3. Огнегасительные вещества и средства пожаротушения

Общеизвестными основными огнегасительными веществами являются вода, химическая, воздушно-механическая пена, водные растворы солей, инертные газы, водяной пар, галоидированнные огнегасительные составы и сухие порошки.

Выбор огнегасительных веществ производится с учетом их

эффективности и экономической целесообразности и способа тушения.

При тушении горючих и легковоспламеняющихся жидкостей пеной прекращается поступление горючего (паров) в зону горения; при тушении горючего вещества путем заполнения объема помещения инертными газами или паром понижается концентрация кислорода и поступление его в зону горения; при тушении дерева водой происходит охлаждение горящей поверхности его ниже температуры воспламенения.

Наиболее распространенным и дешевым огнегасительным веществом является вода. Она обладает большой теплоемкостью (1 л воды при нагревании от 0 до 100° С поглощает 100 ккал тепла, а при испарении — 539 ккал) и пригодна для тушения большинства горючих веществ.

Вода, покрывая поверхность горящего вещества, охлаждает его до температуры, при которой горение невозможно. Кроме того, на горящем веществе образуется смоченная водой поверхность в виде тонкой пленки, которая препятствует подводу кислорода воздуха к горящей поверхности, в результате чего горение прекращается и может возникнуть только после того, как эта пленка испарится. Водой при помощи мощных струй можно также механически сбить пламя как с твердых, так и жидких веществ.

Вода в очаг пожара может вводиться как в компактном, так и в распыленном состоянии.

Для образования компактных струй используются ручные и лафетные стволы; для образования распыленных струй — ручные стволы-распылители, стволы для получения тонкораспыленных струй подбольшим давлением, спринклерные и дренчерные головки, шаровые и винтовые распылители ВНИИПО. Последние используют, как правило, в автоматических системах пожаротушения.

Компактные струи обычно подаются тогда, когда невозможно близко подойти к очагу горения, например при пожарах на складах лесных материалов, деревообрабатывающих предприятиях, при горении на больших высотах и т. д., так как дальность струи из лафетных стволов может достигать до 70—80 м.

Распыленная вода имеет свои преимущества: увеличивается поверхность соприкосновения с горючим веществом, а следовательно, и скорость его охлаждения и тушения, уменьшается расход воды по сравнению с компактными струями. Тонкораспыленной струей можно с успехом тушить энергоустановки и легковоспламеняющиеся жидкости с небольшим зеркалом горения.

Водные растворы солей с успехом применяются для тушения пожаров и особенно в тех случаях, когда необходимо усилить огнегасительный эффект. Наиболее распространенными являются водные растворы аммиачно-фосфорных солей, поваренной соли, глауберовой соли, хлористого кальция, хлористого аммония, поташа, углекислой соды, двууглекислой соды.

Огнегасительное действие водных растворов по сравнению с водой усиливается тем, что соли, попадая на поверхность горячего вещества (материала), образуют изолирующие пленки, отнимающие дополнительное количество тепла на их разложение из зоны горения. При этом выделяются инертные огнегасительные газы, которые также способствуют ликвидации горения.

Способы тушения очагов горения водными растворами такие же, как и способы тушения их водой.

Из огнегасительных пен наиболее распространенными являются химическая и воздушно-механическая. Пена представляет собой смесь из газа и жидкости. Пузырьки газа (дисперсная фаза) заключены в тонкие оболочки — пленки из жидкости. Пузырьки газа образуются внутри жидкости в результате химических процессов или механического смешения газа (воздуха) с жидкостью.

Чем мельче структура пены, т. е. чем меньше размеры пузырьков газа и поверхностное натяжение жидкости, тем устойчивее пена. Для придания пене хорошей устойчивости в воду добавляют определенные добавки, снижающие поверхностное натяжение жидкости.

Обычно химическую пену получают из порошка, называемого пеногенераторным, состоящего из сухих солей (сернокислого алюминия, бикарбоната натрия) и экстракта солодкового корня или другого пенообразующего вещества и воды.

