Борьба с огнем – наиважнейшая составляющая противопожарной безопасности объекта. Правильно провести тушение пожара – значит, сохранить часть имущества, не дать перекинуться огню на другие объекты и спасти огромное количество людей. И хотя сегодня прилагаются огромные усилия на обеспечение пожаробезопасности, здесь и чисто организационные мероприятия, и финансовые, тушить пожар эффективно – значит, локализовать его на корню.

Способов тушения пожаров несколько. Но на каждом объекте выбирается тот тип, который будет эффективным. Для этого учитываются разные факторы, к примеру, из каких строительных материалов возведены здания и сооружения. Отсюда выбираются технические и , инвентарь, системы тушения.

Перед тем как перейти к методам тушения пожаров и классификации последних, хотелось бы обозначить, что все известные материалы и вещества делятся на три группы горючести. С учетом нормальных условий эксплуатации: влажности, температуры и давления:

• негорючие;
• трудногорючие – это те, которые воспламеняются при высоких температурах, сами гореть не могут;
• горючие, воспламеняются самостоятельно или при длительном нагреве, или при воздействии внешнего источника огня.

На основе используемых материалов производится классификация. То есть зависимость от того, какой материал или вещество придется тушить.

Всего 14 классов, которые обозначаются буквами латинского алфавита, но есть среди них классы и с дополнительными числовыми значениями.

1. «А» класс. Это пожар, в котором горят твердые материалы, к примеру, деревянные дома.
2. «А1» — когда горение сопровождается дополнительно тлением. Сюда также относятся деревянные строения, склады с твердым топливом и бумажно-целлюлозной продукцией.
3. «А2» — когда горение не сопровождается тлением. Как пример, горит склад с пластмассовыми изделиями.
4. «В» — пожар, когда горят легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, а также материалы твердого типа, которые при высоких температурах начинают плавиться.
5. «В1» — горят жидкости, нерастворимые в воде. К этой категории материалов в основном относятся производные нефтепереработки.
6. «В2» — жидкости, растворимые в воде: спирты, растворители и прочие.
7. «С» — горят газы.
8. «D» — горят металлы.
9. «D1» — горят легкие металлы и их сплавы, к этой категории, например, относятся алюминий, магний и так далее.
10. «D2» — горят щелочные металлы: калий, натрий и прочие.
11. «D3» — горят металлоорганические соединения или гидриды металлов.
12. «Е» — пожар эксплуатируемых электроустановок.
13. «F» — горят радиоактивные отходы, вещества и материалы.

Обозначить, что два последних класса были введены в классификацию недавно. Их зафиксировал закон под номером 123 в статье №8. Этим же законом были упразднены подклассы с нумерацией. Их не отменили, просто упростили. Хотя пожарные и производители средств пожаротушения используют их до сих пор, обозначая класс возгорания или маркировку соответствующего средства или оборудования.

Иногда сложно определить класс, потому что внутри зоны возгорания могут находиться разные по составу и категории воспламенения материалы. Даже в частном домостроении нередко встречаются очаги возгорания, где присутствуют одновременно и твердые материалы, и горючие жидкие, и газообразные.

Существует еще один тип классификации, где разделительным фактором является зона, где происходит горение:

• на открытых пространствах: лес, поле, территории предприятий и прочее;
• внутри зданий и сооружений.

Почему были затронуты классы, но ни одного слова не было обозначено о способах и средствах тушения пожаров. Все дело в том, что обе позиции напрямую связаны между собой. И чтобы перейти ко второй, надо разобраться в первой. То есть если не понять, какие материалы, как горят, при каких условиях, то сложно эффективно потушить пожар. Если поняли и определились, то легко будет выбрать средство пожаротушения.

А все знания приходят во время получения теоретической информации. Ее начинают выдавать в школе и других учебных заведениях. Закрепляют в проводимых инструктажах, когда принимают на работу. И в последующих занятиях по пожаровзрывобезопасности. Так что полученные знания – это одна из эффективных мер тушения очагов возгорания.

Как тушить пожары в зависимости от их класса

Рассмотрим основные способы пожаротушения, которые отработаны до мелочей с учетом классификации самих пожаров. К примеру, горят твердые и жидкие материалы. Начнем с того, что в таких ситуацию определяют три стадии возгорания:

1. Ее называют начальной. Основной критерий – площадь горения, которая не превышает 2 м². Характеризуется она незначительной температурой, неустойчивостью самого воспламенения, но достаточно большим количеством дыма. Обычно начальную стадию обнаруживает система пожарной сигнализации, если она находится в технически исправном состоянии. Бороться с начальной стадией просто. Для этого достаточно первичных средств пожаротушения: огнетушители, лопаты и ящик с песком, противопожарные покрывала. Тушат огонь обычно сотрудники и работники объекта.
2. Основная стадия, когда огонь распространяется по всему объекту или его отсекам. К тушению огня в этом случае подходят с позиции – чем больше средств пожаротушения было применено, тем лучше. И здесь неважно, первичные средства или технические. На этой стадии обязательно присутствуют профессиональные пожарные подразделения МЧС.
3. Заключительная. Пожарная нагрузка снижается, потому что все, что смогло выгореть, сгорело или было потушено. Возможно полное или частичное обрушение конструкций. На этой стадии стараются залить пожар огнегасительными средствами полностью, чтобы исключить тления. Производят разбор завалов.

Конечно, идеально – не допустить возникновения пожара. Как говориться, лучше предупредить. Но если возгорание произошло, то для его тушения все средства хороши. Оптимально – провести тушения на начальной стадии, избежав при этом максимальных затрат. Именно поэтому на любых объектах стараются персонал научить хотя бы минимальным навыкам. К примеру, не говоря уже о современных средствах пожаротушения.

Способы локализации пожаров

Итак, переходим к основной теме статьи – способы пожаротушения. Необходимо отметить, что выбираются способы с учетом именно класса, который зависит от пожарной нагрузки объекта. Просто перечислим их, а затем разберем досконально.

1. Сбивание пламени механическим способом.
2. Ограничить доступ кислорода в зону горения.
3. Перекрыть подачу воспламеняющихся и горючих материалов в зону возгорания. Это относится и к твердым веществам, и к жидким, и к газообразным.
4. Разбавлять горючие материалы и вещества негорючими.
5. Носить в зону горения химически активные вещества, которые замедляют реакцию горения.
6. Охлаждение очага возгорание. Это, кстати, дает возможность не только провести эффективное тушение, но и предотвратить повторное возгорание.
7. Использовать чисто конструктивные и технологические приемы. К примеру, установка специальных клапанов внутрь трубопроводов. Проходя через них, огонь теряет свою тепловую нагрузку.

Теперь более подробно обо всех этих способах тушения.

Итак, что касается сбивания пламени механическим способом . Здесь три основных метода:

• используется струя воды, вылетающая под давлением из лафета, дренчера или спринклера система автоматического тушения, пожарного шланга;
• используется негорючий газ, в основном углекислотный;
• ручной способ при помощи лопат, метел и прочих приспособлений.

