Огнетушащие вещества. Классификация и механизм действия

И ЕГО ПРЕКРАЩЕНИЯ.
вопрос 1
ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ ОБ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВАХ. КЛАССИФИКАЦИЯ ОС.
вопрос

2

вопрос 3

УСЛОВИЯ И МЕХАНИЗМ ПРЕКРАЩЕНИЯ ГОРЕНИЯ РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОС.

ГОРЕНИЯ И ЕГО ПРЕКРАЩЕНИЯ.

с кислородом воздуха.

Для горения необходимо:
окислитель
горючее вещество
источник зажигания

горение.
Классификация ОС
По агрегатному состоянию
По механизму действия
охлаждающие зону реакции или

горящие вещества

разбавляющие вещества в зоне реакции горения

изолирующие вещества от зоны горения

химически тормозящие реакцию горения

жидкие

пенные

порошковые

сыпучие материалы

разделяются на виды :
охлаждающие зону реакции или горящие вещества
(вода, водные

растворы солей, твердый диоксид углерода и т. д.)
разбавляющие вещества в зоне реакции горения
(инертные газы, водяной пар, тонкораспыленная вода и др.)
изолирующие вещества от зоны горения
(химическая и воздушно-механическая пены, огнетушащие порошки, негорючие сыпучие вещества, листовые материалы и др.)
химически тормозящие реакцию горения
( галоидсодержащие углеводороды,хладоны 114В, 13В1 и др.)

ОС

горючих веществ с кислородом. При горении на пожарах окислителем чаще

всего бывает кислород воздуха. Чтобы прекратить горение, надо остановить химическую реакцию в его зоне.

Q. Часть этого тепла передается внутрь зоны горения, а другая

- в окружающую среду.

Внутри зоны горения теплота расходуется на нагрев горючей системы,способствует продолжению процесса горения, а в окружающей среде тепловые потоки воздействуют на горючие материалы, конструкции и при определенных условиях могут вызвать воспламенение и деформацию.

называется температурой теплового равновесия.
При этом состоянии скорость тепловыделения равна

скорости теплоотдачи. Данная температура не является постоянной, она изменяется с изменением скоростей тепловыделения и теплоотдачи.

добиться такого понижения температуры в зоне реакции, при которой горение

прекратится. Абсолютный предел такой температуры называется температурой потухания.

теплоотвода превышает скорость тепловыделения и горение прекращается.
Та Тс

Тп

О

С

П

График зависимости между тепловыделением и температурой горения.

q

T

самовоспламенения горючего вещества Тс и ниже температуры горения с появлением

пламени.
Чтобы прекратить горение при тушении пожара, необходимо нарушить тепловое равновесие, изменив температурный уровень реакции горения. Для этого нужно снизить температуру в зоне реакции ниже температуры потухания.

Достигнуть указанного условия можно двумя путями:

увеличением скорости теплоотвода;

уменьшением скорости тепловыделения.

от зоны горения

Разбавление реагирующих веществ в зоне реакции

негорючими веществами

Химическое торможение реакции горения

с огнетушащими средствами.


Охлаждение горящих материалов их перемешиванием.

материалах:
а) нанесением на их поверхность огнетушащих средств;
б) при помощи взрыва

взрывчатых веществ;
в) разборкой, сжиганием и т.д.

Создание изолирующего слоя в проемах помещений, где происходит пожар

в него негорючих паров и газов;

б) горящих материалов нанесением на

их поверхность легкоиспаряющихся или разлагающихся негорючих веществ;

веществ, ведущих к обрыву цепной реакции, за счёт вступления во

взаимодействие с радикалами или атомами, содержащими галоген.

Хорошее охлаждающее свойство воды обусловлено ее высокой теплоемкостью. При попадании

на горящее вещество вода частично испаряется и превращается в пар. При испарении ее объем увеличивается в 1700 раз, благодаря чему кислород воздуха вытесняется из зоны очага пожара водяным паром.

и продуктов горения большое количество теплоты. Вода обладает высокой термической

стойкостью; ее пары только при температуре выше 1700о С могут разлагаться на кислород и водород. В связи с этим тушение водой большинства твердых материалов (древесины, пластмасс, каучука и др.) безопасно, так как температура горения не превышает 1300о С.

