Огнетушащие вещества, классификация, состав и краткая характеристика

Температура прекращения горения называется температурой потухания. Она достигается:

1. Охлаждением зоны горения с помощью поды, водных растворов солей, углекислоты и других средств;

2. Изоляцией зоны горения с помощью пены, порошка, песка или других материалов от горючих материалов;

3. Разбавлением реагирующих в процессе горения веществ инертными газами, водными парами, тонко распылённой водой и т. д.;

4. Химическим торможением реакции горения с помощью калоидированных углеводородов (бромэтил, фреон) и других составов.

Выбор способов и приёмов прекращения огня зависит от типа горючих материалов и имеющихся возможностей специальных формирований, а также типа пожара. Например, открытые пожары тушатся, главным образом, охлаждением и изоляцией, а горение нефтепродуктов в резервуарах – изоляцией.

Рассмотри тушащие вещества первой группы.

Вода является наиболее распространённым тушащим веществом, которое, попадая на горящее вещество, превращается в пар. Увеличиваясь в объёме в 1700 раз, вода в парообразном состоянии вытесняет кислород из зоны горения.

Имея теплоту парообразования 2236 кДж/кг, вода отнимает теплоту горящих веществ, охлаждая их.

Вода обладает большой термической стойкостью и разлагается на кислород и водород при t = 1700 ºС, поэтому безопасна при тушении большинства твёрдых материалов (древесина, пластмасса, каучук и т. д.).

Вода вступает в реакцию с щелочными и щелочно-земельными материалами (калий, натрий, кальций, магний и др.) и непригодна для их тушения; существует перечень веществ и материалов, которые нельзя тушить водой.

Ввиду того, что у воды большое поверхностное натяжение, относительно низкая смачивающая способность, незначительная вязкость, в воду добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ) и загустители. В этом случае её расход снижается на 30-50%. В качестве загустителей используются различные производные целлюлозы (метил-целлюлозу), натриевую соль полиакриловой кислоты, поливиниловый спирт. Вязкая вода тонкой плёнкой покрывает горящую поверхность, перекрывая доступ кислороду.

Вода электропроводна, и ею нельзя тушить электроустановки. При наличии заземления стволов, а у ствольщиков – диэлектрических бот и перчаток разрешается тушить электроустановки под напряжением до 10 кВ.

Вторым по значимости средством охлаждения зоны горения является диоксид углерода (углекислота), подаваемая на пожар в виде хлопьев, похожих на снежные. При нагревая диоксид углерода превращается в газ, минуя жидкую фазу. При этом он не только охлаждает, но и разбавляет горящие вещества. Твёрдый диоксид углерода прекращает горение всех твёрдых веществ за исключением магния и его сплавов, металлического натрия и калия.

Диоксид углерода не электропроводен и применяется для тушения электроустановок под напряжением. Он не вступает во взаимодейтсвие с горящими материалами и эффективно используется при тушении архивов, музеев, выставок, промышленных установок, двигателей и т. д. При переходе в газообразное состояние 1 кг углекислоты образует 500 л газа, который в 1,5 раза тяжелее воздуха. Хлопья углекислоты выходят из огнетушителей с температурой -78,5 ºС.

Для тушения пожаров окисью углерода используются автоматические стационарные установки, а также ручные передвижные и переносные огнетушители.

К тушащим веществам второй группы относятся инертные газы (азот, аргон, дымы и т. д.). Их применяют для тушения пожаров в резервуарах, закрытых помещениях, а также для тушения возгорания натрия, калия, кальция (огнетушащая объёмная доля азота в зоне горения составляет 31%).

К третьей группе тушащих веществ относятся пены, изолирующие вещества (песок, снег, флюсы, порошки, листовые материалы, щиты, брезентовые и асбестовые одеяла и т. д.).

Пены огнетушащие – универсальное и эффективное средство огнетушения. Они представляют коллоидную систему из жидких пузырьков, наполненных инертным газом или воздухом. Пеной можно тушить твёрдые и жидкие горючие вещества, за исключением тех, которые взаимодействуют с водой.

