Классификация всех огнетушащих веществ и способы их применения

Классификация всех огнетушащих  веществ и способы их применения

Огнетушащее вещество - это вещество, с помощью которого можно потушить пожар. Каждое огнетушащее вещество воздействует на одну или несколько  граней пожарного тетраэдра.

Рассмотрим способы воздействия  на пожар (рис. 1).

Охлаждение - снижение температуры горючего вещества до значения ниже температуры его воспламенения. Это прямая атака на грань теплоты в пожарном тетраэдре.

Тушение - отделение горючего вещества от кислорода. Данное действие может рассматриваться как атака на ребро пожарного тетраэдра, образованное гранями горючего вещества и кислорода.

Рис. 7.1. Способы воздействия на пожар: а - охлаждение; б - тушение; в -снижение концентрации кислорода; г - прерывание цепной реакции 

Снижение концентрации кислорода - снижение количества имеющегося кислорода ниже уровня, необходимого для поддержания горения (атака на грань кислорода в пожарном тетраэдре).

Прерывание цепной реакции - прерывание химического процесса, происходящего во время пожара (грань цепной реакции в пожарном тетраэдре.)

При тушении пожара обычно используют следующие восемь огнетушащих веществ.

Жидкости                                  Газы                                   Огнетушащие порошки

1. Распыленная вода.         3. Углекислый газ.                5. Фосфат аммония.

2. Пена.                                 4. Галоны 12В1, 13В1.            6. Бикарбонат натрия.

7. Бикарбонат калия.

8. Хлорид калия.

Одни из этих веществ могут использоваться при тушении нескольких типов  пожаров, применение других более ограничено. Ниже приводятся рекомендуемые вещества для тушения пожаров разных классов.

Пожары класса А. Тушение пожаров, связанных с горением обычных твердых горючих веществ, таких как древесина, бумага, ткани и пластмассы, наиболее эффективно проводится водой, которая является средством охлаждения. Можно использовать также пену или огнетушащие порошки, обеспечивающие в основном поверхностное тушение.

Пожары класса В. Для пожаров, связанных с горением масел, смазок, газов и других веществ, выделяющих значительное количество воспламеняющихся паров, эффективно поверхностное и объемное тушение. Можно использовать мелкораспыленную воду, огнетушащие порошки общего назначения (не для тушения металлов), пену, углекислый газ. Но если горючее вещество поступает к пожару от открытого клапана или из разрыва трубопровода, прежде всего следует перекрыть клапан со стороны поступления горючего вещества. Этим можно прекратить пожар или в значительной степени облегчить его тушение, сильно сократив при этом расход огнетушащего вещества.

Если тушение пожара производится без предварительного закрытия клапана, т.е. горючее вещество будет поступать  к огню, существует потенциальная  возможность взрыва, что еще более  опасно, чем пожар.

Сочетание пожаров классов А и В. Для тушения пожаров, связанных с одновременным горением твердых горючих веществ и воспламеняющихся жидкостей или газов, можно использовать мелкораспыленную воду и пену. Для тушения таких пожаров в закрытых помещениях можно использовать также углекислый газ.

Сочетание пожаров классов А и С. Поскольку эти пожары связаны с горением электрооборудования, следует использовать огнетушащее вещество, которое не является проводником электричества. Наиболее эффективными веществами считаются углекислый газ, хладоны и огнетушащие порошки. Углекислый газ снижает содержание кислорода, остальные вещества перерывают цепную реакцию горения.

Сочетание пожаров классов В и С. В этом случае также требуется огнетушащее вещество, которое не является проводником электричества. Пожары, связанные с горением воспламеняющихся жидкостей или газов и электрооборудования, могут быть потушены с помощью хладонов или огнетушащих порошков, прерывающих цепную реакцию горения. Углекислый газ для тушения таких пожаров может использоваться в закрытых помещениях.

Пожары класса D. Эти пожары связаны с загоранием горючих металлов, таких как калий, натрий и их сплавы, а также магний, цинк, цирконий, титан и порошкообразный алюминий. Они происходят на поверхности металла при очень высокой температуре, часто искрящим пламенем. При тушении пожаров класса D нельзя использовать воду, так как она может способствовать усилению пожара или разбрызгиванию расплавленного металла, что, в свою очередь, может вызвать распространение пожара и стать причиной серьезных ожогов людей, находящихся вблизи него.

Для тушения и взятия под контроль пожаров горючих металлов используются огнетушащие порошки специального назначения, которые отличаются от огнетушащих порошков общего назначения тем, что применяются для тушения только пожаров горючих металлов.