пожара ( сплошной или распыленной струей) . Наибольший огнетушащий эффект

достигается при подаче воды в распыленном состоянии, так как увеличивается площадь одновременного равномерного охлаждения. Распыленная 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.

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.

(не применяется для тушения нефтепродуктов как основное огнетушащее средство), способна

вступать в реакцию с некоторыми вещества и бурно реагировать с ними, имеет низкий коэффициент использования в виде компактных струй, сравнительно высокую температуру замерзания (затрудняется тушение в зимнее время) и высокое поверхностное натяжение - 72,8 х 103 Дж / м2 (является показателем низкой смачивающей способности воды).

воды. В таком виде она обладает хорошей проникающей способностью, за

счет чего достигается наибольший эффект в тушении пожаров и особенно при горении волокнистых материалов , торфа, сажи. Водные растворы смачивателей позволяют уменьшить расход воды на 30...50 %, а также продолжительность тушения пожара.

в 1,53 раза, без запаха, плотность 1,97 кг/м3. При нагревании

переходит в газообразное вещество, минуя жидкую фазу, что позволяет применять его для тушения материалов, которые портятся при смачивании. Теплота испарения при -78,5 о С составляет 572,75 Дж/кг. Неэлектропроводен, не взаимодействует с горючими веществами и материалами. Имеет широкую область применения.

в атмосферу сжиженного диоксида углерода. После дросселирования имеет устойчивое состояние.

1 кг аэрозоля при нагревании до 20 о С может поглотить 389,37 кДж теплоты, что эквивалентно охлаждению 5 кг воздуха от 100 до 20 оС.
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

огнетушителях при взаимодействии кислотного и щелочного растворов.
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.

раствора пенообразователя с воздухом. Пена бывает низкой, средней и высокой

кратности. ВМП обладает необходимой стойкостью, дисперсностью, вязкостью, охлаждающими и изолирующими свойствами, которые позволяют использовать ее для тушения твердых материалов, жидких веществ и осуществления защитных действий, для тушения пожаров по поверхности объемного заполнения горящих помещений (пена средней и высокой кратности).
ВМП менее электропроводна, чем химическая пена, и более электропроводна, чем вода. Поэтому тушение ею электроустановок с помощью ручных средств может производиться только после их обесточивания.

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 поддающихся тушению водой и пенами, а также пожаров при значительных минусовых температурах. Они способны оказывать эффективные действия на подавление пламени комбинированно: охлаждением, изоляцией, разбавлением газообразными продуктами разложения порошка или порошковым облаком, химическим торможением реакции горения.

Из-за большой дисперсности ОПС образует большое количество пыли, что обусловливает

необходимость работы в специальной одежде, а также с предохранительными для органов дыхания и зрения средствами.

и транспортируют в баллонах в сжатом состоянии. Используют в стационарных

установках. Применяют для тушения натрия, калия, бериллия, кальция, других металлов, которые горят в атмосфере диоксида углерода, а также пожаров в технологических аппаратах и электроустановках. Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и некоторых других металлов, способных образовывать нитриды, обладающих взрывчатыми свойствами и чувствительных к удару. Для их тушения используют инертный газ аргон.

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.

аппаратуры: стволов-распылителей, гидротрансформаторов, работающих при высоком напоре (200...300м). Струи имеют

небольшую величину ударной силы и дальность полета, однако орошают значительную поверхность, более благоприятны к испарению воды, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляют горячую 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.

реакции)

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.

жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования струи, проникновения

в пламя, а также удержания паров около очага горения.
Эти огнетушащие средства 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 архивов, музейных залов и др. Галоидоуглеводороды и составы на их основе практически можно использовать при любых отрицательных температурах.

нельзя применять для тушения материалов, содержащих в своем составе кислород,

а также металлов, некоторых гидридов металлов и многих металлоорганических соединений. 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.

эмульсия состоит из 90% воды и 10 % бромистого этила.

Она является эффективным средст-вом при тушении бензола, толуола, метилового спир-та, пожаров на самолетах и многих других. Эффектив-ность бромэтиловой эмульсии по сравнению с обыч-ной водой выше в 7...10 раз.

П-1А)), -для тушения большинства пожаров)

Специальные(создающие на поверхности горящих материалов слой,

предотвращающий доступ кислорода воздуха (порошки типа ПС и комбиниро-ванные типа СИ), - для тушения металлов и метал-лоорганических соединений.