Перекрытие доступа кислорода . Здесь практически те же способы, но есть и другие: набрасывание на очаг возгорания кошмы или противопожарного одеяла. Сюда можно добавить применение огнетушителей порошкового типа, системы пенотушения. А также набрасывание песка, грунта, гравия и прочих строительных сыпучих материалов.

Химическое ингибирование . Здесь используются огнетушащие вещества, которые связывают химическую реакцию, происходящую внутри очага горения.

Охлаждение . Здесь все просто – в зону подаются вода или ее солевые растворы, а также углекислота.

Разбавление . Для этого в зону возгорания добавляются инертные газы, водяной туман и прочее.

Создание полосы преград . Здесь опять-таки нет сложных методов. Используются водяные завесы, водяные тонкораспылительные преграды, заполнение горящих отсеков пеной и так далее.

Необходимо обозначить, что тушение огня – это основная часть . На нее делают большой упор. Но надо отдать должное, что существует ряд мероприятий, без которых пожар не потушить. Это ограничение распространения огня или не дать ему подпитываться горючими материалами. Поэтому на основании обозначенных дополнений придется выполнять следующие мероприятия:

• закрывать материалопроводы, по которым перемещаются горючие жидкости или газы;
• останавливать технологические цепочки, в которых используются горючие материалы;
• перекачивать или сливать в резервные емкости вытекшие горючие жидкости или газы для дальнейшего безопасного их хранения;
• выключать системы вентиляции, чтобы перекрыть доступ кислорода в зону горения;
• включение противодымной системы;
• включение приводов перекрывающих клапанов.

Алгоритм тушения огня

Итак, с современными методами тушения пожаров в помещениях ознакомились. Остается обозначить, как происходит сам процесс тушения. То есть его последовательность.

1. Максимально быстро использовать первичные средства тушения пожаров. Но при этом необходимо точно знать, какими огнетушителями, какие материалы или установки можно тушить. К примеру, разлитые горящие жидкости или электроустановки под напряжением водяными средствами гасить нельзя. Вообще, оборудование, попавшее в зону горения, надо сразу отключить от питания.
2. Если автоматические системы тушения не сработали по каким-то причинам, то приложить все усилия, чтобы запустить их вручную.
3. Не забываем и об эвакуационных мероприятиях.
4. Первую очередь надо сообщить о пожаре в службу пожарной охраны.
5. Ждать прибытия пожарных расчетов и сопроводить их по месту возгорания.

Средства пожаротушения

И несколько слов о том, что является средствами тушения пожаров. Здесь четыре вида:

1. Первичные. С их помощью ликвидируется пожар на первой стали. Они легкие в применении и мобильные.
2. Стационарные. По сути, это противопожарные системы, в состав которых входят насосные установки, трубопроводы и оросители, установленные по всему объекту. В качестве огнегасящих средств в системах используют воду, пену или пар. Такие системы являются автоматическими, но могут включаться и в ручном режиме.
3. Полустационарные. Это мобильные установки, которые передвигаются на незначительные расстояния.
4. Мобильные. Это установки, относящиеся к категории профессионального тушения. Здесь не только , но и вертолеты, самолеты, суда и поезда.

Основные понятия

Пожаром называют неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве, опасное для людей и наносящее материальный ущерб. Пожарная и взрывная безопасность – это система организационных и технических средств, направленная на профилактику и ликвидацию пожаров и взрывов.

Пожары на промышленных предприятиях, на транспорте, в быту представляют большую опасность для людей и причиняют огромный материальный ущерб. Поэтому вопросы обеспечения пожарной и взрывной безопасности имеют государственное значение.

Рассмотрим физико-химические основы процесса горения. Горение – это сложное, быстропротекающее физико-химическое превращение веществ, сопровождающееся выделением тепла и света. Примером таких экзотермических реакций 1 горения может служить взаимодействие углерода, водорода и метана с кислородом:

1 Экзотермическими называют химические реакции, протекающие с выделением тепла.

С+О 2 = СО 2 + 383,5 кДж/моль; (1)

2Н 2 +О 2 = 2Н 2 О +517,7 кДж/моль; (2)

СН 4 + 2С 2 = СО 2 + 2Н 2 О + 882,0 кДж/моль. (3)

Таким образом, для протекания процесса горения требуется наличие трёх факторов: горючего вещества, окислителя и источника зажигания (импульса). Чаще всего окислителем является кислород воздуха, но его роль могут выполнять и некоторые другие вещества: хлор, фтор, бром, йод, оксиды азота и др. Некоторые вещества (например, сжатый ацетилен, хлористый азот, озон) могут взрываться с образованием тепла и пламени. Горение большинства веществ прекращается, когда концентрация кислорода понижается с 21 до 14–18%. Некоторые вещества, например, водород, этилен, ацетилен, могут гореть при содержании кислорода воздуха до 10% и менее.

Источниками зажигания могут служить случайные искры различного происхождения (электрические, возникшие в результате накопления статического электричества, искры от газо- и электросварки и т.д.), нагретые тела, перегрев электрических контактов и др.

Различают полное и неполное горение. Процессы полного горения протекают при избытке кислорода, а продуктами реакции являются вода, диоксиды серы и углерода, т. е. вещества, не способные к дальнейшему окислению. Неполное горение происходит при недостатке кислорода, продуктами реакции в этом случае являются токсичные и горючие (т. е. способные к дальнейшему окислению) вещества, например, оксид углерода, спирты, альдегиды, кетоны и др.

В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении горючее вещество и окислитель имеют одинаковое агрегатное состояние (например, смесь горючего газа и воздуха), а при гетерогенном – вещества при горении имеют границу раздела (например, горение твёрдых или жидких веществ в контакте с воздухом).

По скорости распространения пламени различают следующие виды горения: дефлаграционное (скорость распространения пламени – десятки метров в секунду), взрывное (сотни метров в секунду) и детонационное (тысячи метров в секунду). Для пожаров характерно дефлаграционное горение.

Принято различать бедные и богатые горючие смеси в зависимости от соотношения горючего и окислителя. Бедные смеси содержат в избытке окислитель, а богатые – горючее.

Процессы возникновения горения следующие:

§ вспышка – быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов;

§ возгорание – возникновение горения под действием источника зажигания;

§ воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени;

§ самовозгорание – явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества при отсутствии источника зажигания;

§ самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрыв – чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.

При пожаре на людей воздействуют следующие опасные факторы: повышенная температура воздуха или отдельных предметов, открытый огонь и искры, токсичные продукты сгорания (например, угарный газ), дым, пониженное содержание кислорода в воздухе, взрывы и др.

Оценим пожарную опасность (пожароопасность) различных веществ и материалов, учитывая их агрегатное состояние (твердое, жидкое или газообразное). Основные показатели пожарной опасности – температура самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения.

Температура самовоспламенения – минимальная температура вещества или материала, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся пламенным горением. Отличие этого процесса от процесса возгорания заключается в том, что при последнем процессе загорается только поверхность вещества или материала, а при самовоспламенении горение происходит во всём объёме. Процесс самовоспламенения происходит только в том случае, если количество теплоты, выделяемое в процессе окисления, превысит её отдачу в окружающую среду.

