Каковы способы подавления горения

Общие сведения о средствах пожаротушения 5.6.1. Способы подавления процесса горения

Для подавления процесса горения используют:

• изоляцию очага горения от воздуха;
• охлаждение очага горения ниже температур воспламенения горючих веществ и материалов;
• снижение интенсивности процесса горения путем разбавления воздуха негорючими газами;
• снижение концентрации кислорода в воздухе для торможения скорости химической реакции;
• механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа или жидкости;
• создание огнепреграждений.

1. Выбор огнетушащих веществ и средства огнетушения

Огнетушащее вещество — вещество, способное препятствовать горению благодаря своим физико-химическим свойствам.

Для тушения пожаров применяются следующие огнетушащие вещества: вода, водяной пар, пена, синтетический порошок, инертные газы, углекислота, инертные разбавители.

Вода. Наиболее доступным и дешевым огнетушащим средством является вода. Она обладает высокой теплоемкостью и оказывает на очаг горения сильное охлаждающее действие. Кроме того, много теплоты из зоны горения отбирается на процесс испарения воды, а образовавшийся пар (в очень большом количестве) оказывает изолирующее действие, препятствуя развитию очага пожара.

Следует помнить, что воду не всегда можно использовать для тушения огня. Не все горящие вещества можно тушить водой. Нельзя применять воду при горении веществ, вступающих с ней в химическую реакцию, в результате которой может произойти воспламенение пожароопасных газов или развиться большая температура. Нельзя тушить водой емкости с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, объемная масса которых меньше, чем у воды.

будет опускаться вниз, а горящая жидкость подниматься вверх, переливаться через края емкости и увеличивать зону горения.

Вода электропроводна, поэтому нельзя тушить водой электроустановки, находящиеся под напряжением.

Вода может подаваться в зону горения в виде сплошных струй или в распыленном виде. Сплошные струи механически сбивают пламя. Их используют в случаях, когда невозможно приблизиться к очагу пожара, и для подачи воды в большом количестве. Распыленные струи воды эффективны для тушения в закрытых объемах, они отбирают много тепла на испарение, экранируют тепловую энергию от очага пожара. Мелкораспыленные струи воды обладают свойством способствовать осаждению дыма в задымленных помещениях. Быстро превращаясь в пар, они «разбавляют» воздух, снижая в нем процентное содержание кислорода и этим способствуя прекращению горения.

Водяной пар рекомендуют применять для тушения огня в закрытых производственных помещениях. Огнегасительные свойства пара заключаются в «разбавлении» им воздуха, в результате чего в очаге пожара снижаются и температура, и концентрация кислорода.

Пены. Пены являются широко распространенным и эффективным средством тушения пожаров. Пена — это смесь газа с жидкостью. Пузырьки газа могут образовываться в результате химических процессов или механического смешения газа с жидкостью. Огнетушащая способность пены обусловлена ее способностью растекаться по поверхности горючей жидкости, изолируя ее от пламени, прекращать поступление паров этой жидкости в зону горения и одновременно осуществлять охлаждение поверхности жидкости. Например, скорость испарения бензина под слоем пены толщиной 5 см снижается в 30—40 раз. Пены используются для тушения особо пожароопасных веществ (преимущественно легковоспламеняющихся жидкостей — ЛВЖ).

Применяют либо химическую пену, получаемую из водных растворов кислот и щелочей, либо воздушно-механическую пену, формируемую потоком рабочего газа (воздуха, азота или углекислого газа), пропускаемого через водные растворы пенообразователей.

Химическая пена образуется в результате взаимодействия кислоты и щелочи (ранее изолированных друг от друга). Образующийся газ интенсивно перемешивает жидкость, образуя пену, которая состоит из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости. Плотный покров устойчивой химической пены, мало разрушающийся от действия пламени, не взаимодействует с нефтепродуктами и не пропускает пары жидкости. Но ее нельзя использовать для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, так как химическая пена является проводником электрического тока.

