Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гуськов М.Г. Противопожарная защита морских судов (вопросы проектирования)

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.09 Mб
Скачать

 

Продолжение табл.

15

 

 

 

 

 

Теплотворная способность

 

 

Вещество

 

 

 

Теплота

 

 

ккал/кг

к к а л / м я

горения .

 

 

 

ккал/г-моль

Сероуглерод

 

3 352,6

 

246,6

Сероводород

 

3 524

129,7

Сахар

 

 

3 950

1 352

Светильный газ

 

—.

5 000

Торф

сухой

 

6 600

»

с влажностью

19%

3 965

Фосфор

 

5 964

Целлюлоза

 

4 100—4 200

Низша я теплота сгорания и удельная

теплота

пожар а при

горении отдельных

веществ

приведены в табл . 16.

 

 

Таблица

16

 

 

 

 

Теплота сгорания и удельная теплота

пожара некоторых

 

веществ

и материалов

 

 

 

Н и з ш а я теп­

Вещество и материал

лота сгора­

ния,

 

ккал/кг

Удельная теп­ лота п о ж а р а , ккал/ма 'Мнн

Бензин

 

 

 

 

10 400

28 000—33 280

Бумага

разрыхленная

 

3 200

1 500

Древесина (мебель, конструкции)

3 300

3 000

Карболитовые

изделия

6 200

2 400

Каучук

синтетический

 

9 600

5 100

»

натуральный

 

10 100

8 100

Книги

на деревянных

стеллажах

3 200

1 000

Керосин

 

 

 

10 300

29 870

Мазут

 

 

 

 

9 500

2 000

Нефть

 

стекло

 

10 000

12 000

Органическое

 

6 000

5 800

Полиматериалы в

штабеле

3 000

20100

Полистирол

 

 

 

9'300

8000

Резина

 

 

 

 

8 000

5 400

Текстолит

 

 

 

5 000

2 000

Торф в караванах

с влажностью 40%

2 700

500

Хлопок

разрыхленный

3 750

900

Штапельное волокно

разрыхленное

3 300

1 300

Одновременно с выделением

тепла происходит

его

передача

в окружающе е

пространство за

счет теплопроводности,

конвекции,

радиации. При

этом одна часть

тепла Qr0p передается

внутрь зоны

горения, а другая Q c p — в среду, окружающу ю зону

горения. Из

уравнения теплового баланса следует, что при установившемся процессе горения

QB = Qro P + Q c P .

78

где QB — количество тепловыделения, ккал/мин .

приводит

Определенное нарушение

теплового

равновесия

к прекращению горения.

 

 

 

 

 

Тепло, передаваемое

внутрь

зоны горения,

идет на

испарение

и разложение твердых

и жидких веществ

и

на нагрев

горящего

вещества, т. е. на продолжение горения. Так, при горении дре­ весины на обеспечение продолжения горения идет 2—3% всего

тепла,

при

горении бензина — 2%.

Это количество тепла

берут за

основу

при

расчете необходимого

количества

огнетушащих

сред.

 

Тепло, передаваемое из зоны горения во внешнюю среду, так­

ж е

способствует развитию п о ж а р а . Чем больше скорость движе ­

ния

конвекционных потоков и выше температура нагрева

продук­

тов

горения, тем больше тепла передается в

о к р у ж а ю щ у ю

среду.

 

Передача тепла осуществляется

т а к ж е за

счет излучения. Из ­

лучение является основным способом передачи тепла внутри зоны горения от внутренней поверхности пламени к поверхности го­ рящего вещества. Это учитывают при определении способов пре­

кращения

горения.

 

Основной характеристикой излучения

является с в е т о в о й

и м п у л ь с

— количество световой энергии,

приходящейся на 1 с м 2

освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно к на­ правлению излучения. Поток световой энергии, достигающий по­ верхности какого-либо тела, поглощается этой поверхностью и

превращается в тепловую энергию. Так создается

интенсивность

излучения

( к к а л / м 2 - м и н

или к а л / с м 2 - с ) .

Она

зависит от поверх­

ности или фронта излучения, температуры

пламени.

 

Превращение световой энергии в тепловую приводит к обуг­

ливанию и

устойчивому

горению

веществ,

т.