Смеси горючих газов, паров и пыли с окислителем способны гореть только при определенном соотношении в них горючего вещества. Минимальную концентрацию горючего вещества, при котором оно способно загораться и распространять пламя, называют нижним концентрационным пределом воспламенения. Наибольшую концентрацию, при которой ещё возможно горение, называют верхним концентрационным пределом воспламенения. Область концентрации между этими пределами представляет собой область воспламенения.

Значения нижнего и верхнего пределов воспламенения не являются постоянными, а зависят от мощности источника воспламенения, содержания в горючей смеси инертных компонентов, температуры и давления горючей смеси.

Кроме концентрационных различают и температурные пределы (нижний и верхний) воспламенения, под которыми понимают такие температуры вещества или материала, при которых его насыщенные горючие пары образуют в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени.

Температура воспламенения – это минимальная температура вещества или материала, при которой они выделяют горючие пары и газы с такой скоростью, что при наличии источника зажигания возникает устойчивое горение. После удаления этого источника вещество продолжает гореть. Таким образом, температура воспламенения характеризует способность вещества к самостоятельному устойчивому горению.

Температура вспышки (t всп ) – это минимальная температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхнуть от источника. Скорость образования горючих газов при вспышке еще недостаточна для возникновения пламени.

Температура вспышки используется для характеристики всех горючих жидкостей по пожарной опасности. По этому показателю все горючие жидкости делятся на два класса: легковоспламеняющиеся (ЛВЖ), к которым относятся жидкости с температурой вспышки до 61°С (бензин, ацетон, этиловый спирт и др.) и горючие (ПК) с температурой вспышки выше 61°С (масло, мазут, формалин и др.).

Температура воспламенения, температура вспышки, а также температурные пределы воспламенения относятся к показателям пожарной опасности. В табл. 22.1 представлены эти показатели для некоторых технических продуктов.

Пыли многих твердых горючих веществ, взвешенные в воздухе, образуют с ним воспламеняющиеся смеси. Минимальную концентрацию пыли в воздухе, при которой происходит ее загорание, называют нижним концентрационным пределом воспламенения пыли. Понятие верхнего концентрационного предела воспламенения для пыли не применяется, так как невозможно создавать очень большие концентрации пыли во взвешенном состоянии. Сведения о нижнем концентрационном пределе воспламенения (НКПВ) некоторых пылей представлены в табл. 22.2.

Кроме рассмотренных характеристик пожароопасности веществ и материалов, используется понятие горючести вещества или материала, т. е. их способности к горению. По этому признаку все вещества делятся на горючие (сгораемые), трудногорючие (трудносгораемые) и негорючие (несгораемые).

Горючими называют такие вещества и материалы, которые продолжают гореть и после удаления источника зажигания. Трудносгораемые вещества способны возгораться на воздухе от источника зажигания, но после его удаления самостоятельно гореть не могут. Негорючие вещества и материалы не способны гореть на воздухе. Для количественной характеристики горючести веществ и материалов используют показатель возгораемости В:

где – количество теплоты, полученный от источника поджигания;

Q 0 – количество теплоты, выделяемой образцом при горении в процессе испытания.

Если величина В более 0,5, то материалы относят к сгораемым, для трудносгораемых В = 0,1–0,5, а для несгораемых – В менее 0,1.

Основными причинами пожаров на производстве являются нарушение технологического режима работы оборудования, неисправность электрооборудования, плохая подготовка оборудования к ремонту, самовозгорание различных материалов и др. В соответствии с нормативными документами (ГОСТ 12.1.044-84 «Пожарная безопасность» и ГОСТ 12.1.010-76 «Взрывобезопасность. Общие требования») вероятность возникновения пожара или взрыва в течение года не должна превышать 10 -6 (одной миллионной). Для предотвращения пожаров и взрывов необходимо исключить возможность образования горючей и взрывоопасной среды и предотвратить появление в этой среде источников зажигания.

При проектировании промышленных предприятий следует учитывать требования пожарной безопасности. Необходимо, чтобы используемые строительные конструкции обладали требуемой огнестойкостью, т. е. способностью сохранять под действием высоких температур пожара свои рабочие функции, связанные с огнепреграждающей, теплоизолирующей или несущей способностью.

Огнепреграждающая способность строительных конструкций характеризует их стойкость к образованию трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя.

Теплоизолирующая способность конструкции зависит от их способности к прогреву. Многие строительные материалы плохо проводят тепло (обладают низкой теплопроводностью). Это объясняется тем, что они имеют пористую структуру, причем в их ячейках заключен воздух, теплопроводность которого мала. Огнестойкость по теплоизолирующей способности характеризуется повышением температуры в любой точке на необогреваемой поверхности конструкции более чем на 190°С по сравнению с ее первоначальной температурой (до нагрева).

Потеря несущей способности строительной конструкции характеризуется ее обрушением или прогибом.

Количественно огнестойкость строительных конструкций характеризуют пределом огнестойкости, т. е. временем (в часах или минутах), по истечении которого строительная конструкция теряет несущую или ограждающую способность 1 .

1 Потеря ограждающей способности – это образование в несущих конструкциях трещин, через которые в соседние помещения могут проникать продукты горения и пламя, или прогрев строительных конструкций до таких температур, при которых возможно самовоспламенение веществ в смежных помещениях.

Для повышения огнестойкости зданий и сооружений их металлические конструкции оштукатуривают или облицовывают материалами с низкой теплопроводностью, например, гипсовыми плитами. Хороший эффект дает окрашивание металлических и деревянных конструкций специальными огнезащитными красками (например, типа ВПМ). Для защиты деревянных конструкций от огня их также оштукатуривают или пропитывают антипиренами 2 (например, фосфорнокислым или сернокислым аммонием и др.).

2 Антипирены – это химические вещества, придающие древесине негорючесть.

Существенное значение имеет зонирование территорий, которое заключается в группировании на территории предприятий, цехов и участков с повышенной пожарной опасностью в определенных местах (с подветренной стороны). Кроме того, необходимо учитывать рельеф местности. Например, склады и резервуары с горючим надо располагать в низких местах, чтобы при возникновении пожара разлившаяся горючая жидкость не могла стекать к низлежащим зданиям и сооружениям.

Для того чтобы огонь при пожаре не распространялся с одного здания на другое, их располагают на определенном расстоянии друг от друга. Это расстояние называют противопожарным разрывом. Для различных категорий зданий противопожарные разрывы составляют 9–18 м.

Для защиты от пожара в зданиях устраивают противопожарные преграды, т. е. конструкции с нормируемым пределом огнестойкости, препятствующие распространению огня из одной части здания в другую. К этим преградам, имеющим предел огнестойкости не менее 2,5 ч, относятся стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота, окна и др.

