ПОНЯТТЯ І ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО вогнегасної речовини
Загасити пожежу з фізичної точки зору означає припинити процес горіння у всіх його видах, тобто створити в зоні горіння умови, які виключають можливість продовження процесу горіння в будь-якій формі. Відповідно до теплової теорією завдання припинення горіння зводиться до зниження температури в зоні горіння до температури потухання шляхом зміни теплового рівноваги в зоні горіння. Теплове рівноваги в зоні горіння можна змінити або зниженням інтенсивності тепловиділення в зоні реакції нижче граничного значення, або підвищенням інтенсивності тепловіддачі, або одночасною зміною цих величин до досягнення температури потухання в зоні реакції.
На практиці для припинення горіння використовують різні способи і засоби пожежогасіння.
Спосіб пожежогасіння - це тактичний прийом, який використовують для припинення горіння.
Засіб пожежогасіння - це речовини або пристрої, які використовують для припинення горіння під час пожежі.
За домінуючого механізму припинення горіння можна виділити наступні способи гасіння:
1. Спосіб охолодження
1.1. охолодження зони горіння до температури менше температури потухання;
1.2. охолодження поверхні горючої речовини, яке знаходиться в конденсованому стані, до температури менше критичної (для рідини у відкритому просторі - температура спалаху, для ТГМ - температура піролізу).
2. Спосіб розведення
2.1. розбавлення зони горіння інертними розчинниками;
2.2. розбавлення горючих рідин негорючими.
3. Спосіб ізоляції
3.1. ізоляція горючої речовини від зони горіння;
3.2. ізоляція окислювача від зони горіння;
3.3. ізоляція зони горіння, як джерела запалювання, від горючої суміші (зрив полум'я).
4. Спосіб хімічного гальмування реакції горіння (інгібування).
Поняття способу пожежогасіння включає в себе не тільки механізм припинення горіння, а й тактичні особливості подачі вогнегасної речовини в зону горіння. Розрізняють об'ємний і поверхневий способи гасіння.
При виникненні горіння в умовах обмеженого повітрообміну можна використовувати спосіб об'ємного гасіння, при якому вогнегасники засоби подаються в об'єм, що захищається і при цьому розбавляють горючу систему або витісняють окислювач (повітря) з приміщення або апарату.
При гасінні пожежі на відкритій місцевості застосування засобів об'ємного гасіння малоефективно і в даному випадку використовують переважно поверхневий спосіб гасіння, коли вогнегасна речовина подається на поверхню горючої речовини. Це можливо лише в тому випадку, якщо горюча речовина знаходиться в конденсованому стані (рідина або тверда речовина).
Основними засобами гасіння пожежі є вогнегасники речовини.
Під огнетушащими розуміють речовини, які можуть безпосередньо впливати на процес горіння і створювати умови для його припинення, або попереджати процес виникнення горіння.
Речовин, які здатні впливати на процес горіння досить багато, але не будь-яке з них використовують для гасіння пожеж. Вогнегасні речовини повинні відповідати певним вимогам, до яких відносяться:
Іноді вогнегасники речовини відповідають не всім вимогам, але великі переваги в деяких позиціях обумовлюють їх застосування в практиці пожежогасіння. Наприклад, хладони, які пригнічують процес горіння, екологічно досить небезпечні (негативно впливають на озоновий шар Землі), але висока вогнегасна ефективність обумовлює їх використання в системах пожежогасіння літаків, атомних станцій, ракетної техніки, об'єктів військової промисловості.
В пінному пожежогасінні досить широко використовують високоефективні пленкообразующие пенообразователи, незважаючи на їх високу вартість.
У нашій країні найбільш часто, незважаючи на відносно невисоку ефективність, використовують для гасіння пожежі воду і різноманітні водні розчини, завдяки тому, що ці кошти досить дешеві, екологічно безпечні, з практично необмеженим запасом.
В основу класифікації вогнегасних засобів покладено кілька ознак.
По агрегатному стані всі вогнегасники засоби поділяють на:
За домінуючого механізму гасіння все вогнегасники речовини можна розділити на чотирьох класу: вогнегасники речовини розбавляють, ізолюючі, охолоджуючі та ингибирующие.
Ізолюючі вогнегасні речовини (застосовують в разі конденсованих горючих речовин) ізолюють поверхню пального і цим запобігають утворенню небезпечних концентрацій горючої речовини в газовій фазі (знижують інтенсивність процесу переходу горючої речовини в газову фазу).
Розбавляючі вогнегасники речовини при введенні в газову систему знижують концентрації компонентів горючої суміші, або при введенні в горючу рідину зменшують концентрацію пального пара в зоні горіння.
Інгібуючі вогнегасники речовини підвищують енергію активації реакції окислення між компонентами горючої суміші. В результаті чого швидкість реакції горіння падає.