е. к

развитию по­

ж а р а . Обугливание и устойчивое

горение,

в

свою

очередь, зави­

сят от свойств поглощающих поверхностей горючих веществ и интенсивности излучения.

Ориентировочные значения интенсивности излучения, при ко­

торых обугливаются и устойчиво

горят некоторые материалы,

приведены в табл . 17.

 

Т е м п е р а т у р а — это основной

параметр, характеризующий

обстановку не только в зоне горения, но и в зоне теплового воз­ действия, т. е. обстановку п о ж а р а в целом. П о д температурой открытого п о ж а р а понимают температуру пламени; под темпе­ ратурой закрытого п о ж а р а — среднеобъемную температуру смеси продуктов горения с воздухом в помещении. Естественно, что аб­

солютное значение температуры открытых п о ж а р о в

всегда боль­

ше, чем

закрытых .

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура

закрытого

п о ж а р а

изменяется

во

времени;

та­

кое изменение называется температурным режимом

п о ж а р а .

Н а

температурный р е ж и м и абсолютное

значение

температуры,

кроме

удельной

теплоты пожара,

влияют

отношения

площади

приточ­

ных

открытых

проемов

к

площади

горения,

высота помещения

и отношение площади горения к площади палубы, а

т а к ж е

удель­

ная

нагрузка горючего

м а т е р и а л а .

 

 

 

 

 

 

79

Таблица 17

Воздействие излучения на некоторые горючие материалы

 

 

 

 

Световой импульс, кал/сма

 

 

Материалы

при

обугли ­

при

устойчи­

 

 

 

 

 

вании

вом

горении

Брезент:

 

 

 

 

 

 

обычный

белой

сухой краской

'

30

 

40

окрашенный

 

40

 

60

 

»

»

влажной краской

 

130

 

220

палаточный

 

 

 

4

 

15

Бумага

белая

 

 

 

8

 

10

Доски

сухие:

 

 

 

 

 

50

неокрашенные

краской

 

5

 

окрашенные

белой

 

30

 

100

Ткань

»

черной

краской

 

 

30

хлопчатобумажная:

 

 

 

 

светлая

 

 

 

6

 

10

С увеличением отношения площади открытых приточных прое­ мов к площади горения быстрее достигается максимальная тем­

пература

горения.

Так,

при

п о ж а р а х

в

ж и л ы х

помещениях

с удельной

нагрузкой

50

кгс/м 2

максимальная

температура может

быть

достигнута

через

20—25 мин

с момента

возникновения

по­

ж а р а

при

отношении

площади

проемов

к площади

горения

0,2.

С увеличением удельной нагрузки горючего вещества

т а к ж е

уве­

личиваются

абсолютные

значения

максимальных

температур

по­

ж а р о в

и время

их

достижения .

Ориентировочные

значения

тем­

пературы п о ж а р а отдельных горючих веществ в зависимости от

удельной

нагрузки при

отношении

площади

приточных

проемов

к площади горения 0,16 приведены

в табл . 18.

 

 

 

 

З о н а з а д ы м л е н и я . Выделяющиеся

продукты

горения

и

тепло­

вого р а з л о ж е н и я

распределяются

в

о к р у ж а ю щ е й

среде,

т. е. воз­

никает зона задымления .

 

 

 

 

 

 

 

Д ы м — смесь

газообразных и

твердых продуктов горения и

теплового

р а з л о ж е н и я

с

воздухом.

Состав дыма зависит от со­

става горючих веществ

и

условий

горения. В

него обычно

входят

азот, кислород, окись углерода, углекислый газ, пары воды и сво­

бодный

углерод

в виде мельчайших твердых частиц

размером

Ю - 3 — Ю - 6 мм.

Горение в зависимости от количества

кислорода

бывает

полным

и неполным.

 

Характеризуют задымление следующие параметры: удельное дымообразование, плотность дыма, горючесть газов, токсичность,

цвет, вкус и запах

выделяемых

веществ,

температура,

скорость

и направление движения . Количество дыма

зависит от

способно­

сти веществ к выделению д ы м а

и скорости

выгорания.

