Химическое торможение

1. Подача на поверхность горящих веществ и материалов так называемых ингибиторов (замедлителей реакции сгорания)

2. Подача ингибиторов в воздух, посту­пающий в зону сгорания

Изолирование реагирующих веществ от зоны сгорания

1.Создание изолирующего слоя в горючих материалах путем нанесения на их поверхность огнегасительных веществ

2. Создание изолирующего слоя в горю­чих веществах при помощи взрыва ВВ

3. Создание разрывов в горючих мате­риалах путем разборки, сжигания или их удаления (эвакуации) из опасной зоны.

Наиболее распространенными способами прекраще­ния горения является охлаждение и изолирование горю­чих веществ, которые часто используют одновременно. Химическое торможение реакции сгорания применяется реже, в основном в тех случаях, когда другие способы оказываются неэффективными или способствуют разви­тию реакции сгорания.

Каждый способ прекращения горения имеет свои при­емы. Например, при горении твердых веществ и матери­алов органического происхождения чаще всего использу­ют воду в виде компактной или распыленной струи, ко­торая оказывает охлаждающее воздействие за счет сво­ей высокой теплоемкости.

Огнегасительные вещества — это такие вещества, ко­торые при введении в зону сгорания прекращают горе­ние. Таких веществ в природе много, но для тушения по­жаров применяют только такие, которые обладают вы­соким эффектом тушения при минимальных расходах, безвредны для человека при использовании и хранении, просты в употреблении.

Огнегасительные вещества могут быть в твердом, жидком и газообразном состоянии. При взаимодействии с пламенем они переходят из одного агрегатного состо­яния в другое; вода превращается в пар, твердая угле­кислота — в газообразное состояние, минуя жидкую фа­зу. Это явление называют сублимацией.

В соответствии с принятыми способами прекращения горения Огнегасительные вещества подразделяют на ох­лаждающие, разбавляющие, изолирующие и химически тормозящие реакции горения. Многие Огнегасительные вещества обладают несколькими свойствами. Например, вода может оказывать разбавляющее, охлаждающее и изолирующее действие. Аналогичными свойствами обла­дает и высокократная воздушно-механическая пена.

Охлаждающие огнегасительные вещества.

Традици­онным представителем этой группы огнегасительных ве­ществ является вода, которую применяют как в чистом виде, так и с различными добавками поверхностно-ак­тивных веществ, солей и т. д. Вода обладает большой теплоемкостью, что очень важно при тушении пожаров. Так же известно, что вода обладает большой силой поверх­ностного натяжения, что значительно снижает ее огнегасительный эффект, так как ее смачивающая способ­ность в этом случае невелика.

Чтобы снизить поверхностное натяжение воды и уве­личить ее способность проникать внутрь твердых орга­нических веществ, в ней растворяют определенное коли­чество поверхностно-активных веществ. Но вода не уни­версальное огнегасителыное средство. Со многими веще­ствами (например, с щелочными и щелочноземельными металлами) она вступает в химическую реакцию с выде­лением водорода, сопровождающимся значительным теп­ловым эффектом.

На пожарах воду подают в виде сплошных и распы­ленных струй. Сплошные струи используют при тушении развившихся пожаров, как наружных, так и внутренних, когда требуется подача больших масс воды.

В зависимости от напора и расхода воды радиус дей­ствия компактной части струи изменяется от 6 до 30 м и более. Для получения водяных струй применяют руч­ные и лафетные стволы. Наиболее распространенными ручными стволами являются такие, у которых диаметр насадка равен 13 и 19 мм. С помощью таких стволов по­лучают струи длиной 22 и 25 м с расходом 3,5 и 7 л/сек при напоре у насадков 36 и 33 м. вод.ст.

Недостатками сплошных струй являются: низкий ко­эффициент использования теплоемкости воды (из-за ко­роткого времени ее контакта с зоной горения); образова­ние взрывоопасных концентраций при воздействии сплошной струи на сдои угольной, мучной и другой пыли, опасность механического повреждения предметов, травмирования людей, превращение сплошной струи в про­водник электрического тока. К преимуществам сплошных струй относят: даль­нобойность, маневренность, механический эффект дей­ствия.

Распыленные струи получают при помощи насадок. Они обладают более развитой поверхностью, чем сплош­ные, поэтому при одинаковом расходе отводят из зоны горения в единицу времени тепла значительно больше, чем сплошные струи. Распыленные струи рекомендуют применять при тушении небольших пожаров, когда мож­но близко подойти к очагу горения, для охлаждения конструкций, веществ и материалов, находящихся в зо­не теплового воздействия, для защиты ствольщиков, пожарной техники и для тушения нефтепродуктов.

