19 Методы и средства пожаротушения

19.1 Способы и средства тушения пожаров

Под пожаротушением подразумевается комплекс мероприятий, направленных на ликвидацию возникшего пожара. Поскольку для возникновения и развития процесса горения, обуславливающего явление пожара, необходимо одновременное сочетание горючего вещества, окислителя и непрерывного потока тепла от очага пожара к горючему материалу, то для прекращения горения достаточно исключить какой-либо из этих элементов. Прекращение горения можно добиться снижением содержания горючего компонента, уменьшением концентрации окислителя, увеличением энергии активизации реакции и, наконец, снижением температуры процесса.

Существуют следующие способы пожаротушения:

- охлаждение очага горения или горючего материала ниже определенных температур;

- изоляция очага горения от воздуха или снижение концентрации кислорода в воздухе путем разбавления негорючими газами;

- торможение (ингибирование) скорости реакции окисления;

- механический срыв пламени сильной струей газа или воды;

- создание условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы, сечение которых ниже тушащего диаметра.

Для достижения этих эффектов применяют различные огнетушащие вещества и составы, называемые в дальнейшем средствами тушения. В настоящее время в качестве средств тушения используют:

- воду, которая может подаваться в очаг пожара сплошными или распыленными струями;

- пены (воздушно-механическая различной кратности и химическая), представляющие собой коллоидные системы, состоящие из пузырьков воздуха или диоксида углерода, окруженные пленками воды;

- инертные газовые разбавители (диоксид углерода, азот, аргон, водяной пар, дымовые газы);

- гомогенные ингибиторы – низкокипящие галогеноуглеводороды (хладоны);

- гетерогенные ингибиторы – огнетушащие порошки;

- комбинированные составы.

Вода является наиболее широко применяемым средством тушения. Она обладает значительной теплоемкостью и весьма высокой теплотой испарения (2,22кДж/г), благодаря чему она оказывает сильное охлаждающее действие на очаг пожара. К наиболее существенным недостаткам относятся её недостаточная смачивающая и проникающая способность при тушении волокнистых материалов (древесина, хлопок и др.) и высокая подвижность, ведущая к большим потерям воды и порче окружающих предметов. Для преодоления этих недостатков к воде добавляют поверхностно-активные вещества (смачиватели). Воду нельзя применять для тушения металлов и их гидридов, карбидов, металлоорганических соединений и некоторых других веществ.

Важной характеристикой пены является краткость, определяемая отношением объема пены к объему её жидкой фазы. По кратности пену подразделяют на низко-кратную (до 30), средне-кратную (30…200) и высоко-кратную (свыше 200). Воздушно – механическую пену получают с помощью пенно-генерирующей аппаратуры и специальных добавок – пенообразователей (ПО), обеспечивающих снижение поверхностного натяжения на границе вода-воздух и облегчение образования коллоидной системы. В качестве ПО используют соли органических сульфокислот, фторированных соединений и др. В частности известны: ПО-1Д, ПО-3АИ, ПО-6К - для тушения нефтепродуктов, твердых материалов, а также ПО-1С, ПО-«Форэтол» - для тушения полярных ЛВЖ (спирт, ацетон, эфир). Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии ПО. В настоящее время химическую пену используют лишь в некоторых огнетушителях.

Инертные разбавители применяют для объемного тушения и флегматизации, то есть для создания не поддерживающей горение среды с содержанием кислорода менее МВСК ( минимальное взрывоопасное содержание О2).

Наиболее широкое использование из подобных средств находит диоксид углерода, огнетушащая концентрация которого для большинства обычных горючих веществ составляет от 20 до 40 % по объему.

Хладоны, представляющие собой предельные галогеноуглеводороды с числом атомов углерода от 1 до 3, в которых частично или полностью атомы водорода замещены атомами фтора, брома и хлора, обладают более высокой огнетушащей способностью, чем инертные разбавители, так как способны обрывать цепную реакцию окисления.

Для тушения пожаров применяют хладоны 13В1, 12В1, 114В2, 345 КЭ, огнетушащая концентрация которых составляет всего около 2% по объему. Их используют для объемного тушения и флегматизации при противопожарной защите особо важных и пожароопасных объектов.

Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли (карбонаты и бикарбонаты натрия и калия, фосфорно-аммонийные соли, хлориды натрия и калия и др.) с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. К достоинствам порошков относятся их высокая огнетушащая способность и универсальность (возможность тушения различных материалов, в том числе таких, которые нельзя тушить водой, пенами, хладонами). Механизм огнетушащего действия порошков заключается в ингибировании процесса горения из-за гибели активных центров пламени на поверхности твердых частиц или в результате их взаимодействия с газообразными продуктами разложения порошков. Порошки применяют для поверхностного и объемного тушения, а также в установках флегматизации и взрывоподавления.

В зависимости от физико-химических свойств горючих материалов и возможности их тушения различными средствами пожары квалифицируются следующим образом:

Таблица 8- Классы пожаров

Класс пожара	Характеристика горючей среды и горящего объекта	Рекомендуемые средства тушения
А	Обычные твердые материалы (дерево, уголь, бумага, резина, текстиль)	Все виды средств (прежде всего вода)
В	ЛВЖ, ГЖ, плавящиеся при нагреве материалы (стеарин, каучук)	Распыленная вода, пена, хладоны, порошки
С	Горючие (в том числе сжиженные) газы	Газовые составы, порошки, вода (для охлаждения оборудования)
Д	Металлы и их сплавы, металлосодержащие соединения	Порошки
Е	Электроустановки под напряжением	Хладоны, порошки, диоксид углерода

Средства пожаротушения маркируются с учетом классов пожаров, для тушения которых предназначены. Например, порошки на основе фосфорно - аммонийных солей (ПФ, П-2АП) обозначают буквами АВСЕ, порошки на основе бикарбонатов (ПСБ) – ВСЕ.