 

П о д у д е л ь н ы м

д ы м о о б р а з о в а н и е м понимается объем

дыма, образующийся

с единицы

площади горения в единицу вре-

80

 

Таблица IS

 

 

 

Т е м п е р а т у р а п о ж а р а в з а в и с и м о с т и о т у д е л ь н о й н а г р у з к и

 

г о р ю ч е г о в е щ е с т в а

 

 

 

 

Удельная горю ­

Температура

 

Г о р ю ч ие материалы н вещества

чая нагрузка,

п о ж а р а ,

 

 

кгс/м'1

град

Бумага

разрыхленная

25

370

 

 

50

510

Древесина сухая

25

840

 

 

50

910

 

 

100

1000

Карболит

25

530

 

 

50

640

Каучук

натуральный

50

1200

Органическое стекло

25

1100

Полистирол

25

1100

 

 

50

1250

Текстолит

25

710

 

 

50

865

Хлопок

разрыхленный

50

300

П р и м е ч а й и е. З н а ч е н и е температуры

п о ж а ра в

закрытом помещенин при отно -

шепни площади приточных проемов к площади

горен!• я,

равном 0,16.

мени.

П о д

п л о т н о с т ь ю

дыма — количество

твердых частиц,

находящихся в единице объема .

 

 

Продукты неполного горения, например углерод, окись

угле­

рода

и др.,

находящиеся в

составе дыма, вместе

с воздухом

соз­

д а ю т не только горючие, но и взрывоопасные смеси. Многие про­

дукты горения и теплового разложения, входящие в

дым, обла­

дают токсичностью. Д л я человека опасны не только

токсичность,

но и плотность дыма .

 

Нагретые газообразные продукты горения и теплового разло ­ жения перемещаются в о к р у ж а ю щ е е пространство. В свою оче­ редь, в зону горения поступает ненагретый атмосферный воздух. От его притока в основном и зависит скорость выгорания, интен­

сивность

газообмена.

П о д

и н т е н с и в н о с т ь ю г а з о в о г о о б м е н а понимают

весовое количество воздуха, поступающего к единице площади го­ рения в единицу времени ( к г с / м 2 - с ) . Очевидно, что . абсолютные значения интенсивности газового обмена д л я открытых пожаров

больше, чем для

закрытых .

 

 

Основным показателем газового

обмена

является у д е л ь н ы й

о б ъ е м м а с с

газов, участвующих

в движении в единицу вре­

мени, который зависит от объема воздуха,

участвующего в горе­

нии, и от продуктов

горения

 

 

 

 

W = FnvMm,

 

где W — удельный

объем масс газов,

м3 /мин;

 

Fn — площадь пожара, м 2 ;

У м весовая скорость выгорания, кгс/м 2 - мин;

4 М. Г. Гуськов, М. К. Глозмаи

.81

т — объемное количество

газообразных

масс, участвующих

в образовании газового обмена при

сжигании килограм­

ма горючего вещества,

м3 /кгс.

 

Объемные количества воздуха и некоторых газообразных про­ дуктов горения, участвующих в образовании газового обмена при полном сжигании килограмма материала, приведены в табл . 19. Объем образующихся газообразных продуктов горения всегда больше объема атмосферного воздуха, участвующего в горении. С повышением влажности горючего материала уменьшается га­ зовый обмен. Разность объемных весов газовых масс является ос­

новной д в и ж у щ е й

силой газового обмена.

 

 

 

 

Таблица

19

 

 

 

 

 

Характеристика газообмена при полном сгорании одного килограмма

 

горючего

материала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Об ьем

 

В е щ е с т во н

материал

Влажность,

в о з д у х а ,

продуктов

 

 

%

 

 

 

 

 

 

г о р е н и я ,

 

 

 

 

 

 

 

м'1, кгс

 

 

 

 

 

 

 

 

ма /кгс

Древесина

воздушно-сухая

 

 

 

 

береза

 

 

 

 

7

4,20

4,93

дуб

 

 

 

 

 

7

4,25

4,96

ольха

 

 

 

 

7

4,14

4,88

осина

 

 

 

 

7

4,12

4,86

сосна

 

 

 

 

7

4,18

4,90

Дрова (средние

данные)

 

40

2,84

3,75

Картон,

бумага

 

 

 

12

3,42

4,21

Каучук

натуральный

 

1,1

10,00

10,76

Парафин

 

 

 

 

 

11,58

12,57

Резина

 

 

 

 

 

1

9,97

10,52

Хлопок

 

 

 

 

 

4,5

3,75

4,52

Церезин

 

 

 

 

 

11,51

12,48

Ацетон

 

 

 

 

 

7,26

8,14

Бензин

 

 

 

 

 

'11,59

12,59

Керосин

 

 

 

 

 

•—

11,36

12,29

Мазут

 

 

 

 

 

10,44

11,35

Метиловый

спирт

 

 

5,02

6,14

Моторное

топливо

 

 

1,5

11,11

11,99

Этиловый

спирт

 

 

 

4

6,69

7,76

Генераторный газ

 

 

1,21

1,82

П р и м е ч а н и е .

