Тушение водой пеной порошками газами
6.6. Способы и средства тушения пожаров
Прекращение горения в условиях пожара осуществляется следующими методами: прекращением доступа в зону горения окислителя (кислорода воздуха) или горючего вещества, а также снижением их поступления до величин, при которых горение невозможно; охлаждением зоны горения ниже температуры самовоспламенения или понижением температуры горящего вещества ниже температуры воспламенения; разбавлением горючих веществ негорючими; интенсивным торможением скорости химических реакций в пламени (ингибированием горения), механическим срывом (отрывом) пламени сильной струей газа или воды.
На этих принципиальных методах и основаны известные способы и приемы прекращения горения в условиях пожара с использованием огнегасящих веществ.
Основными огнегасящими веществами являются вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасящие составы и сухие огнетушащие порошки.
Вода – наиболее распространенное средство тушения пожаров. Попадая в зону горения, она нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты. При испарении воды образуется большое количество пара (из одного литра воды образуется более 1700 л пара), который затрудняет доступ воздуха к очагу горения. Кроме того, сильная струя воды может сбить пламя, что облегчает тушение пожара. Вода используется в виде компактных и распыленных струй (размер капель более 100 мкм), в тонкораспыленном состоянии (размер капель
Для тушения легковоспламеняющихся жидкостей широко применяют огнегасительную пену. Пена представляет собой массу пузырьков газа, заключенных в тонкие оболочки жидкости. Растекаясь по поверхности горящей жидкости, пена изолирует очаг горения. На практике применяют два вида пены: химическую и воздушно-механическую.
Химическая пена получается при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей. При этом образуется газ (диоксид углерода). Пузырьки газа обволакиваются водой с пенообразователем, в результате создается устойчивая пена, которая может долго оставаться на поверхности жидкости. Вещества, которые необходимы для получения диоксида углерода, применяются или в виде водных растворов, или сухих пенопорошков . Использование химической пены в практике пожаротушения сокращается, ее все больше вытесняет воздушно-механическая пена.
Воздушно-механическая пена представляет собой смесь воздуха (-90%), воды (-9,7%) и пенообразователя (-0,3%). Характеристикой пены является кратность – отношение объема полученной пены к объему исходных веществ. Пену обычной кратности (до 20) получают с помощью воздушно-пенных стволов, принцип действия которых основан на том, что вода под давлением 0,3-0,6 МПа, предварительно смешанная с пенообразователем, поступает в специальное устройство, обеспечивающее подсос воздуха. За последнее время в практике тушения пожаров находит применение высокократная пена (кратность свыше 200), значительно более объемная и дольше сохраняющаяся. Она получается в генераторах высокократной пены, где воздух не подсасывается, а нагнетается под некоторым давлением.
Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях объемом до 500 м 3 и небольших пожаров на открытых площадках и установках. Пар увлажняет горящие предметы и снижает концентрацию кислорода. Огнегасительная концентрация водяного пара в воздухе составляет примерно 35% по объему.
Инертные и негорючие газы, главным образом диоксид углерода и азот, понижают концентрацию кислорода в очаге горения и тормозят интенсивность горения. Поскольку диоксид углерода восстанавливается щелочными и щелочноземельными металлами, его нельзя применять для их тушения. Инертные газы обычно применяют в сравнительно небольших по объему помещениях. Огнегасительная концентрация инертных газов при тушении в закрытом помещении составляет 31-36 % к объему помещения.
Диоксид углерода является незаменимым средством для быстрого тушения небольших очагов пожара, а также благодаря своей неэлектропроводности – для тушения загоревшихся электродвигателей и других электротехнических установок. Он хранится в стальных баллонах в сжиженном состоянии под давлением. Вследствие расширения при выпуске диоксида углерода из баллона происходит сильное охлаждение, и образуются белые хлопья твердого диоксида углерода. В очаге горения твердый диоксид углерода испаряется, понижая температуру горящего вещества и уменьшая концентрацию кислорода.
Водные растворы солей относятся к числу жидких огнегасительных средств. Применяются растворы бикарбоната натрия, хлоридов кальция и аммония, глауберовой соли, аммиачно-фосфорных солей и др. Соли, выпадая из водного раствора, образуют на поверхности горящего вещества изолирующие пленки, отнимающие теплоту. При разложении солей выделяются негорючие газы.