Вода

Вода, находясь под давлением, легко  проходит по пожарным магистралям и  рукавам. При выходе из ствола с ограниченным диаметром, установленного на рабочем  конце рукава, скорость движения воды увеличивается. При наличии достаточного давления струя воды может быть подана на значительное расстояние.

Огнетушащая эффективность воды. Вода - это, главным образом, охлаждающее вещество. Она поглощает теплоту и охлаждает горящие материалы эффективнее любого другого из обычно применяющихся огнетушащих веществ. Вода наиболее эффективна для поглощения теплоты при температуре до 100 °С. При температуре 100°С вода продолжает поглощать теплоту, превращаясь в пар, и отводит поглощенную теплоту от горящего материала. Это быстро снижает его температуру до значения ниже температуры его воспламенения, в результате чего пожар прекращается.

Вода имеет важный вторичный  эффект: превращаясь в пар, она  расширяется при этом в 1700 раз. Возникшее  большое облако пара окружает пожар, вытесняя воздух, в котором содержится кислород, необходимый для поддержания  процесса горения. Таким образом, кроме  охлаждающей способности, вода обладает эффектом объемного тушения.

Морская вода при тушении пожаров  столь же эффективна, как и пресная. Практически при тушении пожаров  класса А в равной мере эффективна жесткая, мягкая, морская и дистиллированная вода.

Подача воды на пожар, В море запас воды неограничен. Количество воды, которое может быть подано для тушения возникшего на судне пожара, зависит от числа имеющихся пожарных насосов и их производительности. Суммарная производительность насосов определяется максимальным расходом через судовую водопожарную магистраль. Это одна из причин необходимости разумно использовать воду при тушении пожара. Но даже если вода имеется в неограниченном количестве, она, тем не менее, должна применяться экономно и расчетливо, в противном случае остойчивость судна может ухудшиться. Особенно это важно в тех случаях, когда большое количество воды подается в высокорасположенные места судна и остается там: вес воды поднимает центр тяжести судна, ухудшая его остойчивость, при этом судно может получить крен и даже опрокинуться. Вода, которая не остается в верхней части судна, а стекает в нижнюю его часть, может ухудшить плавучесть судна. Известны случаи, когда суда. опрокидывались и тонули вследствие того, что при тушении пожара было использовано слишком много воды.

На судне вода подается к пожару двумя способами: через водопожарную систему по рукавам, перемещаемым членами экипажа, и по трубам, по которым она поступает при срабатывании ручных или автоматических систем водотушения. Оба способа обеспечивают надежную подачу воды к пожару при условии надлежащего содержания насосов, трубопроводов и всех элементов системы.

Автоматические системы тушения  пожара очень важны для сохранения безопасности каждого судна. Члены  экипажа должны знать принцип  работы этих систем и уметь их обслуживать. Не менее важный аспект борьбы с  пожаром - мобильность пожарных рукавов. Рукав и ствол обеспечивают подачу воды к пожару в нужной форме. Работа с рукавами отражает умение экипажа  вести борьбу с пожаром.

Для успешной борьбы с пожаром огромное значение уделяется пожарным учениям, в результате которых члены экипажа  приобретают навыки использования  и технического обслуживания оборудования, предназначенного для подачи воды к  пожару. На каждом пожарном посту должен быть предусмотрен рукав с присоединенным к нему стволом. Рукав должен находиться на специально отведенном для него месте и содержаться в рабочем  состоянии. Значительное число небольших  пожаров превращаются в крупные  из-за плохого содержания оборудования.

Компактная струя. Компактная струя - это старейшая и наиболее широко распространенная форма использования воды в борьбе с пожаром. Компактная струя формируется стволом, специально спроектированным для этой цели. Выход ствола имеет конусное отверстие, уменьшающее диаметр рукава или входного отверстия ствола более чем в два раза. Такая конусность увеличивает скорость воды на выходе и дальность полета струи.

Эффективность компактной струи. Расстояние, которое проходит компактная струя перед разрушением или падением, называется дальностью полета. Дальность полета струи имеет большое значение в случаях, когда подступы к пожару затруднены. Фактически компактная струя не является прямой, на нее действуют две силы. Скорость, сообщаемая стволом, обеспечивает дальность полета по горизонтали либо вверх под углом, в зависимости от того, как ствольщик направляет ствол. Вторая сила, т.е. сила тяжести, стремится отклонить струю вниз, так что полет ее заканчивается в месте соприкосновения с палубой. На судне давление в стволе обычно ниже 690 кПа. Максимальная дальность полета по горизонтали достигается, если ствол направлен вверх под углом 35 - 40° к палубе. Максимальная дальность полета по вертикали обеспечивается при угле 75°.

