Огнегасительные свойства пены

Пенообразующие вещества применяются при тушении горючих и легковоспламеняющихся жидкостей. Действие этих веществ основано на том, что, покрывая горящую поверхность, они изолируют ее от воздуха, охлаждают и таким образом прекращают горение. Пенообразующие вещества получают в результате химической реакции (представляет собой продукт взаимодействия кислоты, щелочи и пенообразователя) и путем механического перемешивания воздуха, воды и пенообразователя.

Пена, растекаясь слоем толщиной до 10 см, покрывает горящую поверхность и образует плотный покров.

Химическая пена изготавливается и превращается в огнетушашее средство в специальных аппаратах — пеногенераторах непрерывного действия и большой производительности (ПГМ-10) или огнетушителях (ОХП-10).

Воздушно-механическая пена состоит из 90% воздуха, 9,6, ..., 9,8% воды и 0,2, ..., 0,4% пенообразователя (ПО-1), в который входит керосиновый концентрат, костяной клей, этиловый спирт и каустическая сода.

Пена проводит электрический ток и потому не пригодна для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.

Стационарные огнегасительные установки

В зависимости от возможности привода в действие стационарные огнегасительные установки подразделяются на автоматические и дистанционного управления.

Автоматические приводятся в действие независимо от того, находится в здании человек или нет. Для установок дистанционного действия необходимо присутствие человека, который должен включить установку.

Наибольшее распространение в настоящее время приобрели спринклерные установки. Под потолком помещения монтируется сеть разветвленных трубопроводов, на которых размещены сплинклеры. Выходное отверстие в спликлерной головке в обычное время закрыто легкоплавким замком (температура плавления замка 72, 93, 141, 182С). Спринклерные сети находятся под постоянным внутренним давлением воды и как только один из спринклеров срабатывает (при повышении температуры замок расплавляется) вода разбрызгивается в помещение.

В холодных неотапливаемых помещениях могут применяться воздушные спринклерные системы, в которых сеть труб находится под небольшим давлением воздуха, запирающим вход в сеть с помощью контрольного сигнального клапана.

Дренчерные установки группового действия отличаются от спринклерных тем, что в дренчерых головках нет легкоплавких замков, то есть выходные отверстия для воды открыты. Выход воды в сеть закрыт клапаном группового действия. Пуск установки может осуществляться вручную, либо от автоматических устройств.

Первичные средства пожаротушения

Все промышленные предприятия должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения, к которым принадлежат пожарные стволы (водные и воздушно-пенные), внутренние пожарные водопроводы (краны), огнетушители, бочки с водой, лопаты, ведра, ящики с песком, асбестовые покрывала, инструмент и устройства для разборки строительных конструкций во время горения (багры, лопаты, топоры, пилы и пр.).

Огнетушители. Классификация огнетушителей

По виду огнетушащего вещества:

1) пенные: а) химические пенные (ОХП-10, ОП-М, ОП-9ММ, ОХВП-10); б) воздушно-пенные и жидкостные (ОВП-5, ОВП-10, ОВПС-250А).

2) газовые: а) углекислотные, предназначенные для подачи углекислоты в виде газа или снега, в качестве заряда которых применяют жидкую углекислоту (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8, УП-1М и др.); б) аэрозольные (АО-1, АО-3) и углекислотно-бромэтиловые (ОУБ-3,ОУБ-7), предназначенные для подачи парообразующих огнетушащих веществ в качестве заряда которых применяют галоидированные углеводороды;

3) порошковые (ОП-1, ОПС-6, ОПС-10 и др.), предназначены для подачи огнегасящих порошков (в качестве заряда применяются сухие порошки типа ПСБ и ПС-1).

По способу подачи огнетушащего вещества:

1) под давлением газов, образующихся в результате химической реакции (химические пенные огнетушители);

2) под давлением заряда или рабочего газа (углекислотные, аэрозольные, воздушно-пенные огнетушители);

3) под давлением рабочего газа, находящегося в отдельном баллончике (воздушно-пенные, аэрозольные);

4) со свободным истечением огнетушащего вещества порошковые (ОП-1).

По количеству огнетушащего вещества.

1) малолитражные ручные с объемом корпуса до 5 л;

2) промышленные ручные с объемом корпуса до 10 л;

3) передвижные и стационарные с объемом корпуса более 10 л.

Строение и принцип действия основных типов огнетушителей

Пенный огнетушитель ОХП-10 состоит из стального корпуса, внутри которого содержится полиэтиленовый стакан, закрытый резиновым клапаном. Пружина обеспечивает надежное прилегание клапана к седлу клапана в нерабочем положении огнетушителя. Корпус огнетушителя заполнен водным раствором бикарбоната натрия (двууглекислой соды NaHCO₃), а полиэтиленовый стакан — водным раствором сернокислого алюминия Al₂(SO₄)₃. Верхняя часть корпуса закрывается крышкой.

Во время смешивания кислотной и щелочной частей происходит химическая реакция с выделением большого количества двуокиси углерода:

Al₂(SO₄)₃ + 6 Н₂О = 2Al (OН)₃ + 3Н₂SO₄;

3Н₂SO₄ + 6NaHCO₃ = 3Na₂SO₄ + 6 Н₂О + 6CO₂.