И з м е р е н и я

проводили при

температуре

0° С и атмосферном давле-

ннн 760 мм

рт. ст.

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 1 1 .

Основные

п р и н ц и п ы ,

способы

и среды

 

 

 

т у ш е н и я п о ж а р о в

 

 

 

 

 

К а к

у ж е было

сказано, в

основе

горения

на п о ж а р е

л е ж и т экзотермическая реакция химического взаимодействия го­ рючего вещества с окислителем, чаще всего с кислородом воздуха. Прекратить горение — значит прервать эту реакцию, нарушить

82

ур а внение теплового баланса . При установившемся процессе го­ рения тепловыделение равно теплоотдаче. С увеличением тепло­ выделения повышается температура горения и увеличивается

теплоотдача, и

наоборот.

 

Скорость горения непосредственно зависит от температуры го­

рения: чем она

выше,

тем больше

скорость реакции. П р и сниже­

нии скорости

реакции

горения

температура может достигнуть

такого значения, при котором горение прекращается . Это крити­ ческое значение называется температурой потухания. Темпера­ тура потухания значительно выше температуры самовоспламенения горючего вещества и ниже температуры горения с появлением пламени.

Н а рис. 12 приведен

типовой

график

зависимости

между вы­

делением

тепла,

теплоотдачей

и температурой в зоне горения.

Точка А соответствует началу нагрева,

 

 

 

 

при этом тепло поступает в зону на­

 

 

 

 

грева от постороннего источника и по

 

 

 

 

величине тепловыделение больше теп­

 

 

 

 

лоотдачи — температура

зоны

нагре­

 

 

 

 

ва растет. Участок кривой АВ

— об­

 

 

 

 

ласть

дальнейшего роста

температуры

 

 

 

 

при

условии,

когда

тепловыделение

 

 

 

 

больше теплоотдачи, при этом тепло

 

 

 

 

поступает

от

постороннего

источника.

 

 

 

 

Точка В соответствует температуре са­

 

 

 

 

мовоспламенения

горючего

вещества в

 

 

 

 

зоне

нагрева.

Тепловыделения

 

резко

Рис. 12.

Зависимость

между

увеличиваются

за

счет

начала

 

реак­

тепловыделением,

теплоотдачей

ции горения, при этом участок

кривой

и температурой в зоне

горения.

BD характеризуется дальнейшим рос­

 

 

 

 

том

тепловыделения

с

участием

постороннего

источника

тепла.

Суммарные тепловыделения здесь больше, чем теплоотдача, что приводит к дальнейшему росту температуры. Участок DC характе ­ рен тем, что от зоны горения как бы удален посторонний источник

тепла, и все тепловыделение обусловлено

реакцией горения. П р и

этом ж е существует

превышение

тепловыделения над теплоотда­

чей, температура зоны

горения п р

о д о л ж а е т

расти.

Точка С обусловлена равновесием теплового баланса, т. е. тепловыделение равно теплоотдаче, при этом имеет место уста­

новившийся

процесс горения

при постоянной температуре

Гг . Если

в точке С

создать условия,

когда теплоотдача будет

несколько

больше величины тепловыделения, то произойдет нарушение теп­ лового баланса . Вследствие этого температура начнет падать, вы­ деляющегося тепла не будет хватать на поддержание процесса горения, начнется процесс потухания.

Взаимосвязь м е ж д у этими явлениями при горении и лежит в основе теории тушения пожаров . Чтобы потушить пожар, не­ обходимо воздействовать на тепловыделение или теплоотдачу в зоне очага п о ж а р а физическим или химическим путем.

4*

83

 

П ри физическом

воздействии

горение

прекращается

без

изме­

нения

направления

реакции

(т.

