8. Теоретические основы тушения пожаров

Так как пожар является неуправляемым процессом горения, тушение пожара базируется на общих закономерностях возникновения, развития и прекращения горения.

Горение – это химическая экзотермическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением теплоты и света. Для возникновения горения необходимы горючее вещество, окислитель (наиболее часто – кислород воздуха) и импульс энергии. Импульс энергии активирует молекулы горючих веществ – переводит их в состояние, в котором они вступают в химическую реакцию с кислородом. Такое состояние у молекул горючих веществ появляется при нагреве их до определенной температуры и исчезает при охлаждении ниже ее. А при действии на горючие вещества пламени не только передается теплота и происходит нагрев горючих веществ, но и переносятся активные частицы из зоны горения в свежую горючую среду. При наличии горючего вещества и импульса энергии возникновение и развитие горения возможно только при определенной концентрации окислителя (кислорода) в зоне горения. Ниже этой концентрации горения прекращается.

Исходя из этого для принудительного прекращения горения (тушения пожара) разработан комплекс мероприятий, сущность которых заключается в том, чтобы обеспечить следующее.

1. Изолировать горящее вещество от кислорода воздуха. При отсутствии кислорода реакция горения невозможна.

2. Снизить содержание окислителя (кислорода) в зоне горения до значений, при которых горение прекращается. Горение большинства веществ (материалов) прекращается при концентрации кислорода в зоне горения 12 – 16 %, но некоторые вещества горят при более низком содержании кислорода, например, водород горит при содержании кислорода в воздухе примерно 5 %.

3. Снизить температуру горящих веществ до значений, при которых горение прекращается. При это могут использоваться:

• охлаждение горящих веществ различными способами (при испарении воды и т.п.);

• торможение протекания химической реакции горения за счет использования ингибиторов, уменьшающее выделение теплоты;

• сбивание пламени с поверхности горящих материалов или распределение пламени по узким каналам – огнепреградителям, приводящее к ликвидации пламени и охлаждению горящих веществ.

Перечисленные эффекты, необходимые для тушения пожаров, достигаются использованием различных огнегасящих материалов и способов пожаротушения.

Наиболее распространенными материалами, применяемыми для тушения пожаров, являются вода, пена, порошки, углекислый газ, инертные газы, ингибиторы, песок, покрывала из асбеста. Их выбор и использование определяется в зависимости от классов пожаров, учитывающих характер пожара, агрегатное состояние и свойства горящих материалов, виды пожаров – на открытом воздухе или в закрытом сооружении, способность огнегасящего материала погасить конкретное горящее вещество (материал), эффективность способа тушения пожара определенным огнегасящим материалом. Классов пожаров пять – А, В, С, Д, Е. При пожаре класса А горят твердые вещества, преимущественно органического происхождения, горение которых сопровождается тлением (древесина, текстиль, бумага и др.); В – горючие жидкости или твердые вещества, которые расплавляются при нагревании (нефтепродукты, спирты, каучук, стеарин, некоторые синтетические материалы); С – горючие газы; Д – металлы (алюминий, магний, щелочные металлы) и их сплавы; Е – установки под напряжением.

Расход огнегасительных материалов для тушения пожара и средств пожаротушения определяется по нормам.