Принципы тушения пожаров

1. Снижение температуры горящей смеси до уровня, когда процесс горения не может поддерживаться сам собой:

2. Уменьшение концентрации реагирующих веществ – горючих веществ и окислителя.

Для этого применяются:

• разбавление горючей смеси инертными газами (уменьшение концентрации реагирующих веществ)

• растаскивание горящей зоны (уменьшение концентрации горючего вещества, например, разбрасывание головешек костра)

• прекращение доступа окислителя к зоне горения (уменьшение концентрации окислителя)

3. Введение в зону горения ингибитора (ингибиторы – замедлители химических реакций)

4. Отрыв пламени, т.е. отрыв зоны горения от той части смеси окислителя и горючего вещества, где горения ещё нет (путём взрыва или сильной струей воды)

Огнегасительные вещества и средства(огнетушители)

Огнегасительные вещества и материалы:

• Вода и водяной пар

• Химическая и воздушно-механическая пены

• Водные растворы солей

• Негорючие газы

• Сухие порошки солей

• Покрывала из асбеста

Свойства огнегасительных веществ:

Вода и водяной пар:

1) вода охлаждает объекты около пожара, препятствуя распространению огня

2) вода охлаждает зону самого пожара

3) вода прекращает доступ кислорода к поверхности горючего вещества

4) водяной пар разбавляет окислитель в газовой фазе

При тушении пожаров используется либо компактная струя воды для сбивания пламени, либо распылённая струя, которая обеспечивает понижение температуры в зоне горения за счёт быстрого испарения мелких капель воды.

Водяной пар используется для тушения только в помещениях. Пожар затухает, если в помещении объёмная концентрация водяного пара С(Н₂О_(Г)) > 35 % - разбавление окислителя.

Химическая пена. Устройство и работа огнетушителя химического пеннного (ОХП).

Пена – пузырчатая масса на поверхности жидкости. На рис. 22 изображено устройство огнетушителя химического пенного. При разбивании бойком стеклянной ампулы содержащаяся в ней серная кислота смешивается с раствором пищевой соды. Давление в огнетушителе увеличивается в результате образования газообразного СО₂ по реакции:

Рис. 22Устройство огнетушителя химического пенного (ОХП).

Насыщенная газообразным СО₂ жидкость выбрасывается из огнетушителя сильной струёй и покрывает горящее место густой пеной. Пена дополнительно охлаждает его за счёт испарения воды, но главное – изолирует от доступа кислорода. Источник энергии для выбрасывания струи пены – химическая реакция с образованием СО₂.

Воздушно-механическая пена. В металлическом баллоне огнетушителя содержится смесь сжа-

того воздуха (90%), воды (9,7%) и пенообразователя (~0,3%). Источник энергии для образования струи пены в данном огнетушителе – сжатый воздух.

Водные растворы солей. Это могут быть водные растворы термически неустойчивых солей пищевой соды NaHCO₃, хлорида аммония NH₄Cl. Растворимость в воде этих солей большая. Например, растворимость пищевой соды NaHCO₃при температуре 25°С составляет 10%.

При тушении пожара струей водного раствора соды пожару препятствует как сама вода, так и соль, которая разлагается (и, следовательно, при разложении поглощает теплоту) в результате нагревания по реакции:

2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O (*)

При этом окислитель в газовой фазе разбавляется водяным паром и углекислым газом, а образующийся слой термически устойчивой соли Na₂CO₃ изолирует горящее место от воздуха_.

Негорючие газы:

• СО₂ и N₂ (разбавляют окислитель и охлаждают зону горения)

• Фторхлоруглеводороды разбавляют горючую смесь и дополнительно играют роль ингибиторов (ингибитор-вещество, замедляющее течение химической реакции)

Последнее время широкое распространение получили огнетушители углекислотные (ОУ), представляющие собой металлические баллоны, заполненные жидким СО₂ под давлением 70 атм..