е. она остается

экзотермической);

при

химическом — изменяются

скорость

и

направление

реакции,

т. е. из экзотермической она переходит в эндотермическую.

Конеч­

ный

результат

физического

и

химического

воздействия — тормо­

жение реакции

горения.

 

 

 

 

 

 

 

Существуют различные способы прекращения горения, осно­

ванные на физическом и химическом принципах.

 

 

 

Физические способы:

 

 

 

 

 

 

 

1. О х л а ж д е н и е з о н ы г о р е н и я и л и

р е а г и р у ю щ и х

в е щ е с т в . В зону

горения

вводят вещества с

низкой температу­

рой

и

высокой

теплоемкостью,

которые

отнимают часть

тепла.

В результате скорость выгорания, следовательно, и скорость теп­ ловыделения, уменьшаются .

2.

Р а з б а в л е н и е р е а г и р у ю щ и х

в е щ е с т в . В зону

го­

рения

вводят газообразные вещества, не

поддерживающие

про­

цесс горения. В результате парциальное давление реагирующих веществ в диффузионной зоне горения уменьшается, что приводит к уменьшению скорости горения и тепловыделения.

3. И з о л я ц и я р е а г и р у ю щ и х в е щ е с т в о т з о н ы г о ­ р е н и я . В зону горения вводят твердые вещества или двухфаз ­ ные газожидкостные смеси, которые покрывают горящее вещество нейтральным слоем. Этот слой прекращает выход летучих горю­ чих веществ (твердых частиц, пара или газа) или поступление воздуха в зону горения. В результате уменьшается скорость го­

рения и тепловыделения.

 

 

 

Химический способ:

 

 

 

1. Х и м и ч е с к о е

т о р м о ж е н и е

р е а к ц и и

г о р е н и я .

В зону горения вводят активные вещества, т а к называемые инги­ биторы, которые соединяются с промежуточными продуктами и выводят их из реакции горения.

Ингибиторы можно подавать в воздух, поступающий к зоне горения, что вызовет обрыв цепных реакций горения, или на по­ верхность горящего вещества, где они начнут реагировать с газо­ образными продуктами, еще не вступившими в реакцию горения, т. е. уменьшают парциальное давление горючих паров в диффу­ зионной зоне горения. Тепловыделение становится меньше тепло­ отдачи.

Применение того или иного способа зависит от целого ряда

причин: от

размеров

п о ж а р а , свойств

горючих веществ, сил и

средств тушения и их

экономичности.

 

Способы

разбавления и химического

торможения используют

в основном при тушении сравнительно небольших пожаров . Наи ­ более распространены способы охлаждения и изоляции реагирую­ щих веществ.

В перечисленных выше

способах в зону очага

п о ж а р а

вводят

специальные огнетушащие

среды. Таких веществ

и материалов

в природе много, однако д л я тушения п о ж а р о в используют

только

те, которые:

 

 

 

84

высокоэффективны, т. е. сравнительно небольшое

количество

позволяет

быстро прекратить горение;

 

 

 

 

недефицитны и дешевы;

 

 

 

 

безопасны для человека и безвредны для предметов, подвер­

гающихся

их воздействию.

 

 

 

 

Огнетушащие среды бывают в газообразном,

ж и д к о м

и

твер­

дом состоянии, а

т а к ж е в виде двухфазных сред,

таких, как

г а з —

жидкость

(пена),

жидкость — твердое вещество

или

жидкость —

жидкость

(эмульсия) . Д л я прекращения горения

способом

охлаж ­

дения используют воду, водные растворы солей, твердую угле­

кислоту и др.;

способом

изоляции — химическую

в

воздушно-ме­

ханическую пену, покрывала, огнетушащие порошки,

песок,

флю ­

сы

и др.; способом разбавления — водяной

пар,

углекислый

газ,

азот и др.; химического

торможения — различные

составы

на

ос­

нове галоидированных

углеводородов,

3,5

и др. К а ж д о е огнетуша-

щее

вещество обладает

определенными свойствами.

 

 

 

 

Огнетушащие

среды

охлаждения.