Углекислота, или двуокись углерода, — одно из са­мых распространенных веществ в природе. Это — бес­цветный газ в 1,5 раза тяжелее воздуха.

В зоне горения углекислый газ оказывает охлаждаю­щее и изолирующее действие. Известно, что 1 кг сухого углекислого льда при испарении поглощает примерно 140 ккал тепла. Кроме того, вокруг горящего вещества создается зона высокой концентрации углекислого газа и для поддержания горения не хватает кислорода.

Чаще всего углекислый газ применяют при тушении легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, находя­щихся в емкостях, торящего электрооборудования и дви­гателей внутреннего сгорания, а также при тушении по­жаров в музеях, архивах, на выставках и в других мес­тах, где применять воду или пену нецелесообразно.

Перемешивание горящих веществ. Этот способ ис­пользуют при горении некоторых жидких и твердых сы­пучих веществ. При перемешивании понижается темпе­ратура верхнего слоя, снижается поступление горючих паров и газов в зону сгорания, горение постепенно пре­кращается. При этом надо учитывать, что температура не нагретой массы жидкости должна быть ниже темпе­ратуры вспышки не менее чем на 5°.

Изолирующие и разбавляющие огнегасительные ве­щества. Огнегасительный эффект этих веществ связан в основном с торможением скорости образования горючих паров и газов и снижением концентрации кислорода в зоне сгорания, В первом случае огнегасительное ве­щество помещают между жидкостью или твердым ве­ществом и зоной сгорания выделяющихся паров и газов. Наличие изолирующего вещества между двумя взаимо­действующими системами приводит к нарушению равно­весия между ними, снижает концентрацию горючих паров и газов, поступающих в зону сгорания, охлаждает по­верхность горящего вещества, снижает тепловыделение с одновременным увеличением отвода тепла от зоны сго­рания и прекращает горение.

Во втором случае нарушение равновесия между реа­гирующими веществами в зоне сгорания наступает в ре­зультате падения концентрации кислорода за счет вытес­нения его огнегасительными веществами. Наиболее эф­фективным из современных изолирующих огнегасительных веществ является высокократная воздушно-механи­ческая пена. Основными показателями, характеризую­щими качество высоко кратной пены, являются кратность и стойкость.

Экспериментальными исследованиями и практичес­ким опытом установлено, что пена с кратностью 100 об­ладает наибольшим эффектом. При этом под кратно­стью пены понимают отношение объема пены к объему жидкости, из которой она получена.

Для получения высокократной пены используют пе­нообразователи различных видов. Наиболее распростра­ненным является ПО-1. Для получения высокократной пены 4%-ный водный раствор ПО-1 подается генерато­ром высокократной пены ГПС-600 производительностью 600 л/сек пены. Высокократная пена обладает малой теплопроводностью; является почти диэлектриком; не оказывает разрушающего действия на окружающие предметы и материалы; обладает достаточной подвиж­ностью, что очень важно при тушении пожаров внутри помещений со сложной планировкой; обладает теплоотражающим эффектом; снижает плотность задымления за счет адсорбции неогоревших частиц углерода на по­верхности пузырьков пены. К недостаткам пены относят малую механическую прочность и относительно быстрое разрушение. Высокократная пена является наиболее эф­фективным средством при тушении пожаров в подвалах различного назначения, трюмах судов, кабельных туннелях, резервуарах с легковоспламеняющимися и горю­чими жидкостями и т. д.

Обычная воздушно-механическая пена имеет крат­ность порядка 10. Для получения обычной воздушно-механической пены применяют воздушно-пенные стволы ВПС-4, ВПС-5, ВПС-7,5; что соответствует их произво­дительности по пене соответственно 4; 5; 7,5 М²/мин.

Химическую пену применяют для тушения легковос­пламеняющихся и горючих жидкостей. Она образуется в пеногенераторах ПГ-50 и ПГ-100 из пенопорошка (смесь сернокислого алюминия и бикарбоната натрия, обработанная экстрактом солодкового корня и воды). Из 1 кг пенопорошка и 10 л воды образуется от 40 до 60 л пены. Применение химической пены требует больших энергетических затрат, тщательного контроля за качест­вом пенопорошка. Химическую пену все больше вытесня­ет высокократная воздушно-механическая пена.