При проектировании и строительстве необходимо предусмотреть пути эвакуации работающих, т.е. пути, ведущие к эвакуационному выходу на случай возникновения пожара. Здания и сооружения должны быть снабжены устройствами, предназначенными для удаления дыма при пожаре: аэрационными фонарями, специальными дымовыми люками и др.

Рассмотрим основные способы тушения пожаров и применяемые при этом огнегасительные вещества.

Для тушения пожара используют следующие средства: разбавление воздуха негорючими газами до таких концентраций кислорода, при которых горение прекращается; охлаждение очага горения ниже определенной температуры (температуры горения); механический срыв пламени струей жидкости или газа; снижение скорости химической реакции, протекающей в пламени; создание условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы.

Огнегасительньми называют вещества, которые при введении в зону сгорания прекращают горение. Основные огнегасящие вещества и материалы – это вода и водяной пар, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, негорючие газы, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.

Наиболее распространенным веществом, применяемым для тушения пожара, является вода. Она снижает температуру очага горения. При нагреве до 100°С 1 литра воды поглощается приблизительно 4 10 5 Дж теплоты, а при испарении – 22 10 5 Дж. Водяной пар (из 1 литра воды образуется около 1700 л пара) препятствует доступу кислорода к горящему веществу. Вода, подаваемая к очагу горения под большим давлением, механически сбивает пламя, что облегчает тушение пожара. Воду не применяют для тушения щелочных металлов (натрия, калия), карбида кальция, а также легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, плотность которых меньше плотности воды (бензин, керосин, ацетон, спирты, масла и др.), так как они всплывают на поверхность воды и продолжают гореть на поверхности. Вода хорошо проводит электрический ток, поэтому ее не используют для тушения электроустановок, находящихся под напряжением (это приводит к короткому замыканию).

Водяной пар можно применять для тушения ряда твердых, жидких и газообразных веществ. Наибольший эффект от применения водяного пара достигается в помещениях, объем которых не превышает 500 м 3 , а также при пожарах, возникших на небольших открытых площадках.

Химические и воздушно-механические пены 1 применяют для тушения твердых и жидких веществ, не взаимодействующих с водой. Одной из основных характеристик этих пен является их кратность, т. е. отношение объема пены к объёму её жидкой фазы.

1 Пеной называют неоднородную систему, состоящую из жидкости и распределенных в ней пузырьков воздуха или газа.

Воздушно-механическую пену получают в специальных пенообразующих аппаратах с использованием пенообразователей (ПО-1С, ПО-6К, ПО-ЗА, «САМПО» и др.). Различают воздушно-механическую пену низкой (до 20), средней (20–200) и высокой (свыше 200) кратности. Воздушная пена, полученная пенообразователем ПО-1C и некоторыми другими, пригодна для тушения некоторых ЛВЖ и ГЖ (спиртов, ацетона, эфиров и др.).

Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразователя. Она состоит из водного раствора минеральных солей, пенообразователя и пузырьков углекислого газа. Ее стоимость выше, чем воздушно-механической пены, поэтому использование химической пены при пожаротушении имеет тенденцию к сокращению. При тушении пожаров пеной покрывают горящие вещества, препятствуя тем самым поступлению горючих газов и паров к очагу горения.

Применение инертных и негорючих газов (аргон, азот, галоидированные углеводороды и др.) основано на разбавлении воздуха и снижении в нем концентрации кислорода до значений, при которых горение прекращается. Так, углекислый газ (диоксид углерода) используется для тушения горящих складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, электрооборудования, печей и др. Его нельзя применять для тушения щелочных и щелочноземельных металлов, тлеющих материалов и некоторых других. Для тушения этих материалов лучше применять аргон, а в некоторых случаях и азот. Высокими огнегасительными свойствами обладают и галоидированные углеводороды (хладоны, бромистый этил и др.).

К числу жидких огнегасительных веществ относятся водные растворы некоторых солей, например, бикарбоната натрия, хлористого кальция, хлористого аммония, аммиачно-фосфорных солей и др. Их действие при тушении пожара основано на образовании на поверхности горящего материала изолирующих пленок, возникающих при испарении из растворов солей воды. Эти пленки препятствуют проникновению кислорода к поверхности горящего материала. Кроме того, на испарение воды затрачивается значительное количество теплоты, что приводит к понижению температуры очага горения. При разложении некоторых солей в результате горения в воздухе выделяются негорючие газы, снижающие концентрацию кислорода.

Порошковые огнегасительные составы препятствуют поступлению кислорода к поверхности горящего материала. Их используют для тушения небольших количеств различных горючих веществ и материалов, при тушении которых нельзя применять другие огнесительные средства. Примером этих материалов могут служить хлориды калия и натрия, порошки на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия.

Средства пожаротушения подразделяют на первичные, стационарные и передвижные (пожарные автомобили).

Первичные средства используют для ликвидации небольших пожаров и загорания. Их обычно применяют до прибытия пожарной команды. К первичным средствам относятся передвижные и ручные огнетушители, переносные огнегасительные установки, внутренние пожарные краны, ящики с песком, асбестовые покрывала, противопожарные щиты с набором инвентаря и др.

Различают ручные огнетушители (до 10 л) и передвижные (свыше 25 л). В зависимости от вида огнегасительного средства, находящегося в огнетушителях, они делятся на жидкостные, углекислотные, химические пенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошковые и комбинированные. Жидкостные огнетушители заполнены водой с добавками, углекислотные – сжиженным диоксидом углерода, химические пенные – растворами кислот и щелочей, хладоновые - хладонами (например, марок 114В2,13В1); порошковые огнетушители заполнены порошковыми составами. Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его объем в литрах.

Различают следующие виды углекислотных огнетушителей: ручные – ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8 и передвижные – ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400. Эти огнетушители используют для тушения загораний некоторых материалов и электрических установок, работающих под напряжением до 1000 В.

Из химических пенных огнетушителей наиболее распространены на практике ОХП. Их применяют для ликвидации загораний твердых материалов и горючих жидкостей (при малых площадях горения).

Воздушно-пенные огнетушители маркируются как ОВП (например, ручные ОВП-5 и ОВП-10). Их используют для тушения загораний ЛВЖ, ГЖ, большинства твердых материалов (кроме металлов). Их нельзя использовать для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.

Хладоновые огнетушители маркируются как ОХ (например, OX-3, OX-7) или ОАХ-0,5 (в аэрозольной установке).

Порошковые огнетушители маркируются как ОПС (например, ОПС-10). Их используют для тушения металлов, ЛВЖ, ГЖ, кремнийорганических материалов, установок, работающих под напряжением до 1000 В.

Комбинированные огнетушители (например, типа ОК-10) используют для тушения горящих ЛВЖ и ГЖ. Их заряжают порошковыми составами ПСБ-3 и воздушно-механической пеной.

Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения. Они запускаются автоматически или с помощью дистанционного управления. Эти установки заправляются следующими огнетушащими средствами: водой, пеной, негорючими газами, порошковыми составами или паром.