При выбрасывании из огнетушителя струи жидкого углекислого газа он испаряется, горящее ве-

щество при этом одновременно и охлаждается и изолируется от кислорода воздуха слоем СО₂. Жидкий СО₂ испаряется без остатка и окружающие пожар предметы не портятся.

Для справки. При температуре 20 °С углекислый газ сжижается при давлении порядка 70 атмосфер. При давлении 1 атм. жидкий углекислый газ кипит при температуре –78.4^оС.

Огнегасящие сухие порошки – мелкоизмельченные минералы, соли с добавками от слеживания. Например, при выбросе из огнетушителя под давлением сжатого углекислого газа тонкого порошка питьевой соды она образует густое облако, защищающее человека от теплового излучения и тем самым дающее ему возможность подойти ближе к огню. При разложении под действием температуры огня пищевая сода образует углекислый газ и воду, поглощает теплоту (см. выше уравнение реакции (*)). Газовая смесь углекислого газа и паров воды уменьшает доступ к огню кислорода, а на горящий материал еще и осаждается слой термоустойчивого порошка Na₂CO₃,

Такие огнетушители хороши для тушения горящих нефти, масел, автомобильных двигателей.

Пожары в автомобилях

В 1995 году в Москве произошло около 1600 пожаров автомобилей.

Горят: антикоррозионная мастика, бензин, масло, газовые баллоны, обивка, пластики.

Наиболее частые ситуации, при которых возникают пожары:

• промывка деталей бензином и другими растворителями

• возникновение неисправностей в системе подачи топлива (утечки топлива)

Источники зажигания: тлеющая сигарета, работающая паяльная лампа, электрическая дуга электросварки, искрение и накаливание автомобильной электропроводки при коротком замыкании (изоляция автомобильной электропроводки особенно быстро разрушается от солевых смесей, которыми зимой покрывают снег на дорогах), горячий двигатель.

Защита от пожара:огнетушители (углекислотные, порошковые), автоматические системы пожаротушения в гараже.

В гараже нельзя хранить более 20 л бензина и пяти литров масел, домашние вещи.

Защита органов дыхания от продуктов горения: закрыть нос платком, рукавом, шарфом, полой одежды. Таким образом вы защищаете органы дыхания от копоти, на поверхности частиц которой сорбируются токсичные вещества, образующиеся при горении с недостатком окислителя.

Отвечает за пожарную безопасность руководитель предприятия и руководители отделов. Контролирует выполнение требований по ПБ Госпожарнадзор в лице его инспекторов.

Профилактика пожаров

Каждый работающий проходит обучение и инструктаж по ПБ. План инструктажа:

1) ознакомление с планом эвакуации из помещений при пожаре;

2) ознакомление с имеющимися средствами пожаротушения (брезент, песок, огнетушители) и их местонахождением;

3) ознакомление с порядком вызова пожарной команды;

4) ознакомление со способами оповещения персонала с помощью телефона, кнопочных оповещателей, автоматических оповещателей;

5) ознакомление с порядком и местом хранения огнеопасных веществ, особенно ЛВЖ;

6) ознакомление с особенностями конкретной работы с точки зрения пожарной опасности.

Что следует делать в первую очередь с точки зрения профилактики пожаров

Проверять состояния изоляции электропроводки

Не увеличивать нагрузку на электрическую сеть сверх рассчетной (не перегружать электрическую сеть, включая в нее дополнительные приборы)

Проверять наличие первичных средств огнетушения (огнетушители и т.п.)

Проверять состояние средств огнетушения (исправность пожарного водоснабжения, плановые перезаправки огнетушителей огнегасящими составами)

Проверять, не хранятся ли вместе огнеопасные и взрывчатые вещества, огнеопасные вещества и окислители, не превышено ли при храниении их допустимое количество

Проверять, не хранятся ли баллоны со сжатыми газами вблизи тепловых источников

Не хранить бумажный и прочий горючий хлам в нишах помещений

Проверять исправность средств оповещения о пожаре.

Следовать правилам ПБ при проведении огнеопасных работ (сварка, работы с паяльными лампами, промывка деталей бензином и другими окислителями и т.п.)