Воздушно-механическая пена совершенно безвредна для людей, не вызывает коррозии металлов и весьма экономична. Ее применяют для тушения твердых горючих веществ — таких, как дерево, химические волокна и др.

Синтетические порошки. В последнее время для тушения пожаров все более широко применяют огнетушащие синтетические порошки. Огнетушащие порошки представляют собой тонкоизмель- ченные минеральные соли. Они характеризуются самой высокой огнетушащей способностью, служат также для предупреждения взрывов. Порошки используют для тушения органических горючих материалов, ЛВЖ, сжиженных газов, твердых горючих материалов и др. Тушение происходит путем создания порошкового облака, которое обволакивает очаг горения, изолируя его от окружающего воздуха.

Инертные газы. Инертные газы, применяемые для тушения пожаров, — диоксид углерода (углекислота) и азот. Они обладают свойством быстро смешиваться с горючими парами и газами, снижая при этом концентрацию и поступление кислорода, способствуя прекращению горения большинства горючих веществ. Огнетушащее действие инертных газов объясняется тем, что они, разбавляя горючую среду, снижают при этом температуру в очаге пожара, в результате чего затрудняется процесс горения.

Углекислота в установках пожаротушения обычно находится в жидком состоянии под значительным давлением. Переходя в твердое состояние при нормальном атмосферном давлении, она в виде аэрозоля (дисперсной взвеси, хлопьев «снега») подается в зону горения.

Углекислоту используют для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, двигателей внутреннего сгорания, аккумуляторных станций. Ее широко применяют для объемного тушения пожаров на складах ЛВЖ, для предупреждения на них взрыва.

Инертные разбавители оказывают «разбавляющее» действие, уменьшая концентрацию кислорода в пределах очага горения. Кроме того, на их нагревание расходуется большое количество теплоты. К наиболее широко используемым инертным разбавителям относятся те же азот и углекислый газ. Кроме того, к ним относятся и различные парообразующие галогеноуглеводороды (например, хладоны, бромистый этил, смесь бромистого этила с хладоном). Эти средства применяют там, где более доступные огнетушащие вещества (вода и пена) оказываются малоэффективными.

Эффективность использования хладонов основана на удержании паров около очага горения. Хладоны обладают хорошими диэлектрическими свойствами, что определяет целесообразность их использования для тушения пожаров на электрооборудовании, находящемся под напряжением. Они могут использоваться при минусовых температурах наружного воздуха, так как имеют низкие температуры замерзания. Но хладонам присущ ряд недостатков. Они оказывают токсичное действие на организм, на многие материалы (резина, полиэтилен и др.) действуют как растворители. Существенного действия на металлы они не оказывают.

К тушению инертными разбавителями прибегают в условиях, когда пожар перешел в фазу объемного горения. Если в горящем помещении произошло скопление газов, инертными разбавителями можно предупредить взрыв.

Средства огнетушения. Пожарная техника подразделяется на следующие виды:

• первичные средства огнетушения (переносные и размещаемые в зданиях);
• пожарные автомобили;
• стационарные специальные системы с запасом огнетушащих средств, приводимые в действие автоматически;
• железнодорожные пожарные поезда, пожарные морские суда.

Источник

Способы прекращения горения

Пожар принято рассматривать, как термодинамическую структуру открытого типа. В ней происходят процессы трех видов: горение, теплообмен и газообмен. Система обменивается с окружающим пространством энергией и средами. Процесс горения и условия его возникновения складывается из трех аспектов:

• наличием материалов или вещества, способного поддерживать горение;
• стабильный приток окисляющего вещества к очагу возгорания;
• выделение тепловой энергии, которая поддерживает химическую реакцию.

Соответственно условия прекращения горения – это купирование одного или нескольких факторов пожара.




