Огнегасящие вещества, природа их действия

Под огнетушащими веществами понимаются такие вещества, которые воздействуют на процесс горения и создают условия для его прекращения.

Они должны:

-обладать высоким эффектом тушения при малом расходе;
-быть доступными, дешёвыми и простыми в применении;
-не оказывать вредного воздействия при их применении на людей и материалы, быть экологически чистыми.

По основному признаку прекращения горения огнетушащие вещества подразделяются на:

-охлаждающего действия (вода, твердый диоксид углерода и др.)
-разбавляющего действия (негорючие газы, водяной пар, тонкораспыленная вода т.п.)
-изолирующего действия (воздушно-механическая пена, сыпучие негорючие материалы, противопожарное полотно)
-ингибирующего действия (бромистый метилен, бромистый этил, тетрафтор-дибромэтан и др.)

Вода:

охлаждает зону горения, разбавляет реагирующие вещества, изолирует го­рючие вещества от зоны горения

(Кроме того, обладает высокой теплоемкостью, повы­шенной термической стойкостью (свыше 1700 °С), увеливает объема при парообразовании (1 кг воды образует при испарении свыше 1700 л пара).

Применяется для тушения твердых горючих мате­риалов, создания водяных завес и охлаждения объектов.

Воду не применяют для тушения установок и оборудо­вания, находящихся под напряжением, в связи с ее высо­кой электропроводностью, легких нефтепродуктов и других горючих веществ с плотностью меньше плотности воды они всплывают и продолжают гореть на ее поверхности.

Огнетушащие пены.

Пена -это система, в которой дисперсной фазой всегда является газ. Пузырь­ки газа заключены в тонкие оболочки - пленки из жид­кости. Пузырьки газа могут образовываться внутри жид­кости в результате химических процессов или механиче­ского смешения газа (воздуха) с жидкостью. (Чем меньше размеры пузырьков газа и поверхностное натяжение пленки жидкости, тем более устойчива пена.)

Пена охлаждает и изолирует.

Воздушно-механическая пена (ме­ханическая смесь воздуха, воды и поверхностно-активно­го вещества (пенообразователя). Она содержит около 99% воздуха, 1% воды и 0,04% пенообразователя. безвредна для людей, не вызывает коррозии металлов, почти неэлектропроводна и весьма экономична.

Применение: для тушения твердых горящих веществ (древесины и др.). ЛВЖ с плотностью менее 1 и не растворяющихся в воде.

(Деревянные конструкции, покрытые воздушно-ме­ханической пеной длительное время (до 40 мин), сопро­тивляются воздействию лучистой энергии и не воспламе­няются. В тех же условиях незащищенные конструкции воспламеняются через 15 мин.)

Химическая пена образуется при взаимодействии кар­боната или бикарбоната натрия или других солей с кисло­той в присутствии пенообразователя. Такую пену получают из пенопорошка, воды в пеногенераторах, представляю­щих собой специальные эжекторные переносные приборы.

При растекании химической пены образуется весьма устойчивый, мало разрушающийся под действием пламе­ни слой толщиной 7-10 см. Химическая пена не взаимо­действует с нефтепродуктами и образует плотный покров, не пропускающий паров жидкости.

(Стойкость химической пены более 1 ч. В последнее вре­мя наметилась тенденция к сокращению применения хи­мической пены, что связано со сравнительно высокой ее стоимостью и сложностью организации тушения пожаров.)

Инертные разбавители.

Применяют в качестве среды, не поддерживаю­щую горение при возможности взрыва из-за скопления горючих газов.

Применяется:водяной пар, азот, диоксид углерода, аргон, дымовые газы и некоторые другие вещества. Инертные разбавители снижают скорость реакции, так как часть теплоты горе­ния расходуется на их нагрев.

Водяной пар - ис­пользуют для создания паровоздушных завес на откры­тых технологических установках, а также для тушения пожаров в помещениях малого объема и технологическом оборудовании (сушилки, реакторы, колонны и др.). Огнегасительная концентрация водяного пара при этом состав­ляет около 35% объема.

Галоидоуглеводороды. Бром, фторпроизводные метана и этана

(огнегасители на основе углеводородов, в которых один или несколько атомов во­дорода замещены на атомы галоидов.)

Они относятся к ингибирующим средствам, туше­ние которыми происходит в результате торможения хи­мических реакций.

Современные торговые названия галогенуглеводородов в нашей стране - хладоны, ранее - фреоны. (За рубежом они называются галлоны.)

Применяют для объемного тушения, для по­верхностного тушения небольших очагов пожаров и для предупреждения образования взрывоопасной среды. Их используют для защиты особо опасных цехов химических производств, сушилок, окрасочных камер, складов с го­рючими жидкостями и т.п.

Не применяют для тушения металлов, ряда металлосодержащих соединений, гидридов металлов, а также материалов, содержащих в своем составе кислород.

Хладоны обладают хорошими диэлектрическими свойствами, что делает их пригодны­ми для тушения пожаров электрооборудования, находя­щегося под напряжением. Низкая температура замерзания позволяет ис­пользовать их при минусовых температурах, а хорошая смачиваемость - тушить тлеющие материалы.

Недостатки: эти соединения вредны для организма человека. При этом сами хладоны являются слабыми наркотическими ядами, а продукты их термического разложения обладают высо­кой токсичностью. Хладонам свойственна и высокая кор­розионная активность.

Твердые и комбинированные огнетушащие вещества.

Порошки (бикарбонаты щелоч­ных металлов) обладают высокой универсальной огнетушащей эффективностью.

Принцип тушения: изоляция, спо­собны ингибировать пламя

Порошковые составы применяют для тушения метал­лов и металлоконструкций, металлоорганических соеди­нений, газового пламени.

Комбинированные составы - к ним относятся водо-галогенуглеводородные эмульсии, комбинированный азотно-углекислотный состав для тушения щелочных метал­лов в помещениях, водные растворы двууглекислой соды, углекислой соды, поташа, хлористого аммония, поварен­ной соли, глауберовой соли, аммиачно-фосфорных солей, сернокислой меди, а также четыреххлористый углерод, бромэтил и другие соединения галогенов.