ВОПРОС №9: Огнегасительные вещества и первичные средства пожаротушения. Типы огнетушителей, область их применения.

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 лакрич­нным 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, поэто- му 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.