9. Основные огнетушащие вещества и их краткая характеристика, область применения.

Вода

• Вода обладает большой теплоемкостью, поэтому отнимает от горящих материалов и продуктов горения большое количество теплоты. При этом она частично испаряется и превращается в пар, увеличиваясь в объеме в 1700 раз, благодаря чему происходит и разбавление реагирующих веществ, а также вытеснение воздуха из зоны горения.

• Вода обладает высокой термостойкостью. Ее пары только при температуре выше 1700 0 С могут разлагаться на водород и кислород, усложняя тем самым обстановку. Большинство же горючих материалов горит при температуре не более 1300 – 1500 0С и тушение их водой не опасно.

• Вода имеет низкую теплопроводность, что способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Это свойство можно использовать и для защиты материалов от воспламенения.

• Вода обладает малой вязкостью и не сжимается, что позволяет подавать ее по рукавам на большие расстояния.

• Вода способна растворять некоторые жидкости, снижая их пожарную опасность

• Вода способна растворять некоторые газы, пары и поглощать аэрозоли, что позволяет осаждать горючие и ядовитые газы, пары, продукты горения

Отрицательные свойства воды, как огнетушащего средства:

• Вода из-за высокого поверхностного натяжения плохо смачивает твердые материалы, особенно волокнистые. Для устранения этого недостатка к воде добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), что позволяет уменьшить расход воды, снизить время тушения пожара

• Вода имеет относительно большую плотность, что ограничивает, а иногда и исключает ее применение для тушения нефтепродуктов, имеющих меньшую плотность и нерастворимых в воде

• При взаимодействии воды со щелочными и щелочно-земельными металлами, карбидами, металлоорганическими соединениями и некоторыми другими веществами выделяются горючие газы, поэтому тушение их водой запрещается

• Вода обладает хорошей электропроводностью, поэтому тушение электроустановок под напряжением водой запрещается

• Вода замерзает при низких температурах, что создает дополнительные трудности при тушении пожаров зимой

• Вода портит многие вещи, предметы

Твердый диоксид углерода

• Твердый диоксид углерода – это мелкая кристаллическая масса, которая при нагревании переходит в газ, минуя жидкое состояние, что позволяет тушить материалы, портящиеся от воздействия влаги

• Твердый диоксид углерода имеет теплоту испарение меньше воды, однако скорость охлаждения горящих веществ достаточно высока в результате большой разницы температур углекислоты и горящих материалов.

• Твердый диоксид углерода не электропроводен и не смачивает горючие вещества, поэтому применяется для тушения электроустановок под напряжением, в архивах музеях, библиотеках и т.д

Отрицательные свойства твердого диоксида углерода, как огнетушащего средства:

• Температура кипения твердого диоксида углерода минус 78,5 0С, поэтому при касании с раструбом огнетушителя можно обморозиться

• При тушении пожаров твердым диоксидом углерода в небольших закрытых помещениях без средств защиты органов дыхания возможно отравление, удушье

• Не допускается тушение щелочных и щелочноземельных металлов

Химическая пена

Трудоемкость получения химической пены, низкая кратность (~ 5),достаточно высокие материальные затраты, вредное воздействие на органы дыхания пеногенераторного порошка в процессе введения в воду и другие недостатки ограничивают ее практическое применение при тушении пожаров.

В основном химическая пена получается в огнетушителях, которые используются для тушения пожара в начальной стадии.

Воздушно-механическая пена

Воздушно-механическая пена (ВМП) получается в результате механического перемешивания водного раствора пенообразователя с воздухом в специальном стволе или генераторе. Кратность (отношение объема пены к жидкой фазе) зависит от конструкции ствола (генератора) и бывает низкая (до 30), средняя (от30 до 200) и высокая (выше 200).

Наибольший эффект при тушении пожаров достигается пенами средней и высокой кратности, обладающих высокой стойкостью (способностью сохраняться не разрушаясь)

Свойства воздушно-механической пены:

- хорошо проникает в помещения, свободно преодолевает подъемы и повороты;

- быстро заполняет объемы помещений, вытесняет нагретые до высокой температуры продукты сгорания, снижает температуру в помещении в целом, а также строительных конструкций;

- прекращает пламенное горение и локализует тление веществ и материалов, с которыми соприкасается;

- создает условия для проникновения ствольщиков к очагам тления для дотушивания.

На основании этих свойств воздушно-механические пены (особенно средней кратности) нашли применение при объемном тушении в помещениях зданий, трюмах судов, в кабельных тоннелях, а также при тушении ЛВЖ и ГЖ в резервуарах и разлитых на открытой поверхности.

Отрицательные свойства воздушно-механической пены (ВМП), как огнетушащего средства:

• Так как ВМП образуется при механическом перемешивании специальных пенообразователей с водой, то соответственно ВМП обладает хорошей электропроводностью и при взаимодействии со щелочными и щелочно-земельными металлами, карбидами, металлоорганическими соединениями и некоторыми другими веществами будут выделяться горючие газы, поэтому тушение их, а также электроустановок под напряжением ВМП запрещается

• Отсутствие видимости при объемном тушении пожаров в помещениях с применением ВМП затрудняет ориентацию

• При использовании некоторых видов пенообразователей ВМП может затвердевать, образуя корку, а также наносить вред экологии

Негорючие сыпучие, твердые листовые материалы

К негорючим сыпучим материалам относятся песок, тальк, флюсы, огнетушащие порошки. Они не токсичны, не оказывают вредного воздействия на материалы, не электропроводны, не замерзают, универсальны при тушении, дешевы. К недостаткам можно отнести слеживаемость, образование комков и как результат невозможность использования.