Огнегасительное действие галоидоуглеводородных огнегасительных составов основано на химическом торможении реакции горения (ингибировании). Они являются предельными углеводородами, у которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома). Применяются также составы на основе бромистого этила (3,5; 4НД; 7; СЖБ; БФ). Цифры 3, 5 и 7 означают, что эти составы в 3, 5 и 7 раз эффективнее диоксида углерода. В последнее время применение составов на основе бромистого этила ограничивают в связи с тем, что сам бромистый этил и его смеси с некоторыми другими веществами указанных выше составов в определенных условиях могут гореть.
Галоидоуглеводородные составы имеют большую плотность, что повышает эффективность пожаротушения, а низкие температуры замерзания позволяют использовать их при низких температурах воздуха.
Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию . Они обладают хорошей огнетушащей способностью, в несколько раз превышающей способность таких сильных ингибиторов горения, как галоидоуглеводороды , а также универсальностью применения, поскольку подавляют горение материалов, которые нельзя потушить водой и другими средствами (например, металлов и некоторых металлосодержащих соединений). Различают порошки общего и специального назначения. Основным компонентом состава ПСБ-3 являются бикарбонат натрия; ПФ – диаммоний фосфат; П-1А – аммофос; СИ-2 – силикагель, насыщенный хладоном (114В2) и др. Состав СИ-2 эффективно тушит некоторые пирофорные элементоорганические соединения.
Выбор огнегасительного вещества зависит от класса пожара. В настоящее время все пожары делят на пять классов – А, В, С, О, Е. В табл. 6.1 приведена классификация пожаров и рекомендуемые вещества.
Источник
Первичные средства пожаротушения
Для тушения пожаров применяют воду, водяной пар, водные эмульсии галоидированных углеводородов, химическую и воздушно-механическую пену, углекислоту, инертные газы, порошки, сжатый воздух.
Вода. Огнегасительный эффект воды заключается в смачивании поверхности, увлажнении и охлаждении горючих материалов и веществ, в результате чего при тушении понижается или полностью устраняется их возгораемость. Воду используют в виде компактных и распыленных струй, в тонкораспыленном состоянии и со смачивателями.
Компактными и распыленными струями воды тушат большинство твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов, а также создают водяные завесы и охлаждают объекты, находящиеся вблизи очага пожара. Тонкораспыленной струей тушат легковоспламеняющиеся твердые вещества и материалы, а также горючие жидкости. При этом уменьшается расход воды на тушение, минимально увлажняются материалы, снижается температура в горящем помещении и осаждается дым.
Добавление к воде 0,2-0,4% смачивателей в 2-2,5 раза сокращает расход воды и время тушения. Особенно эффективно тушение плохо смачивающихся веществ и материалов (хлопка, сажи и т.п.). В качестве смачивателей используют растворы поверхностно-активных веществ: сульфонолы НП-1, сульфат, синтол, смачиватель ДП, пенообразователь ПО-1 и др.
Водные эмульсии галоидированных углеводородов представляют собой смеси воды с 2-10% бромэтила, тетрафтордибромэтана. Огнегасительный эффект этих эмульсий заключается в сочетании смачивающего и охлаждающего действия галоидированных углеводородов в парогазовой фазе. Ими тушат твердые, жидкие горючие материалы и вещества, когда вода неэффективна.
Водяным паром тушат небольшие пожары на открытых площадках. Пар увлажняет горящие предметы и снижает концентрацию кислорода. Огнегасительная концентрация водяного пара в воздухе при тушении пожара составляет примерно 35% по объему.
Химическую пену получают в пеногенераторах из пеногенераторных порошков ПГП и ПГПС и в огнетушителях при взаимодействии щелочного и кислотного растворов. Пеногенераторный порошок ПГП — это сыпучая желто-серая масса, состоящая из кислотной и щелочной частей. Кислотная часть представляет собой размолотый сернокислый глинозем, а щелочная — измельченный бикарбонат натрия, обработанный экстрактом солодкового корня. При смешении порошка с водой в пеногенераторе выделяется углекислый газ. Выделившийся углекислый газ в присутствии лакричного экстракта, придающего прочность пленкам пузырьков, образует густую стойкую пену, которая через пожарный рукав, пенный ствол или пенослив выбрасывается в очаг пожара. Химической пеной из порошка ПГП тушат нефтепродукты и другие органические растворители. В состав порошка ПГПС дополнительно введено 2% мыла. Это придает пене гидрофобные свойства, позволяющие применять ее для тушения спирта, ацетона и других растворимых в воде жидкостей.