Обычно менее 10% воды, подаваемой в  виде компактной струи, поглощает теплоту, излучаемую пожаром. Это объясняется  тем, что лишь очень незначительная часть поверхности воды фактически соприкасается с пожаром, а теплота  поглощается только той водой, которая  имеет непосредственный контакт  с огнем. Остальная вода не дает этого  эффекта, она распыляется, иногда стекает  за борт, но обычно создает свободную поверхность, в связи с чем возникает проблема ее удаления с судна.

Использование компактных струй. Компактную струю следует направлять в очаг пожара. Это очень важно, поскольку для максимального охлаждения горящего материала вода должна соприкасаться с ним. Компактная струя, направленная на пламя, не дает эффекта. Основное назначение компактных струй состоит в том, чтобы разбивать горящий материал и проникать в очаг пожара класса А.

Попасть в очаг пожара часто бывает очень трудно, несмотря на большую  дальность полета компактной струи. На судне переборки с небольшими проемами могут мешать пожарным занять нужную позицию для направления  струи в очаг пожара. Если подача струи начинается раньше правильной установки ствола, вода может ударяться  о переборку и стекать на палубу, не достигнув пожара. Ствольщик не должен открывать кран на стволе до тех пор, пока не будет уверен, что  струя достигнет пожара.

Иногда между пожаром и ствольщиком  может оказаться препятствие. В  этом случае струю надо направить  на переборку или подволок, чтобы, отразившись от них, она попала в  очаг пожара, минуя препятствие. Этот способ может также применяться  для превращения компактной струи  в распыленную, которая поглощает  больше теплоты. Использование данного  способа особенно целесообразно  при охлаждении раскаленных поверхностей коридоров, когда затруднено продвижение к очагу пожара людей, ведущих борьбу с огнем (для получения тех же результатов комбинированный ствол, предназначенный для подачи компактной и распыленной струй, может быть установлен в положение распыленной струи).

Распыленная струя. Ствол для подачи распыленной струи разбивает струю воды на мелкие капли, которые имеют значительно большую общую площадь поверхности, чем компактная струя. Таким образом, заданный объем воды в форме распыленной струи поглотит гораздо больше теплоты, чем тот же объем в форме компактной струи.

Способность распыленных струй  поглощать большее количество теплоты  очень важна в тех случаях, когда использование воды ограничено. Для поглощения такого же количества теплоты потребуется меньше воды. Кроме того, при соприкосновении распыленной струи с пожаром большее количество воды превращается в пар. Следовательно, меньше остается неэффективно использован-ной воды, задерживающейся на судне, уменьшается опасность ухудшения остойчивости судна.

Высокоскоростная распыленная струя. Такая струя может эффективно использоваться для снижения температуры в отсеках, каютах и грузовых помещениях. Там, где имеется подволок, струю следует направлять вверх под углом 20 - 30° к плоскости палубы. При этом струя идет к подволоку, где скапливается наибольшее количество теплоты. Распыленная струя быстро поглощает теплоту, давая возможность людям, ведущим борьбу с огнем, продвигаться в направлении пожара.

Высокоскоростная распыленная  струя может также использоваться для создания движения воздуха в  коридорах и отвода тепла и  дыма от продвигающихся в направлении  пожара людей, а также при спасении людей, отрезанных пожаром и находящихся  в салонах, каютах и других помещениях. Если есть возможность, дальний конец  коридора должен быть открыт и свободен от людей. Но если в коридоре нет другого выхода для тепла и дыма, кроме того, откуда в него введен пожарный ствол, то они могут прорваться через распыленную струю и обойти ее (обратный удар пламени), что создаст большую опасность для людей, ведущих борьбу с огнем. Поэтому в таких коридорах распыленную струю следует направлять на подволок и подавать короткими порциями, чтобы сбить пламя, снижая тем самым опасность обратного его удара; иногда в этом случае лучше использовать компактную струю.

Низкоскоростная распыленная струя. Низкоскоростная распыленная струя получается с помощью насадки к комбинированному стволу. Насадки представляют собой трубки или трубы, на выходном конце согнутые под углом 60 или 90°. Они используются с низкоскоростной головкой, установленной на трубе. Некоторые головки имеют форму ананаса с маленькими отверстиями; мелкие струи воды, выходя из этих отверстий и ударяясь друг о друга, создают водяной туман. Некоторые головки напоминают клетку с желобо-образным отражателем внутри. Конец отражателя обращен к отверстию в трубке насадки. Вода ударяется об отражатель и затем распыляется во все стороны, создавая мелкий туман.