Огнетушащие вещества разбавления: виды и определение

Огнетушащие вещества – это вещества, при использовании которых прекращается процесс горения. Самый известный из них – вода. Но сегодня в системах пожаротушения применяются огнетушащие вещества разного агрегатного состояния, которые более эффективны, чем вода, воздействуют на очаг возгорания. Их разрабатывали опытным путем с учетом физических свойств огня. Сегодня эти вещества используются во всех средствах тушения пожаров: огнетушителях, стационарных и мобильных установках.

Список огнетушащих веществ

Выбор последних определяется в зависимости от пожарной нагрузки объекта. В соответствии с этим выбираются и огнетушащие вещества. Их складирование и доставку до места возгорания обеспечивает система тушения пожара. Грамотный выбор огнетушащего вещества, а в некоторых системах комбинацию из них, определяет классификация огнетушащих средств.

Классификация огнетушащих веществ

Требования к огнетушащим веществам просты: эффективно воздействовать на очаг возгорания, локализовать его и окончательно ликвидировать за короткое время. Но процесс горения можно остановить разными способами, поэтому и вещества, его тушащие, работают по разным принципам.

  • Процесс охлаждения. В эту группу входят вещества, которые могут понизить температуру огня по максимуму. К ним относятся вода, солевые водные растворы, смеси, куда внесены специальные добавки поверхностно-активного действия. В эту же группу можно внести углекислоту в виде снега.
  • Процесс изоляции, в котором вещества обволакивают очаг возгорания и не дают проникнуть в него кислород. К таким огнетушащим материалам относятся пенные растворы, порошки, сыпучие материалы: песок, земля, шлаки, гравий и прочее. В эту же категорию можно добавить укрывные средства пожаротушения: кошмы, покрывала, одеяла и прочее.
  • Процесс разбавления. Это вещества, с помощью которых разбавляется воздух, снабжающий огонь кислородом. То есть, чем больше газов и других дисперсных материалов внутри воздуха, тем меньше в нем процентное содержание кислорода. К таким веществам относятся водяной пар, тонкораспыленная вода в виде тумана, инертные газы (азот, аргон).
  • Процесс химического торможения горения. Это когда в зону возгорания вносятся препараты, которые снижают интенсивность горения других материалов. В эту группу входят аэрозоли, порошки, бромэтиловые растворы, которые распыляются над очагом возгорания, а также углеводороды с галоидами.

В видео лектор рассказывает о хладонах (углеводородах с галоидами):

Классификация физическим свойствам

Здесь за основу берется агрегатное состояние основных огнетушащих веществ:

  • жидкие растворы;
  • пена;
  • газы;
  • порошки.

Кроме этого огнетушащие вещества делят по способности пропускать электрический ток. Понятно, что здесь два класса:

  • Проводящие – к ним относятся вода и все водные растворы, а также водяной туман и пар.
  • Не проводящие – к ним относятся пена, порошки и газы.

Тушение электроустановок пенойТушение электроустановок пеной

Это важное разделение, потому что от этого зависит ситуация, связанная с электроустановками. То есть, какими из них тушить пожар на электроустановках можно, а какими нельзя. Поэтому еще на стадии проектирования сразу решается именно эта задача. Это касается также и выбора огнетушителей.

Третий тип разделения – по токсичности. Не все используемые в системах пожаротушения вещества безопасны для человека. Здесь три группы:

  • Малотоксичные. К ним относится углекислота.
  • Токсичные. Это разного вида газы: фреоны, углеводороды с галоидами.
  • Опасные: порошки, аэрозоли.

Самым безвредным считается вода. Но сегодня ее редко используют в чистом виде, потому что она по сравнению с другими материалами является малоэффективной. Плюс, для тушения пожара потребуется большое количество воды, что иногда организовать сложно.

Поэтому в арсенале пожарных расчетов присутствуют противогазы. Их главная задача – защитить органы дыхания от токсичных веществ, которые образуются в процессе горения и тушения огня.

Самое безвредное огнетушащее вещество – водаСамое безвредное огнетушащее вещество – вода

2.3.Огнетушащие средства изоляции

-пены (химические и воздушно-механические);

— порошкообразные составы;

— сыпучие негорючие вещества;

— листовые материалы (войлочные, асбестовые,брезентовые покрыва-

ла).

