Способы и средства тушения пожаров

Выбор тех или иных способов и средств тушения пожаров, а следова­тельно, огнетушащих веществ и их носителей (противопожарной тех­ники) определяются в каждом конкретном случае в зависимости от стадии развития пожара, масштабов загораний, особенностей горения веществ и материалов. Способы пожаротушения приведены на рис. 27.1., Всякий пожар легче всего ликвидировать в его начальной стадии, приняв меры к локализации очага, чтобы не допустить увеличения пло­щади горения. Успех быстрой локализации и ликвидации пожара в его начальной стадии зависит от имеющихся соответствующих огнетуша­щих средств, умения пользоваться ими всеми работающими, а также от средств пожарной связи и сигнализации для вызова пожарной по­мощи и приведения в действие автоматических и ручных огнетуша­щих средств.

Огнетушащие свойства воды. Вода по сравнению с другими огнетушащими веществами имеет наибольшую теплоемкость и пригодна для тушения большинства горючих веществ: I л воды при нагревании от 0 до 100 ⁰С поглощает

419 кДж теплоты, а при испарении — 2260 кДж. Вода обладает достаточной термической стойкостью (свыше 1700°С), превышающей стойкость многих других огнетушащих веществ. Кроме того, вода обладает тремя свойствами огнетушения: охлаждает зону горения или горящие вещества, разбавляет реагирующие вещества в зоне горения и изолирует горючие вещества от зоны горения.

Огнетушащие пены. Для тушения легковоспламеняющихся жидкостей применяют пену — смесь газа с жидкостью.

Пена представляет собой систему, в которой дисперсной фазой всегда является газ. Пузырьки газа могут образовываться внутри жид­кости в результате химических процессов или механического смеще­ния газа (воздуха с жидкостью). Чем меньше размеры пузырьков газа и поверхностное напряжение пленки жидкости, тем более устойчива пена (меньшая возможность разрушения пленки).

При небольшой плотности (0,1—0,2 г/см³) пена растекается по по­верхности горючей жидкости, изолирует ее от пламени, и поступление паров в зону горения прекращается; одновременно охлаждается поверх­ность жидкости.

Для тушения пожаров, применяют устойчивую пену, которая может быть получена при введении в воду небольших, количеств (5— 4%) ве­щества, способного снизить поверхностное натяжение пленки воды. Вещества, находящиеся в коллоидном состоянии и способные адсорбироваться в поверхностном слое раствора на границе жидкость — газ, называют пенообразователями. К таким веществам относят экстракты лакричного корня, сапонин, некаль, керосиновый и другие контакты, альбумиды и др. Широкое применение нашли два вида устойчивых огнегасительных пен: химическая и воздушно-механическая.

Химическая пена образуется при взаимодействии карбоната или би­карбоната с кислотой в присутствии пенообразователя. Такую пену получают в эжекторных переносных приборах (пеногенераторах) из пенопорошка и воды. Пенопорошок состоит из сухих солей (сернокислого алюминия, бикарбоната натрия) и лакричного экстракта или другого пенообразующего вещества. При взаимодействии с водой сернокислый алюминий (или другие сернокислые соли), бикарбонат натрия и пено­образователь растворяются и немедленно реагируют с образованием двуокиси углерода.

В результате выделения большого количества двуокиси углерода получается устойчивая пена. При растекании химической пены образу­ется слой толщиной 1-—10 см — устойчивый, малоразрушающийся от действия пламени; пена не взаимодействует с нефтепродуктами и обра­зует плотный покров, непропускающий пары жидкости.

Воздушно-механическая пена представляет собой механическую смесь воздуха, воды и поверхностно-активного вещества, снижающего поверх­ностное натяжение воды (пенообразователя). Воздушно-механическая пена может быть обычной, в которой содержится 90% воздуха и 10% водного раствора пенообразователя (кратность пены до 12), и высоко­кратной, содержащей 99% воздуха, около 1% воды и 0,04% пенообразо­вателя (кратность пены до 100 и более).

Стойкость воздушно-механической пены меньше, чем химической, причем стойкость уменьшается с повышением кратности пены. Для получения воздушно-механической пены требуется ввести пенообразо­ватель в воду во всасывающем трубопроводе насоса или в напорной линии.

Огнегасительное действие воздушно-механической пены основано на изоляции и охлаждении горящих веществ. На поверхности горящих жидкостей пена образует устойчивую пленку, не разрушающуюся под действием пламени в течение 30 мин (времени, вполне достаточного для тушения горючих и легковоспламеняющихся жидкостей в резерву­арах любых диаметров).

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

Тушение инертными газами. Инертные газы (СО₂ и М₂) и водяной пар быстро Смешиваются с горючими, парами и газами, понижая концен­трацию кислорода, и способствуют прекращению горения большинства горючих веществ.

Огнетушащее действие инертных газов и водяного пара объясняется также тем, что они разбавляют горючую среду и отнимают значитель­ное количество теплоты, в результате этого температура среды сни­жается и происходит торможение процесса горения.

Двуокись углерода широко применяется для быстрого тушения пожара (в течении 2 – 10 с), особенно при тушении небольших поверхностей горючих жидкостей, двигателей внутреннего сгорания, электродвигателей и других электротехнических установок (поскольку двуокись углерода неэлектропроводна), а также для предупреждения воспламе­нения и взрыва при хранении легковоспламеняющихся жидкостей, при изготовлении и транспортировке горючих пылей (например, угольной и др.).

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

Твердые огнетушащие вещества. Для ликвидации небольших загора­ний веществ, не додающихся тушению водой или другими огнетушащими средствами, применяют твердые инертные вещества в виде порошков. К таким веществам относят хлориды щелочных и щелочно­земельных металлов (флюсы), альбуминсодержащие вещества, сухой остаток после выпарки сульфитных щелоков, карналит, двууглекислые и углекислые соды, поташ, квасцы, твердую двуокись углерода, песок, землю и др. Огнетушащее действие порошкообразных веществ заклю­чается в том, что они своей массой, особенно при плавлении, сопровож­даемом образованием пленки, изолируют зону горения от горючего вещества.

Огнегасительные порошки обычно хранят в ящиках или ведрах. Лопаткой или совком порошок слоем в несколько сантиметров наносят на горящее вещество. Так тушат щелочные и щелочно-земельные ме­таллы, термит и подобные им вещества.