К твердым листовым материалам относятся асбестовые, войлочные покрывала, в некоторых случаях листовое железо, которые используются для тушения локальных возгораний

Диоксид углерода (газообразный), азот

Диоксид углерода (газообразный), как и твердый не электропроводен и не смачивает горючие вещества, поэтому применяется для тушения электроустановок под напряжением, в архивах музеях, библиотеках и т.д. Отрицательные свойства, как огнетушащего средства, такие же как и у твердого. Кроме того при тушении отсутствует охлаждающий эффект и высокие огнетушащие концентрации для большинства горючих веществ (20 – 40%. )

Азот применяется главным образом в стационарных установках пожаротушения. В отличии от диоксида углерода его можно использовать для тушения натрия, калия, бериллия и кальция.

Однако огнетушащие концентрации азота еще выше чем у диоксида углерода (35 -60%)

Водяной пар

Водяной пар нашел широкое применение в стационарных и полустационарных установках пожаротушения. Предпочтение отдают насыщенному пару, хотя применяют и перегретый.

Наряду с разбавляющим действием пар охлаждает нагретые до высокой температуры технологические аппараты, не вызывая резких температурных напряжений. Пар, поданный в виде компактных струй, способен механически отрывать пламя.

Паром, как и водой, запрещается тушить щелочные и щелочно-земельные металлы, карбиды, металлооргани-ческие соединения, а также электроустановки под напряжением

Хладоны

Хладоны - галоидопроизводные углеводородов Наиболее широко применяются сн2 вr2 (бромистый метилен), с2н5вr (бромистый этил), с2F4 вr2 (тетрафтордибромэтан)и др.

На основе хладонов и углекислоты разработаны огнетушащие составы, такие как «3,5», «7», 4НД, БФ-1,БФ-2, ТФ, БМ.

Эти составы эффективнее инертных газов, имеют низкую температуру замерзания, поэтому могут применяться в условиях низких температур. Хорошие диэлектрические свойства позволяют применять их для ликвидации горения электроустановок под напряжением. Благодаря высокой плотности паров и жидкости возможна подача их в очаг пожаров в виде струй и удержание огнетушащих паров у очагов горения.

Отрицательные свойства хладонов, как огнетушащих средств:

Хладоны являются экологически вредными веществами, разрушающими озоновый слой Земли (кроме хладонов на основе фтора) и согласно решений Международных форумов должны изыматься из употребления.

Аэрозольный огнетушащий состав (АОС)

АОС получается при сжигании твердотопливной композиции(ТТК) окислителя и восстановителя (горючего). В качестве окислителя обычно используются неорганические соединения щелочных металлов и перхлорат калия, в качестве горючего – органические смолы. Эти ТТК могут гореть без доступа воздуха. Образуемый в качестве продукта сгорания аэрозоль состоит из газообразной фазы (преимущественно диоксида углерода) и взвешенной конденсированной фазы в виде тончайшего порошка большой дисперсности. Заранее изготавливать, а главное хранить порошок такой большой дисперсности из-за склонности к слеживанию практически невозможно. Получаемый в момент пожара АОС благодаря большой дисперсности отличается исключительно высокой огнетушащей способностью, в 5 – 8 раз превышающей огнетушащую способность наиболее эффективных средств пожаротушения – огнетушащих порошков и хладонов, и более чем на порядок все другие средства (азот, углекислый газ, пар и др.). АОС оказался наилучшей альтернативой экологически вредным хладонам. Помимо высокой эффективности АОС характеризуется низкой токсичностью, отсутствием коррозивной активности, легкостью использования в системах автоматики, способностью тушить тлеющие материалы. Наряду с достоинствами АОС обладает и недостатками, связанными с высокой температурой (1500 К) и с наличием открытого пламени. Первый недостаток обуславливает снижение огнетушащей способности из-за того, что горячий аэрозоль конвективно всплывает под потолок и только по мере охлаждения достигает очагов пожара на нижней отметке помещения. Второй недостаток не позволяет использовать АОС во взрывоопасных помещениях и , кроме того при ложном срабатывании пламя может вообще оказаться причиной пожара. Для устранения этих недостатков созданы специальные генераторы с помощью которых температура снижается до 140 – 200 0С и ликвидируется открытое пламя.

Жидкость «Бонпет» - Уникальная химическая формула огнетушащего вещества BONPET позволяет объединить в одном компактном устройстве одновременно несколько факторов воздействия на очаг пожара.

Особенность огнезащитных средств BONPET является и то, что при высокой скорости тушения, не наносится вреда, как материальному имуществу, так и здоровью человека. Все это позволяет избежать повторных возгораний, порчи имущества и гибели людей.

BONPET – уникальное в своем роде огнетушащее вещество. Особенность воздействия на пожар заключается  в лавинообразном охлаждающем эффекте. Благодаря этому происходит быстрая остановка возгорания и исключаются  тлеющие очаги.

В процессе воздействия системы«BONPET» происходит  интенсивное вытеснение кислорода из зоны горения, при этом на поверхности  потушенного очага образуется специальная пленка, препятствующая повторному возгоранию в течение 24 часов. Образовавшаяся защитная пленка также не требует специальных мер по ее удалению и через сутки испаряется.

Огнетушащий состав является абсолютно безвредным для человека и окружающей среды - во время пожара, в результате химических реакций из жидкости высвобождается газы (аммиак – в безопасной концентрации, углекислый газ), образуется пищевая соль, сульфаты и вода.