Охолоджуючі вогнегасники речовини знижують температуру зони горіння або охолоджують поверхню конденсованої речовини, при цьому знижують швидкість його випаровування або розкладання і тим самим, запобігають утворенню пальної суміші.
При подачі практично будь-яких вогнегасних засобів в зону горіння вони виробляють комбіноване дію: охолоджують зону реакції горіння, розбавляють горючу суміш (зменшують концентрації горючої речовини і окислювача), частково проводять ізоляцію і в деяких випадках навіть безпосередньо впливають на швидкість хімічної реакції між компонентами, але при цьому одне з дій переважає над іншими. Віднесення речовини до тієї чи іншої групи вогнегасних засобів залежить від прийомів і способів його використання. Наприклад, діоксид вуглецю при подачі в твердому вигляді є охолоджувачем, а при подачі у вигляді газу той же діоксид вуглецю виступає розчинником. Така речовина як вода при її подачі компактної струменем охолоджує зону горіння, при подачі у вигляді пари або дрібно розпилений струмінь виступає як розчинник, а при створенні на поверхні горючого матеріалу водної плівки і як изолирующее вогнегасна засіб.
ВИБІР ЗАСОБІВ І СПОСОБІВ ГАСІННЯ ПОЖЕЖІ
Вибір способу гасіння пожежі та вогнегасної кошти залежить від фізико-хімічних властивостей речовини, яке горить, умов і особливостей розвитку горіння під час пожежі. Цей вибір пов'язаний з обов'язковим урахуванням ефективності використання вогнегасної кошти.
Перш за все, потрібно врахувати, що забороняється застосовувати вогнегасники речовини, які можуть:
1. Реагувати з горючими речовинами і підтримувати процес горіння. Наприклад, діоксид вуглецю підтримує процес горіння легких металів і з цієї причини не може бути використаний для їх гасіння.
2. Реагувати з іншими речовинами, що знаходяться в зоні пожежі з виділенням горючих продуктів реакції. Наприклад, вода при взаємодії з карбідами може реагувати з виділенням ацетилену, який в свою чергу є пальним газом.
3. Взаємодіяти з горючими речовинами з утворенням вибухонебезпечних продуктів реакції. Так забороняється застосування азоту при гасінні деяких металів тому, що при взаємодії азоту з металами можуть утворитися азиди - вибухонебезпечні речовини.
Вибір засобів гасіння залежить від фізико-хімічних властивостей горючої речовини і режиму його горіння.
При гомогенному горінні можна використовувати всі типи вогнегасних речовин. В цьому випадку потрібно орієнтуватися лише на вигляд самого горючої речовини. А при гетерогенному горінні, яке протікає на поверхні горючої речовини, потрібно застосовувати вогнегасники речовини, які ізолюють або охолоджують.
Визначальною умовою вибору вогнегасної кошти може стати клас пожежі.
При гасінні пожеж класу А прийнятні всі види вогнегасних речовин і всі способи припинення горіння, але найбільший ефект дає застосування такого методу як охолодження зони горіння з використанням в якості вогнегасної кошти води і водних розчинів.
На пожежах класу В, якщо горять горючі рідини, застосування компактних струменів води малоефективно через те, що вогнегасна речовина практично відразу занурюється під шар горючої рідини. Охолоджувати зону горіння при великих площах горіння важко чисто з технічних причин. У зв'язку зі сказаним, найбільш поширеним способом припинення горіння на таких пожежах є ізоляція із застосуванням всіх видів піни. Дале, виходячи з частоти застосування в практиці гасіння, варто інгібування реакції горіння і розведення концентрації компонентів горючої суміші в зоні реакції горіння.
Пожежі класу С загасити шляхом ізоляції практично неможливо. Подача охолоджуючих засобів - води або діоксиду вуглецю - дає ефект тільки при великих витратах, які пояснюються маленьким часом контакту речовини з зоною горіння і складністю подачі. З цієї причини, найбільш ефективними способами припинення горіння є розведення реагують компонентів негорючим газом і інгібування хімічної реакції.
При гасінні пожеж класу Д, виходячи з особливостей горіння металів і металоорганічних з'єднань, застосування вогнегасних засобів на основі води неприпустиме. Метали горять так само в атмосфері діоксид вуглецю і можуть утворювати з азотом вибухонебезпечні сполуки, тому найбільш прийнятний спосіб припинення горіння - це ізоляція за допомогою вогнегасних порошків спеціального призначення.
Для гасіння пожеж класу Е (електроустановок під напругою) вода і водо-пінні засоби гасіння також непридатні, але з іншої причини - вони можуть проводити електричний струм, що неприпустимо, виходячи з вимог техніки безпеки. Внаслідок цього застосовується спосіб охолодження твердої вуглекислотою, або інгібування реакції горіння, або флегматизація в закритому об'ємі шляхом введення негорючих газів.
Перераховані рекомендації зведені в представлену нижче таблицю.