Особенности и последовательность возникновения возгорания

Основы прекращения горения базируются на понимании пожара, как совокупности реакций, сопровождающихся выделением света, посредством образования пламени, и тепла. Пожар зарождается и распространяется не мгновенно, а постепенно:

• источник тепла или огня воздействует на вещества и нагревает их до температуры горения;
• происходит активация нагреваемого или находящегося в соприкосновении с огнем предмета;
• затем начинается испарение, формирование аэрозольных составов из твердых частиц и газов – результата термических процессов;
• когда сформированные продукты достигают пороговых показателей деструкции, они готовы к экзотермической трансформации, начинается интенсивная стадия – появления непосредственного огня;
• пламя захватывает окружающее пространство, вызывая в нем те же процессы, и, когда их скорость становится тождественной очагу возгорания, формируется термодинамическая система.

Охлаждение водой

Факторы распространения пожара

Распространение пожара может осуществляться 2-мя способами:

• Линейно. То есть огонь перемещается по материалам, способным гореть, в определенном направлении или по всей поверхности.
• Объемно. В этом случае после возгорания появляются новые очаги пожара в разных направлениях и плоскостях. Этот формат характеризует большая скорость перемещения пламени, в сравнении с линейным способом.

Конфигурация пожара может быть самой замысловатой. Форма зависит от направления распространения пожара и скорости. Это может быть круговая, эллипсоидальная, угловая или иная система.

Кроме этого, в зданиях и сооружениях огонь может распространяться по поверхностям конструкций, по предметам интерьера и продукции, внутри перегородок и перекрытий здания, по проемам и карнизам, а так же по коммуникациям, где транспортируются горючие среды.

Комплекс необходимых мер пожаротушения

Способов прекращения или снижения эффективности горения несколько, каждый из них предполагает устранение одного из провоцирующих факторов:

• Охлаждение горячих веществ или очага возгорания. В этом случае используют огнетушащие охлаждающие среды: вода, растворы, углекислота в твердой форме и другие. Это основной способ. Возможен вариант механического размешивания горючих жидкостей для прекращения пожара. Эффективен прием демонтажа с последующей обработкой частей огнетушащими веществами.
• Снижение концентрации горючих веществ негорючими материалами. Разбавление воздуха в зоне возгорания негорючими газовыми средами: выхлопные газы, азот, углекислота, водяной пар и другие. В ситуации возгорания твердых материалов, на их поверхность целесообразно нанести воды или углекислоту, то есть негорючие вещества.
• Изоляция горючих материалов от очага возгорания. На поверхность наносятся изолирующие материалы с низким классом горючести или НГ: земля, песок, войлок, флюсы и прочее. Основы прекращения горения предлагают и другие действенные методы: срыв огня, водяные завесы в проемах, взрыв для формирования изоляции и другие меры преграждения и защиты.
• Химическое купирование реакции. В последние годы химия дает пожарным массу фундаментальных инновационных средств пожаротушения. Подача к месту возгорания ингибиторов, это могут быть различные порошки и фреоны. Второй вариант – это распыление в воздухе зоны пожара бромэтиловой эмульсии.

Перекрытие поступления кислорода к очагу возгорания

Классификация огнетушащих средств

Основы прекращения горения на пожаре под огнетушащими веществами понимает те составы и средства, которые способны воздействовать на химическую реакцию интенсивного окисления и прекращать пожар. Их классифицируют по доминирующему принципу действия:

