Способы и средства тушения пожаров

 

 

Способы охлаждения	Способы изоляции	Способы разбавления	Способы химического торможения
Сплошными струями воды	Слоем пены	Струями тонкораспыленной воды	Огнетушащим порошком
Распыленными струями воды	Слоем продуктов взрыва ВВ	Газоводяными струями от АГВ	Галоидоуглеводородами
Перемешиванием горячих веществ	Созданием разрывов в горячем веществе	Негорючими парами и газами
	Слоем огнетушащего порошка	Горючих жидкостей водой
	Огнезащитными полосами

 

                               

 

 

 

                            2.2  Огнетушащие вещества

        Огнетушащие вещества по доминирующему принципу прекращения горения подразделяются на 4 группы: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибирующего действия.

Наиболее распространенные огнетушащие  средства, относящиеся к конкретным принципам прекращения горения  следующие. (Табл. 1)

Вода. Она доступна для целей пожаротушения, экономически целесообразна, инертна по отношению к большинству веществ и материалов, имеет незначительную вязкость и несжимаемость. При тушении пожаров воду используют в виде компактных, распыленных и тонко распыленных струй. Удельная теплоемкость, равная 4,19 Дж/кг*град, придает воде хорошие охлаждающие свойства. В условиях тушения пожара, вода, превращаясь в пар (из 1л воды образуется 1700 л пара), разбавляет реагирующие вещества. Высокая теплота парообразования воды (2236 кДж/кг) позволяет отнимать большое количество тепла в процессе тушения пожара. Низкая теплопроводимость способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Значительная термическая стойкость воды  способствует тушению большинства твердых материалов, а способность растворять некоторые жидкости (спирт, ацетон, альдегиды, органические кислоты) позволяет разбавлять их до негорючей концентрации. Вода растворяет некоторые пары и газы, поглощает аэрозоли.

Таблица 2

Огнетушащие средства охлаждения	Вода, раствор воды со смачиванием, твердый диоксид углерода, водные растворы солей
Огнетушащие средства изоляции	Огнетушащие пены: химическая, воздушно-механическая; огнетушащие порошковые составы; негорючие  сыпучие вещества: пекос, земля, шлаки, флюсы, графит; листовые материалы: покрывала, щиты
Огнетушащие средства разбавления	Инертные газы: диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы; водяной  пар; тонкораспыленная вода; газоводяные смеси; продукты взрыва ВВ; летучие ингибиторы, образующиеся при разложении галоидоуглеродов
Огнетушащие средства химического  торможения реакции горения	Галоидоуглеводороды: бромистый этил, хладон 114В2 и 13В1; составы на основе галоидоводородов: 3,5; ННД; 7;БМ; БФ-1; БФ-2; водобромэтиловые растворы (эмульсии), огнетушащие порошковые составы.

Вода со смачивателем. Добавка смачивателей (пенообразователя, сульфанола, эмульгаторов и т.д.) позволяет значительно снизить поверхностное натяжение воды (до 36,4*10³ Дж/м²). В таком виде она обладает хорошей проникающей способностью, за счет чего достигается наибольший эффект в тушении пожаров и особенно при горении волокнистых материалов: торфа, сажи. Водные растворы смачивателей позволяют уменьшить расход воды на 30 – 50%, а также продолжительность тушения пожара.

Водяной пар. Эффективность тушения невысокая, поэтому применяют для защиты закрытых технологических аппаратов и помещений объемов до 500 м³, для тушения небольших пожаров на открытых площадках и создания завес вокруг защищаемых объектов. Огнетушащая концентрация – 35% по объему.

Тонкораспыленная вода (размеры капель менее 100 мкм, получается с помощью специальной аппаратуры, работающей при высоком напоре (давлении 200-300 мм вод. ст.)). Струи воды имеют небольшую величину ударной силы и дальность полета, однако орошают значительную поверхность, более благоприятны к испарению воды, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляют горючую среду. Они позволяют не увлажнять излишне материалы при их тушении, способствуют быстрому снижению температуры, осаждению дыма или отравляющих облаков. Тонкораспыленную воду используют не только для тушения горящих твердых материалов, нефтепродуктов, но и для защитных действий.