К автоматическим установкам водяного пожаротушения относятся спринклерные и дренчерные установки. Отверстия, через которые вода поступает в помещение при пожаре, запаяны легкоплавкими сплавами. Эти сплавы плавятся при определенной температуре и открывают доступ распыляемой воде. Сведения о температуре вскрытия спринклерных головок представлены в табл. 22.3.

Каждая головка орошает помещение и находящееся в нем оборудование площадью до 9 м 2 .

В тех случаях, когда целесообразно подавать воду на всю площадь помещения, в котором возник пожар, применяют дренчеры, которые также представляют собой систему труб, заполненную водой, оборудованную распылительными головками-дренчерами. В них в отличие от спринклерных головок выходные отверстия для воды (диаметром 8, 10 и 12,7 мм) постоянно открыты. Спринклерные головки приводят в действие открыванием клапана группового действия, который в обычное время закрыт. Он открывается автоматически или вручную (при этом дается сигнал тревоги). Каждая спринклерная головка орошает 9–12 м 2 площади пола. Рис. 22.1 объясняет, как работает схема автоматического пожаротушения.

Система работает следующим образом. Пожарный датчик (извещатель) реагирует на появление дыма (дымовой извещатель), на повышение температуры воздуха в помещении (тепловой извещатель), на излучение открытого пламени (световой извещатель) и т.д. и подает сигнал включения системы подачи огнетушащих веществ, которые подаются к очагу загорания.

Пожарные датчики (извещатели) могут быть как ручные (пожарные кнопки, устанавливаемые в коридорах помещений и на лестничных площадках), так и автоматические. Последние, как уже сказано выше, подразделяются на тепловые, дымовые и световые.

Типы используемых на практике тепловых извещателей представлены в табл. 22.4.

В дымовых извещателях используют два основных способа обнаружения дыма – фотоэлектрический и радиоизотопный. Так, дымовые фотоэлектрические (ИДФ-1М) и полупроводниковые (ДИП-1) действуют на принципе рассеивания частицами дыма теплового излучения. Радиоизотопные извещатели дыма (РИД-1) основаны на эффекте ослабления ионизации межэлектродного промежутка заряженными частицами, входящими в состав дыма. Один дымовой извещатель устанавливается на 65м 2 защищаемой площади. Имеются комбинированные извещатели (КИ), реагирующие на теплоту и дым.

Сигнал от пожарных извещателей передается на пожарные станции, наиболее распространенные из них – ТЛО-10/100 (тревожная лучевая оптическая) и «Комар – сигнал 12 AM» (концентратор малой вместимости). В качестве передвижных средств пожаротушения используются пожарные автомобили (автоцистерны и специальные).

В период проведения самостоятельной работы изучить:

1.Безопасность жизнедеятельности: учебник / под ред. Э.А. Арустамова. - 15- изд., переаб. и доп. - М.: Изд.-торг. корп. Дашков и К, 2009. – базовый учебник .с. 425-429.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой процесс горения?

2. Каковы разновидности горения и их характеристики?

3. Каковы основные показатели пожароопасности веществ и материалов?

4. Каковы характеристики материалов по горючести?

5. Что представляет собой классификация производств по пожарной опасности?

6. Что такое огнестойкость строительной конструкции?

7. Какие существуют огнегасительные вещества?

8. Что представляют собой автоматические системы тушения пожара?

9. Назовите типы химических огнетушителей.

10. Назовите типы пожарных извещателей и принципы их работы.

К ос­новным методам тушения загораний относятся следующие:

охлаж­дение поверхности горения;

изоляция горючего вещества от зоны горения;

понижение концентрации кислорода в зоне горения;

за­медление или полное прекращение реакции горения химическим пу­тем (ингибирование);

подавление горения взрывом.

Наиболее распространенным и высокоэффективным огнегасительным веществом является вода.

Для тушения жидких, твердых и газообразных веществ, особенно в закрытых помещениях и в условиях открытого горения на небольших площадях применяется водяной пар.

Для тушения пожаров широко используются газы: углекис­лый газ, азот, газы или легкоиспаряющиеся жидкости на основе галоидированных углеводородов и др.

Широкое применение для тушения ЛВЖ, ГЖ и твердых го­рючих веществ и материалов получили химические и воздушно-механические пены; порошковые составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия. Они являются единственным средством тушения щелоч­ных металлов и металлоорганических соединений (кроме песка, земли и флюсов).

Для тушения небольших горящих поверхностей применяют­ся различного рода покрывала (асбестовые полотна, брезент, кошма и др.), а также сухой, чистый и просеянный песок. При забрасывании ими горящего предмета происходит поглощение теп­ла и изоляция горящей поверхности от кислорода воздуха.

Для подачи воды на тушение пожаров используют противопожарные водопроводы, устраиваемые на промышленных пред­приятиях и в населенных пунктах.

Для наружного тушения пожара вода чаще всего подается при помощи насосов, установленных на пожарных автомобилях. Для обеспечения тушения пожаров (в начале его возникно­вения) в большинстве производственных и общественных зданий, а также в жилых высотой 12 этажей и выше на внутренней водо­проводной сети устанавливают пожарные краны в коридорах или лестничных клетках на высоте 135 см от уровня пола.

Наиболее эффективным способом тушения пожаров являет­ся применение устройств и установок для автоматического туше­ния.

Применяемые средства пожаротушения должны максимально ограничивать размеры пожара и обеспечивать его тушение.

Средства пожаротушения подразделяются на первичные, стационарные и передвижные.

К первичным средствам относятся огнетушители, гидропом­пы (поршневые насосы), ведра, бочки с водой, ящики с песком, асбестовые полотна, войлочные маты, кошмы и т.п.

Огнетушители бывают химические пенные (ОХП-10, ОП-5, ОХПВ-1О и др.), воздушно-пенные (ОВП-5, ОВП-10), углекислотные (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8), углекислотно-бромэтиловые (ОУБ-3, ОУБ-7), порошковые (ОПС-6, ОПС-10).

Стационарные противопожарные установки представляют собой неподвижно смонтированные аппараты, трубопроводы и оборудование, которые предназначаются для подачи огнегасительных веществ в зону горения.

Передвижные установки в виде насосов для подачи волы и других огнегасительных веществ к месту пожара монтируются на пожарных машинах. К пожарным машинам относятся пожарные автомобили, автоцистерны, автонасосы, мотопомпопы, пожарные поезда, теплоходы и т.д.

Под пожаротушением подразумевается комплекс мероприятий, направленных на ликвидацию возникшего пожара .

Поскольку для возникновения и развития процесса горения, обусловливающего явления пожара, необходимо одновременное сочетание горючего вещества, окислителя и непрерывного потока тепла от очага пожара к горючему материалу, то для прекращения горения достаточно исключить какой-либо из этих элементов. Подавление горения, прежде всего, связано с уменьшением скорости реакции. Таким образом, прекращение горения можно добиться снижением содержания горючего компонента, уменьшением концентрации окислителя, увеличением энергии активации реакции и, наконец, снижением температуры процесса.

Все способы подавления горения или тушения пожаров можно разделить на четыре категории (рис. 23) :

1) способы охлаждения;

2) способы разбавления;

3) способы изоляции;

4) способы химического торможения реакций.

