Огнегасительные вещества и первичные средства пожаротушения
Для охлаждения очагов горения должны применяться огнегасительные вещества с большой теплоемкостью, удельной теплотой парообразования или плавления, способные быстро распространяться по поверхности горящих веществ, впитываться и проникать вглубь их.
В качестве огнегасительных веществ наибольшее распространение получили вода, водные эмульсии галоидированных углеводородов, химическая и воздушно-механическая пены, водяной пар, углекислота, инертные газы, галоидированные углеводороды, порошки, сжатый воздух, песок и др.
Вода используется в виде компактных и распыленных струй (размер капель более 100 мкм), в тонкораспыленном состоянии (размер капель до 10 мкм), со смачивателями и в парообразном состоянии. Огнегасительный эффект воды заключается в основном в смачивании поверхности, увлажнении и охлаждении горячих материалов и веществ, вследствие чего при тушении понижается или полностью устраняется их возгораемость.
В виде компактных и распыленных струй воду применяют тушения большинства твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов, для создания водяных завес и охлаждения объектов, находящихся вблизи очага пожара.
Тонкораспыленной водой и паром эффективно тушат твердые вещества и материалы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости.
При добавлении к воде 0,3-0,4% смачивателей огнегасителъный эффект повышается настолько, что позволяет в 2-2,5 раза снизать расход воды и сократить время тушения до 30%. В качестве смачивателей используют растворы поверхностно-активных веществ: сульфанол НП-1, сульфат, синтол, смачиватель ДП, пенообразователь ПО-1 и другие, поверхностное натяжение которых менее 37 эрг/см2.
Водные эмульсии галоидированных углеводородов представляют собой смеси воды с 5-10% бромэтила, тетрафтордиброметана и др. Огнегасительный эффект этих эмульсий заключается в сочетании смачивающего и охлаждающего действия воды и ингибирущего действия галоидированных углеводородов в парогазовой фазе. Рекомендуется применять их для тушения твердых и жидких горючих материалов и веществ в тех случаях, когда вода неэффективна.
Химическая пена получается в пеногенераторах из порошков ПГП и ПГПС и в огнетушителях при взаимодействии щелочного и кислотного растворов. Пеногенераторный порошок ПГП — это сыпучая желтовато-серая масса, состоящая из кислотной и щелочной частей.
Кислотная часть представляет собой размолотый сернокислый глинозем Аl2(SO4)3, а щелочная – измельченный бикарбонат натрия NaHCO3, обработанный экстрактом солодкового корня или лакричным экстрактом. При смешивании порошка с водой в пеногенераторе происходит реакция
Аl2(SO4)3+6H2O = 2Al(OH)3+3H2SO4
H2SO4+2NaHCO3 = Na2SO4+2H2O+2CO2
Выделившийся углекислый газ в присутствии экстракта солодкового корня или лакричного экстракта – пенообразующего вещества, придающего прочность пузырькам пены, образует густую стойкую пену, которая через пожарный рукав и пенный ствол или пенослив, выбрасывается в очаг пожара. Химическую пену из порошка ПГП применяют для тушения нефтепродуктов. В состав порошка ПГПС дополнительно введено 2% мыла. Это придает пене гидрофобные свойства, позволяющие применять ее для тушения спирта, ацетона и других растворимых в воде жидкостей. В огнетушителях ОХП-10, ОП-М, ОП-ЭММ, в которых щелочная часть представляет собой водный раствор бикарбоната натрия.
NaHCO3 содержащий лакричный экстракт, а кислотная – водный раствор серной кислоты и железного дубителя Fe2(SO4)3, химическая пена образуется по реакциям
H2SO4+2NaHCO3 = Na2SO4+2H2O+2CO2
Fe2(SO4)3+6H2O = 2Fe(OH)3+3H2SO4
Химическая пена по объему состоит примерно из 80% углекислого газа, 19,7% воды и 0,3% пенообразующего вещества. Кратность пены равна 5. При тушении пожаров ЛВЖ и горючих жидкостей пена, покрывая поверхность, изолирует их от окружающего воздуха, а углекислый газ снижает концентрацию кислорода в нем.
Воздушно-механическая пена бывает низкой (до 10), средней (11-200) и высокой (201-1000) кратности. Пена получается при смешивании водного раствора пенообразователя ПО-1 с воздухом: низкой кратности в воздушно-пенных стволах СВП-2, СВП-4, СВП-8 и др., а средней и высокой кратности — в пеногенераторах ГВП-200, ГВП-600, ГВП-2000 и др.
Пену низкой кратности применяют для тушения нефтепродуктов (кроме гидрофильных — ацетона, спирта, и т.д.), многих твердых веществ и материалов, а также для защиты конструкций, аппаратов и другого оборудования от теплового излучения при пожаре.
Пена средней кратности (80-150) является основным огнегасительным веществом для тушения нефтепродуктов и других ЛВЖ и горючих жидкостей (кроме гидрофильных), а также твердых материалов и веществ.
