80. Пути повышения эффективности основных огнетушащих веществ. Основные типы комбинированных огнетушащих составов

Огнетушащие вещества и составы – химические соединения и их смеси, прекращающие горение.

Вода, являясь эффективным охлаждающим агентом, широко применяется для защиты от возгорания соседних с горящим объектов, охлаждения резервуаров с нефтепродуктами при их тушении другими огнетушащими средствами.

Аэрозольное состояние воды достигается путем выброса либо перегретой воды, либо газонасыщенной (раствор С0₂ в воде) под давлением через специальные распылители. Для повышения смачивающей (проникающей) способности воды в нее добавляют различные смачиватели. Последние, благодаря снижению поверхностного натяжения, также способствуют повышению дисперсности распыленной воды. Водные растворы полиоксиэтилена получили название «скользкая вода». Линейные молекулы полимера, ориентируясь вдоль потока, снижают его турбулизацию, что приводит к повышению пропускной способности трубопроводов. Наиболее эффективным способом подачи воды является ее распыление под высоким давлением с получением микрокапель диметром от 10 до 100 микрон. Системы пожаротушения тонкораспыленной водой высокого давления (50-140 атм на оросителе) позволяют снизить до 90% расход воды на тушение. При этом такие установки способны тушить пожары класса В (ЛВЖ, ГЖ) без применения каких-либо добавок.

Водорастворимые полимерные добавки применяют также для повышения адгезии огнетушащего средства к горящему объекту. Такие составы получили название «вязкая вода». Для повышения огнетушащей способности воды также широко применяют добавки неорганических солей.

Другим эффективным и не менее распространенным, чем вода, огнетушащим средством является пена. Она часто применяется для тушения пожаров, поскольку может одновременно оказывать как изолирующее, так и охлаждающее воздействие. Охлаждающее действие пены позволяет во многих случаях исключить повторное самовоспламенение горючего вещества после разрушения слоя пены.

Пена представляет собой дисперсную систему типа газ – жидкость, в которой каждый пузырек газа (для огнетушителей это - воздух) заключен в оболочку из тонкой пленки и они связанны друг с другом этими пленками в единый каркас.

Однако не все пены могут быть использованы для тушения пожаров. Бесполезно, например, тушить горящую жидкость мыльной пеной, так как она мгновенно разрушается в очаге пожара. Пены, применяемые для этих целей, должны обладать высокой структурно – механической прочностью, чтобы за время, необходимое для ее накапливания и тушения пожара, сохранится на поверхности горючей жидкости. Поэтому, помимо поверхностно – активных веществ, которые собственно и участвуют в создании пены, в рецептуру пенообразователя обязательно вводят стабилизатора.

Кроме пены, для тушения пожаров применяется также воздушная эмульсия. Она в отличие от пены представляет собой систему, состоящую из отдельных пузырьков воздуха, и связанных единым каркасом и свободно распределенных в жидкости. Такая эмульсия образуется при ударе распыленного жидкостного заряда огнетушителя о поверхность горящего вещества.

В отечественной практике водные растворы пенообразователей «в чистом виде» практически не используют в качестве заряда воздушно-пенных огнетушителей. Так как пенообразователи не могут долго храниться в виде рабочих растворов, к ним добавляют специальные соли, повышающие стойкость рабочих растворов и огнетушащую способность получаемой из них пены (особенно для тушения твердых веществ).

Другим огнетушащим веществом, которое находит все более широкое применение благодаря своей универсальности, являются порошковые составы, представляющие собой мелкодисперсные минеральные соли, которые обработаны специальными добавками для придания им текучести и снижения способности к смачиванию и поглощению воды. Наибольший эффект тушения порошком достигается, когда его частицы имеют размер порядка 5-15 мкм, однако такой порошок трудно подавать на очаг горения. Поэтому обычно порошок делают полидисперсным, т.е. состоящим из крупных (размером от 50 до 100 мкм) и мелких частиц. При подаче порошка из ствола или огнетушителя поток крупных частиц захватывает и доставляет мелкие частицы к очагу горения. Для получения порошковых составов используют аммонийные соли фосфорной кислоты, карбонаты, бикарбонаты, хлориды щелочных металлов и другие соединения.

Для тушения наиболее сложных (развитых) пожаров и тушения пожаров, связанных с горением некоторых видов горючих веществ и материалов, не допускающих применения в качестве огнетушащих средств обычных средств тушения, нередко применяют комбинированные огнетушащие средства. Комбинированные огнетушащие составы – это огнетушащие составы, в которых сочетаются свойства различных огнетушащих средств.

Существуют два способа применения комбинированных средств тушения:

• совмещение различных компонентов в одном (комбинированном) огнетушащем составе (т.е. создание огнетушащих средств сложного рецептурного состава);

• раздельная (одновременная или последовательная) подача различных огнетушащих средств в зону горения.

Принцип создания комбинированных огнетушащих средств основан на выгодном сочетании или взаимном усилении (синергизме) механизмов тушения отдельных компонентов, входящих в состав огнетушащего средства (или их комбинацию).

Примером комбинированного способа тушения является тушение послеаварийных пожаров самолетов и вертолетов такими сочетаниями ОС как вода+ пена; порошок+пена; тушение пожаров ЛВЖ, ГЖ на резервуарах комбинацией типа вода+пена; порошок+пена и т.д.

Для объёмного тушения применяют азотнохладоновые и углекислотно-хладоновые составы, которые в 5 раз дешевле, чем бромхладоновые.

Достоинства последних – это возможность хранения состава в одном баллоне. Недостатки их – это дороговизна и дополнительное оборудование для подачи средств. Наиболее эффективны комбинированные огнетушащие составы, действующие одновременно по механизмам ингибирования, охлаждения и разбавления. Для объемного тушения применяют азотно-хладоновые и углекислотно-хладоновые огнетушащие составы, для поверхностного тушения - азотно-водо-хладоновые и хладоно-порошковые (табл. 1).

Таблица 1