Ликвидации процесса горения.

Для ликвидации процесса горения необходимо прекратить подачу в зону горения горючего вещества и окислителя или снизить их поступление до значений, при которых горение не произойдет. Это достигается охлаждением зоны горения ниже температуры самовоспламенения или понизить температуру горящего вещества ниже температуры воспламенения; разбавить реагирующие вещества негорючими веществами; изолировать горючие вещества от зоны горения.

К огнетушащим веществам относят воду, пены, инертные газы, галогеноуглеводородные, порошковые и комбинированные составы.

Вода наиболее распространенное и дешевое средство. Она обладает высокой теплоемкостью (теплота парообразования 2258 Дж/г), повышенной термической стойкостью. При испарении 1 л воды образуется 1700 л пара. Воду применяют для тушения твердых горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов, расположенных вблизи очага горения. Водой, из-за ее электропроводности, нельзя тушить электрооборудование. Ее не используют для тушения легких нефтепродуктов, т.к. они всплывают и продолжают гореть.

Воду подают в очаг горения в виде сплошных и распыленных струй. Сплошной струей сбивают пламя. Ее используют, когда к зоне горения трудно добраться и для охлаждения соседних с горящим объектом металлоконструкций.

Тушение распыленной струей более эффективно, вследствие лучшей ее испаряемости. Для тушения ГЖ (ДТ, керосина, масел и др.) применяют распыленную воду в виде капельных струй, с их размером от 0,3 до 0,8 мм. Наилучший эффект для тушения ЛВЖ достигается мелкораспыленными и туманообразными водяными струями. При введении в воду от 0,2 до 2,0% поверхностно-активных веществ (смачивателей) расход воды снижается в 2 – 2,5 раза. При добавлении к воде 5 – 10% галогенированных углеводородов (бромэтила, тетрафтордибромэтана и др.) эффект тушения увеличивается за счет их ингибирующего действия.

Пена (химическая и воздушно-механическая) используется для тушения твердых веществ и ЛВЖ. Химическая пена образуется в результате реакции между щелочью и кислотой в присутствии пенообразователя. Ее состав: 80% углекислого газа, 19,7% воды, 0,3% пенообразователя. Воздушно-механическая пена получается смешиванием воды, пенообразователя и воздуха. Огнетушащие свойства пены определяются ее кратностью. Кратность пены это отношение объема пены к объему раствора, из которого она образована. Пены бывают низкократные – с кратностью от 8 до 40, средней кратности – от 40 до 120 и высокократные – свыше 120. Состав пены низкой кратности: 90% воздуха, 9,7% воды и 0,2–0,4% пенообразователя. Для тушения пожаров ГЖ (горючих жидкостей) и ЛВЖ (легко воспламеняющихся жидкостей) применяют воздушно-механическую пену средней кратности. Высокократную пену используют в подвалах и других замкнутых объемах, а также для тушения разлитых в небольших количествах жидкостей. Стойкость пены характеризуется ее сопротивляемостью процессу разрушения, высокократные пены менее стойки.

Инертные разбавители – водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, летучие ингибиторы (галогеносодержащие вещества).

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях небольшого объема и создания паровых завес на открытых технологических площадках. Диоксид углерода применяют для тушения ЛВЖ, электрооборудования, на аккумуляторных станциях. Для подачи углекислого газа применяют огнетушители и стационарные установки. Тушение пожара основано на разбавлении концентрации кислорода в зоне горения.

Порошковые составы сбивают и ингибируют пламя. Их используют для тушения электрооборудования, пирофорных соединений. Наиболее распространены порошковые составы на основе бикарбоната и карбоната натрия и калия, аммонийных солей фосфорной кислоты, силикагеля.

Выбор средств пожаротушения сводится к обеспечению надежного тушения при наименьших затратах. Для объектов, в которых применяется большое количество ЛВЖ и в которых нельзя осуществить объемное тушение, целесообразно использовать стационарные пенные и порошковые установки.

Установки пожаротушения.

Установки водяного пожаротушения. Для подачи воды при тушении пожара используют пожарные стволы или оросители, которыми можно создавать сплошные, капельные, распыленные и мелкораспыленные водяные струи.

Для тушения пожаров водой применяют установки водяного пожаротушения, пожарные автомашины и водяные стволы (ручные и лафетные). Наиболее широкое распространение получили спринклерные и дренчерные установки.

Спринклерные установки представляют собой разветвленные трубопроводы, размещенные под потолком помещения, в которые вмонтированы спринклера, орошающие от 9 до 12 м2 площади пола.

Выходное отверстие спринклерной головки закрыто легкоплавким замком с температурой плавления 72°С. В спринкерных установках вскрываются лишь те головки, которые оказались в зоне высокой температуры пожара. Они включаются через 2-3 мин. после повышения температуры.

Дренчерные установки представляют собой трубопроводы заполненные водой до штуцеров дренчеров. Дренчерные головки включаются автоматически или вручную одновременно. Их используют для орошения.

