Огнетушащие вещества охлаждения
Вода - основное огнетушащее вещество охлаждения, наиболее доступное и универсальное. Хорошее охлаждающее свойство воды обусловлено ее высокой теплоемкостью [4187 ДжД(кг/град), 1 ккал/(кг/град)] при нормальных условиях. При попадании на горящее вещество вода частично испаряется и превращается в пар.
При испарении 1 л воды образуется 1700 л пара, благодаря чему кислород вытесняется из зоны пожара водяным паром. Вода, имея высокую теплоту парообразования [2236 кДж/кг (534 ккал/кг)], отнимает от горящих материалов и продуктов горения большое количество теплоты. Вода обладает высокой термической стойкостью; ее пары только при температуре выше 1700°С могут разлагаться на водород и кислород. В связи с этим тушение водой большинства твердых материалов (древесины, пластмасс, каучука и др.) безопасно, так как их температура горения не превышает 1300°С.
Вода почти со всеми твердыми горючими веществами не вступает в реакцию, за исключением щелочных и щелочноземельных металлов (калия, натрия, кальция, магния и др.) и некоторых других веществ, представленных ниже:
Вещество или материал | Результат воздействия воды |
Азид свинца | Взрывается при увеличении влажности до 30 |
Алюминий, магний, цинк Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов | При горении разлагают воду на водород и кислород Выделяют водород |
Гремучая ртуть | Взрывается от удара струи |
Калий, кальций, натрий, рубидий, цезий металлические | Реагируют с водой, выделяют водород |
Карбиды алюминия, бария, кальция | Разлагаются с выделением горючих газов |
Карбиды щелочных металлов | Взрываются |
Кальций, натрий фосфористые | Выделяют самовоспламеняющийся на воздухе фосфористый водород |
Нитроглицерин | Взрывается от удара струи |
Селитра | Попадание воды в расплав селитры вызывает сильный взрывообразный выброс и усиление горения |
Серный ангидрид | Взрывообразный выброс |
Сесквихлорид | Взрывается |
Силаны | Выделяют самовоспламеняющийся на воздухе гидрид кремния |
Термит, электрон Титан и его сплавы Триэтилалюминий Хлорсульфоновая кислота | Разлагает воду на водород и кислород То же То же Взрывается |
Наибольший огнетушащий эффект достигается при подаче воды в распыленном состоянии, так как увеличивается площадь одновременного равномерного охлаждения, вода быстро нагревается и превращается в пар, отнимая большое количество теплоты. Чтобы избежать ненужных потерь, распыленную воду применяют в основном при сравнительно небольшой высоте пламени, когда можно подать ее между пламенем и нагретой поверхностью (например, при горении подшивки перекрытий, стен и перегородок, обрешетки крыши, волокнистых веществ, пыли, темных нефтепродуктов и др.). Распыленные водяные струи применяют также для снижения температуры в помещениях, защиты от теплового излучения (водяные завесы), для охлаждения нагретых поверхностей строительных конструкций сооружений, установок а также для осаждения дыма.
В зависимости от вида горящих материалов используют распыленную воду различной степени дисперсности.
При тушении пожаров твердых материалов, смазочных масел применяют струи со средним диаметром капель около 1 мм; при тушении горящих спиртов, ацетона, метанола и некоторых других горючих жидкостей — распыленные струи, состоящие из капель диаметром 0,2...0,4 мм.
Сплошные струи используют при тушении наружных и открытых внутренних пожаров, когда необходимо подать большое количество воды на значительное расстояние или если воде необходимо придать ударную силу. (Например, при тушении газонефтяных фонтанов, открытых пожаров, а также пожаров в зданиях больших объемов, когда близко подойти к очагу горения невозможно; при охлаждении с большого расстояния соседних объектов, металлических конструкций, резервуаров, технологических аппаратов).
Сплошные струи нельзя применять там, где может быть мучная, угольная и другая пыль, а также при горении жидкостей в резервуарах. Для равномерного охлаждения площади горения сплошную струю воды перемещают с одного участка на другой. Когда с увлажненного горючего вещества сбито пламя и горение прекращено, струю переводят в другое место.
Как огнетушащее вещество, вода плохо смачивает твердые материалы из-за высокого поверхностного натяжения (72,8-103 Дж/м2), что препятствует быстрому распределению ее по поверхности, прониканию в глубь горящих твердых материалов и замедляет охлаждение.
Для уменьшения поверхностного натяжения и увеличения смачивающей способности в воду добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). На практике используют растворы ПАВ (смачивателей), поверхностное натяжение которых в 2 раза меньше, чем у воды. Оптимальное время смачивания 7 - 9с. Соответствующие этому времени концентрации смачивателей в воде считают оптимальным и рекомендуют для тушения. Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды на З5-50%, что обеспечивает ликвидацию горения одним и тем же объемом огнетушащего вещества на большей площади.
Рекомендуемые концентрации смачивателей (%) в водных растворах для тушения пожаров приведены в табл. 12.1.
Таблица 12.1.
Дата добавления: 2016-07-18; просмотров: 2753;