов, ограничивающих область тушения:

• Так, под нижним пределом понимают такое минимальное значение подачи, когда если ее еще хоть немного снизить, то процесс горения не прекратится, как долго оно не подавалось в зону пожара, то есть до полного выгорания пожарной нагрузки.
• Соответственно, верхний предел – это значение подачи огнегасящих материалов, при превышении которого период ликвидации пожара практически не изменится.

Если же использовать значения интенсивности подачи, что находятся между верхним/нижним пределом, то можно успешно ликвидировать его различным соотношением средств, сил.

Понятно, что повышая интенсивность подачи, следуют принимать во внимание неизбежность привлечения в разы большего количества техники, людей, а так же огнетушащих веществ, что не только чаще всего не целесообразно, но и не всегда на практике возможно.

Узнать оптимальные значения интенсивности и рассчитать необходимое количество сил и средств, можно по данным, приведенным в таблицах справочников руководителей тушения пожара. Не следует думать, что они близки к критическим нижним значениям, напротив, как правило, они значительно превышают их, позволяя выполнить нужный для конкретной ситуации расчет.

В таких сводных справочных таблицах можно узнать интенсивность подачи:

• Воды, в том числе тонкораспыленной, на тушение наиболее распространенных, типовых объектов, где также указано, что ликвидацию очагов возгораний на объектах с наличием в пожарной нагрузке зданий, открытых площадок хранения хлопка, торфа, других волокнистых материалов следует вести только водой со смачивающими добавками. А при тушении других объектов такими водными растворами интенсивность рекомендовано снижать вдвое.
• Шестипроцентного водного раствора пенообразователя ПО-1 для подавления очагов пожаров пеной.
• Огнетушащих порошков.
• Некоторых галоидных углеводородов, составов на их основе.

А также средств газового тушения – для помещений объемом до 0,5 тыс. м 3 .

Источник