3. Фізико-хімічне пояснення припинення

горіння ізоляцією

Ізолюючі вогнегасні засоби – це речовини або матеріали, які створюють ізолюючий шар між зоною горіння і горючим матеріалом, або між зоною горіння і повітрям. До засобів, які переважно діють за ізолюючим механізмом, відносять насамперед піни.

Піни являють собою системи, які складаються з водних розчинів піноутворювачів і бульбашок повітря або іншого газу. Хімічні піни, в яких наповнювачем був карбон діоксид, в наш час вже не використовуються. В основному застосовуються піни повітряно-механічні, в яких бульбашки наповнюються повітрям і, іноді, азотом.

Основні переваги пін, як вогнегасячих засобів:

1. Піна діє на поверхню горіння і дозволяє відвойовувати цю поверхню поступово, по дільницях, не вимагаючи одночасного перекриття усієї площини горіння..

2. Піна, порівняно з водою, має набагато кращу змочувальну здатність.

3. Вода, що входить до складу піни, розподіляється значно рівномірніше і використовується саме там, де треба. Марні втрати води зводяться до мінімуму, що дозволяє значно скоротити загальну її витрату.

На озброєнні пожежних підрозділів у наш час в основному знаходяться повітряно-механічні піни, які отримують у повітряно-пінних стволах. При цьому концентрат піноутворювача дозують у потік води інжекційним способом.

Повітря ж або засмоктується крізь спеціальні отвори, або подається примусово, у вигляді стисненого повітря.

Основними параметрами, за якими оцінюють придатність піни для гасіння даної пожежі, - є кратність, стійкість і ізолююча здатність.

Кратністю піни К_п називається відношення об’єму піни до об’єму рідини, з якої вона одержується: К_п = .

Розрізняють піни низької кратності, з К_п  20; середньої кратності, з 20  К_п  200 та високої кратності, з К_п  200.

Стійкістю піни називається час існування (життя) елементу піни. До елементів піни відносять окремі бульбашки, плівку або певний об’єм піни.

Частіше користуються поняттями: інтенсивність руйнування піни (I_руйн) і стійкість піни (S_п). Перша з них визначається за формулою: I_руйн =  1/хв, а друга, зворотна їй, за формулою: S_п = = .

На практиці, стійкість піни розглядають як час її життя у хвилинах. При цьому під стійкістю піни розуміють час, за який з неї виділяється 50% об’єму наявної у піні рідини.

За цим часом існування піни поділяють на піни малої стійкості (флотаційні), середньої стійкості (миючі, пожежні) і високої стійкості (затверділі піни, вулканізовані, засклянілі). В пінах середньої стійкості плівка не розривається на протязі 10 – 20 хвилин.

Ізолююча здатність піни – це здатність перешкоджати випаровуванню горючої речовини і проникненню крізь шар піни парів, газів і теплового та світлового випромінювання. Повітряно-механічні низькократні піни і піни середньої кратності при товщині ізолюючого шару у 10 і більше см мають ізолюючу здатність в межах 1,5 – 2,5 хв.

Шар піни товщиною у 5 см зменшує швидкість випаровування бензини у 30 – 40 разів.

Найбільший ефект чинить ізолююча дія піни, відділення горючої речовини і повітря від зони горіння. Але піна досить помітно і охолоджує цю зону. “Важкі” піни (піни низької кратності) містять відносно велику кількість води і малу кількість повітря. «Легкі» (високократні) – меншу кількість води і більшу - повітря. Тому легка піна охолоджує менше, а важка більше.

Легка (високократна) – більш прогресивна. Вона більш економічна, легко проникає у найменші щілини; дає товстий шар, який перешкоджає виділенню диму і газоподібних продуктів горіння; має менший вміст води, що веде до зменшення пошкоджень, які спричиняються розчином. Але її застосування не завжди є оптимальним.

Висновок з питання 3.

До вогнегасячих засобів, переважним механізмом дії яких є ізоляція від зони горіння горючої речовини або окисника, у першу чергу відносяться піни. Повітряно-механічні утворюються з водного розчину піноутворювача, який можна дозувати у водяний потік, та повітря, яке засмоктується потоком води чи нагнітається у цей потік компресором або із балону із стисненим повітрям. Застосування пін ефективніше ніж застосування водних розчинів і дозволяє значно скоротити витрати води.