Вещества и материалы, при тушении которых опасно применять воду и другие огнетушащие средства на ее основе

Диоксид углерода в состоянии аэрозоляобразуется при выпуске из изотермической емкости в атмосферу сжиженного диоксида угле­рода. После дросселирования (вытекания из насадка ствола) имеет устойчивое состояние, 1 кг аэрозоля при нагревании до 20 °С может поглотить 389,37 кДж теплоты, что эквивалентно охлаждению 5 кг воздуха от 100 до 20 °С.

Аэрозоль хорошо проникает в мелкие поры и глубокие трещины, может быть эффективно использован при тушении древесины, тка­ни, бумаги, волокнистых материалов при открытом и скрытом го­рении, а также пожаров в подвалах, кабельных туннелях, в помеще­ниях с наличием электроустановок, музеев, картинных галерей, кни­гохранилищ и других объектах.

Химическая пена получается в пеногенераторах путем смешения 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 и эффективностью в тушении мно­гих пожаров. Однако вследствие электропроводности и химической активности химическую пену не применяют для тушения электро- и радиоустановок, электронной техники, двигателей различного назна­чения, других аппаратов и агрегатов.

Воздушно-механическая пена (ВМП)получается смешением в пенных стволах или генераторах водного раствора пенообразователя с воздухом. Краткая характеристика пенообразователей приведена ниже. Пена бывает низкой кратности (К<10), средней (10< К<200) и высокой (К>200).

ВМП обладает необходимой стойкостью, дисперстностью, вязкос­тью, охлаждающими и изолирующими свойствами, которые позволяют использовать ее для тушения твердых материалов, жидких веществ и осуществления защитных действий, для тушения пожаров по по­верхности и объемного заполнения горящих помещений (пена сред­ней и высокой кратности). Для подачи пены низкой кратности при­меняют воздушно-пенные стволы СВП (СВПЭ), а для подачи пены средней и высокой кратности - пеногенраторы ГПС.

Пена средней кратности на основе ПО-1С, применяемая для ту­шения этилового спирта, эффективна при разбавлении его водой в емкости до 70%, а при использовании ПО-1, ПО-1Д, ПО-2А, ПО-ЗА, ПО-6К и других - до 50%. ВМП менее электропроводна, чем хи­мическая пена, и более электропроводна, чем вода. Поэтому тушение ею электроустановок с помощью ручных средств может производить­ся после их обесточивания.

Для получения ВМП используются пенообразователи (ПО). Характеристика наиболее распространенных пенообразователей при­ведена ниже.

Огнетушащие порошковые составы (ОПС)являются универсальными и эффективными средствами тушения пожаров при сравнительно незначительных удельных расходах. ОПС применяют для тушения горючих материалов и веществ любого агрегатного состояния, электроустановок под напряжением, металлов, в том числе металлоорганических и других пирофорных соединений, не поддав­шихся тушению водой и пенами, а также пожаров при значительных минусовых температурах. Они способны оказывать эффективные действия на подавление пламени комбинированно: охлаждением (отнятием теплоты), изоляцией (за счет образования пленки при плавлении), разбавлением газообразными продуктами разложения порошка или порошковым облаком, химическим торможением реакции горения.

Основным недостатком ОПС является склонность их к слеживанию и комкованию. Из-за большой дисперсности ОПС образуют значительное количество пыли, что обусловливает необходимость работы в специальной одежде, а также с предохранительными для органов дыхания и зрения средствами. Виды и краткая характеристика наиболее распространенных отечественных порошков приведен в табл. 2.2.

ТАБЛИЦА 2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ОГНЕТУШАЩИХ ПОРОШКОВЫХ СОСТАВОВ

Диоксид углерода (СО)₂. Горение большинства веществ по принципу разбавления прекращается при снижении содержания кислорода в окружающей среде до концентрации, при которой горение становится невозможным. Исключение составляют вещества, в со­ставе которых содержится такое количество кислорода, которого достаточно для поддержания горения даже без доступа воздуха (на­пример, хлопок). Предельная концентрация кислорода, при которой прекращается горение различных веществ, приведена в табл. 2.3.

Диоксид углерода в газообразном состоянии тяжелее воздуха примерно в 1,5 раза. При температуре 0°С и давлении около 4,0 МПа (40 атм) переходит в жидкое состояние. В таком виде его хранят в баллонах и огнетушителях. В процессе дросселирования способен образовывать хлопья “снега”. Не поддерживает горения большинства веществ, но и не тушит тлеющие материалы. Используют в стаци­онарных установках, ручных (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) и передвижных (УП-2М) огнетушителях. Применяют для объемного тушения пожа­ров в помещениях, пустотах конструкций, а также для защиты сво­бодных объемов с целью предупреждения взрывов.

