Средства тушения пожаров

Вещества, которые при введении в зону горения прекращают горение, называют огнетушащими. Огнетушащие вещества могут быть в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. При взаимодействии с пламенем они переходят из одного агрегатного состояния в другое: вода превращается в пар, твёрдая углекислота - в газообразное состояние, минуя жидкую фазу.

Огнетушащие вещества принято разделять по преобладающему механизму огнетушащего действия на четыре группы: разбавляющие, химически активныеингибиторы (химически тормозящие реакции горения), изолирующие, охлаждающие. Многие огнегасительные вещества обладают несколькими свойствами. Например, вода может оказывать разбавляющее, охлаждающее и изолирующее действие. Аналогичными свойствами обладает и высоко кратная воздушно – механическая пена.

Преподаватель Бородаев В.Н. УПЦ - 3

В качестве средств тушения пожаров на железнодорожном транспорте используют воду, химическую и воздушно-механическую пену, инертные газы и пары, песок или землю, различного типа плотные и пожаростойкие ткани и др.

Основным огнетушащим веществомохлаждающегодействия в настоящее время является вода.С её помощью прекращение горения достигают путём охлаждения как собственно зон горения, так и находящегося в ней горючего материала. Кроме того, водяной пар оказывает разбавляющее действие. Недостатки воды – нельзя тушить электроустановки, т. к. вода проводит электрический ток; при тушении горючих веществ они вступают в реакцию с водой, что способствует развитию пожара; многие ценные вещи и оборудование от воздействия с водой приходят в негодность.

К веществам изолирующегодействия относят пены. Они применяются главным образом для тушения пожаров жидкостей. В этом случае преобладающий механизм тушения заключается в том, что пена, постепенно закрывая поверхность жидкости, уменьшает количество паров, поступающих в зону горения. Когда слой пены достигает определённой толщины (зависящей от вида пенообразователя и горящей жидкости), интенсивность тепловыделения в зоне горения уменьшается настолько, что температура пламени снижается до температуры потухания.

Кроме того, при разрушении пены выделяется раствор пенообразователя в воде, который оказывает охлаждающее действие на прогретый поверхностный слой жидкости.

В случае тушения пеной ТГМ (твёрдых горючих материалов) главным механизмом тушения является охлаждение. При этом слой пены, нанесённый на поверхность горючего материала, экранирует лучистый тепловой поток,

Химическая пенаполучают в результате взаимодействия кислотного и щелочного растворов в ручных огнетушителях или пенопорошка и воды в пеногенераторах. Пена состоит примерно из 80% углекислого газа (по объёму), 19,7% воды и 0,3% пенообразующего вещества и представляет собой пузырьки углекислого газа с оболочкой из воды. Стойкость пены с момента её образования до полного распада 40 мин.

Воздушно-механическую пену получают с помощью специальных воздушно-пенных стволов или пеногенераторов при интенсивном перемешивании трёх компонентов: воздуха (90 %), воды (9,8-9,6 %) и пенообразователя (0,2-0,4 %). Эта пена абсолютно безвредна для людей, не вызывает коррозии металла, обладает малой электропроводностью, не оказывает разрушающего действия на окружающие предметы и материалы,

обладает высокой подвижностью, что очень важно при тушении пожаров внутри помещений со сложной планировкой, снижает плотность задымления за счёт адсорбции несгоревших частиц углерода на поверхности пузырьков пены. К недостаткам пены относят малую механическую прочность и относительно быстрое разрушение. Основными показателями, характеризующими качество пены, являются кратность и стойкость.Под кратностью пены понимают отношение объёма пены к объёму жидкости, из которой она получена. Для получения пены используют пенообразователи различных видов. Наиболее распространённым является ПО-1.Высокократная пена является наиболее эффективным средством при тушении пожаров в кабельных туннелях, резервуарах с легковоспламеняющейся жидкостью, в помещениях локомотивов и т.д.

	Преподаватель Бородаев В.Н. УПЦ - 3

Принцип действия пеногенераторов

На рис. представлена схема пеногенератора, применяемого для получения химической пены. По напорному трубопроводу через насадок 1 вода под давлением подаётся к соплу 2 и выходит из него с повышенной скоростью в смесительную камеру 3, откуда через диффузор 4 поступает в пенопровод 5. При выходе струи воды из сопла в камере образуется разряжение, вследствии чего происходит подсасывание пенопорошка из загрузочного бункера. Пенопорошок смешивается с водой, кислотная и щелочная части его растворяются в воде и вступают в химическую реакцию, в результате которой образуется пена.