При неболшой плотности (0,1-0,2 г/см³) пена растекается по поверхности горючей жидкости, изолируя её от пламени. В итоге прекращается поступление паров в зону горения при одновременном охлаждении поверхности жидкости.

Эффективность пены зависит от её кратности, т.е. отношения объёма пены к объёму раствора, из которого она получена.

Различают пены низкой (8-40), средней (40-120) и высокой (более 120) кратности. Пена, покрывая горящую поверхность, охлаждает её, изолирует от атмосферного воздуха, снижает передачу тепла.

Химическая пена – образуется при взаимодействии карбоната и бикарбоната натрия с кислотой в присутствии пенообразователя. В результате выделения большого количества двуокиси углерода получается плотный покров устойчивой пены (слой толщиной 7-10 см), малоразрушающийся от действия пламени, не взаимодействующий с нефтепродуктами и не пропускающий пары жидкости.

Воздушно-механическая пена (ВМП).

Представляют собой смесь воздуха, воды и пенообразователя. Она может быть обычной – 90% воздуха и 10% водного раствора пенообразователя (кратность до 12%) и высокократной - 99% воздуха, около 1% воды и 0,04% пенообразователя (кратность 100% и больше). В огнетушителях образуется главным образом низкократная пена, которая легко разрушается под действием теплоты. Её стойкость составляет 2-10 минут. Высокократные пены, получаемые в генераторах, не разрушаются за 15 и больше минут.

Огнетушащие порошковые составы – находят всё большее применение для тушения пожаров.

Наша промышленность выпускает порошки марок:

• ПСБ – бикарбонат натрия, с добавками 1-1,5% кремнеорганического вещества и 10% талька. Порошок ПСБ используют для тушения газов, разлившихся жидкостей, электроустановок под напряжением. Тушение пожара достигается созданием плотного облака порошка в зоне горения.

• ПС-1 – углекислый натрий с добавками. Его используют для тушения щелочных металлов натрия, калия и их сплавов.

• СИ-2 – силикагель с наполнителем используют для тушения нефтепродуктов и кремний- и алюминий-органических соединений, которые взрываются при взаимодействии с водой. Добавками к порошковым составам могут быть мел, тальк, кремний и другие вещества. Недостатком сухих огнетушащих порошков является их низкая охлаждающая способность. Поэтому порошки ркомендуется применять совместно с дургими огнетушащими средствами.

К четвёртой группе огнетушащих веществ относятся средства химического торможения реакции горения. К ним относятся галоидированные углевороды, такие как: бромистый этил, фреон 114В2 (тетрафтордибромэтан), фреон 13В (трифторбромметан + двуокись углерода +водяной пар), состав 4НД (бромистый этил 97% + двуокись углерода 3%). На их основе создана серия огнетушителей типа ОХ.

Эти вещества применяют для тушения твёрдых и жидких горючих материалов, особенно находящихся в закрытых объёмах, а также электроустановок, находящихся под напряжением.

Технические средства пожаротушения, оборудование и снаряжение

Огнетушащие составы используются для заправки средств огнетушения, в т. ч. Огнетушителей, а также применяются в качестве специальной техники.

Пожарные гидранты и краны.

Для тушения пожаров на объектах, как правило, создаются системы пожарного водоснабжения, которые включают наружные и внутренние водопроводы с пожарными гидрантами (наружные в специальных колодцах на удалении 100-150 м друг от друга, внутренние пожарные краны устанавливаются на высоте 1,35 м над полом в жилых зданиях высотой более 12 этажей, в административных зданиях высотой более 6 этажей, а также во всех культурно-зрелищных зданиях и сооружениях), СНиП 2.04.01-85.

Внутренние пожарные водопроводы, кроме пожарных кранов, могут оборудоваться насосными станциями с пневматическими или открытыми водонапорными баками. Каждый пожарные кран должен быть снабжён пожарным рукавом соответствующего диметра длиной10, 15 или 20 м, а также пожарным стволом.