Детализация способов показана на рис. 23. Это может быть:

– охлаждение очага горения или горящего материала ниже определенных температур;

– изоляция очага горения от воздуха или снижение концентрации кислорода в воздухе путем разбавления негорючими газами;

– торможение (ингибирование) скорости реакции окисления;

– механический срыв пламени сильной струей газа или воды;

– создание условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы, сечение которых ниже тушащего диаметра.

Для тушения пожаров применяютразличные огнетушащие вещества и составы (средства тушения). В настоящее время в качестве средств тушения используют:

– воду , которая может подаваться в очаг пожара сплошными или распыленными струями;

– пены (воздушно-механическая различной кратности и химическая), представляющие собой коллоидные системы, состоящие из пузырьков воздуха (в случае воздушно-механической пены) или диоксида углерода (в случае химической пены), окруженных пленками воды;

– инертные газовые разбавители (диоксид углерода, азот, аргон, водяной пар, дымовые газы);

– гомогенные ингибиторы - низкокипящие галогеноуглеводороды (хладоны);

– гетерогенные ингибиторы - огнетушащие порошки;

– комбинированные составы .

Рис. 23. Способы тушения пожаров

Вода является наиболее широко применяемым средством тушения.

Большинство пожаров (60-80 %) у нас в стране относятся к пожарам классов А и В, которые тушат с применением воды. Воду применяют в виде компактных и распыленных струй, как для тушения очага горения, так и для защиты соседних негорящих объектов (рис. 24 и 25).

Огнетушащий эффект воды состоит в охлаждении зоны горения испаряющейся водой (при испарении 1 л воды поглощается 2684 кДж теплоты), в снижении концентрации кислорода образующимся паром (1 л воды образует 1700 л пара) и в механическом срыве пламени струи.

Рис. 24. Тушение пожара тонкораспыленной водой

Рис. 25. Система пожаротушения тонкораспыленной водой

Удельный расход воды на тушение твердых материалов составляет от 40 до 400 л/м 2 .

Существенный недостаток воды - ее электропроводность, поэтому ею нельзя тушить электроустановки под напряжением во избежание поражения человека электрическим током.

Еще недостатками воды являются ее невысокая смачивающая (и, следовательно, проникающая) способность при тушении волокнистых материалов (древесина, хлопок и др.) и высокая подвижность, ведущая к большим потерям воды и порче окружающих предметов. Для преодоления этих недостатков к воде добавляют поверхностно-активные вещества (смачиватели) и вещества, повышающие вязкость (натрий карбоксиметилцеллюлоза).

Следует иметь в виду, что воду в виде компактных струй нельзя применять для тушения металлов и их гидридов и карбидов, металлорганических соединений, нефтепродуктов и пылей (во избежание образования взрывоопасных смесей).

Пены. Воздушно-механическую пену получают при интенсивном смешивании водного раствора пенообразователя (2-6 %) с воздухом в воздушно-пенных стволах, пеногенераторах и огнетушителях.

Важной характеристикой пены является кратность, определяемая отношением объема пены к объему ее жидкой фазы. По кратности пены подразделяют на низкократную (до 30), среднекратную (30-200) и высокократную (свыше 200).

Огнетушащий эффект воздушно-механической пены основан на изоляции горючих веществ и зависит от ее кратности и стойкости (времени разрушения под действием огня). С повышением кратности увеличивается объем получаемой пены, но падает ее стойкость. Поэтому оптимальной считают кратность 70-150 (стойкость такой пены составляет 3-5 мин).

Воздушно-механическую пену получают с помощью пеногенерирующей аппаратуры и специальных добавок - пенообразователей (ПО), обеспечивающих снижение поверхностного натяжения на границе вода-воздух и облегчения образования коллоидной системы. В качестве ПО используют соли органических сульфокислот, фторированных соединений и др. В частности, известны ПО-1Д, ПО-ЗАИ, ПО-6К - для тушения нефтепродуктов, твердых материалов, а также ПО-1С, ПО «Форэтол» - для тушения полярных ЛВЖ (спиртов, эфиров, ацетона и др.).

Воздушно-механическая пена отличается низкой электропроводностью, безвредностью для людей, животных, высокой эффективностью, экономичностью получения. Ее широко применяют для тушения нефтепродуктов, других легковоспламеняющихся жидкостей, а также различных твердых металлов и веществ, пожаров класса А и В (рис. 26).

Воздушно-эмульсионная пена представляет собой разновидность механической пены, в заряд которой входит большое количество поверхностно-активных веществ, а также антифриз, органические и неорганические добавки, расширяющие область ее применения и позволяющие получить водную эмульсию кратностью ниже 4.

Изинертных разбавителей для тушения пожаров (чаще в замкнутых объемах) применяют диоксид углерода, азот, аргон, водяной пар, дымовые газы. Их огнетушащая концентрация в воздухе колеблется в пределах 30-40 %. Газы хранят в сжиженном состоянии в баллонах (в таком виде они занимают меньший в 500 раз объем и их легче подавать в зону горения).

Рис. 26. Система пожаротушения с помощью воздушно-механической пены

на военно-воздушной базе «Иглин» во Флориде

Диоксид углерода при выпуске из баллона переходит в твердое состояние в виде белых хлопьев с температурой минус 78,5 °С, а в зоне горения - в газообразное, отбирая теплоту (570 кДж на 1 кг твердого диоксида углерода) и проявляя охлаждающее действие. Он токсичен, при содержании в воздухе до 10 % опасен, а 20 % - смертельно опасен для человека (смертельно опасная концентрация для человека ниже огнетущащей). Такая концентрация может наступить при длительном применении его в помещениях очень малого объема.

Гомогенные ингибиторы представляют собой соединения атомов углерода и водорода, атомы водорода в них частично или полностью замещены атомами галоидов (фтор, хлор, бром). К ним относятся тетрафтордибромэтан (хладон 114 В2), бромистый метилен, трифтордибромэтан (хладон 13В1) и др. Их огнетушащее действие основано на химическом торможении реакции горения (обрыв ее цепной реакции). Поэтому галоидоуглеводородные составы называют также ингибиторами или флегматизаторами. Область их применения очень разнообразна, эффективность в несколько раз выше воды, инертных газов. Основной недостаток - токсичность (при попадании на кожу и вдыхании). В последнее время выяснилось, что некоторые хладоны являются экологически вредными веществами, разрушающими озоновый слой Земли. Причем именно наиболее эффективные при пожаротушении бром содержащие хладоны оказались наиболее вредными. Содержащие только фтор хладоны не оказывают разрушающего действия на озоновый слой. Из-за экологической вредности бромхлорсодержащие хладоны согласно решениям международных форумов должны быть изъяты из употребления. Предпринятые во многих странах поиски альтернативы хладонам привели к созданию ряда так называемых «чистых» средств объемного тушения. Наиболее приемлемыми из них оказались полностью фторированные углеводороды C 4 F 10 (перфторбутан) и (перфторциклобутан), а также хладоны 23(CF 3 Н), 125(С 2 F 5 Н) 227(C 3 F 7 H). По огнетушащей способности они примерно в два раза уступают бромхладонам и поэтому не могут в полной мере удовлетворить потребности практики.