Пены–используются практически для тушениявсех видов горючих веществ, исключаявзрывчатые и взаимодействующие с водой.Пена – коллоидная система из жидкихпузырьков, наполненных газом. Плёнкапузырьков содержит растворповерхностно-активных веществ (ПАВ) вводе с различными стабилизирующимидобавлениями.

Воздушно-механическаяпена (ВМП)образуется при перемешивании воздухас раствором пенообразователя в специальнойаппаратуре. Раствор пенообразователянеобходимой концентрации либо образуетсяв момент тушения в специальных устройствах,либо готовится заранее в баках стационарныхустановок. В зависимости от видапенообразователя различают несколькотипов воздушно-механической пены.

Пенана протеиновой основе быларазработана ещё во время Второй Мировойвойны. Пенообразователь для её получениявырабатывается из животных и растительныхотходов, подвергнутых гидролизу –химической реакции, в результате которойобразуется слабая кислота.

Синтетическаяпена получаетсяиз пенообразователя на основе моющихсредств из солей алкилсульфокислоты.Пена «лёгкая вода» была разработанаНаучно-исследовательской лабораториейВМС США для использования в системе ссухим огнетушащим порошком. Еёпенообразователь изготавливается изповерхностно-активных веществ (на основефторкарбонатовой (С7F15COOH)или фторсульфоновой (С8F17SO2H)кислот). Пена имеет низкую вязкость ибыстро распространяется по горящемуматериалу. Вода, выделяющаяся из этойпены, имеет низкое поверхностноенатяжение и поэтому тонкой плёнкойраспространяется по горящей жидкости,удерживая её пары под своей поверхностью.

Внастоящее время используютсяпенообразователи марок ПО-1, ПО-1Д, ПО-2А«Прогресс», ПО-3А «Типол», ПО-6К, ПО-ОС

Таблица2

Изолирующиеогнетушащие вещества

Действие,характеристики

Огнегасительныйпены

Огнегасительныепорошки

химические

воздушно-механические

Основное

Изоляцияповерхности горючего вещества отгорящей над ним газо- и паровоздушнойсмеси.

Химическоеторможение горения за счёт обрывацепей реакции

Дополнительное

Охлаждениеповерхности горючего вещества

Разбавлениеконцентрации кислорода в зоне горениигазообразными продуктами разложенияпорошка.

Изоляцияповерхности горючего твёрдого вещества.

Охлаждениеза счёт затрат тепла на нагрев иразрушение частиц порошка.

Разбавлениеконцентрации кислорода выделяющимсяуглекислым газом

Высокократнаяпена- вытеснение воздуха из помещения

Тушат

Твёрдые,жидкие вещества и горючие жидкости

Практическивсе вещества. Щелоч-ные металлы –специальные порошки на основекальцинированной соды.

Твёрдыеуглеродистые материалы, в том числетлеющие (порошки, фосфаты аммония)

Неприменяется при тушении

Электрооборудованияпод напряжением

Горючихжидкостей, смешивающихся с водой(спирты, эфиры и др.)

Вещества,реагирующие с водой

Алюминиево-магниевыхсплавов

Неприменяется совместно

Сводой, водяным паром, некоторымимарками порошков – пена разрушается

Скомпактными струями воды (некоторыепорошки разлагают пену)

Температуравоздуха 0

0

С

Системапенотушения от 0 до +60, ОП-М, с летнимзарядом от -2, до +60, с зимним зарядомот -8 до +60

От+5 до +60

От-50 до +50

Опасностьдля людей

Электропроводны– возможен удар током при попаданиина токовоздушные части (исключение –воздушно-механическая пенадистиллированной воде), покрываетпалубу скользкой плёнкой, ухудшаеториентировку в толще пены из-за слабойзвуко- и светопроводимости

Безопасны

Опасностьдля судна

Длясудна и грузов безопасны

Основнойметод применения

Поверхностный

Дляпен средней и высокой кратности такжеи объёмный

Такжеи объёмный

Приёмыприменения

Подачапены низкой и средней кратностинепосредственно на поверхностьгорючего вещества