При

гетерогенном

горении

(с накалом)

среды уменьшают

температуру

во всей

зоне

горения;

при

гомогенном

горении

п л а м е н е м ) — в

поверхностном

 

слое

жидкого или твердого горючего вещества, за

исключением

газооб­

разного.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и горении ж и д к и х и твердых веществ

поверхностный

 

слой

нагревается

до

температуры,

значительно

превышающей

 

темпе­

ратуру воспламенения, соответственно до 200—300° и 500—600°. Чтобы прекратить их горение, нужно уменьшить температуру на­ грева поверхностного слоя (она д о л ж н а быть ниже температуры воспламенения), что практически достигается при соприкоснове­ нии с огнетушащей средой.

Эффективность тушения зависит от поверхности соприкосно­ вения, разницы температур нагретого слоя и огнетушащей среды, способности среды поглощать тепло, т. е. от ее теплоемкости, и от скорости ее подачи. В данном случае под скоростью подачи ог­ нетушащей среды понимается ее расход в единицу времени, т. е.

количество, поданное на часть или

всю поверхность

помещения

в единицу

времени.

 

 

 

 

 

К основным огнетушащим

средам

охлаждения

относятся вода

и твердая

углекислота (углекислый снег). Некоторые горючие

жидкости сами могут быть огнетушащими

средами.

 

В о д а

обладает высокой теплоемкостью, поэтому интенсивно

поглощает

тепло,

выделившееся при

горении

и,

п р е в р а щ а я с ь

в пар, разбавляет

участвующие

в горении

вещества.

 

Теплоемкость воды при нормальном атмосферном давлении и

температуре

2 0 ° — 1

ккал/кг, при

100°

и давлении

1

атм вода

переходит в парообразное состояние. Скрытая теплота

парообра ­

зования воды

равна

539,8 ккал/кг.

Эта

значит, что

о х л а ж д а ю щ е е

действие воды при прекращении горения во многом зависит от количества образующегося пара .

Д л я повышения теплоемкости в

воде растворяют соли хлори­

стого кальция, каустическую соду,

поташ, глауберову соль, сер-

85

нокислый аммоний и др. Концентрацию соли в растворе доводят до 25—30% от веса. При испарении воды из раствора на горящей поверхности образуется негорючая пленка, могут выделяться инертные газы. Такие растворы применяют, например, при ту­

шении лесных пожаров . Пр и

нормальном атмосферном давлении

из 1 л воды

образуется

1725

л

сухого

насыщенного

пара, сни­

ж а ю щ е г о процентное

содержание

кислорода в зоне горения.

Теплопроводность

воды

низкая

и с

повышением

температуры

увеличивается

очень

незначительно. При 100° коэффициент тепло­

проводности воды Я = 0,587 к к а л / м - ч • град. Поэтому слой воды на поверхности горящего вещества создает надежную тепловую изоляцию.

Из-за относительно большой плотности воды ее редко исполь­

зуют для тушения светлых, не растворимых в воде

нефтепродук­

тов, имеющих меньшую плотность.

 

Вода является термически стойким химическим

соединением.

Практически диссоциация воды, т. е. ее разложение

на кислород

и водород, возможна лишь при 1700° и выше. Обычно для туше­ ния п о ж а р о в используют природную воду, с о д е р ж а щ у ю соли и

поэтому

проводящую электрический

ток. Величина 1

удельного

электрического сопротивления воды

из глубинных артезианских

скважин

и колодцев равна примерно

1000—2000 О м - с м 3 ,

из рек —

4000 Ом см 3 . Поэтому при наличии электроустановок под высо­ ким напряжением тушить п о ж а р ы необходимо с соблюдением осо­

бых правил

безопасности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поверхностное

натяжение

воды — примерно 73 эрг/см 2

при 20°.

П о п а д а я

на

поверхность

твердых

веществ

или

материалов,

она

смачивает

их, т. е. проникает

в отверстия, щели, трещины и т. д.

Однако в

мелкие отверстия

вода не попадает из-за сравнительно

большого

поверхностного

натяжения,

что

значительно

снижает

ее эффективность,

особенно

 

при тушении твердых горючих ве­

ществ и материалов, например

хлопка,

шерсти,

древесины,

угля .

Чтобы уменьшить поверхностное натяжение, т. е. повысить

способность

к смачиванию,

в,

воде

растворяют

специальные

по­

верхностно-активные вещества. В этом случае расход воды умень­ шается в 2—2,5 раза, а время тушения — на 20—30%.