В огнетушителях ОП-3, ОП-5 и ОП-М щелочная часть представляет собой водный раствор бикарбоната натрия, содержащий лакричный экстракт, а кислотная — водные растворы серной кислоты и железного дубителя. Образовавшаяся химическая пена состоит примерно из 80% по объему углекислого газа, 19,7% воды и 0,3% пенообразующего вещества. Ее удельный вес около 0,2, кратность пены (отношение ее объема к объему продуктов, из которых она получена) в среднем равна 5. Стойкость (время с момента ее образования до полного распада) химической пены составляет 40 мин. При тушении легковоспламеняющихся и горючих жидкостей пена, покрывая их поверхности, изолирует от окружающего воздуха, а углекислый газ, освобождающийся вследствие разрушения пузырьков пены, снижает концентрацию кислорода в воздухе.
Воздушно-механическая пена бывает обычной и высокой кратности. Пена высокой кратности содержит 90% воздуха, 9,8-9,6% воды и 0,2-0,4% пенообразователя. Пенообразователь ПО-1 — это темно-коричневая жидкость, содержащая 84% по весу керосинового контакта, 4,5% костного клея, 11% этилового спирта-сырца и каустической соды, которую добавляют до полной нейтрализации раствора. Пену обычной кратности получают воздушно-пенными стволами, а высокой кратности — пеногенераторами многократной пены. Удельный вес пены 0,2-0,005. Ее стойкость до 20 мин, при этом чем больше кратность пены, тем меньше ее стойкость.
Нефтепродукты, твердые горючие материалы и вещества тушат воздушно-механической пеной обычной кратности. Она хорошо защищает предметы и материалы от воспламенения. Огнегасительная интенсивность подачи ее при тушении легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в 2-3 раза выше интенсивности подачи химической пены. Пожары в подвалах и других закрытых объектах, а также разлитые легковоспламеняющиеся и горючие жидкости целесообразно тушить пеной высокой кратности.
В качестве пенообразователя для получения воздушно-механической пены кроме ПО-1 используют сульфанол и некоторые другие смачиватели. Пенообразователи ПО-6 и ПО-11 предназначены для тушения спирта, ацетона и других растворимых в воде жидкостей.
Углекислоту в снегообразном и газообразном состояниях применяют в различных огнетушителях и стационарных установках для тушения пожаров в закрытых помещениях и небольших открытых загораний. Огнегасительная концентрация ее в воздухе составляет 30%.
Инертные газы, к числу которых относятся азот, аргон, гелий, дымовые, отработанные и другие газы, понижают концентрацию кислорода в очаге горения и тормозят интенсивность горения. Инертные газы используют для заполнения резервуаров и других емкостей, в которых при снижении концентрации кислорода до 5% и ниже можно выполнять огневые работы (резку, сварку металлов и т.п.). Огнегасительная концентрация инертных газов при тушении пожаров в закрытых помещениях составляет 31-36% по объему. Для повышения огнегасительного действия азота в помещение рекомендуется одновременно вводить 3-5% галоидированных углеводородов.
Галоидированные углеводороды (газы или легкоиспаряющиеся жидкости) являются эффективными средствами пожаротушения. Огнегасительное действие их основано на торможении химических реакций горения, поэтому их часто называют антикатализаторами, ингибиторами или флигматизаторами. Ими тушат твердые, жидкие горючие материалы и вещества. Большинство галоидированных углеводородов обладает смачивающими свойствами и хорошо тушит тлеющие материалы. Для тушения металлов и веществ, горящих без доступа воздуха, их не применяют, так как с металлами они бурно реагируют.
Огнегасящими порошками тушат металлы и другие твердые, жидкие горючие вещества и материалы. Щелочные металлы обезвреживают сухим порошком, содержащим 96,5% по весу кальцинированной соды, 1% графита, 1 % стеарата железа, 1% стеарата алюминия и 0,5% стеариновой кислоты. В порошковых огнетушителях в качестве огнегасительного вещества иногда применяют измельченную двууглекислую соду, углекислую соду, поташ, квасцы и некоторые другие вещества, которые выбрасываются на очаг пожара давлением азота или воздуха, содержащегося в баллончике. Пожары тушат сухим песком, измельченными флюсами и т.п. Порошки эффективно сбивают пламя, но, если в очаге пожара имеются раскаленные или тлеющие предметы, они не эффективны. В связи с этим порошки рекомендуется применять совместно с другими смачивающими огнегасительными веществами.