Повышения эффективности подобных огнетушащих средств можно достигнуть путем совмещения указанных хладонов с веществами, обладающими ингибирующими горение свойствами и являющимися экологически безвредными. При этом достигается эффект синергизма, заключающийся в нелинейном усилении огнетушащего действия таких комбинаций. На основе этих представлений разработан новый газовый состав ТФМ-18И, представляющий комбинацию хладона 23 (90 % масс.) и йодистого метила (10 % мас.). Йодсодержащий компонент является экологически чистым ингибитором горения, благодаря чему огнетушащая способность состава оказалась на 30 % выше хладона 23.

Гетерогенные ингибиторы (порошковые составы) получили наибольшее распространение в связи с высокой эффективностью тушения практически всех веществ и материалов, универсальностью и экономичностью.

Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли (карбонаты и бикарбонаты натрия и калия, фосфорноаммонийные соли, хлориды натрия и калия и др.) с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. К достоинствам порошков относятся их высокая огнетушащая способность и универсальность (возможность тушения различных материалов, в том числе таких, которые нельзя тушить водой, пенами, хладонами). Механизм огнетушащего действия порошков заключается в ингибировании процесса горения из-за гибели активных центров пламени на поверхности твердых частиц или в результате их взаимодействия с газообразными продуктами разложения порошков.

Для тушения пожаров класса А применяют порошок АВСЕ (основной компонент фосфорно-аммонийные соли), для пожаров классов В, С и Е - порошки ВСЕ (бикарбонат натрия или калия, сульфат калия и др.) или АВСЕ, для пожаров класса Д - порошок Д (хлорид калия, графит).

Комбинированные составы соединяют в себе свойства различных огнетушащих веществ и, как правило, состоят из дешевых носителей и сильных ингибиторов горения. К таким составам относятся водогалоидоуглеводородные эмульсии, комбинации воздушно-механической пены с бромхладонами, газожидкостные смеси хладонов 114В2 (жидкость) и 13В1 (газ), комбинированные азотно-хладоновый и углекислотно-хладоновый составы для объемного тушения. Применение комбинированных составов позволяет значительно повысить эффективность тушения пожаров.

В последнее время все более широкое применение находит принципиально новое средство объемного тушения - аэрозольный огнетушащий состав (АОС), получаемый сжиганием твердотопливной композиции (ТТК) окислителя и восстановителя (горючего). В качестве окислителя обычно используются неорганические соединения щелочных металлов (преимущественно нитрат (KNO 3) и перхлорат (KСlO 4) калия), в качестве горючего-восстановителя - органические смолы (например, такие, как эпоксидная, идитол и т. п.). Эти ТТК могут гореть без доступа воздуха. Образуемый в качестве продукта сгорания аэрозоль состоит из газовой фазы - преимущественно диоксида углерода - и взвешенной конденсированной фазы в виде тончайшего порошка, аналогичного огнетушащим порошкам на основе хлорида и карбоната калия и отличающегося от обычных порошков значительно большей дисперсностью (размер частиц обычных порошков около 5 ∙ 10 –5 м, а твердых частиц в АОС - около 10 –6 м, т. е. различие примерно в 50 раз).

Заранее изготавливать, а главное, хранить порошок с размером частиц
10 –6 м из-за склонности к слеживанию практически невозможно. Получаемый в момент пожара АОС благодаря большой дисперсности отличается исключительно высокой огнетушащей способностью, в 5-8 раз превышающей огнетушащую способность наиболее эффективных средств пожаротушения - огнетушащих порошков и хладонов, и более чем на порядок все другие средства (CO 2 , N 2 , C 4 F 10 и др.).

АОС оказался наилучшей альтернативой экологически вредным хладонам. Помимо высокой эффективности АОС характеризуются низкой токсичностью, отсутствием экологической вредности и коррозионной активности, легкостью использования в системах автоматики, отсутствием необходимости в сосудах под давлением и в системах распределительных трубопроводов. Благодаря этим качествам применение АОС оказалось значительно более экономичным, чем все другие способы пожаротушения.

Свойства АОС в сравнении с другими средствами объемного тушения показаны в табл. 8.

Таблица 8. Аэрозольный огнетушащий состав

в сравнении с другими средствами объемного тушения

К достоинствам АОС, по сравнению со всеми другими средствами объемного тушения, относится также возможность тушения пожаров подкласса А1 (тлеющие материалы). Эта возможность обеспечивается при времени разгорания очага пожара не более 3 мин. При более длительном времени очаг уходит в глубь материала так далеко, что его не достигают даже мельчайшие частицы АОС.

Наряду с достоинствами АОС обладает и недостатками, связанными с высокой температурой АОС (1500 К) и с наличием открытого форса пламени.

Первый недостаток обусловливает снижение огнетушащей способности из-за того, что горячий аэрозоль конвективно всплывает под потолок и только по мере охлаждения достигает очагов пожара на нижней отметке помещения. Исследования показали, что в помещении высотой 3 м время тушения нижних очагов составило около 3 мин. За это время заметное количество аэрозоля теряется через неплотности. При большей высоте помещения время достижения нижних очагов будет еще больше.

Второй недостаток не позволяет использовать АОС в помещениях категорий А и Б и, кроме того, при ложном срабатывании форс пламени может вообще оказаться причиной пожара (что неоднократно имело место с генераторами типа СОТ).

Для устранения этих недостатков созданы специальные генераторы типа «Габар», с помощью которых температура АОС снижается до 140-200 °C, ликвидируется открытый форс пламени. Испытания генерато­ров показали, что они успешно тушат пожары классов А1, А2, В1, B2, С и Е с удельным расходом около 0,045-0,1 кг/м 3 (в зависимости от степени герметичности защищаемого объекта), а также являются взрывобезопасными и решением Госгортехнадзора России допущены к защите взрывопожароопасных объектов химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей отраслей промышленности.

Покрывала, песок и землю применяют для тушения небольших очагов горения. Их огнетушащий эффект основан на изолировании горючих веществ от кислорода воздуха.

Способы тушения пожаров

1. Охлаждение горящих веществ путем нанесения на их поверхность теплоемких огнетушащих средств (воды, пены и др.) или перемешивания слоев горящей жидкости.

2. Разбавление концентрации горючих паров, пылей и газов путем введения в зону горения инертных разбавителей (азота, углекислого газа, водяного пара).

3. Изоляция горящих веществ от зоны горения нанесением на их поверхность изолирующих огнегасительных средств (пены, песка, кошмы).

4. Химическое торможение реакции горения.

Основными средствами пожаротушения могут быть вода, пена, инертные газы, огнетушащие порошковые составы, комбинированные составы.

Вода

Огнетушащие свойства воды:

Охлаждает зону горения за счет большой теплоемкости и скрытой теплоты парообразования;

Разбавляет реагирующие вещества образующимся паром (объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды);

Изолирует горючие вещества от зоны горения;

Струя воды механически срывает пламя.

