Средства химического торможения

В средства химического торможения входят порошковые составы. Огнетушащее действие порошков изучено ещё не полностью. В основном оно объясняется изоляцией зоны горения за счёт плавления порошков, охлаждением этой зоны и ингибированием химических реакций. Охлаждающий и изолирующий эффекты порошков значительны, но, по мнению ряда исследователей, превалирует над всеми другими ингибирование реакции горения. Так, бензин, горящий на площади 1 м², можно потушить 1 кг порошка типа ПСБ. Воды и углекислого газа требуется при этом несколько килограммов. При полном разложении 1 кг порошка образуется всего 250 г двуокиси углерода, а затрачиваемое на это разложение количество теплоты эквивалентно теплоте испарения лишь 300 г воды. Таким образом, даже на полное испарение всего порошка теплоты затрачивается много меньше, чем требуется для прекращения горения.

Предполагается, что ингибирование пламени солями щелочных металлов заключается в образовании гидроперекиси металла и удалении с её помощь. Атомарного водорода и гидроксильных радикалов:

где М – металлы К, Na.

Ингибирование обрывает цепные реакции за счёт снижения концентрации активных центров и тем самым уменьшает количество выделяющейся энергии.

Огнетушащие порошковые составы (ОПС) нетоксичны, не электропроводны, не оказывают вредного воздействия на судовые материалы. Они не замерзают при низких температурах. Подача ОПС в очаг пожара осуществляется сжатым воздухом или азотом. Разрабатываются мини-огнетушители с капсюлем-тёркой, где распыление порошка осуществляется энергией взрыва микро-заряда пороха или специальной таблетки взрывчатого вещества.

В настоящее время промышленность выпускает ОПС различных марок и назначения. Наиболее часто применяются ОПС типов:

- ПС (кальцинированная сода, графит, стеарат металла);

- ПСБ-3 (бикарбонат натрия, аэросил, нефелиновый концентрат);

- ПФ (диаммофос, аэросил, нефелин);

- СИ-2 (силикагели, насыщенные галоидоуглеводородом);

- П-1А (аммофос, аэросил).

Внедряются новые эффективные ОПС типа «Пирант» («Пирант-1, -А, -АЭ») на основе фосфорно-аммонийной соли, стеарата цинка, аэросила, флогопита и легкоплавких добавлений.

Порошок представляет собой текучую мелкодисперсную пыль с размером частиц 20÷1000 мкм.

Все марки ОПС можно разделить на две группы:

- составы на основе бикарбонатов натрия и калия, предназначенные в основном для тушения пожаров горючих жидкостей, газов и электроустановок. Они плохо тушат тлеющие пожары.

- составы на основе галогенидов щелочных и щелочноземельных ме-

таллов, которые используются для тушения металлов.

К недостаткам ОПС следует отнести их гигроскопичность,

слёживаемость и относительно высокую стоимость и относительно высокую стоимость. Для уменьшения слёживаемости и увеличения текучести в некоторые типы порошков вводят аэросил, представляющий собой кремний органические добавления (как правило, двуокись кремния), модифицированные диметилдихлорсиоаном. Действие аэросила заключается в том, что его субмикронные частицы, располагаясь между более крупными частицами порошка, создают препятствия для их сближения на критической расстояние для ближней коагуляции и предотвращают образование фазовых кристаллических контактов.

Основные характеристики порошков приведены в табл. 3.

Таблица 3

Марка порошка	Огнетуш. способн. кг/м^2	Склонность к слёживанию, сН	Увлажняемость, %	Текуч.г/с	Основной компонент
ПСБ-3	1,5-2,0	1,0	0,2	18,8	Бикарбонат натрия
ПФ	1,5-2,0	1,5	0,3	14,6	Диаммоний фосфат
П-1А	2,5-3,5	17,7	3,4	14,5	Аммофос
СИ-2	0,3	-	-	-	Селикгель+114В2
ПС	до 50	-	-	-	Карбонат натрия
ВСЕ-100	1,5-2,0	3,6	0,12	19,4	Бикарбонат натрия
Монес (Англия)	0,7-1,2	1,2	4,6	-	Сплав мочевины и карбоната калия
Фаворит-М	5,0	-	-	-	Хлорид натрия

Таблица 4

Вещества, тормозящие реакцию горения

Характеристики	Хладоны и составы на их основе
Тушит хорошо	Газообразные, жидкие и твёрдые вещества. Электрооборудование, горючие жидкости и газы.
Тушит плохо	Волокнистые тлеющие материалы
Не тушит	Алюминиево-магниевые сплавы
Основной метод использования	Объёмный
Приёмы использования	Подача в помещение: -из судовой системы горящего судна; - со спасателя в судовую систему горящего судна через переходник, или в горящее помещение через ствол-распылитель; - из огнетушителя на поверхность горящего вещества; - забрасыванием включённых огнетушителей
Особенности применения	Подаётся в верхнюю часть помещения, требует герметизации помещения
Температура воздуха, ^0С	От -50 до +60
Опасность для людей	Токсичны
Опасность для судна, грузов	Во влажной среде вызывают коррозию металлов

2.4. Расчёты тушения пожаров

Оценка тушения пожара водой представлена на графике

рис. 1, где на оси ординат S_n - площадь пожара (площадь проекции зоны горения на горизонтальную, а при горении вертикальной конструкции – на вертикальную плоскость), при пожаре на нескольких палубах – их суммарная площадь, м²;

на оси абсцисс Q_в – требуемая подача воды на очаг пожара площадью S_n для успешной ликвидации, л/с;

график 1 используется для расчёта подачи воды при тушении

пожара распылённой водой;

график 2 используется для расчёта подачи воды при тушении пожара компактной струёй, а также для подачи раствора пенообразователя.

Для определения требуемой подачи воды для тушения пожара по рис. 1 необходимо:

- провести горизонтальную прямую от имеющейся площади пожара на оси ординат S_n до графика, соответствующего применяемому методу тушения:

- от точки А пересечения проведённой прямой с графиком опустить перпендикуляр на ось абсцисс Q_в и по ней определить требуемую подачу воды.

После определения требуемой подачи воды Q_в обеспечить необходимое количество пожарных стволов исходя из подачи воды каждым стволом.

Время подачи воды для тушения пожара не менее 0,5 ч.

Время непрерывной подачи пены показано в табл. 4.

Рис. 1. График для расчёта тушения пожаров водой

и пеной низкой и средней кратности

Таблица 5

Интенсивность и время подачи пены

Помещения	Время непрерывной подачи пены, мин
Грузовые наливные танки и палуба грузовых танков
Танки для нефтепродуктов с температурой вспышки 60^0С и выше (топливные цистерны)
Трюмы для сухих грузов
Машинные и другие помещения, оборудование в которых работает на жидком топливе	Время 5-кратного заполнения пеной высокой кратности, для пены низкой и средней кратности - 30
Фонарные, малярные, кладовые воспламеняющихся жидкостей, воспламеняющихся сжиженных и сжатых газов
Грузовые помещения ролкеров, производственные помещения, не составляющие часть машинного помещения, в которых применяется жидкое топливо, воспламеняющиеся жидкости или обрабатываются горючие материалы, помещения инсенераторов	Для пены высокой кратности - 45, для пены низкой и средней кратности - 30

Оценка тушения пожара высокократной пеной при объёмном тушении пожара в помещениях, оборудование в которых работает на жидком топливе, показано на графиках рис.2, где v – объём горящего помещения, м³; s – площадь наибольшего горизонтального сечения помещения, м²; Q_в – требуемая подача раствора пенообразователя, л/с; М_по – требуемое количество пенообразователя, л; τ – минимальное время непрерывной подачи пены, с (мин).

Для расчёта тушения пожара пеной высокой кратности необходимо:

- провести горизонтальную прямую от оси ординат v и вертикальную прямую от шкалы s с осью абсцисс Q_р требуемую суммарную подачу 12 % раствора воды с пенообразователем – значение величины Q_р;

Рис. 2. График для расчёта тушения пожаров высокократной пеной

- на пересечении горизонтальной прямой от оси ординат v со шкалой М_по определить требуемое количество пенообразователя М_по;

- от точки А пересечения горизонтальной прямой от v и вертикальной прямой от шкалы s по ближайшему лучу к шкале τ определить минимально требуемое время τ подачи пены в горящее помещение.

При тушении пеной высокой кратности пожара в грузовых помещениях ролкеров, производственных помещениях, не составляющих часть машинного помещения, в которых применяются жидкое топливо, воспламеняющиеся жидкости или обрабатываются горючие материалы, расчёт производится по графикам, рис. 3.

Для решения следует:

- провести горизонтальную прямую через ось ординат v;

- через точку А пересечения горизонтальной прямой от шкалы с гра- фиком 1 опустить вертикальную прямую и на шкале требуемого для тушения количества пенообразователя определить значение величины М_по;

- через точку Б пересечения горизонтальной прямой от шкалы с графиком 2 опустить вертикальную прямую и на оси абсцисс Q_р, требуемой для тушения пожара подачи 12 % раствора пенообразователя, определить значение этой величины.

Минимальное время непрерывной подачи пены для тушения пожара в этой группе помещений 45 мин.

Дата добавления: 2015-07-02