При тушении пожаров большинства веществ огнетушащую кон­центрацию принимают 30 % по объему или 0,637 кг/м³ для помеще­ний с производством категории В и 0.768 кг/м³ для помещений с производством категорий А и Б.

Азот N₂. Негорюч и не поддерживает горения большинства органических веществ. Плотность при нормальных условиях 1,25 кг/м³, в жидкой фазе (при температуре -196 °С) – 808 кг/м³. Хранят и транспортируют в баллонах в сжатом состоянии. Используют в ста­ционарных установках. Применяют для тушения натрия, калия, бериллия, кальция и других металлов, которые горят в атмосфере диок­сида углерода, а также пожаров в технологических аппаратах и электроустановках. Расчетная огнетушащая концентрация - 40 % по объему. Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и некоторые других металлов, способных обра­зовывать нитриды, обладающих свойствами и чувствительных к удару. Для их тушения используют инертный газ аргон.

Водяной пар. Эффективность тушения невысоки, поэтому при­меняют для защиты закрытых технологических аппаратов и поме­щений объемом до 500 м³ (трюмы судов, трубчатые печи нефтехими­ческих предприятий, насосные по перекачке нефтепродуктов, сушиль­ные и окрасочные камеры), для тушения небольших пожаров на открытых площадках и создания завес вокруг защищаемых объектов. Огнетушащая концентрация - 35 % по объему.

Тонкораспыленная вода (размеры капель менее 100 мк) полу­чается с помощью специальной аппаратуры: стволов-распылителей, гидротрансформаторов, работающих при высоком напоре (200 - 300 м). Струи воды имеют небольшую величину ударной силы и дальность полета, однако орошают значительную поверхность, более благоприятны к испарению воды, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляют горючую среду. Они позволяют не увлажнять излишне материалы при их тушении, способствуют быст­рому снижению температуры, осаждению дыма. Тонкораспыленную воду используют не только для тушения горящих твердых материа­лов, нефтепродуктов, но и для защитных действий.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе(огнетушащие сред­ства химического торможения реакции горения) эффективно подав­ляют горение газообразных, жидких, твердых горючих веществ и материалов при любых видах пожаров. По эффективности они пре­вышают инертные газы в 10 и более раз.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе являются лету­чими соединениями, представляют собой газы или легкоиспаряющие­ся жидкости, которые плохо растворяются в воде, но хорошо смеши­ваются со многими органическими веществами. Они обладают хоро­шей смачивающей способностью, неэлектропроводны, имеют высокую плотность в жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает воз­можность образования струи, проникновения в пламя, а также удер­жания паров около очага горения.

Эти огнетушащие вещества можно применять для поверхностного, объемного и локального тушения пожаров. С большим эффектом их можно использовать при ликвидации горения волокнистых материалов, электроустановок и оборудования, находящихся под напряжением; для защиты от пожаров транспортных средств, машинных отделений судов, вычислительных центров, особо опасных цехов хими­ческих предприятий, окрасочных камер, сушилок, складов с горючи­ми жидкостями, архивов, музейных залов, других объектов особой ценности, повышенной пожаро- и взрывоопасности. Галоидоуглево­дороды и составы на их основе практически можно использовать при любых отрицательных температурах.

Недостатками этих огнетушащих средств являются: коррозион­ная активность, токсичность; их нельзя применять для тушения ма­териалов, содержащих в своем составе кислород, а также метал­лов, некоторых гидридов металлов и многих металлоорганических со­единений. Хладоны не ингибируют горение и в тех случаях, когда в качестве окислителя участвуют не кислород, а другие вещества (например, оксиды азота). Кроме того, некоторые галоидоуглеводо­роды неприменимы в чистом виде. Например, бромистый этил при концентрации 6,5 - 11,3% может воспламениться от мощного источика теплоты. Однако вследствие высоких качеств он является ос­новным компонентом в огнетушащих составах.

Несмотря на большую эффективность, область применения галоидоуглеводородов и составов на их основе ограничена из-за высокой стоимости. В основном их используют в стационарных установках и огнетушителях предназначенных для защиты объектов, представляющих особую важность.

Основные физико-химические свойства применяемых для пожа­ротушения галоидоуглеводородов и составов на их основе приведе­ны в табл. 2.4.

ТАБЛИЦА 2.4. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЛОИДОУГЛЕВОДОРОДОВ И СОСТАВОВ НА ИХ ОСНОВЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