Принципы тушения пожаров

1. Снижение температуры горящей смеси до уровня, когда процесс горения не может поддерживаться сам собой:

2. Уменьшение концентрации реагирующих веществ – горючих веществ и окислителя.

Для этого применяются:

• разбавление горючей смеси инертными газами (уменьшение концентрации реагирующих веществ)

• растаскивание горящей зоны (уменьшение концентрации горючего вещества, например, разбрасывание головешек костра)

• прекращение доступа окислителя к зоне горения (уменьшение концентрации окислителя)

3. Введение в зону горения ингибитора (ингибиторы – замедлители химических реакций)

4. Отрыв пламени, т.е. отрыв зоны горения от той части смеси окислителя и горючего вещества, где горения ещё нет (путём взрыва или сильной струей воды)

Огнегасительные вещества и средства (огнетушители)

Огнегасительные вещества и материалы:

• Вода и водяной пар

• Химическая и воздушно-механическая пены

• Водные растворы солей

• Негорючие газы

• Сухие порошки солей

• Покрывала из асбеста

Свойства огнегасительных веществ:

Вода и водяной пар:

1) вода охлаждает объекты около пожара, препятствуя распространению огня

2) вода охлаждает зону самого пожара

3) вода прекращает доступ кислорода к поверхности горючего вещества

4) водяной пар разбавляет окислитель в газовой фазе

При тушении пожаров используется либо компактная струя воды для сбивания пламени, либо распылённая струя, которая обеспечивает понижение температуры в зоне горения за счёт быстрого испарения мелких капель воды.

Водяной пар используется для тушения только в помещениях. Пожар затухает, если в помещении объёмная концентрация водяного пара С (Н₂О_(Г)) > 35 % - разбавление окислителя.

Химическая пена. Устройство и работа огнетушителя химического пеннного (ОХП).

Пена – пузырчатая масса на поверхности жидкости. На рис. 22 изображено устройство огнетушителя химического пенного. При разбивании бойком стеклянной ампулы содержащаяся в ней серная кислота смешивается с раствором пищевой соды. Давление в огнетушителе увеличивается в результате образования газообразного СО₂ по реакции:

Рис. 22Устройство огнетушителя химического пенного (ОХП).

Насыщенная газообразным СО₂ жидкость выбрасывается из огнетушителя сильной струёй и покрывает горящее место густой пеной. Пена дополнительно охлаждает его за счёт испарения воды, но главное – изолирует от доступа кислорода. Источник энергии для выбрасывания струи пены – химическая реакция с образованием СО₂.

Воздушно-механическая пена. В металлическом баллоне огнетушителя содержится смесь сжа-

того воздуха (90%), воды (9, 7%) и пенообразователя (~0, 3%). Источник энергии для образования струи пены в данном огнетушителе – сжатый воздух.

Водные растворы солей. Это могут быть водные растворы термически неустойчивых солей пищевой соды NaHCO₃, хлорида аммония NH₄Cl. Растворимость в воде этих солей большая. Например, растворимость пищевой соды NaHCO₃при температуре 25°С составляет 10%.

При тушении пожара струей водного раствора соды пожару препятствует как сама вода, так и соль, которая разлагается (и, следовательно, при разложении поглощает теплоту) в результате нагревания по реакции:

2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O (*)

При этом окислитель в газовой фазе разбавляется водяным паром и углекислым газом, а образующийся слой термически устойчивой соли Na₂CO₃ изолирует горящее место от воздуха_.

Негорючие газы:

• СО₂ и N₂ (разбавляют окислитель и охлаждают зону горения)

• Фторхлоруглеводороды разбавляют горючую смесь и дополнительно играют роль ингибиторов (ингибитор-вещество, замедляющее течение химической реакции)

Последнее время широкое распространение получили огнетушители углекислотные (ОУ), представляющие собой металлические баллоны, заполненные жидким СО₂ под давлением 70 атм..

При выбрасывании из огнетушителя струи жидкого углекислого газа он испаряется, горящее ве-

щество при этом одновременно и охлаждается и изолируется от кислорода воздуха слоем СО₂. Жидкий СО₂ испаряется без остатка и окружающие пожар предметы не портятся.

Для справки. При температуре 20 °С углекислый газ сжижается при давлении порядка 70 атмосфер. При давлении 1 атм. жидкий углекислый газ кипит при температуре –78.4^оС.

Огнегасящие сухие порошки – мелкоизмельченные минералы, соли с добавками от слеживания. Например, при выбросе из огнетушителя под давлением сжатого углекислого газа тонкого порошка питьевой соды она образует густое облако, защищающее человека от теплового излучения и тем самым дающее ему возможность подойти ближе к огню. При разложении под действием температуры огня пищевая сода образует углекислый газ и воду, поглощает теплоту (см. выше уравнение реакции (*)). Газовая смесь углекислого газа и паров воды уменьшает доступ к огню кислорода, а на горящий материал еще и осаждается слой термоустойчивого порошка Na₂CO₃,

Такие огнетушители хороши для тушения горящих нефти, масел, автомобильных двигателей.