Внутренние пожарные краны устанавливаются, как правило, у входов, на площадках отапливаемых лестничных клеток, в вестибюлях, коридорах, проходах и других наиболее доступных местах

В производственных помещениях устанавливаются стационарные установки пожаротушения с автоматическим или дистанционным пуском.

Они могут оснащаться водяными, пенными, газовыми или порошковыми средствами огнетушения.

Независимо от наличия систем пожаротушения в зданиях и сооружениях должны быть первичные средства пожаротушения:

- огнетушители

- пожарный инструмент

- совковые лопаты

- ящики с песком

- бочки с водой

- пожарные вёдра

Для размещения первичных средств пожаротушения в производственных, складских помещениях, а также на территории объектов устанавливаются пожарные щиты (стенды). Пожарные щиты оборудуются согласно возможному классу пожаров: ЩП-А; ЩП-Б; ЩП-Е; ЩП-СХ (щит пожарный сельхоз объектов); ЩПП (щит пожарный передвижной).

Нормы комплектации пожарных щитов, в том числе огнетушителями определённых типов, немеханизированным инструментом и инвентарем, определены правилами пожарной безопасности (ППБ 01-03), введены в действие приказом МЧС РФ №313 от 18.06.2003 г.

Огнетушители.

Огнетушитель – это аппарат, предназначенный для ликвидации загорания огнетушащими средствами, помещаемыми в сосуд вместимостью 1-1000 дм³.

Огнетушители могут быть переносными или передвижными.

В зависимости от условий тушения загорания огнетушители подразделяются по виду огнетушащих средств на:

• жидкостные;

• пенные (химические пенные, воздушно-пенные);

• порошковые;

• углекислотные;

• хладоновые.

Жидкостные огнетушители заправляются чистой водой, водой с добавками поверхностно-активных веществ или водными растворами химических соединений.

Они предназначены для тушения возгораний большинства твёрдых веществ и материалов, тяжёлых нефтепродуктов.

Учитывая электропроводность воды, жидкостные огнетушители не должны применяться для тушения возгораний на электроустановках .

Пенные огнетушители подразделяются на химические пенные огнетушители и воздушно-пенные.

Химические пенные огнетушители предназначены для тушения возгораний химической пеной, которая образуется внутри огнетушителя в результате реакции между щелочным составом и кислотным.

Воздушно-пенные предназначены для тушения возгораний воздушно-механической пеной, образуемой в результате перемешивания водного раствора поверхностно-активного вещества с воздухом. Эффективность этих огнетушителей в 2,5 раза выше химических. Пенные огнетушители применяются для тушения возгораний различных материалов, за исключением электроустановок, находящихся под напряжением, щелочных металлов и материалов и веществ, горящих без доступа воздуха.

Продолжительность действия химических пенных огнетушителей – одна минута. Диаметр спрыска – 4,5 – 4,7 мм. Длина струи – 4-6 м.

Порошковые огнетушители предназначены для тушения возгорания легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, щёлочно-земельных металлов, электроустановок, находящихся под напряжением, а также для тушения пожаров на объектах с материальными ценностями (музеи, картинные галереи и т. п.)

Продолжительность действия порошковых переносных огнетушителей – от 7 до 25 секунд, передвижных – от 45 до 150 секунд. Дальность струи у переносных огнетушителей – от 2 до 6 м, а у передвижных – 10-11 метров.

Углекислотные огнетушители предназначены для тушения возгораний различных веществ и материалов за исключением веществ, которые могут гореть без доступа воздуха. Они могут применяться для тушения горящих электроустановок, находящихся под напряжением, но не более 1000 вольт.

Продолжительность действия переносных углекислотных огнетушителей составляет от 15 до 45 секунд, а передвижных – от 20 до 40 секунд.

Дальность струи составляет у переносных огнетушителей от 1,2 до 2 м, а у передвижных – от 2 до 3,5 м.

Хладоновые огнетушители предназначены для тушения возгораний твёрдых веществ и материалов, легковоспламеняющимся жидкостей, электроустановок, находящихся по напряжением не более 380 вольт.