Пену высокой кратности применяют для тушения пожаров в подвалах, трюмах судов, шахтах и всех закрытых объектах, а также для тушения ЛВЖ и горючих жидкостей.
Водяной пар используют для тушения пожаров в помещениях объемом до 500м3 и небольших пожаров на открытых площадках и установках. Пар увлажняет горючие предметы и снижает концентрацию кислорода.
ВНИМАНИЕ. Так как вода входит в состав химической и воздушно-механической пен, эмульсий галоидированных углеводородов и пара, то данными огнегасителъными веществами категорически запрещается тушить пожары:
- электроустановок, находящихся под напряжением (вода хорошо проводит электроток);
- помещений, в которых хранится и применяется карбид кальция (при взаимодействии воды с карбидом кальция образуется взрывоопасный газ ацетилен);
- помещений, в которых хранятся и применяются металлы — калий и натрий (при взаимодействии воды с калием и натрием образуется взрывоопасный газ водород).
Струей воды нельзя также гасить жидкие нефтепродукты, удельный вес которых меньше удельного веса воды, и угольную пыль, так как она легко переходит во взвешенное состояние с образованием взрывоопасных концентраций в смеси с воздухом.
Углекислота в снегообразном и газообразном состояниях применяется в различных огнетушителях и стационарных установках для тушения пожаров в закрытых помещениях и небольших открытых загораний.
Инертные газы (азот, аргон, гелий) понижают концентрацию кислорода в очаге горения и тормозят интенсивность горения. Их применяют для заполнения танков и других резервуаров, в которых при снижении концентрации кислорода до 5% и ниже можно выполнять огневые работы.
Галоидированные углеводороды (газы или легкоиспаряющиеся жидкости) — высокоэффективные средства пожаротушения. Огнегасительное действие их основано на торможении химических реакций горения, поэтому их часто называют антикатализаторам, ингибиторами или флегматизаторами. К данным огнегасительным веществам относятся бромистый метилен, йодистый метилен, бромистый метил, бромистый этил и др.
Порошки СП-2, ПС-1, ПСБ и других марок применяют для тушения металлов и различных твердых и жидких горючих веществ и материалов.
Для тушения щелочных металлов рекомендуется сухой порошок, содержащий кальцинированную соду, графит, стеарат железа, стеарат алюминия и стеариновую кислоту.
В качестве огнегасительных веществ используют также измельчённую двууглекислую соду NaHCO3, углекислую соду Na2CO3, поташ К2CO3, квасцы KAl(SO4)2·12H2O. Порошки эффективно сбивают пламя, но не всегда полностью тушат, если в очаге пожара имеются раскаленные или тлеющие предметы. Поэтому их рекомендуется применять как самостоятельно, так и совместно с другими смачивающими огнегасительными веществами.
Сжатый воздух используют для тушения горючих жидкостей методом их перемешивания. Горение прекращается, когда температура верхнего слоя жидкости становится ниже температуры воспламенения. Сжатый воздух рекомендуется для тушения жидкостей с температурой вспышки 60°С и выше.
Химические огнетушители ОХП-10, ОП-М и ОП-9ММ предназначены для тушения твердых материалов и горючих жидкостей за исключением электроустановок под напряжением и щелочных металлов. Огнетушитель такого типа, например ОХП-10 (ранее маркированный как ОП-5), представляет собой стальной сварной баллон с чугунной крышкой, горловиной со спрыском и ручкой для переноски. Внутри баллона находится полиэтиленовый стакан, закрывающийся резиновым клапаном (расположен на штоке с пружиной). Сверху шток крепится штифтом к эксцентриковой рукоятке. Предохранительный клапан предотвращает взрыв баллона, башмак предназначен для установки огнетушителя.
Заряд огнетушителя состоит из двух частей: щелочной и кислотной. Кислотная часть находится в полиэтиленовом стакане емкостью 0,45 л; щелочная часть – в стальном баллоне емкостью 8.5 л.
Первичные средства пожаротушения служат для тушения пожаров в начальной стадии их развития до прибытия пожарных подразделений. К ним относятся ручные, и передвижные огнетушители, гидропульты, ведра, бочки с водой, лопаты, ящики с песком, асбестовые полотна, войлочные маты, кошмы, ломы, пилы, багры, валы и топоры.
Рассмотрим применяемые в настоящее время ручные огнетушители, в состав которых входят перечисленные огнегасительные вещества.
Для тушения возникших очагов пожаров применяются следующие виды огнетушителей:
а) химические пенные ОХП-10, ОП-М, ОП-9ММ;
б) воздушно-пенные ОПВ-5, ОВП-10, ОВП-100;
в) углекислотные ОУ, ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8, ОУ-25, ОУ-80
г) углекислотные бромэтиловые ОУБ-3А, ОУБ-7А;
д) порошковые ОП-1 “Спутник”, ОП-1 “Турист”, ОП-1Б “Момент”, ОП-2 и ОПС-10.
а) и б)- для тушения обыкновенных горючих твердых веществ и материалов, огнеопасных жидкостей;
в) и г) – то же, что а) и б) + тушение электроустановки под напряжением;
д) для тушения небольших загораний.