На рис. показан принцип получения высокократной пены в пеногенераторе. Раствор пенообразователя в мелкодисперсном виде из центробежного распылителя под давлением подаётся на сетки, Струёй раствора эжектируется воздух. Образование пены происходит путём выдувания потоком эжектируемого воздуха на ячейках сеток пенных пузырьков из жидкости, покрывающей тонкой плёнкой поверхности сеток.

Рис. Схема противопожарной установки (а) и генератора высокой пены (б):

1-генератор пены; 2,3,8,9 –краны; 4-шланг; 5-вентиль; 6-резервуар; 7-пробка для выпуска воздуха; 10- пробка; 11-трубопровод; 12-корпус распылителя; 13-вихревая камера; 14 коллектор; 15-диффузор; 16-кассета; 17-насадка

На рис. показана схема противопожарной установки тепловоза и генератора высокократной пены. Как видно из рис. , в комплект воздухо-пенной противопожарной установки входит два пеногенератора высокократной пены (ГВП) 1 с гибкими рукавами, уложенными в специальные ящики, расположенные в переднем и заднем тамбурах. При приведении установки в действие раствор попадает в полость «а» корпуса 12 центробежного распылителя и через тангенциальные прорези «б» проходит внутрь вихревой камеры 13, где закручивается и выходит из соплового отверстия в виде распылённой струи. В коллекторе 14 струя увлекает за собой атмосферный воздух и попадает на сетки кассеты 16, при прохождении которых образуется пена. Струя пены направляется на очаг пожара, изолирует его от окружающего воздуха и горение прекращается.

Углекислый газ бесцветен, не горит, при сжатии под давлением превращается в жидкость, называемую углекислотой, которая хранится и транспортируется в стальных баллонах под давлением. Углекислота неэлектропроводная. При подаче в зону горения углекислота испаряется, сильно охлаждает зону горения и горящий предмет, кроме того, вокруг горящего вещества создаётся зона высокой концентрации углекислого газа, и для поддержания горения не хватает кислорода, т.е. уменьшается процентное содержание кислорода, в результате чего горение прекращается. Для тушения пожаров углекислоту применяют в виде снежных хлопьев с температурой около -70°С и в газообразном состоянии. В снегообразном состоянии её применяют при пожаре в небольшой зоне, а в газообразном — при пожаре в закрытом помещении. Углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха, поэтому он, опускаясь вниз, накрывает пожар. Кроме того, за счёт своего веса он рассеивается достаточно длительное время. Необходимо учитывать, что огнегасительная концентрация углекислого газа может вызвать отравление людей, поэтому необходимо применять защиту органов дыхания. Чаще всего углекислый газ применяют при тушении легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, находящихся в ёмкостях, горящего электрооборудования и двигателей внутреннего сгорания.

Сухие химические порошки используют для тушения начинающихся пожаров при горении металлов и других твёрдых и жидких горючих веществ, которые нельзя тушить водой и водяными растворами. Порошки состоят из двууглекислой соды, талька и песка. При попадании в зону горения двууглекислая сода разлагается, выделяя углекислый газ, который препятствует доступу кислорода воздуха к горящим предметам. В последнее время находят всё более широкое применение. Применяют огнетушащие порошковые составы общего и специального назначения. Механизм тушения пожаров состоит в торможении химических реакций горения газообразными продуктами испарения и разложения порошков; разбавления горючей среды газообразными продуктами разложения порошков; охлаждении зоны горения в результате затрат теплоты на нагрев частиц порошков, их частичное испарение и разложение в пламени.

Инертные газы (азот, аргон, гелий) обладают способностью понижать концентрацию кислорода в очаге горения. Применяемые вышеуказанные химические средства при тушении пожаров образуют газы и пары, которые понижают температуру горения и глушат пламя. Азотявляется инертным газом и так же, как и углекислый газ, снижает содержание кислорода в воздухе, окружающем горящее вещество, в результате чего прекращается горение.