Билет №8

1 Вопрос. Огнетушащие средства классифицируются (по доминирующему принципу прекращения горения) по группам: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибирующего действия.

ОС охлаждения: вода, раствор воды со смачивателем, твердый диоксид углерода (в снегообразном виде), водные растворы солей.

ОС изоляции: химическая и воздушно-механическая огнетушащая пена; огнетушащие порошковые составы: ПС, ПСБ-3, СИ-2, П-1А; негорючие сыпучие вещества (песок, шлаки, флюсы, графит), листовые материалы (покрывала, щиты, полотнища – асбестовые одеяла, стеклоткань).

ОС разбавления: инертные газы (СО2, N2, Ar); дымовые газы; водяной пар; тонкораспыленная вода; газо-водяные смеси; продукты взрыва ВВ; летучие ингибиторы, образующиеся при разложении галодированных углеводородов.

ОС химического торможения реакции: галодированные углеводороды: бромистый этил, хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан) и 13В1 (трифторбромметан); составы на основе галодированных углеводородов: 3, 5, 4НД, 7, БМ, БФ-1, БФ-2; водобромэтиловые растворы (эмульсии), огнетушащие порошковые составы.

ВОДА имеет хорошие охлаждающие свойства: удельная теплоемкость С = 4,19 Дж/(кг·град), высокая теплота парообразования (2236 кДж/кг). Превращаясь в пар, вода разбавляет реагирующие в-ва (1л. воды – 1700 л. пара). Довольно низкая теплопроводность способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Значительная термическая стойкость воды способствует тушению большинства твердых материалов. Способность растворять некоторые жидкости (спирты, ацетон, альдегиды, органические кислоты) позволяет разбавлять их до негорючих концентраций. Вода растворяет некоторые пары и газы, поглощает аэрозоли. Вода доступна, экономически целесообразна, инертна по отношению к большинству веществ и материалов, имеет незначительную вязкость и сжимаемость.

Отрицательные свойства воды: электропроводна, имеет большую плотность (не применяется для тушения нефтепродуктов как основное ОС), способна вступать в реакцию с некоторыми материалами и бурно реагировать с ними (азид свинца взрывается при увеличении влажности до 30%; щелочные металлы (калий, кальций, натрий, рубидий, цезий) реагируют с водой с выделением водорода (возможен взрыв); при подаче компактных струй на горящий битум происходит выброс, усиливается горение; имеет низкий коэффициент использования в виде компактных струй (пояснить); имеет довольно высокую температуру замерзания и высокое поверхностное натяжение (72,8·103 Дж/м2).

Вода со смачивателем. Снижено поверхностное натяжение (до 36,4·103 Дж/м2). Хорошая проникающая способность (при тушении волокнистых материалов, торфа, сажи). Позволяет уменьшить расход воды на 30-50%, то есть продолжить тушение пожара.

Виды и концентрация смачивателя в воде: ДБ – 0,2÷0,25%; Сульфанол НП-1, НП-5 – 0,3÷0,5%; Сульфанол Б – 1,5÷2%; Эмульгатор ОП-4 – 1,95÷2,1%; Пенообразователь ПО-1 – 3,5÷4%; ПО-1Д – 6÷6,5%

Твердый диоксид углерода. Тяжелее воздуха в 1,53 раза, плотность 1,97 кг/м3. При нагревании переходит в газ, минуя жидкое состояние (возгонка), что позволяет тушить материалы, портящиеся при смачивании (1 кг углекислоты – 500 л газа). Не электропроводен, не взаимодействует с горючими веществами и материалами. Не используется для тушения магния и его сплавов, натрия, калия, т.к. происходит разложение углекислоты с выделением О2. Используют при тушении электроустановок, двигателей, в архивах, музеях, выставках и других местах с наличием ценностей.

Диоксид углерода в аэрозольном состоянии – образуется при выпуске из изотермической емкости в атмосферу сжиженного СО2. Аэрозоль хорошо проникает в мелкие поры и трещины. Эффективно используется при тушении древесины, ткани, бумаги, в подвалах, кабельных туннелях, в помещениях с наличием электроустановок, музеях, выставках и других местах с наличием ценностей.

Химическая пена получается в пеногенераторах путем смешивания пеногенераторных порошков и в огнетушителях при взаимодействии щелочного и кислотного растворов. Состоит из углекислого газа (80% об), воды (19,7%), пенообразующего вещества (0,3%). Обладает высокой стойкостью, эффективна при тушении многих пожаров. Но электропроводна.