Твердый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде) тяжелее воздуха в 1,53 раза, без запаха, плотность 1,97 кг/м³. Твердый диоксид углерода имеет широкую область применения: при тушении горящих электроустановок, двигателей, при пожарах в архивах, музеях, выставках и других местах с наличием особых ценностей. При нагревании переходит в газообразное вещество, минуя жидкую фазу, что позволяет применять его для тушения материалов, которые портятся при смачивании (из 1кг углекислоты образуется 500л газа). Теплота испарения при -78^оС составляет 572,75 Дж/кг. Не используют его для тушения загоревшихся магния и его сплавов, металлического натрия, так как при этом происходит разложение углекислоты с выделением атомарного кислорода.

Химическая пена сейчас в основном получается в огнетушителях при взаимодействии щелочного и кислотного растворов. Состоит из углекислого газа (80%), воды (19,7%), пенообразующего вещества(0,3%). Обладает высокой стойкостью и эффективностью в тушении многих пожаров. Однако вследствие электропроводности и химической активности химическую пену не применяют для тушения электро- и радиоустановок, электронной техники, двигателей различного  назначения, других аппаратов и агрегатов.

Воздушно – механическая пена (ВМП) получается смешением в пенных стволах или генераторах водного раствора пенообразователя с воздухом. Пена бывает: низкой кратности ( К<10), средней ( 10<К<200) и высокой (К>200). ВПМ обладает необходимой стойкостью, дисперсностью, вязкостью, охлаждающими и изолирующими свойствами которые позволяют использовать ее для тушения твердых материалов, жидких веществ и осуществления защитных действий, для тушения пожаров по поверхности и объемного заполнения горящих помещений.

Огнетушащие порошковые составы (ОПС НПБ 174-98) являются универсальными и эффективными средствами тушения пожаров при сравнительно незначительных удельных расходах. ОПС применяют для тушения горючих материалов и веществ любого агрегатного состояния, электроустановок под напряжением, металлов, в том числе металлоорганических и других пирофорных соединений, не поддающихся тушению водой и пеной, а также пожаров при значительных минусовых температурах. Они способны оказывать эффективные действия на подавление пламени комбинированно: охлаждением, изоляцией, разбавлением газообразными продуктами разложения порошка или порошковым облаком, химическим торможением реакции горения. Применяются огнетушащие порошки: СИ-2, ПСБ-3М, П-1А, ПС-1, П-ФКЧС, Пирант А, Вексон-АВС, ПХК и др.

Галоидоуглероды и составы на их основе эффективно подавляют горение газообразных, жидких, твердых горючих веществ и материалов при любых видах пожаров. По эффективности они превышают инертные газы в 10 и более раз.

Эти огнетушащие вещества можно  применять для поверхностного, объемного  и локального тушения пожаров. Галоидоуглероводороды и составы на их основе практически можно использовать при любых отрицательных температурах. Большим эффектом их можно использовать при ликвидации горения волокнистых материалов; электроустановок и оборудования, находящегося под напряжением; для защиты от пожаров транспортных средств и т.д. Некоторые галоидоуглеводороды неприменимы в чистом виде (бромистый этил, при концентрации 6,5 – 11,3% может воспламениться от мощного источника). Используются галоидоуглеводороды: хладон 114В2, хладон 12В1, БФ-1, БФ-2, состав: 3,5; 4НД, БМ и др.

                                   2.3 Порошковые огнетушители

 Предназначены для оснащения  объектов народного хозяйства  и транспортных средств в качестве  первичного средства тушения  пожаров: класса А (твёрдых веществ), В (жидких веществ), С (газообразных веществ), E (электроустановок, находящихся под напряжением до 1000В), а также для тушения возгораний в бытовых условиях. Особенностью огнетушителей является использование газогенерирующего устройства для создания рабочего давления, что даёт следующие преимущества перед огнетушителями закачного и газобаллонного типов: отсутствие высокого давления в корпусе при хранении огнетушителя, высокая надёжность работы, большой срок службы без перезарядки. Огнетушители снабжены запорно-пусковыми устройствами, обеспечивающими свободное открывание и закрытие простым движением руки, прекращение работы по желанию пользователя.

                                             

Рис 1. Порошковые огнетушители

Газогенераторные огнетушители

 Огнетушитель состоит из: стального  корпуса; пускового устройства, которое  служит для запуска газогенератора; шланга с пистолетом распылителем, для прерывистой подачи и направления  огнетушащего вещества на очаг  горения; газогенератора, который  служит для создания рабочего давления в нутрии корпуса.   Принцип действия огнетушителя основан на использовании энергии газов, выделяющихся при срабатывании газогенератора, для аэрации и выброса огнетушащего вещества из корпуса огнетушителя на очаг горения.