Подачана очаг пожара порошкового облака изствола огнетушителя

Заполнениепеной средней или высокой кратностиаварийного помещения (подавать внижнюю часть помещения, обеспечиввыход вытесняемого воздуха вверх)

Подачав горящее помещение порошкового облакаот судовой системы горящего судна илиспасателя

Подачараствора пенообразователя со спасателяпо рукавам в систему пенотушениягорящего судна

Забрасываниевключенных огнетушителей в горящеепомещение

Особенностиприменения

Дляполучения воздушно-механической пеныжелательно использовать свежий воздух(горячий и загрязнённый твёрдымичастицами продуктов сгорания воздухснижает качество пены)

Из-занизко способности к охлаждению требуетпоследующего охлаждения поверхностигорючего вещества распылённой водойили изоляции воздушно-механическойпеной либо применения одновременнос хладоном, пеной.

«Морпен»и др. Наиболее часто используемыйпенообразователь ПО-1 ГОСТ-6948-70 имеетследующий состав:

— контакт Петрова (нефтяные сульфокислоты)– 84 %;

— клей костный – 4,5 %;

— спирт этиловый синтетический – 11 %;

— едкий натр (сода каустическая) – донейтрализации контакта.

ВМПполучают в специальных устройствах притурбулентном перемешивании концентратаводных растворов пенообразователей спотоком воздуха в пропорциях от 1 /3 до1/1000 и выше. Пена не теплопроводна, имеетмалую теплоёмкость и слабуюэлектропроводность, если растворпенообразователя приготовлен на основепресной воды.

Химическаяпена –образующаяся при взаимодействии, какправило, щелочных и кислотных компонентов,обладает высокой стойкостью, но имеетнизкую кратность. Пена электропроводна,агрессивна по отношению к материалам,используемым в судостроении.

Кислотнаячасть, как правило, состоит из сернокислогонефелина, растворимого в воде. Щелочнаячасть состоит из двууглекислой соды(бикарбонат натрия) и лакричногоэкстракта, растворённого в воде. В зимнеевремя в щелочную часть добавляетсяповаренная соль.

Внастоящее время химическая пенапрактически не применяется на судах,но достаточно широко используется набереговых объектах.

Взаимодействиекомпонентов демонстрирует уравнение:

Химическаяпена состоит по объёму из 80 % СО2,19,7 % Н2Ои 0,3 % пенообразующего вещества. Удельнаямасса пены около 0,2 г/см

3

,кратность 3-8, а стойкость – 20-40 мин.

Порошковыесоставы будут рассмотрены ниже.

Соседние файлы в предмете

  • #

    29.05.2015296.45 Кб39транспортная логистика лаба2.doc

  • #

    29.05.2015882.69 Кб6транспортная система.doc

  • #

    05.09.2019268.8 Кб0ТРУДОВОЕ_ПРаво_2007.doc

  • #

    03.05.20192.39 Mб1ТУС в задачах.doc

  • #

    29.05.2015901.12 Кб23Уголовно-исполнительное право заоч 3г12.doc

  • #

    29.05.20154.62 Mб1431УП Расширенная подготовка по борьбе с пожаром.doc

  • #

    17.11.2019134.66 Кб0Управление тран. проц. (Бунташова).doc

  • #

    26.11.2019270.34 Кб0Условная функция.doc

  • #

    29.05.2015148.99 Кб113Устройства хранения информации.doc

  • #

    29.05.20153.49 Mб35ФБОУ ВПО НГАВТ.docx

  • #

    08.11.2019412.67 Кб0Федеральное государственное автономное.doc

Выбор оптимального вида огнетушащего вещества

Подбор огнетушащего вещества осуществляется в соответствии с требованиями, которые перечислены в нормативных документах. В этом случае учитываются физико-химические параметры, а также свойства, особенности пожарной нагрузки. Площадь объекта, характер взаимодействия огнетушащих веществ — немаловажные особенности. Поэтому, выбор наиболее подходящего огнетушащего вещества следует проводить с учетом их реакции на процесс горения:

  • резкое охлаждение материалов в зоне горения: хладоны, вода, углекислота. Такие вещества могут использоваться для ликвидации возгораний в закрытых помещениях, на производстве;
  • вещества, разбавляющие концентрацию кислорода и горючих паров в зоне очага пожара: водяной пар, газы, тонкораспыленная вода подходят для тех случаев, когда присутствует тление и активное горение становится невозможным;
  • средства, которые изолируют зону горения: песок, пена, порошки, листовые негорючие материалы. Гравием, землей, песком можно осыпать минерализованные полосы между лесными массивами и сгораемыми постройками;
  • химические вещества, замедляющие реакцию горения: хладоны, огнетушащие аэрозоли, а также различные галоидные углеводороды. Эти средства можно применять в общественных местах.