Д л я тушения п о ж а р о в экономически целесообразно использо­ вать растворы смачивателей, которые могут понизить поверхно­ стное натяжение воды до 37 эрг/см 2 и менее.

М а л а я вязкость

и несжимаемость

воды

позволяют

подавать

ее по

п о ж а р н ы м

рукавам

и водопроводным

сетям на

значитель­

ные расстояния под большим давлением,

обеспечивая дальнобой­

ность

струй.

Д л я тушения

п о ж а р о в

способом

охлаждения

воду

подают в виде компактных или распыленных

струй.

 

 

Т в е р д а я

у г л е к и с л о т а

может

быстро

отнять

тепло от

нагретого поверхностного слоя горящего вещества.

 

 

Углекислый снег

представляет

собой

мелкую

кристаллическую

массу

с плотностью

1560 кгс - с 2 4 . Она

образуется при переходе

углекислоты

из

жидкого

состояния

в

газообразное,

при

этом

86

быстро увеличивается

ее объем.

Ж и д к а я углекислота

в результате

расширения сначала

переходит

в твердое

состояние — образуются

хлопья,

похожие

и а снежные,

температура

которых —78,5°. В про­

цессе тушения,

пока

есть твердая углекислота,

эта

температура

ие меняется.

 

 

 

 

 

 

 

П р и

нагревании

твердая

углекислота,

минуя

ж и д к у ю фазу,

превращается в газ. В этом"случае она является не только сред­ ством охлаждения, но и разбавления реагирующих веществ. Теп­

лота

испарения твердой

углекислоты значительно

меньше,

чем

воды,

и составляет 136,9

ккал/кгс. Однако из-за

большой

раз ­

ницы между температурой твердой углекислоты и нагретой по­

верхностью скорость

охлаждения

последней

значительно

выше,

чем при использовании

воды. Д л я

того чтобы

прекратить

горение

одновременно на всей площади, твердую углекислоту целесооб­ разно наносить на поверхность ровным слоем.

Твердая

углекислота

прекращает горение всех горючих ве­

ществ, за

исключением

магния и его

сплавов,

металлического

натрия и калия . В этих

случаях горение усиливается за счет

разложения

углекислого газа. Твердая

углекислота

неэлектропро-

водна и безвредна для горючих веществ и материалов . Ее приме­

няют для

тушения

электроустановок, двигателей и моторов, при

п о ж а р а х

в архивах,

музеях, на выставках и т. п.

 

 

О х л а ж д е н и е

п е р е м е ш и в а н и е м

горящих

веществ.

Поверхностный слой горящего вещества может быть

охлажден

при перемешивании его с другими, менее нагретыми слоями. Этим способом п р е к р а щ а ю т горение жидких и сыпучих веществ и ма­ териалов. В первый период горения нагревается сравнительно не­ большой по глубине поверхностный слой, ниже которого темпе­

ратура вещества обычная, з а в и с я щ а я от

температуры о к р у ж а ю ­

щего воздуха. Д л я прекращения горения

жидких веществ пере­

мешивание следует производить одновременно по всей нагретой

поверхности-

Температура нижних

ненагретых

слоев

жидкости

д о л ж н а быть

ниже температуры

вспышки не

менее

чем на 5°.

Огнетушащие среды разбавления . Они понижают концентрацию веществ, вступающих в реакцию горения. В результате умень­ шается скорость этой реакции, выделение тепла, понижается тем­ пература горения. При тушении п о ж а р о в р а з б а в л я ю т воздух или. горючие вещества, участвующие в горении.

Воздух

разбавляют,

если п о ж а р

происходит в относительно

закрытом

помещении,

а

т а к ж е если

горят

отдельные

установки

или жидкости на небольшой площади при свободном

доступе

воздуха. Горение прекращается вследствие уменьшения

разницы

парциального

давления

кислорода

в

атмосферном

воздухе

(159,6 мм

рт.

ст.) и в

зоне горения (0

мм рт. ст.). При

разбавле ­

нии воздуха огнетушащими средами парциальное давление кис­ лорода понижается, в результате чего уменьшается скорость его

диффузии в зону

горения, а значит, и скорость

реакции

горения.

Р а з б а в л е н и е

газообразных

продуктов'

горения

т а к ж е

приво­

дит к уменьшению скорости

реакции.

При

этом

уменьшается

87

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