Достоинства воды: доступность и дешевизна, подвижность, легкость транспортировки, химическая нейтральность, неядовитость.

Недостатки воды:

а) сравнительно высокая температура замерзания (приходится применять специальные добавки и антифризы);

б) плохая смачивающая способность, затрудняющая тушение волокнистых, пылевидных, тлеющих материалов (вводят добавки, ПАВ);

в) малая вязкость, отсюда - большая растекаемость и большие потери воды при тушении (специальные добавки увеличивают вязкость, сокращая расход воды и время тушения);

г) малая коррозионную способность воды и ее электропроводность (природные соли, содержащиеся в воде, и добавляемые примеси усиливают эти свойства);

д) невозможность тушения нефтепродуктов: увеличивается площадь пожара, выброс, разбрызгивание горящих продуктов. Нефтепродукты можно тушить только распыленной водой;

е) невозможность тушения водой в любом виде и любыми составами, содержащими воду (например, пенами), щелочных металлов, карбидов и гидридов металлов; металлоорганических соединений. Все эти вещества при взаимодействии с водой взрываются.

Пена

Пена - это коллоидная система, состоящая из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости.

Пены применяются для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь - нефтепродуктов. Главное - изолирующее действие слоя пены. При тушении твердых материалов пена оказывает и охлаждающее действие.

Существует два вида пены: химическая и воздушно-механическая.

Химическая пена получается в результате взаимодействия кислотных и щелочных растворов в присутствии пенообразователя и состоит из 80% углекислого газа, 19,7% воды и 0,3% пенообразователя. Стойкость пены с момента ее образования до полного распада 40 мин. Недостатки химической пены: высокая стоимость, сложность организации процесса тушения, высокая химическая активность. В настоящее время имеется тенденция к сокращению ее применения.

Воздушно-механическая пена - механическая смесь воздуха (90...99%), воды (9,7...9,6%), пенообразователя (0,3...0,04%).

В состав пены входит вода, поэтому нельзя тушить пеной щелочные металлы, карбиды и гидриды металлов, металлоорганические соединения.

Инертные газы

Углекислый газ, азот, аргон, гелий обладают способностью быстро смешиваться с горючими парами и газами, понижая концентрацию кислорода в зоне горения до такого предела, при котором горение прекращается.

Наибольшей флегматизирующей способностью обладает углекислый газ. Он применяется в сжиженном виде для объемного тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных, сушильных печей и т.п.

Углекислота неэлектропроводна и пригодна для тушения электроустановок под напряжением до 1000 В.

Предельно допустимое для человека содержание углекислого газа в воздухе 10%, поэтому при заполнении горящего помещения углекислым газом из него необходимо эвакуировать людей.

Нельзя применять углекислоту для тушения щелочных металлов, а также соединений, в молекулы которых входит кислород.

Ингибиторы (флегматизаторы)

Эти вещества действуют по принципу торможения химической реакции горения. Требуемые количества ингибиторов намного меньше, чем инертных разбавителей. Отсюда быстрое создание зафлегматизированной среды при остаточном содержании кислорода около 18% (об.), что допустимо для кратковременного пребывания людей.

В качестве ингибиторов применяются фреоны (хладоны) и составы предельных углеводородов на их основе. Это жидкости либо сжиженные газы. Их достоинства: работа при отрицательных температурах, неэлектропроводность. Недостатки: токсичность, высокая коррозионная активность.

Огнетушащие порошковые составы

Они обладают очень высокой огнетушащей способностью и универсальностью действия, способны тушить любые материалы, в том числе не тушимые всеми другими средствами, например, термиты, щелочные металлы.

Комплексный огнетушащий эффект: ингибирование химических реакций в зоне горения; охлаждение зоны горения из-за расхода теплоты на нагревание и разложение частиц порошка; разбавление горючей среды частицами порошка и продуктами его разложения; эффект огнепреграждения при поверхностном тушении.

Порошки неэлектропроводны, нетоксичны, не оказывают коррозионного действия. Недостаток: слеживаемость, комкование.

Комбинированные составы

Применяют комбинацию воздушно-механической пены с хладонами, а также комбинированные азотно-хладоновый и углекисло-хладоновый составы. При таких комбинациях повышается эффективность тушения при сокращении в несколько раз дефицитного хладона.

Первичные средства тушения пожаров

Они предназначены для тушения пожаров в начальной стадии и включают: пожарные водопроводы, огнетушители ручные и передвижные, сухой песок, асбестовые одеяла, кошмы и др.

Пожарные краны устанавливают в доступных и заметных местах, на высоте 1,35 м от пола. Должно обеспечиваться взаимное перекрытие струй от пожарных рукавов не менее 10 м, а радиус действия струи должен быть достаточен для достижения наиболее удаленной и возвышенной части здания.

Химические пенные огнетушители ОХП-10, ОП-М и ОП-9ММ предназначены для тушения твердых и жидких веществ. Их недостатки:

Пена электропроводна, поэтому нельзя тушить установки под напряжением;

Пена содержит воду, поэтому нельзя тушить щелочные металлы, карбиды металлов и др. вещества, которые взрываются при взаимодействии с водой;

Приведенный в действие огнетушитель нельзя остановить в случае ликвидации загорания;

Пена химически активна и может причинить ущерб больший, чем от загорания.

Углекислотные огнетушители: ручные ОУ-5, ОУ-8 и передвижные ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400 предназначены для тушения веществ, материалов и электроустановок под напряжением до 1000 В (углекислота неэлектропроводна). По мере ликвидации загорания огнетушитель можно остановить перекрытием вентиля. Нельзя тушить щелочные металлы, гидриды металлов и соединения, в состав молекулы которых входит кислород. Нельзя тушить горящую одежду на человеке и дотрагиваться до металлического раструба во избежание обморожений углекислотой.

Порошковые огнетушители ОП-10М и ОП-50М отличаются универсальностью действия и находят все более широкое применение. С помощью таких огнетушителей можно тушить пожары всех классов), применяя различные типы огнетушителей с разными составами порошков.

Автоматические средства обнаружения и тушения пожара

Системы автоматической пожарной сигнализации (АПС) предназначены для обнаружения пожара в начальной стадии и оповещения службы пожарной охраны, а также подачи сигналов (команд) на включение систем аварийной вентиляции, дымоудаления, автоматических устройств пожаротушения (АУП).

Система АПС состоит из пожарных извещателей, линий связи, приемных станций. Пожарные извещатели бывают ручные (приводятся в действие человеком, обнаружившим пожар) и автоматические, которые преобразуют контролируемый признак пожара (тепло, дым, свет или их комбинацию) в электрический сигнал, передаваемый по линии связи на приемную станцию.

АУП в зависимости от используемых средств пожаротушения бывают: водяные (спринклерные и дренчерные), водно-пенные, воздушно-пенные, газовые (двуокись углерода, азот, негорючие газы), порошковые, комбинированные.