ОГНЕТУЩАЩИЕ ВЕЩЕСТВА И СОСТАВЫ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

СПОСОБЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

 

Пожаротушение — комплекс мероприятий и действий, направленных на ликвидацию возникшего пожара.

Поскольку для возникновения и развития процесса горения необходимы присутствие горючего вещества, окислителя и источника зажигания, для прекращения горения достаточно исключить какой-либо из указанных факторов. Следовательно, пожаротушение можно обеспечить следующими путями:

•   изоляция очага горения от воздуха, или снижение концентрации О2 в воздухе разбавлением негорючими газами до значения, при котором не может происходить горение;

•   охлаждение очага горения до температуры ниже определенного предела;

•   интенсивное торможение (ингибирование) скорости химических реакций в пламени;

•   механический срыв пламени сильной струей газа или воды;

•   создание условий огнепреграждения.

Для тушения пожаров различных классов применяют различные огнетушащие вещества и составы, называемые в дальнейшем огнетушащими средствами.

Огнетушащие средства: вода, вода + смачиватели,- пены, инертные газы, галогеноуглеводороды, порошки, комбинированные составы.

 

 

Способы пожаротушения

 

По виду огнетушащих средств:

•   водяное;

•   газовое;

•   галогеноулеводородами;

•   порошковое.

По способу применения огнетушащих средств:

•   поверхностное (подача на очаг горения);

•   объемное (создание среды, не поддерживающей горение).

 

 

Средства пожаротушения (огнетушашие вещества и составы)

 

Огнетушащие средства - вещества и составы, обладающие физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения.

Они могут быть в твердом, жидком или газообразном состоянии.

Основные требования к огнетушащим средствам:

1)  высокий эффект тушения при относительно малом расходе;

2)  дешевизна и безопасность в обращении;

3) минимальный вред, причиненный материалом и предметом при тушении.

Ниже будут рассмотрены свойства вышеперечисленных огнетушащих средств.

 

Вода

Вода является наиболее распространенным огнетушащим средством. Она обладает высокой теплоемкостью и теплотой парообразования: 1 литр Н20 при нагревании от 0 до 100°С поглощает 419 кДж тепла, а при испарении 2260 кДж, образуя при этом около 1700 литров пара. Огнегасительный эффект достигается охлаждающим действием, снижением концентрации О2 за счет парообразования, а также изолирующим горючее вещество от зоны горения. Вода подается в зону горения в виде компактных и распыленных струй (размер капель более 100 мкм), а также в тонкораспыленном состоянии (размер капель менее 100 мкм). Интенсивность подачи Н2О при тушении различных материалов колеблется в пределах от ОД до 0,5 л/см2.

 

Сплошные струи

Сплошные струи представляют собой неразрывный поток воды, имеющий большую скорость и сравнительно небольшое сечение.

Такие струи характеризуются определенной ударной силой и большой плотностью полета, при этом значительные объемы воды воздействуют на малую площадь пожара (табл. 6.1).

 

 

Таблица 6.1

Интенсивность подачи воды, необходимой для тушения твердых

 материалов (опытные данные)

Материал Интенсивность подачи, л/см2 Время тушения, мин
Пиломатериалы в штабелях:    
сухая древесина при влажности 8... 14% 0,45 13…15
влажная древесина при влажности 30% 0,21 10…12
Каучук, резина, радиотехнические изделия 0,10...0,14 50...60
Бумага разрыхленная 0,08...0,10 10
Текстолит, отходы пластмасс 0,06...0,10 10...12

 

Сплошными струями тушат пожары в тех случаях, когда требуется подать воду на большие расстояния или придать струе значительную ударную силу (например, при тушении больших очагов пожара, когда невозможно доставить близко к очагу горения ствол для подачи воды, при необходимости с большого расстояния охлаждать соседние с горящими объектами металлические конструкции, резервуары и т.д.). Этот способ тушения является наиболее простым и распространенным.

 

Распыленные струи

Распыленные струи - поток воды, состоящий из мелких капель. Эти струи характеризуются небольшими величинами ударной силы и дальности полета. Но орошают большую площадь. При подаче воды распыленными струями создаются наиболее благоприятные условия для ее испарения и тем самым повышается эффект охлаждающего действия и разбавления горючей среды паром.

Главное преимущество распыленных струй заключается в сокращении расхода воды, и поэтому способ, использующий их, является перспективным.

К недостаткам воды относятся:

•   сравнительно высокая температура замерзания;

•   недостаточная в ряде случаев (например, при тушении тлеющих материалов) смачивающая способность;

•   низкая эффективность охлаждения реагирующих веществ, при подаче в зону горение компактных струй;

•   сравнительно высокая электропроводность, не позволяющая тушить объекты, находящиеся под напряжением;

•   малая эффективность и даже отрицательный эффект при тушении нефтепродуктов и многих других горючих жидкостей, всплывающих на ее поверхность и продолжающих гореть;

•   невозможность применять для тушения веществ, бурно реагирующих с ней с выделением тепла, горючих, а также токсичных и коррозийно активных газов (табл. 6.2).

Некоторые недостатки воды можно снизить или устранить введением в нее различных добавок:

•   для понижения температуры замерзания в воду добавляют антифризы (от греч. anti- против и английского freeze - замерзать), водные растворы спиртов, глицерина, неорганических солей, гликолей;

•   для повышения смачивающей способности в воду включают 0,5...2% поверхностно-активных веществ (ПАВ) - сульфонатов, сульфонолов НП-1, НП-3: смачивателей ДБ, НБ, ОП-7, ОП-10; пенообразователей ПО-1 и других, применяемых для уменьшения поверхностного натяжения воды (табл. 6.3);

•   для уменьшения растекаемости в воду включают добавки, повышающие вязкость и уменьшающие время тушения (например- в лабораторных условиях в 5 раз - натрийкарбоксилцеллюлоза).