Запрещать курение в помещениях и особенно в помещениях, где хранятся огнеопасные вещества.

Проверять, свободны ли проходы и пути эвакуации на случай пожара

Последовательность действий при возникновении пожара:

1) оповестить людей криком «пожар» или с помощью другой сигнализации

2) погасить огонь, если есть шансы справиться с ним своими силами, если нет, то вызвать пожарных

3) начать эвакуацию людей.

Дополнения

Дополнение 1. Условия самовозгорания кучи горючего вещества.

1) Куча горючего вещества (солома, опилки, угольная крошка, промасляная ветошь) должна быть большой и рыхлой. Горючее вещество должно быть тонкоразмельченным.

2) Куча рыхлая. Это значит, что есть доступ нужного количества кислорода воздуха с периферии к центру кучи для поддерживания там реакции окисления горючего вещества. В тонкоразмельченном веществе велика удельная поверхность частиц (м² / кг), на которой протекают процессы окисления. Следовательно, велико удельное количество вещества, вовлеченного в процесс окисления и велико, следовательно, удельное выделение теплоты.

3) Куча рыхлая и большая. Это значит также, что коэффициент теплопроводности мал, и что потери тепла из центра кучи в окружающую среду мало. Следовательно, создается возможность увеличения температуры в центре кучи даже при небольшой скорости тепловыделения.

. В результате в центре кучи постепенно увеличивается температура. Если она увеличивается до температуры самовоспламенения, то происходит самовозгорание.

Дополнение 2. На газовой плите горят две камфорки. Случайно огонь над одной из них гаснет, хотя горючий газ (метан) продолжает выделяться в помещение, теперь уже не сгорая. Концентрация метана в воздухе кухни постепенно увеличивается. Когда она достигнет предела взрывоопасности горючей смеси (метан + воздух), равного 5,6% – происходит взрыв. При этом источником зажигания является огонь второй камфорки (или искра, возникающая при повороте выключателя). Иногда взрыв бывает такой силы, что обрушиваются все квартиры подъезда. Аналогично происходят взрывы метана в шахтах при его выделении из породы.

При возникновении течи в газовых сетях возможно накопление газа в замкнутых помещениях, а при достижении определенных концентраций горючего газа в смеси с воздухом возможны взрывы и пожары. Взрыв газовоздушной смеси при определенной концентрации может произойти в результате попадания в помещение огня или даже искры, возникающей при повороте выключателя. В табл. приведены данные о содержании горючих газов в воздухе, при котором возможен взрыв или воспламенение воздушно-газовой смеси.

Таблица

Парциальный объем (л) горючего газа в 1 м³ смеси газа с воздухом, соответствующий пределу взрывоопасности и пределу возгорания

Наименование газа	Предел взрывоопасности	Нижний предел возгорания
Природный газ Метан Бутан Пропан Водород

Например, для образования взрывоопасной смеси в замкнутом помещении объемом 50 м³ необходимо натекание природного газа в объеме 60´50 = 3000 л. Через полностью открытую газовую трубу (диаметр 25 мм) вытекает около 15 м³/ч газа, через открытую горелку на газовой плите – 0.4 м³/ч. Следовательно, для образования взрывоопасной смеси в помещении при одной полностью открытой газовой горелке нужно 7.5 ч, а при разрушении трубы – 0.2 ч. При меньшем времени истечения газа опасности взрыва нет. Увеличение времени истекания газа более указанного приведет к тому, что предел взрывоопасности будет превышен и смесь вообще может не воспламениться до тех пор. пока количество газа на достигнет 130 л на 1 м³ смеси газа с воздухом.

Дополнение 3. Ст. 218 УК РФ. Нарушение правил учета, хранения, перевозки и использования взрывчатых, легковоспламеняющихся веществ и пиротехнических изделий … наказывается лишением свободы на срок от двух до пяти лет.

Ст. 219. Нарушение правил пожарной безопасности … наказывается штрафом … или лишением свободы до десяти лет.