Огнетушащие вещества вода пена газ

Методы и средства тушения пожаров

Выбор способов и средств тушения пожаров зависит от многих факторов. Поэтому разработаны различные техники, приспособления и созданы вещества для определенных случаев. Новые виды появлялись из-за технического прогресса и нужд человечества.

Виды и классификация

В начале прошлого века в тушении использовали воду и примитивные устройства с наполнением из смеси земли и гидрокарбоната натрия. Сегодня на вооружении пожарной охраны самые современные средства, а методы пожаротушения позволяют эффективно гасить пламя и устранять последствия очень быстро.

К средствам тушения пожаров относят:

1. огнетушащие вещества;
2. установки;
3. техника;
4. первичные средства;
5. мобильные средства;
6. подручные средства.

Огнетушащие вещества – вода, пена, порошок, газ, аэрозоль, а также раствор. Они должны быть недорогими, экологически безопасными и эффективными. Их используют строго по назначению, учитывая характеристику и класс пожара. Эти вещества заправляют в огнетушители, установки и аппараты.

Установки пожаротушения – комплекс средств для подачи огнетушащего вещества в очаг возгорания. Например, система трубопроводов, модулей управления, датчиков и установок выпуска пены для защиты определенной зоны здания или другого объекта. Бывают автоматического, ручного или комбинированного типа управления.

Технические средства – извещатели, приборы приемно-контрольные, модули управления. Зачастую они входят в систему пожаротушения и сигнализации. Основная часть этих средств работает в автоматическом режиме.

Мобильные средства – пожарные автомобили, мотопомпы, самолеты, суда, вертолеты, поезда. В эту группу включены прицепы и тягачи со специальным оборудованием. Мобильные средства закреплены за подразделениями пожарной охраны. Их оснащение позволяет быстро и эффективно тушить возгорания, ликвидировать последствия пожаров и проводить аварийно-спасательные работы.

Первичные средства – огнетушители, пожарные краны, инвентарь, асбестовые покрывала. Огнетушители бывают мобильными и стационарными. Их тип определят наполнение – один из видов или смесь огнетушащих веществ.

Подручные средства тушения пожаров – песок, одеяла, земля. Это любые вещества и предметы, которые можно использовать для тушения пожара. И они доступны для человека в конкретный момент. Подручные средства размещают также на пожарных щитах.

Способы пожаротушения

Учитывая характеристики пожаров, выбирают один или несколько способов их тушения. Основные из них:

1. изоляция зоны горения от поступления кислорода;
2. охлаждение очага;
3. механическое воздействие;
4. удаление горючего вещества или перекрытие путей его подачи в очаг;
5. торможение химических реакций в пламени.

Изоляционный способ уместен при недоступности очагов возгораний или при его быстром развитии. Поступление кислорода блокируется и в начале пожара, когда есть возможность его затушить таким образом.

Охлаждение очага возгорания – понижение температуры горючих веществ до определенных значений. Эти показатели обозначены в нормативных документах.

Механическое воздействие – использование песка или подобных веществ для тушения пожара. Позволяет ограничить зону горения и ликвидировать небольшие очаги с неинтенсивным пламенем. Такой способ зачастую комбинируют с другими.

Удаление горючего вещества можно рассмотреть на примере тушения пожаров в резервуарах с нефтепродуктами. В этом случае емкости опустошают, сливая вещество в аварийные резервуары. Допускается устраивать разрывы в очаге для уменьшения горения и предотвращения развития пожара.

Торможение химических реакций называют ингибированием. Способ действует, если горение происходит за счет смеси органических веществ с кислородом. При возгораниях металла торможение химических реакций неэффективно.

Правильный метод или способ пожаротушения должен соответствовать параметрам возгораний и обстановке вокруг. Учитывают погоду, объем и площадь возгораний, особенности рельефа, скорость распространения пламени.

Еще различают способы пожаротушения по поверхности и объему, а также локальные. В первом случае огнетушащее вещество подают на поверхность объекта, которая горит. Во втором заполняется некоторый объем, что приводит к вытеснению кислорода из помещения и прекращению горения. Локальные способы тушения пожаров предполагают подачу огнетушащего вещества на определенную точку поверхности, место внутри объекта или конкретное оборудование.

Действие огнетушащего вещества

Все огнетушащие вещества обладают определенными свойствами. Их делят на группы по способу воздействия на пламя. Огнетушащие вещества бывают охлаждающего, разбавляющего, ингибирующего и изолирующего действия.