В процессе проектирования установок для тушения пожаров перечисленные характеристики огнетушащих средств учитываются в обязательном порядке. Выбор типа огнетушителя также осуществляется с учетом свойств веществ, наполняющих его.

Огнетушащие вещества (средства). Основные вещества, применяемые при тушении пожаров

Ограничения и предосторожности при применении


Перед тем, как подобрать оптимальные средства огнезащиты, необходимо ознакомиться с ограничениями, предосторожностями в случае их применения. Например, газовые огнетушащие средства на основе диоксида углерода нельзя использовать для тушения тлеющих материалов, щелочных металлов. Углекислотные огнетушители нельзя применять в замкнутых помещениях в присутствии людей, а к примеру, хладоновые огнетушители не наносят ущерба здоровью человека. Что касается воды, ее не следует применять для тушения нефтепродуктов и различных органических веществ. Пену нельзя применять для тушения щелочных металлов, карбидов, металлоорганических соединений.

Основным преимуществом хладоновых огнетушителей (ОХ) является его способность тушения возгораний без нанесения ущерба защищаемому имуществу благодаря тому, что используемый газ, который не имеет цвета, запаха, нетоксичен, не электропроводен, не вызывает коррозии, не формирует никаких продуктов горения, не ухудшает видимость при срабатывании, безопасен для человека.

Благодаря такой комбинации уникальных свойств хладоновые огнетушители (ОХ) широко используются для защиты компьютерных и коммуникационных помещений, в музеях, лабораториях, в электронной и авиационной промышленности, а также на судах, самолетах, танках и другой специальной и военной технике, а также применяются в офисах, жилых помещениях, кухнях, гаражах, а также в автомобилях.

Огнетушащие вещества (средства). Основные вещества, применяемые при тушении пожаров

Теплофизическое объяснение процесса тушения пожара

Ликвидация горения – это результат резкого воздействия на взаимосвязанный процесс тепловыделения/теплоотдачи, потому что с уменьшением любого из них, неминуемо снижается скорость процесса горения и температура внутри очага пожара. Поэтому, резко сбить температуру, прекратить процесс горения можно как увеличением скорости отвода тепла из/вокруг очага пожара, так и уменьшением скорости выделения тепла.

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

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.

Аэрозолеобразующие огнетушащие составы

Представляют собой твердотопливные или пиротехнические композиции. Их особенность в том, что они способны гореть без доступа воздуха. Образующиеся при горении газы состоят из высокодисперсных частиц, солей и окислов щелочных металлов, обладающих высокой огнетушащей способностью по отношению к углеводородному пламени.

Механизм действия огнетушащего аэрозоля во многом аналогичен механизму действия огнетушащих порошков на основе щелочных металлов. Более высокая его эффективность обусловлена большей дисперсностью частиц и некоторым снижением концентрации кислорода в защищаемом помещении.

Тушение аэрозолями осуществляется объемным способом и рекомендуется применять при пожарах класса А и класса В в помещениях с воздушной средой, атмосферном давлении и имеющих негерметичность помещения до 0,5 %. Применяется также для тушения электроустановок под напряжением до 1000 В. Преимущественная область применения – моторные и багажные отсеки автомобилей, помещения с наличием легковоспламеняющихся веществ (в том числе, ЛВЖ и ГЖ), горючих газов, электрические установки, хранилища материальных ценностей.

Применение аэрозолей неэффективно для материалов, горение которых происходит в тлеющем режиме, или способных гореть без доступа воздуха, порошков металлов. Запрещается их применение в помещениях, которые не могут быть покинутыми людьми до начала применения аэрозолеобразующего состава.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий