Средства тушения пожаров и пожарная сигнализация

Наиболее распространенным средством пожаротуше­ния является вода.

Она обладает высокой теплоемкостью (теплота парообразования составляет 2258 Дж/г), повы­шенной термической стойкостью (свыше 1700 °С), значи­тельным увеличением объема при парообразовании (1 кг воды образует при испарении свыше 1700 л пара).

Вода обладает также тремя свойствами огнетушения: охлаждает зону горения или горящие вещества, разбавля­ет реагирующие вещества в зоне горения и изолирует го­рючие вещества от зоны горения.

Воду применяют для тушения твердых горючих мате­риалов, создания водяных завес и охлаждения объектов (технологических установок, аппаратов, сооружений, зданий и др.), расположенных вблизи очагов горения.

Воду не применяют для тушения установок и оборудо­вания, находящихся под напряжением, в связи с ее высо­кой электропроводностью.

При тушении водой легких нефтепродуктов и других горючих веществ с плотностью меньше плотности воды они всплывают и продолжают гореть на ее поверхности. Более того, площадь горящей поверхности при этом уве­личивается, что существенно может усложнить условия тушения пожара.

Подача воды к очагу горения может быть в виде:

♦ сплошной (компактной) струи из лафетных стволов с насадками диаметром 28-50 мм или из ручных пожарных стволов с насадками диаметром 13-25 мм;

♦ распыленной струи при диаметре капель воды свыше 100 мкм;

♦ тонкораспыленной струи с диаметром капель воды до 100 мкм, полученной из стационарных или переносных распылителей;

♦ растворов, содержащих 0,2-2,0% массы смачивате­лей для снижения поверхностного натяжения;

♦ водобромэтиловой эмульсии, содержащей 90% массы воды и 10% бромистого этила.

Огнетушащие пены. Пена представляет собой систему, в которой дисперсной фазой всегда является газ. Пузырь­ки газа заключены в тонкие оболочки - пленки из жид­кости. Пузырьки газа могут образовываться внутри жид­кости в результате химических процессов или механиче­ского смешения газа (воздуха) с жидкостью. Чем меньше размеры пузырьков газа и поверхностное натяжение пленки жидкости, тем более устойчива пена.

При небольшой плотности (0,1-0,2 г/см³) пена расте­кается по поверхности горящей жидкости, охлаждая и изолируя ее от пламени. При этом поступление горючих паров в зону горения прекращается и пламя гаснет.

Для тушения, пожаров применяют устойчивую пену, которая может быть получена при введении в воду неболь­ших количеств (3,0-4,0%) пенообразователя, способного снизить поверхностное натяжение пленки воды.

Широкое применение находят два вида устойчивых огнетушащих пен: воздушно-механическая и химическая. Их применяют для тушения твердых веществ, ЛВЖ с плотностью менее 1 и не растворяющихся в воде. Хими­ческая пена, как правило, более стойкая, чем воздушно-механическая.

Воздушно-механическая пена представляет собой ме­ханическую смесь воздуха, воды и поверхностно-активно­го вещества (пенообразователя). Она содержит около 99% воздуха, 1% воды и 0,04% пенообразователя.

Воздушно-механическая пена совершенно безвредна для людей, не вызывает коррозии металлов, почти не-электропроводна и весьма экономична. Ее применяют также для тушения твердых горящих веществ (древесины и др.). Деревянные конструкции, покрытые воздушно-ме­ханической пеной длительное время (до 40 мин), сопро­тивляются воздействию лучистой энергии и не воспламе­няются. В тех же условиях незащищенные конструкции воспламеняются через 15 мин.

Химическая пена образуется при взаимодействии кар­боната или бикарбоната натрия или других солей с кисло­той в присутствии пенообразователя. Такую пену получают из пенопорошка и воды в пеногенераторах, представляю­щих собой специальные эжекторные переносные приборы.

При растекании химической пены образуется весьма устойчивый, мало разрушающийся под действием пламе­ни слой толщиной 7-10 см. Химическая пена не взаимо­действует с нефтепродуктами и образует плотный покров, не пропускающий паров жидкости.

Стойкость химической пены более 1 ч. В последнее вре­мя наметилась тенденция к сокращению применения хи­мической пены, что связано со сравнительно высокой ее стоимостью и сложностью организации тушения пожаров.

При тушении пожаров в резервуарах с нефтепродукта­ми химическую или воздушно-механическую пену пода­ют в очаг горения стационарными пеногенераторами ГПС-600, ГПС-2000, пеносмесителями (пенокамерами) ГПСС-600, ГПСС-2000 или передвижными пеноподъемниками.

В настоящее время для получения пены широко использу­ются генераторы пены высокой кратности (ГПВК) и высо­конапорные пеногенераторы (ВПГ). Химическая пена об­разуется в рукавной линии, транспортирующей водный раствор пеногенераторного порошка, по мере движения потока к пеносливу.

Однако в большинстве случаев химическую пену ус­пешно заменяют воздушно-механической.

Инертные разбавители. В случае возможности взрыва из-за скопления в горящем помещении горючих газов или паров необходимо создать в нем среду, не поддерживаю­щую горение. Это достигается применением в качестве средств пожаротушения инертных разбавителей, таких, как водяной пар, азот, диоксид углерода, аргон, дымовые газы и некоторые другие вещества. Инертные разбавители снижают скорость реакции, так как часть теплоты горе­ния расходуется на их нагрев.

Водяной пар -технологический и отработавший - ис­пользуют для создания паровоздушных завес на откры­тых технологических установках, а также для тушения пожаров в помещениях малого объема и технологическом оборудовании (сушилки, реакторы, колонны и др.). Огнегасительная концентрация водяного пара при этом состав­ляет около 35% объема.

Галоидоуглеводороды. Галоидоуглеводородные, или галогенуглеводородные составы - огнегасители на основе углеводородов, в которых один или несколько атомов во­дорода замещены на атомы галоидов. Они относятся к ингибирующим или флегматизирующим средствам, туше­ние которыми происходит в результате торможения хи­мических реакций.

Наиболее эффективное действие оказывают бром-, фторпроизводные метана и этана. При этом реакционная способность и склонность к термическому разложению за­висят от галогена, замещающего водород. Эти свойства по­вышаются в ряду фтор - хлор - бром - йод.

Современные торговые названия галогенуглеводородов в нашей стране - хладоны, ранее - фреоны. За рубежом они называются галлоны. По принятой в нашей стране но­менклатуре номер хладона составляется следующим обра­зом:, первая цифра - число атомов углерода минус едини­ца, вторая - число атомов водорода плюс единица, третья - число атомов фтора. Бром характеризуется буквой «В» и цифрой по числу атомов, число атомов хлора определяет­ся по свободным связям.

Хладоны применяют для объемного тушения, для по­верхностного тушения небольших очагов пожаров и для предупреждения образования взрывоопасной среды. Их используют для защиты особо опасных цехов химических производств, сушилок, окрасочных камер, складов с го­рючими жидкостями и т.п. Хладоны не рекомендуется применять для тушения металлов, ряда металлосодержащих соединений, гидридов металлов, а также материалов, содержащих в своем составе кислород.

Многоплановость их применения объясняется рядом специфических свойств. Хладоны обладают хорошими диэлектрическими свойствами, что делает их пригодны­ми для тушения пожаров электрооборудования, находя­щегося под напряжением. В результате высокой плотнос­ти хладоны в жидком и газообразном состоянии хорошо формируют струю, и капли хладона легко проникают в пламя. Низкая температура замерзания позволяет ис­пользовать их при минусовых температурах, а хорошая смачиваемость - тушить тлеющие материалы.

Однако хладоны, как средства тушения пожаров, не лишены и недостатков. Прежде всего, практически все эти соединения вредны для организма человека. При этом сами хладоны являются слабыми наркотическими ядами, а продукты их термического разложения обладают высо­кой токсичностью. Хладонам свойственна и высокая кор­розионная активность.

Твердые и комбинированные огнетушащие вещества. Эти вещества в виде порошков обладают высокой огнетушащей эффективностью. Они способны подавлять горение различных, в том числе и пирофорных соединений и ве­ществ, не поддающихся тушению водой или пеной.

Принцип тушения порошковыми составами заключа­ется либо в изоляции горящих материалов от воздуха, ли­бо в изоляции паров и газов от зоны горения. Кроме того, порошковые составы при поступлении в очаг горения спо­собны ингибировать пламя. Поэтому огнетушащий эф­фект, например, порошков на основе бикарбонатов щелоч­ных металлов значительно превышает эффект охлажде­ния или разбавления диоксидом углерода, выделяющим­ся при разложении этих порошков.

Порошковые составы применяют для тушения метал­лов и металлоконструкций, металлоорганических соеди­нений, пирофорных веществ, газового пламени.

Порошковые составы обладают такими преимущества­ми, как высокая огнетушащая эффективность; универ­сальность; возможность тушения пожаров электрообору­дования, находящегося под напряжением, и использова­ния их при минусовых температурах. Порошковые соста­вы практически нетоксичны, не оказывают коррозионно­го действия, их можно использовать в сочетании с распы­ленной водой и пенными средствами тушения.

Недостатками их применения являются слеживаемость и комкование. Однако современные технологии по­лучения порошковых составов позволяют в значительной степени избежать этих недостатков.

Комбинированные составы - к ним относятся водо-галогенуглёводородные эмульсии, комбинированный азотно-углекислотный состав для тушения щелочных метал­лов в помещениях, водные растворы двууглекислой соды, углекислой соды, поташа, хлористого аммония, поварен­ной соли, глауберовой соли, аммиачно-фосфорных солей, сернокислой меди, а также четыреххлористый углерод, бромэтил и другие соединения галогенов. Разработаны также комбинированные азотно хладоновые и углекислотно-хладоновые составы для объемного тушения.

Широкое применение находят комбинированные по­рошки типа СИ для тушения органических жидкостей, пирофоров, гидридов металлов, Некоторых кремнийорганических соединений.

Огнетушащие свойства комбинированных водных растворов солей отличаются от огнегасительного действия воды тем, что соли, выпадая из растворов, образуют на по­верхности горящего вещества изолирующие пленки, на которые затрачивается определенная часть теплоты пожа­ра. При разложении солей выделяются инертные огнегасительные газы.

Огнетушащие вещества выбираются в каждом конк­ретном случае с учетом условий протекания процесса го­рения, пожарной опасности и физико-химических свойств веществ и материалов.

Дата добавления: 2014-01-06