Вода снижает температуру пламени за счет образования пара, теплоотдача горючего вещества способствует максимальному охлаждению. Дополнительное преимущество воды – ограничение доступа кислорода. Это огнетушащее вещество является самым распространенным, однако его нельзя применять для тушения электрооборудования и приборов, нефти, масла, лакокрасочных покрытий.

Популярны водные растворы с различными добавками. Один из примитивных примеров – смесь с солью. Технологически сложный раствор с добавлением жидкого стекла. Добавки создают пленку, которая препятствует доступу кислорода. Растворы делают многокомпонентными, возможны загустители различных видов.

Разбавляющие средства – пар и негорючие газы, иногда используют воду в распыленном виде. Они вытесняют воздух и блокируют доступ кислорода к очагу и пламени, повышая давление внутри объекта.

Изолирующие вещества – различные материи высокой плотности, воздушно-механическая пена, сыпучие вещества. Их необходимо применять непосредственно в зоне интенсивного горения или возникновения пожара.

Ингибирующие средства – вещества на основе галоидированных углеводородов. В состав чаще всего включают бром и фтор. Они тормозят химическую реакцию горения. Преимущества этих веществ – малый расход и быстрое воздействие. Существенный недостаток заключается в высокой токсичности составов и бережном обращении.

Выбор и применение

Основа выбора – класс пожара. Огнетушащие вещества не должны усиливать пламя и распространение возгорания, вступать в реакцию с горючими веществами и окружающими предметами.

Пожары класса А тушат с помощью любого вещества. Чаще всего используют воду и растворы с ней. Наглядный пример – тушение угля, материи, древесины.

Класс В присваивают пожару при горении жидких веществ. Для их тушения подходит пена, так как пламя в этом случае распространяется быстро и по большой площади, а струи воды поглощает горючая жидкость. Пена закрывает доступ кислорода. Также на практике применяют огнетушащие составы на основе фтора и брома для ингибирования.

Пожары класса С – горение бытового газа. Сложность его тушения заключается в том, что требуется большое количество огнетушащего вещества для охлаждения. Поэтому здесь применяют ингибирующие и разбавляющие средства.

Пожары класса D представляют особую опасность из-за возможных взрывов металла после реакции с огнетушащим веществом. Их тушат порошковыми составами, чтобы изолировать очаг и пламя от поступления кислорода.

На пожарах класса Е воду или пену применяют, если электроустановки и оборудования обесточены. Эти огнетушащие вещества проводят ток, что грозит человеческими жертвами и увеличением площади возгораний. Для таких пожаров подходят твердая углекислота или негорючие газы.

На огнетушителях указывают класс пожара, на который они рассчитаны. Стационарные установки пожаротушения на объектах проектирует таким образом, чтобы вещество в них подходило для конкретного помещения или оборудования в нем.

Существуют запреты на использование того или иного огнетушащего вещества. Водопенные не используют при тушении битума, литий- и алюминийорганических соединений, карбидов кальция, серной кислоты, гидросульфита натрия, жиров, масел и др. Возможны самовозгорания, усиление горения, вскипания и реакции со взрывом.

Порошки не применяют при тушении полимерных материалов, хлопка, древесных опилок, бумаги. Они не устраняют горение полностью.

Газы вещества непригодны при возгорании металла (порошков, гидридов), полимерных материалов, сыпучих и пористых веществ. Есть исключения для пожаров класса С и хладоновых составов.

Аэрозоли нельзя использовать в помещениях, объем которых более 10000 м 3 или же высота превышает 10 м. Не допускается тушение твердых веществ аэрозольными составами.

Особенности тушения на объекте

Для эффективных работ по тушению возгораний необходимо знать характеристики объекта и правильно подобрать средства огнетушения и вещества. Учитывают этажность, общую площадь, назначение объекта.

В нормативной документации большое внимание уделено тушению на предприятиях с электроустановками. Есть ведомственные акты с правилами по тушению пожаров на них. Также во многих правилах описана тактика и особенности тушения пожаров на различных объектах. В них обозначены факторы, которые учитывают при выборе способа и средств огнетушения.

Следует отметить, что использовать огнетушители и подручные инвентарь можно только в начале пожара. Они позволяют локализовать или ликвидировать возгорание небольших площадей. При стремительном распространении огня, сильном задымлении необходимо использовать мощные установки, управление которым производит профессионал.

Источник

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