 Таблица 6.2

Вещества и материалы, для тушения которых нельзя применять

воду и составы на ее основе

Вещество или материал Характер взаимодействия с водой
Алюминийорганические соединения, щелочные металлы Реагирует со взрывом
Литийорганические соединения, азид свинца, карбиды многих металлов, гидриды некоторых металлов (Al, Zn, Mg) Разложение с выделением газов
Серная кислота, термит, хлорид титана Самовозгорание
Гидросульфит натрия Сильный экзотермический эффект
Битум, жиры, масла Усиление горения, разбрызгивание, вскипание, выброс

 

При тушении горящих нефтепродуктов и многих других органических жидкостей водой, они могут всплыть на поверхности, увеличивая площадь пожара. В этом случае целесообразно применять распыленную воду. Тот же прием, например, используется при тушении водой жиров и масел.

 

 

Таблица 6.3

Эффективность применения воды с добавками

сульфоната (опытные данные)

Характеристика Вода  
  без добавок с добавкой
Время тушения, с 205 90
Общий расход воды, л 16 3,5
Удельный расход воды, л/м2 25 5,6

 

 

Водяной пар

Водяной пар - применяют для тушения объектов с ограниченным воздухообменом и небольшим объемом (до 500 м ), а также для тушения небольших пожаров на открытых площадках. Целесообразность применения пара оправдывается для предприятий, имеющих его большие ресурсы. Огнетушащее действие заключается в вытеснении воздуха из помещения. Для тушения пожара необходимо создать концентрацию водяного пара в воздухе не менее 35% (по объему). Избыточная влага и охлаждающее влияние пара существенного значения при тушении пожара не имеют.

 

Пена

Пена - дисперсная система, в которой газ заключен в ячейки, отделенные одна от другой жидкостными пленками (пузырьки газа, заключенные в тонкие оболочки пленки из жидкости). Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. В первую очередь, для тушения нефтепродуктов, имеющих плотность менее 1000 кг/м3 и нерастворимых в воде. Основное огнетушащее свойство пен заключается в изоляции зоны горения путем образования на поверхности паронепроницаемого слоя определенной структуры и стойкости. Это достигается благодаря тому, что пена обладает значительной вязкостью и, имея плотность ниже плотности горящей жидкости (100 - 200 кг/м3 ), попадая на поверхность жидкости, не оседает вниз, а находится на ней и изолирует горящую жидкость от кислорода воздуха и источников тепла, что способствует прекращению выделения горючих паров. Например, скорость испарения бензина под слоем пены  толщиной 5 см уменьшается в 30...40 раз. Изолирующее действие пены зависит от ее физико-химических свойств и структуры, от толщины ее слоя, а также от природы горючей жидкости  и температуры на ее поверхности.

Помимо этого, вследствие низкой теплопроводности пена препятствует передаче тепла от зоны горения к горячей поверхности, т.е. обладает охлаждающей способностью. Пена характеризуется кратностью и стойкостью.

Кратность пены - это отношение ее объема к объему исходных продуктов.

Стойкость - время от момента образования пены до полного ее распада.

 Различают 2 разновидности огнетушащих пен: химическую и воздушно-механическую.

Химическая пена образуется в пеногенераторах из специальных пенопорошков, состоящих из кислотных и щелочных частей, в присутствии пенообразователя.

Пенопорошок состоит из сухих солей: щелочного компонента (Na2CO3,NaHCO3) и кислотного компонента (Al2(SO4)3, Fe(SO4)3), а также лакричного экстракта или другого пенообразующего вещества.

Для тушения ацетона, спиртов и других водорастворимых, горючих жидкостей для придания пене гидрофобных свойств в ее состав вводят также около 2% мыла.

Пеногенератор - аппарат непрерывного действия для образования химической пены.

Состоит из емкости с водой, бункера для пенопорошка и струйного насоса.

При взаимодействии с водой компоненты пенопорошка растворяются и вступают в реакцию с образованием:

Na2CO3 + H2O → NaHCO3 + NaOH;

Al2(SO4)3 + 6Н2О → 2А1(ОН)3 + 3H2SO4;

H2SO4 +2NaHCO3 → Na2SO4 + 2Н2О + 2СО2

 

В присутствии пенообразующего порошка, повышающего прочность, образуется огнетушащий состав, который через пожарный рукав и пенный ствол или пенослив подается в очаг пожара.

При растекании химической пены образуется слой толщиной 7.. .10 см, весьма устойчивый, мало разрушающийся под действием пламени.

Пена не взаимодействует с горящими веществами и образует плотный покров, не пропускающий паров жидкости. Интенсивность подачи химической пены при тушении 0,17. .0,74 л/см2.

Последнее время наметилась тенденция к сокращению применения химической пены, что связано со сравнительно высокой стоимостью и сложностью тушения пожара. Поэтому ее применяют в основном в огнетушителях. В огнетушителях ОХП-10, ОП-М, ОП-9 мм вместо пенопорошка применяются водные растворы бикарбоната натрия, содержащего лакричный экстракт и железный дубитель.

 

Дата: 2019-02-19, просмотров: 218.