    При нажатии на рычаг  пускового устройства срабатывает  газогенератор и начинается выделение  рабочего газа. Необходимо выждать  не менее пяти секунд для  того чтобы в корпусе огнетушителя  создалось нужное давление и,  только после этого, приступать  к тушению возгорания.

Таблица 3 Технические характеристики

Огнетушитель	ОП-4(г)	ОП-5(г)	ОП-8(г)
Огнетушащая способность	2А,55В,С,E	2А,70В,С,E	4А,144В,С,E
Количество ОТВ, [кг]	4,0±0,2	5,0±0,25	8,0±0,4
Диапазон температур, [С]	-50º+50º	-50º+50º	-50º+50º
Рабочее давление, [МПа]	0,9±0,15	0,9±0,15	0,9±0,15
Время подачи ОТВ, min [сек]	10	10	10
Вес, max, [кг]	6,8±0,3	8,0±0,4	12,5±0,5
Продолжительность ввода в действие, max [c]	6	6	6
Габаритные размеры, max [мм] —высота —диаметр корпуса	460 145	510 145	575 175

 

Принципиальная схема 1.Корпус  2.Огнетушащее вещество  3.Газогенератор  4. Запорно-пусковое устройство  5. Пистолет-распылитель

                                           Рис 2

Принцип действия

Принцип действия огнетушителя основан  на использовании энергии сжатого  газа, создаваемого газогенератором, для  аэрирования и выброса огнетушащего вещества.   Для приведения огнетушителя в действие необходимо выдернуть опломбированную чеку и нажать на ручку устройства запуска огнетушителя. При этом боек приводит в действие газогенератор, в результате чего рабочий раз поступает в корпус огнетушителя, аэрирует порошок и создает в корпусе огнетушителя в течение не более 6 секунд рабочее давление, после чего огнетушитель готов к работе. Дальнейшее управление работой огнетушителя осуществляется путем нажатия кисти руки на ручку пистолета-распылителя, при этом огнетушащий порошок через рукав и сопло пистолета-распылителя подается на очаг пожара.

Закачные огнетушители

Огнетушитель состоит из: стального  корпуса; запорно-пускового устройства, которое позволяет прерывать  и вновь возобновлять подачу огнетушащего вещества; шланга-раструба, для направления  огнетушащего вещества на очаг горения; индикатора давления , который информирует о готовности огнетушителя к работе; и сифонной трубки.

Рис 3 3акачный огнетушитель

 Принцип действия огнетушителя  основан на использовании энергии  сжатого газа для выброса огнетушащего  вещества из корпуса на очаг  горения.

 Индикатор давления позволяет  контролировать наличие рабочего  давления в корпусе огнетушителя. Когда стрелка индикатора давления  находится в зелёном секторе  шкалы – рабочее давление в  корпусе огнетушителя соответствует  установленному значению. Расположение  стрелки индикатора давления  в красном секторе шкалы указывает  на недостаточное рабочее давление  в корпусе огнетушителя.

 

 

 

 

Таблица 3 Технические характеристики зяакачного огнетушител

Огнетушитель	ОП-2(з)	ОП-3(з)	ОП-4(з)	ОП-5(з)	ОП-8(з)
Огнетушащая способность	0.7A,21B,C,E	1А,34В,С,Е	2А,55В,С,E	2А,70В,С,E	4А,144В,С,E
Количество ОТВ, [кг]	2,0±0,1	3,0±0,15	4,0±0,2	5,0±0,25	8,0±0,4
Диапазон температур, [С]	-50º  +50º	-50º  +50º	-50º  +50º	-50º  +50º	-50º  +50º
Диапазон рабочего давления, [МПа]	1,2  1,7	1,2  1,7	1,2  1,7	1,2  1,7	1,2  1,7
Время подачи ОТВ, min [сек]	6	8	10	10	15
Вес, [кг]	3,5±0,3	4,9±0,4	6,8±0,4	7,8±0,5	12,0±0,6
Габаритные размеры,  max [мм]  —высота  —диаметр корпуса	385/255  106/145	340  145	440  145	490  145	540  175