Установки водопенного тушения. Для тушения пожаров пены применяются передвижные средства (ручные пенные стволы, пеноподъемники, пеногенераторы и др.), полустационарные (пенокамеры), стационарные генераторы и автоматические стационарные установки.

Установка пенного тушения автоматически включает подачу раствора пенообразователя в генераторы, где образуется пена.

Установки газового пожаротушения могут быть объемного и локального пожаротушения (по объему и по площади). В помещениях объема до 3000 м2 применяют объемные тушения газовыми составами (углекислотные, азотные и аргоновые), а объемом до 6000 м2 – фреон.

Для тушения локальных очагов горения применяют ручные огнетушители и передвижные.

Пожарная безопасность.

Горение - химическая реакция окисления, сопровождающаяся процессами выделения тепла и света. Для возникновения горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя (кислород, хром, фтор, бром, йод) и источника загорания. В зависимости от свойств горючей смеси горение может быть гомогенным (все вещества имеют одинаковое агрегатное состояние) и гетерогенным. В зависимости от скорости распространения пламени горение может быть дефлакрационным (порядка нескольких м/с), взрывным (10 м/с), детонационным (1000 м/с). Пожарам свойственно дефлакрационное горение. Детонационное горение - при котором импульс воспламенения передается от слоя к слою не за счет теплопроводности, а вследствие импульса давления. Давление в детонационной волне значительно больше давления при взрыв, что приводит к сильным разрушениям.

Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание и взрыв.

Вспышка - быстрое горение горючей смеси не сопровождающаяся образованием сжатых газов при внесении в нее источника зажигания. При этом для продолжения горения оказывается недостаточным то количество тепла, которое образуется при кратковременном процессе вспышки.

Возгорание - явление возникновения горения под действием источника зажигания.

Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени. При этом вся оставшаяся часть горючего вещества остается холодной.

Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости тепловых реакций в веществе, приводящее к возникновению горения в отсутствии источника возгорания. При этом окисление происходит вследствие соединения кислорода воздуха и нагретого вещества за счет тепла химической реакции окисления. Самовозгорание - самопроизвольное появление пламени. Взрыв - горение вещества, сопровождающееся выделением большого количества энергии.

В соответствии с ГОСТом все строительные материалы по возгораемости делят на три группы:

* несгораемые, под действием огня и высоких температур не возгораются и не обугливаются (металлы и материалы минерального происхождения);

* трудносгораемые, способны возгораться и гореть под воздействием постороннего источника возгорания (конструкции из древесины, покрытые огнезащитным слоем);

* сгораемые, способны самостоятельно гореть после удаления источника возгорания.

Способность конструкции сопротивляться воздействию пожара в течении некоторого времени при сохранении эксплутационных свойств называют огнестойкостью. Огнестойкость конструкции характеризуется пределом огнестойкости, представляющим собой время в часах от начала испытания конструкции до появления в ней трещин, отверстий сквозь которые проникают продукты горения. В зависимости от величины предела огнестойкости здания подразделяют на 5 степеней. Повысить огнестойкость здания можно облицовкой и отштукатуриванием металлических частей конструкции. При облицовке стальной колонны гипсовыми плитами толщиной 6-7 см предел огнестойкости повышается с 0,3 до 3 часов. Одним из эффективных средств защиты древесины является пропитка ее антипиринами. Зонирование территории заключается в группировке в отдельный комплекс объектов, родственных по функциональному назначению и пожарной опасности. При этом помещения с повышенной пожароопасностью должны быть расположены с подветренной стороны. Т.к. котельные и литейные цеха являются причинами возникновения пожара, то их располагают с подветренной стороны по отношению к открытым складам с легковоспламеняемыми веществами. Для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое между ними устраивают противопожарные разрывы. При определении расположения пожарного разрыва учитывают степень огнестойкости здания. Для предотвращения распространения огня используют противопожарные преграды. К ним относят: стены, перегородки, двери, ворота, люки, перекрытия. Противопожарные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее часов. А окна и двери с пределом огнестойкости - не менее 1 часа. Перекрытия не должны иметь проемов и отверстий, через которые могут проникать продукты горения.

В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения: изоляция очага горения путем разбавления негорючими газами до концентрации, при которой горение затухает; охлаждение очага горения; интенсивное торможение скорости химической реакции в пламени; механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа или воды; создание условий огнепреграждения, при которых пламя не распространяется через узкие каналы.