• Охладители. Преимущественно это теплоемкие жидкости, такие как вода. Так же активно используется диоксид углерода в твердом виде. Вещества, попадая в очаг пожара, отнимают большое количество тепла у термодинамической системы. Кроме этого, охладители меняют агрегатное состояние. Так вода трансформируется в пар, увеличиваясь в объеме в тысячи раз, вытесняет воздух и разбавляет концентрацию горючих веществ.
• Разбавители. Эти составы работают на то, чтобы снизить концентрацию горючих веществ, тем самым снизить интенсивность возгорания или полностью купировать его. Так, процессы сжигания уменьшаются, меньше выделяется тепло и снижается газообмен. Одним из лучших разбавителей в этом случае является так же вода. Так же широко используется углекислота. Практика показывает, что большинство горючих материалов прекращают гореть при снижении концентрации в среднем до 15%.
• Изоляторы. На сегодняшний день чаще всего в качестве изоляционных составов используется два вида пены: воздушно-механическая и химическая. При небольших возгораниях используются плотные ткани, войлок и прочее. И в этой группе средств эффективно показывает себя вода, которая создает на поверхности тонкий изолирующий слой.
• Ингибиторы. Эти материалы обеспечивают прекращение цепной реакции сгорания. По меньшей мере, они обеспечивают ее торможение. Это эффективный метод, при небольших расходах, можно оперативно потушить серьезные возгорания. Но следует помнить о токсичности некоторых составов. Например, порошковые ингибиторы, которые подают из аэрозольных баллонов, не оседают на поверхности, а формируют облако. Преимущественно используются составы на основе фтора и брома.

Важно! Как видно из вышеизложенного, к какому бы виду не относилось огнетушащее вещество, поступая в очаг возгорания, они действуют не избирательно, а комплексно. Например, вода не только охлаждает, но и изолирует, и разбавляет.

Использование мобильных и стационарных средств

Существуют основные способы прекращения горения и дополнительные. Какие методы нужно применить, сколько и в каких объемах зависит от особенностей объекта, например одноэтажный дом или многоэтажное сооружение, типа горючих материалов и масштабов возгорания. Методические рекомендации разработаны различными нормативными актами и законодательными нормами. Основные положения начинают преподавать уже в школе, на занятиях БЖД. Важно не только правильно выбрать огнетушащие вещества, но и использовать адекватные средства пожаротушения. Они должны быть предусмотрены на всех объектах, особенно на взрывоопасных производствах и площадка, где материалы склонны к самовозгоранию. Перечень средств классифицируется на такие группы:

• спецтехника;
• подручный инструментарий, такой как огнетушитель;
• автоматические системы с подключением к пункту охраны;
• системы оповещения;
• установки для тушения;
• спасательные средства.

Галоидированные углеводороды

Принципиально все средства пожаротушения подразделяются на два типа:

• Стационарные. Назначение установок определяется огнетушащим веществом. А его выбор зависит от специфики объекта. Установки различаются по принципу тушения, они бывают четырех типов: поверхностные, объемные, локально-поверхностные и локально-объемные. Оборудование рассчитано на локализацию пожара на ранней стадии возгорания. Установки могут приводиться в действие механически, автоматически и дистанционно. Оборудование состоит из трубопроводов, средств подачи составов, чувствительных приборов, запорной арматуры и модуля управления. Средства должны постоянно находиться в рабочем состоянии, то есть подлежат регулярным проверкам.
• Мобильные. Это средства, которые перемещаются на пожар самостоятельно. Это автомобили, вертолеты, железнодорожные составы и водные суда. Их классификация определена в Техническом регламенте. Самый простейший вид данной техники – это мотопомпа. Она состоит из мотора и насоса, но использовать ее можно в самых различных целях: для подачи жидкости к огню, для орошения, для откачки воды из цокольных и подвальных этажей, для ирригации.

Огнетушащие вещества в лафетных установках

Лафетные установки для пожаротушения

Прекращение горения на пожаре эффективно реализуется с помощью лафетных установок. Это стационарные средства. Они проектируются уже на стадии разработки самого объекта. Лафетные установки высокоэффективны, но максимально требовательны к обеспечению коммуникациями. Проектируют системы, исходя из специфики объекта, материалов и огнетушащих веществ, которые планируется использовать. Есть установки общего назначения, существует оборудование специального назначения, например, для защиты коммуникаций посредством орошения водой.

Источник

Читайте также:  Процент начисления амортизации линейным способом