К первичным средствам пожаротушения относятся ручные и передвижные огнетушители, гидропульты, ведра, бочки с водой, лопаты, ящики с песком, асбестовые полотна, войлочные маты, кошмы, ломы, пилы, топоры.
Ручной огнетушитель ОП-3. Для приведения в действие огнетушитель кнопкой ударника ударяют о пол или твердый предмет и разбивают стеклянные колбы кислотного заряда. Пена, образующаяся при смешении щелочного и кислотного растворов и выбрасываемая через спрыск под собственным давлением, направляется в очаг пожара.
Ручной огнетушитель ОП-5. Для приведения в действие огнетушителя рукоятку его поворачивают вокруг штифта на 180°. При этом кулачок рукоятки перемещает шток и резиновый клапан вниз и открывается горловина стеклянного или пластмассового суакана, содержащего кислотную часть заряда. При переворачивании огнетушителя вверх дном содержащийся в баллоне раствор щелочной части заряда смешивается с кислотной и образуется пена, выбрасываемая через спрыск.
Углекислотные огнетушители марок ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8 выпускают со стальными баллонами емкостью 2,5 и 8 л. Огнетушители наполняют сжиженным углекислым газом (не более 0,75 кг/л) до рабочего давления 60 кгс/см2. Для приведения в действие берутся за рукоятку огнетушителя и, направив снегообразователь на очаг пожара, открывают вентиль, вращая маховичок против движения часовой стрелки. Углекислый газ, выходя в виде снега, сразу же превращается в газ. Ручными углекислотными огнетушителями тушат небольшие очаги пожара.
Углекислотно-бромэтиловые огнетушители марок ОУБ-3 и ОУБ-7 имеют стальные тонкостенные баллоны емкостью 3 и 7 л. Их применяют для тушения начинающихся пожаров при температуре окружающей среды от -60 до +60°. Устройство этих огнетушителей аналогично углекислотным, но вместо снегообразователя в вентиль баллона ввинчен насадок. Огнетушители заряжают бромистым этилом (ОУБ-3 — 3,4 кг, ОУБ-7 — 7,76 кг) и углекислотой — соответственно 0,1 и 0,24 кг. Для выброса заряда из баллона при открывании вентиля в огнетушитель накачивают воздух давлением 8,6 кгс/см2 при 20°С. Время действия ручных углекислотно-бромэтиловых огнетушителей 35 с, длина струи 3-4,5 м.
Ручные порошковые огнетушители ОПС-6 и ОПС-10 применяют для тушения щелочных металлов. Емкость баллонов соответственно 6 и 10 л. Для выброса порошкового заряда из баллона через конический насадок к огнетушителю привинчивают баллончик со сжатым воздухом. Огнетушители однотипны и отличаются лишь величиной. Вес заряда кальцинированной соды в ОПС-6 равен 4,5-6 кг и в ОПС-10 — 7-10 кг, емкость воздушных баллончиков 0,4 и 0,7 л. Предел рабочего давления в баллончиках 150 кгс/см2. Огнетушители приводят в действие, открыв вентиль воздушного баллончика. Время работы 70-80 с.
Пожары в автомобильных двигателях и другие небольшие загорания тушат портативным огнетушителем марки ОП-1 «Спутник» (огнетушитель порошковый, емкостью 1 л). Огнетушитель представляет собой пластмассовый цилиндрический корпус, имеющий горловину с сеткой, которая закрывается крышкой. Во время пользования крышку снимают и через сетку огнегасительный порошок марки ПСБ выбрасывается в очаг горения. Огнетушитель весьма эффективен, недорог и во многих случаях заменяет дефицитные дорогие углекислотные и пенные огнетушители.
Углекислотные огнетушители марок УП-1М и УП-2М имеют соответственно 1 и 2 баллона марки Б-40 емкостью 40 л, смонтированные на двухколесной тележке. Эти огнетушители подобно ручным снабжены снегообразователями и приводятся в действие открыванием вентилей баллонов.
Первичные средства пожаротушения размещают в помещениях на площадках и рабочих местах согласно существующим нормам. При отсутствии норм первичные средства пожаротушения устанавливают по согласованию с органами Госпожнадзора, исходя из пожарной безопасности помещений и эффективности средств пожаротушения.
Источник