Эти огнетушители нельзя использовать для тушения щелочных и щелочно-земельных металлов и их сплавов, кислородсодержащих веществ, а аткже веществ, которые могут гореть без доступа воздуха. Продолжительность действия переносных хладоновых огнетушителей от 6 до 60 секунд, а стационарных – от 20 секунд и более. Дальность струи составляет от 2,5 до 4 метров.

Расстояние от возможного очага пожара до места размещения огнетушителей составляет:

• для общественных зданий и сооружений – 20 м и менее

• для производственных зданий категории А, Б, В – 30 м и менее;

• для производственных зданий категории В, Г – 40 м и менее;

• для производственных зданий категории Д – 70 м и менее.

В помещениях, оборудованных автоматическими стационарными установками пожаротушения устанавливаются указательные знаки на видных местах на высоте 2-2,5 м от уровня поля.

К%ак уже отмечалось, на пожарных щитах кроме огнетушителей должны размещаться ломы, багры, крюки и другой немеханизированный инструмент.

Пожарный лом предназначен для вскрытия конструкций, пробивания отверстий и других работ.

Пожарные багры предназначены для азборки конструкций и растаскивания грящих материалов, они могут быть цельнометаллическими (d =20 мм), либо в виде крюка с копьём, насаженным на деревянный шест.

Пожарный крюк служит для разборки конструкций в труднодоступных местах. Крюки (КП) изготавливаются из стали прямоугольного сечения длиной до 400 мм и самой 1,5 кг. На верхнем конце крюка имеется заточка на два конца, а на нижнем – ушко для навязывания трёхпрядной верёвки диаметром 14-17 мм и длиной 1,3 м. Верёвка заканчивается петлёй длиной 500 мм.

Технические средства пожаротушения подразделений и частей пожарной охраны.

Применяемая для тушения пожаров пожарная техника подразделяется на основную, специальную и вспомогательную.

Основная пожарная техника предназначена для доставки боевого расчёта и подачи огнетушащих средств (вода, пена, порошок и т. п.) на пожар.

К основной пожарной технике относятся: пожарные автоцистерны, пожарные автонасосы, пожарные насосные станции, пожарные автомобили пенного, порошкового, газового пожаротушения, пожарные корабли, катера, пожарные поезда, самолёты, вертолёты и т. п.

К основной пожарной технике относятся также переносные и прицепные мотопомпы.

Специальная пожарная техника предназначена для выполнения специальных работ при тушении пожаров. К ней относятся: пожарные автолестницы, автоподъёмники, рукавные автомобили, автомобили газодымозащищённые, водозащитные автомобили; автомобили связи и свещения, пожарные технические автомобили, пожарные и оперативные легковые автомобили.

Вспомогательная пожарная техника предназначена для материально-технического обеспечения боевых действий пожарных подразделений (автотопливозаправщики, авторемонтные мастерские, мастерские по ремонту пожарных рукавов, санитарные машины и т. д.).

Пожарная техника состоит на вооружении пожарных частей Государственной противопожарной службы и подразделений пожарной охраны объектов.

Для локализации и тушения пожаров подразделения пожарной охраны прокладывают рукавные линии для подачи огнетушащих средств.

Рукавные линии- это гибкие трубопроводы, которые практически можно прокладывать в любом направлении.

Основными элементами рукавных линий являются:

• пожарные рукава

• рукавное оборудование

Пожарные рукава в зависимости от предназначения подразделяются:

• на всасывающие, предназначенные для подачи воды от водоисточника до всасывающего патрубка пожарного насоса;

• напорные, предназначенные для транспортировки воды или водных растворов под напором на тушение пожара.

Всасывающие рукава изготавливаются из резины и армируются металлической сеткой. Они подразделяются:

• на всасывающие, предназначенные для работы при разряжении от открытого водоисточника

• напорно-всасывающие, предназначенные для работы от открытого водоисточника и водопровода.

Всасывающие рукава выпускаются диаметром от 20 до 200 мм.