Воздушно-механическая пена (ВМП) получается смешением в пенных стволах или генераторах водного раствора ПО с воздухом. Пена бывает: низкой (К10), средней (10К200), высокой кратности (К200). ВМП обладает необходимой стойкостью, дисперсностью, вязкостью, охлаждающими и изолирующими свойствами. ВМП тушат по поверхности и объемным заполнением горящих помещений (например, подвалы). ВМП низкой кратности получают в стволах СВП, средней кратности – пеногенераторах ГПС. ВМП менее электропроводна, чем химическая пена, но более чем вода. Для получения ВМП используют пенообразователи: ПО-1; ПО-1Д; ПО-1С; ПО-2А; ПО-6К; ПО-ЗАИ(ива); «Сампо», ТЭАС, «Полюс», «Форетол», «Легкая вода». Пенообразователи имеют достаточно высокую стоимость, особенно «Легкая вода», «Форетол», «Полюс».

Огнетушащие порошковые составы (ОПС) – являются универсальными и эффективными средствами тушения при сравнительно незначительных удельных расходах. ОПС применяют при тушении любых веществ и материалов. Они действуют комбинированно: охлаждением, изоляцией (за счет образования пленки при плавлении), разбавлением, химическим торможением реакции горения. Недостаток ОПС – склонность к слёживанию и комкованию. Виды порошков: ПСБ-3, П-1А, ПС-1, СИ-2.

Порошки делятся на две группы: общего назначения, способные создавать огнетушащее облако (ПСБ, П-1А) – для тушения большинства пожаров; специальные, создающие на поверхности горящих материалов изолирующий слой (ПС, СИ) – для тушения металлов и металлорганических соединений. Как ингибиторы используются порошки 1 группы.

Диоксид углерода (газ) тяжелее воздуха в 1,5 раза. Сжижается при температуре 0°С и давлении около 40 атм. В процессе дросселирования способен образовывать хлопья снега. Не поддерживает горения большинства веществ, но не тушит тлеющие материалы. Используется в стационарных установках, ручных (ОУ-2-5-8) и передвижных (УП-2М) огнетушителях. Огнетушащая концентрация ~30% по объему, или 0,637 кг/м3 для помещений категории «В» и 0,768 кг/м3 для помещений категорий «А», «Б».

Азот. Плотность 1,25 кг/м3, в жидкой фазе (температура –196°С) – 808 кг/м3. Используют в стационарных установках. Применяют для тушения натрия, калия, бериллия, кальция и др. материалов, которые горят в атмосфере СО2, а также пожаров в технологических аппаратах и электроустановках. Огнетушащая концентрация ~40% об. Нельзя тушить: магний, Al, литий, цирконий, способные образовывать нитриды, обладающие взрывчатыми свойствами и чувствительные к удару. Эти металлы тушат аргоном.

Водяной пар. Применяют в помещениях до 500 м3. Огнетушащая концентрация ~35% об.

Тонкораспыленная вода (размер капель менее 100 мкм), получается в стволах-распылителях (специальных), гидротрансформаторах при высоком давлении (200…3м). Струи орошают значительную поверхность, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляют горючую среду, осаждают дым, снижают температуру. Меньше расход воды. Тушат нефтепродукты и ТГМ. Применяют для защитных действий (водяные завесы).

Галодированные углеводороды и составы на их основе эффективно подавляют горение при любых видах пожаров. Эффективнее инертных газов в 10 и более раз. Представляют собой газы или легко испаряющиеся жидкости, которые плохо растворяются в воде, хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Неэлектропроводны. Имеют высокую плотность в жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования струи, проникновения в пламя, а также удержания паров около очага горения. Их можно использовать для поверхностного, объемного и локального тушения пожара. Эффективны при тушении: волокнистых материалов, электроустановок, на транспортных средствах, в вычислительных центрах, цехах химических предприятий. Практически используются при любых отрицательных температурах.

Недостатки: коррозионная активность, токсичность, нельзя применять для тушения материалов, имеющих в своем составе О2, а также металлов, некоторых гидридов металлов и многих металлоорганических соединений. Хладоны не ингибируют горение в тех случаях, когда в качестве окислителя выступает не О2, а другие вещества (например, оксиды азота). Некоторые галодированные углеводороды неприменимы в чистом виде (например, бромистый этил С2Н5Br) при концентрации 6,5÷11,3% может воспламениться от мощного источника теплоты. Имеют довольно высокую стоимость.

В основном хладоны используются в стационарных установках и огнетушителях, предназначенных для защиты особо важных объектов.

Бром-этиловая эмульсия состоит из 90% Н2О и 10% бромистого этила, эффективное средство для тушения бензола, толуола, метилового спирта, пожаров на самолетах и других, эффективнее воды в 7÷10 раз.