Чтобы привести огнетушитель в действие необходимо рукоятку, соединенную с клапаном с помощью штока повернуть вокруг своей оси на 180С. Во время поворота эксцентриковой основы клапан поднимается и открывает выход из стакана. При этом огнетушитель переворачивают вверх дном и таким образом щелочная часть смешивается с кислотной частью. Двуокись углерода, появляющаяся во время реакции, создает давление в середине корпуса огнетушителя (до 0,5 МПа) и выбрасывает через спрыск (пеновыпускное отверстие) струю химической пены на расстояние 6, ..., 8 м в течение 60 секунд.

Огнетушителем ОХП-10 нельзя тушить щелочные металлы, такие как натрий и калий, так как в пене в результате химической реакции содержится вода.

Углекислотный огнетушитель ОУ-2 состоит из стального цельнотянутого баллона, в горловину которого на конусной резьбе ввернут латунный вентиль с сифонной трубкой. На выходной штуцер вентиля навинчен раструб снегообразователя (у передвижных огнетушителей он закреплен на конце гибкого бронированного шланга). Для привода огнетушителя в действие, необходимо, удерживая огнетушитель за рукоятку, направить растровый снегообразователь на огонь пожара и открыть вентиль, поворачивая маховичек по часовой стрелке (в последних моделях этого огнетушителя вместо вентиля с маховичком устанавливается поворотная рукоятка). Выходя из вентиля, жидкая двуокись углерода переохлаждается и замораживается в виде снежных хлопьев. Длина струи — около 2 м, время действия — 30 с, снежные хлопья в зоне горения превращаются в газ. Во время работы огнетушителя нельзя дотрагиваться к раструбу снегообразовтеля, так как его температура снижается до –70С.

Огнегасительное действие двуокиси углерода базируется на принципе разбавлении им воздуха и снижении концентрации кислорода в зоне горения.

Углекислотно-бромэтиловые огнетушители по конструкции и принципу работы подобны углекислотным, но имеют более тонкостенные стальные баллоны и вместо раструба снегообразователя — прямую насадку. Огнетушители заряжают бромистым этилом: ОУБ-3 — 3,4 кг, ОУБ-7 — 7,76 кг и двуокисью углерода соответственно — 0,1 и 0,24 кг.

Для выброса заряда из баллона при открытом вентиле в огнетушитель закачивают воздух под давлением 0,86 МПа при температуре 20С.

Огнегасительное действие бромистого этила (галогенового углеводорода) основано на торможении химической реакции горения, поэтому они часто называются антикатализаторами, или ингибиторами горения. Бромистый этил — это жидкость, которая легко испаряется, имеет смачивающие особенности и значительнее эффективнее заряда углекислотного огнетушителя.

Газовые огнетушители используются для тушения легковоспламеняющихся жидкостей, твердых веществ, электроустановок, которые находятся под напряжением.

Для тушения подобных пожаров наиболее приемлемы порошковые огнетушители. В огнетушителе ОП-1 «Спутник» в качестве заряда применяется порошок ПСП-1 (1,4 кг). Корпус огнетушителя изготовлен из полиэтилена и закрывается винтовой крышкой и сеткой. Выбрасывание порошка на огонь производится встряхиванием корпуса. Порошковый огнетушитель ОП-1 «Турист» выпускается взамен огнетушителя «Спутник». Выброс порошка производится сжатым воздухом, накачиваемым в полиэтиленовый корпус с помощью автомобильного насоса до 392 кПа. Выход заряда в насадок закрывает клапан со штоком, прижимаемый пружиной. Для приведения огнетушителя в действие из колпачка горловины выдергивается чека. Выпуск заряда можно производить нажатием на колпачок непрерывно или прерывисто. Масса заряда — 1,4 кг. Время действия — до 10 с.

Расплавленный порошок вспучивается, покрывает вещество, которое горит, пленкой низкой теплопроводности, затрудняя распространение огня, изолирует вещество, которое горит, затормаживает реакцию горения как ингибитор (антикатализатор).

Правила эксплуатации огнетушителей

На каждый, находящийся в эксплуатации огнетушитель, заводят формуляр, в котором указывают завод-изготовитель, номер огнетушителя, год выпуска, дату введения в эксплуатацию, результаты испытаний и осмотров.

Химические пенные огнетушители не реже двух раз в месяц подвергают осмотру, протирают от пыли и прочищают спрыски. Не реже одного раза проверяют качество зарядов и состояние корпусов огнетушителей, для чего их вскрывают. Кислотную часть подвергают осмотру. Если кислотные стаканы и колбы не имеют повреждений, а раствор не имеет осадка, то кислотная часть пригодна для эксплуатации. Щелочную часть заряда выливают в емкость, а имеющийся осадок удаляют. После этого кислотную и щелочную части проверяют на кратность пены (она должна быть не менее 5).

Для порошковых огнетушителей один раз в год определяют влажность порошка. Если она на 0,5% окажется выше допустимой нормы, то порошок сушат (при температуре 30, ..., 50%), измельчают, просеивают и вновь засыпают в огнетушитель.

Углекислотные огнетушители проверяют взвешиванием через каждые три месяца эксплуатации или при повреждении пломбы.