Длина всасывающих рукавов при диаметре 150 мм – 4 мм, при диаметре 150 мм и более – 2 метра.

Напорные рукава изготавливается из льняных, хлопчатобумажных, синтетических волокон и их смесей.

Напорные рукава выпускаются диаметрами 51, 66, 77, 89 и 150 мм. Они поставляются в скатках до 20 метров.

Для развёртывания рукавных линий применяется рукавное оборудование, к которому относятся:

• зажимы рукавные, предназначены для устранения свищей в напорных рукавах диаметром 51, 66, 77, 150 мм во время работы.

• Соединительные головки, предназначены для соединения пожарных напорных или всасывающих рукавов между собой или подсоединения к пожарному оборудованию; они выпускаются различных диаметров с наружной или внутренней резьбой и укомплектовываются уплотнительными кольцами. Применяются следующие обозначения соединительных головок: ГР (головка рукавная), ГМ (головка муфтовая), ГЦ (головка цапковая), ГП (головка переходная), ГМВ (головка муфтовая всасывающая), ГРВ(головка рукавная всасывающая);

• Головки-заглушки, предназначены для перекрытия патрубков, стокояков с целью защиты от попадания посторонних предметов. Применяются следующие обозначения головок-заглушек: ГЗ (головка-заглушка), ГЗВ (головка-заглушка всасывающая)

• Разветвленные рукавные (РТ-70 , РТ-80) используются для разделения потока подаваемой воды и водных растворов, а также регулирование их количества. Они входят в комплект пожарных автомобилей;

• Сетки всасывающие (СВ-80, СВ-100, СВ-125), предназначены для предохранения от насосов от попадания посторонних предметов;

• Рукавные водосборники (ВС-125),предназначены для сбора воды из двух пожарных рукавов и подвода её к насосу;

• Пеносмесители (ПС-1 , ПС-2) , предназначены для получения водного раствора пенообразователя;

• Гидроэлеваторы ( Г-600)-устройство эжекторного типа , применяется для забора воды из водоисточника с уровнем воды , превышающим высоту всасывания насоса;

• Колонки (КПА), применяются для открывания подземного гидранта в целях отбора воды;

• Ключи (К-80, К-150), используются для соединения арматуры рукавов и пожарного оборудования.

Для подачи пожаротушащих составов в очаг пожара применяются пожарные ручные и лафетные стволы.

Стволы пожарные ручные используются для создания и направления на очаг пожара сплошной или распыленной струи воды, а также для защиты от тепловой реакции водяной завесой при тушении пожара. Они обеспечивают дальность струи от 15 до 32 м при расходе воды от 2,7 до 7,4 л/сек.

Ручные стволы входят в комплект пожарных автомобилей и мотопомп.

Стволы пожарные лафетные (стационарные и переносные) предназначены для формирования и направления на очаг пожара мощных струй воды или воздушно-механической пены. Лафетные стволы обеспечивают дальность струи воды от 20 до 100 л/сек.

Лафетные стволы могут устанавливаться на пожарных автомобилях, катерах, кораблях, поездах.

Для получения огнетушащей пены применяются различные приборы, аппараты и устройства: пеногенераторы, пеносмесители, генераторы пены средней кратности, воздушно-пенные стволы, пеноразливные устройства.

Пеногенераторы представляют собой водоструйные аппараты , в которые при прохождении воды подсыпается порошок в определенных порциях.

Пеносмесители предназначены для получения водного раствора , применяемого для образования высокократной пены в генераторах и воздушно-пенных стволах.

Генераторы пены средней кратности предназначены для получения из водного раствора пенообразователя струи воздушно-механической пены средней кратности , используемой для тушения пожаров лекговоспламеняющихся жидкостей и технологического оборудования.

Воздушно-пенные стволы предназначены для получения воздушно-механической пены из водного раствора пенообразователя и направления ее на очаг пожара.

Пеносливные устройства предназначены для подачи воздушно-механической и химической пены на горящую поверхность нефтепродуктов, находящихся в резервуарах.