Способы и средства тушения пожаров

В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие способы прекращения горения:

- изоляция горючего вещества от окислителя (например, пеной) или разбавление окислителя негорючими газами до концентраций, при которых невозможны окислительно-восстановительные реакции;

- охлаждение зоны горения или самих горящих веществ ниже температуры воспламенения горючих веществ и материалов;

- интенсивное торможение скорости химической реакции горения путём введения в зону горения ингибиторов – химических веществ, замедляющих реакцию горения;

- механический срыв пламени воздействием на него сильной струёй газа или воды.

Вещества, которые способствуют созданию перечисленных выше условий, называются огнетушащими. Они должны обладать высоким эффектом тушения при относительно малом расходе, быть дешёвыми и безопасными в обращении, не причинять вреда материалам и предметам. Основными огнегасительными веществами являются вода, водяной пар, инертные газы, углекислый газ, пены, галоидоуглеводороды и порошковые составы.

Вода – наиболее распространённое средство тушения пожаров. Она может применяться самостоятельно или в смеси с различными химикатами. Основным огнетушащим эффектом воды является охлаждение. Причиной хорошего теплопоглощения воды являются высокие удельная теплоёмкость и теплота парообразования, причём тепло, отнятое из очага пожара, поглощается водой и отводится паром (при нагревании 1 л воды до 100 °С поглощается 419 кДж, а при испарении — 2260 кДж). При испарении объём воды увеличивается в 1700 раз, благодаря чему кислород воздуха вытесняется из зоны горения водяным паром. Смоченные водой поверхности горючих веществ тоже ограничивают доступ кислорода, замедляя окислительный процесс.

Воду применяют для тушения в виде компактной струи или в распылённом состоянии. Воду используют для тушения твёрдых, жидких и газообразных горючих веществ. Исключение составляют те вещества, которые, вступая в реакцию с водой, способствуют развитию пожара. Например, карбид кальция выделяет ацетилен, который горит и может стать причиной взрыва.

Поскольку вода проводит электрической ток, тушение водой электроустановок, находящихся под напряжением, без принятия мер безопасности не допускается. Противопоказано тушить водой горючие жидкости.

Огнегасительную эффективность воды можно повысить добавлением к ней различных химикатов (карбоната натрия, бикарбоната калия, каустической соды, поташа, глауберовой соли, хлористого кальция и др.).

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях объёмом до 500 м3 и небольших пожаров на открытых площадках и установках. Пар увлажняет горящие предметы и снижает концентрацию кислорода.

Инертные газы, применяемые для тушения загораний в сравнительно небольших по объёму помещениях, снижают концентрацию кислорода в воздухе и уменьшают тепловой эффект реакции за счёт потерь на нагревание. К газам, вытесняющим кислород при горении, относят, например, азот, аргон, гелий и др. Однако большая концентрация инертных газов может привести к потере сознания и гибели человека.

Углекислый газ (СО2) является незаменимым средством для тушения небольших очагов возгорания, а также загоревшихся электроустановок под напряжением. При выпуске из баллона происходит сильное охлаждение газа и образуются белые хлопья твёрдого диоксида углерода, которые в очаге горения испаряются, понижая температуру и уменьшая концентрацию кислорода.

Огнегасительные пены применяются для тушения твёрдых и жидких горючих веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. Пена представляет собой массу пузырьков газа, заключённых в тонкие оболочки жидкости. Растекаясь по поверхности горящего вещества, пена изолирует очаг горения. По способу приготовления пены подразделяются на химические и воздушно-механические. Химическая пена получается при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователя. При этом образуется углекислый газ, пузырьки которого обволакиваются водой с пенообразователем. В результате создаётся устойчивая пена. Исходные вещества применяются в виде водных растворов или сухих пенопорошков. Химическая пена электропроводна и не позволяет тушить электроустановки, находящиеся под напряжением. Воздушно-механическая пена представляет собой смесь воздуха (90 %), воды (9,7 %) и пенообразователя (0,3 %). Пену получают с помощью воздушно-пенных стволов. Покрывая предметы и материалы, она хорошо защищает их от воздействия лучистой теплоты, предотвращая воспламенение. Огнегасительное действие пены определяется эффектом охлаждения и изоляции.

Галоидоуглеводороды являются предельными углеводородами, у которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, брома, хлора). При нормальной температуре они являются жидкостями, которые плохо растворяются в воде. Основным огнегасительным свойством галоидоуглеводородов является тормозящее действие радикалов, на которые они распадаются под воздействием высоких температур. Применяются они в основном для тушения пожаров ЛВЖ, а также электроустановок под напряжением. Галоидоуглеводороды имеют высокую морозоустойчивость, а после тушения пожара полностью испаряются. В то же время они токсичны.

Порошковые составы (например, на основе бикарбоната натрия или фосфатов аммония) имеют хорошую огнегасительную эффективность и применяются для тушения твёрдых, жидких и газообразных веществ. Огнегасительный эффект порошков заключается в торможении химических процессов горения и изолировании зоны. Кроме того, порошок проникает в поры твёрдых горючих материалов и препятствует доступу кислорода к очагу горения. Образующиеся из порошка продукты исполняют роль огнестойкой пропитки, препятствующей повторному воспламенению. Порошки хорошо сохраняются при температурах от минус 50 до плюс 60 °С и могут эксплуатироваться в этом же интервале температур, они нетоксичны, неэлектропроводны, их можно транспортировать по шлангам и трубопроводам, а порошковое облако создаёт защиту от теплового излучения. В то же время порошки не оказывают охлаждающего действия, в результате чего может произойти повторное воспламенение, а при использовании порошков в закрытых помещениях создаётся сильное запыление.