При воздействии на очаг пожара воды происходит охлаждение или разбавление горючей среды, в результате чего снижается содержание кислорода. Однако вода находит ограниченное применение при тушении нефтепродуктов, т.к. они всплывают на поверхность и продолжают гореть. Тогда эффект тушения водой может быть повышен за счет подачи ее в распыленном виде. Для обеспечения тушения пожара в начальной стадии в большинстве зданий в водопроводной сети устанавливаются внутренние пожарные краны. Азот применяется для тушения пожаров в закрытых помещениях в тех же концентрациях что и углекислота. Огнегасительное действие сводится к понижению концентрации кислорода в зоне горения. В настоящее время находят применение огнегасительные вещества на основе голоидированных углеводородов. При введении их в зону горения происходит торможение химических реакций и горение прекращается. Для тушения пожаров широко используется огнегасительная пена. При тушении пена покрывает горящее вещество, изолирует его от окружающей среды, препятствует проникновению горючих веществ в зону горения. В процессе разрушения пены образуется жидкая пленка, смазывающая горящее вещество. С помощью пенообразователя получают устойчивую химическую пену способную прилипать и удерживаться на горящем веществе. Порошковые огнегасительные составы применяются для тушения небольших количеств горючих веществ, а также при тушение веществ, при тушении которых нельзя применить другие вещества. При этом выделение тепла прекращается. Сухой и чистый рассеянный песок тушит рассеянные газы.

Аппараты для тушения пожаров. Для тушения пожаров применяют огнетушители, переносные установки. К ручным огнетушителям относятся пенные, углекислотные, углекислотно-бромэтиловые и порошковые.

Пенные огнетушители используются для тушения пожара и обладают следующими достоинствами: простотой, легкостью, быстротой приведения огнетушителя в действие и выбрасыванием жидкости в виде струи. Заряд пенного огнетушителя состоит из двух частей: кислотной и щелочной. На предприятиях используются пенные огнетушители ОХП10. Продолжительность действия - 65 секунд, дальность - 8 метров, масса - 15 кг. Огнетушитель приводится в действие поворотом рукоятки вверх до отказа. При этом открывается пробка колбы, затем огнетушитель поворачивается головкой вниз, в результате чего кислота выливается в баллон и происходит химическая реакция. Образующийся при этом углекислый газ вызывает вспенивание жидкости, создает в баллоне давление 1000 кПа и выбрасывает жидкость в виде струи пены из баллона.

Используются стандартные передвижные пеногенераторы, которые позволяют непрерывно получать химическую пену. Пеногенератор типа ПГМ-50 применяют для тушения легковоспламеняющейся и горючей жидкости. Ручные огнетушители высокократной пены типа ОВП-5 заряжают 5-и % раствором пенообразователя. При работе огнетушителя сжатая двуокись углерода выбрасывает раствор пенообразователя через насадку, образуя струю высокократной пены. Химические пенные и воздушнопенные огнетушители нельзя применять для тушения пожаров на электроустановках, находящихся под напряжением. В этом случае используют углекислотные огнетушители. К ним относятся огнетушители ОУ-2 и ОУ-5. Такой огнетушитель состоит из баллона, запорно-пускового вентиля, сифонной трубки, гибкого металлического шланга, диффузора (распылителя), рукоятки и предохранителя. Запорный вентиль имеет предохранительное устройство в виде мембраны, которая сбрасывается при повышении давления в баллоне. Для приведения огнетушителя в действие его надо расположить вблизи очага пожара, повернуть диффузор в направлении огня, открыть поворотом маховика вентиль и направить углекислоту в очаг горения. Огнетушитель ОУБ-7 используется для тушения горящих твердых и жидких веществ, для тушения электроустановок под напряжением. Он состоит из баллона емкостью 7 л, заполненной бромистым этилом и двуокисью углерода, а также сжатым воздухом для выбрасывания вещества. Порошковый огнетушитель предназначен для тушения небольших очагов загорания щелочных металлов и кремнийорганических соединений. Он состоит из сварного корпуса емкостью 10 л, крышки с предохранительным клапаном и сифонной трубкой, баллончиком для газа емкостью 0,7 л, соединенным с корпусом при помощи трубки, гибкого шланга с удлинителем. Рабочее давление в корпусе 700 кПа. Порошок из корпуса огнетушителя выталкивается сжатым инертным газом через сифонную трубку наружу.

Пожарная сигнализация. Возможность быстрой ликвидации пожара зависит от своевременного оповещения о пожаре. Распространенным средством оповещения является телефонная связь. Также быстрым и надежным видом пожарной связи является электрическая система, которая состоит из 4 частей: прибора - извещателя (датчиков), которые устанавливаются на объекте и приводятся в действие автоматически; приемной станции, принимающей сигналы от получателя; системы проводов, соединяющей датчики с приемной станцией; аккумуляторных батарей. Электрическая пожарная сигнализация в зависимости от схемы соединения с приемной станцией бывает лучевая и кольцевая. При лучевой схеме от датчика до приемной станции делается отдельная проводка, называемая лучом. Луч состоит из двух самостоятельных проводов: прямого и обратного. При кольцевой схеме все извещатели установлены последовательно на один общий провод, оба конца которого выведены на приемный аппарат.

Автоматические пожарные извещатели в зависимости от воздействующего фактора бывают дымовыми, тепловыми и световыми. Дымовой фактор реагирует на появление дыма. Тепловой на повышение температуры воздуха в помещении. Световой - на излучение открытого пламени. Тепловые автоматические извещатели по типу применяемого чувствительного элемента делятся на биметаллические, термопарные и полупроводниковые.