Химическую пену в больших количествах получают при помощи специальных аппаратов, называемых пеногенераторами, ПГ-50 и ПГ-100, врезанных стационарно в водопроводные сети или присоединенных к пожарным рукавам, подающим пену в очаг пожара. Применяется химическая пена в основном для тушения нефтей и нефтепродуктов.

Для получения небольшого количества химической пены используются пенные огнетушители ОП-3 и ОП-5. Заряд огнетушителей состоит из кислотной части — серная кислота, водные растворы сернокислого алюминия, сернокислого окисного железа или хлористого железа и щелочной части — бикарбоната натрия с экстрактом солодкового корня. При введении огнетушителя в действие кислотная часть вступает в контакт со щелочной и образуется пена, которая под давлением углекислого газа через отверстие в корпусе баллона выбрасывается на расстояние до 8 м.

Воздушно-механическая пена представляет собой механическую смесь воздуха, воды и пенообразователя. Для получения воздушно-механической пены используются пенообразователи ПО-1 и ПО-6, представляющие собой темно-коричневые вязкие жидкости.

Пенообразователь ПО-1 является продуктом переработки нефти и состоит из следующих составных частей: керосинового контакта, клея костного, спирта этилового или этиленгликоля концентрированного и едкого натра технического.

Пенообразователь ПО-6 состоит из нейтрализованной технической крови крупного рогатого скота, едкого натра, 10%-ного раствора серной кислоты, сернокислого железа и фтористого натрия. Кратность воздушно-механических пен составляет: для 2%-ного раствора ПО-1 — не менее 10, а для 4% -наго раствора ПО-6 — не менее 6.

Рис. 24-1. Генератор высокократной пены ГВП-600:

1— распылитель; 2 — диффузор; 3 — сетка; 4 — вихревая

камера

Воздушно-механическая пена применяется для тушения пожаров нефтей и нефтепродуктов, многих твердых веществ, а также электроустановок, так как она менее электропроводна, чем химическая пена. Такая пена почти не обладает агрессивными химическими свойствами, поэтому попадание ее на кожу человека не опасно.

Аппаратами для получения воздушно-механической пены являются пеносмесители стационарные или переносные и воздушно-пенные стволы с эжектирующим или без эжектирующего устройства в зависимости от способа подачи пенообразователя.

Особенно велика перспектива применения воздушно-механической пены для тушения пожаров нефтей и нефтепродуктов в резервуарах с помощью специальных устройств, подающих пену снизу через слой горючего по полиэтиленовому рукаву. Проведенные Центральным научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО) опыты по тушению нефтепродуктов в резервуарах этим способов показали поразительный огнегаси-тельный эффект.

Усовершенствована аппаратура для получения высокократной пены — генератор ГВП-600 (рис. 24-1). Этот ствол производительностью около 600 л/сек пены сейчас находится на вооружении во всех пожарных командах.

При помощи этого генератора высокократной воздушно-механической пеныпри давлении 6 ати и расходе 4%-ного раствора пенообразователя ПО-1 6 л/сек получается пена кратностью 100.

Высокократная пена с успехом используется для тушения пожаров в подвалах жилых и общественных зданий, в трюмах кораблей и т. д.

Галоидированные углеводороды. За последние годы для тушения пожаров все шире применяются огнегасительные составы на основе галоидированных углеводородов, таких, как тетрафтордибромэтан, бромистый этил и др., являющиеся основой ряда эффективных огнегасительных составов, в том числе составов 3,5; 3,5В; 4НД; 7; БМ; БФ-1; БФ-2. Например, состав 3,5, широко используемый для тушения пожаров в замкнутых объемах, состоящий из 30% углекислоты и 70% бромистого этила, намного эффективнее и экономичнее такого огнегасительного средства, как углекислота. Если огнегасительная концентрация углекислоты при тушении объемным способом различных веществ колеблется от 25 до 30%, что составляет по весу около 0,5 кг на 1 , то состав 3,5 составляет 4,6—6,7% по объему при норме подачи 0,2—0,25 кг на 1 .

Обычно эти огнегасительные составы, так же как и углекислота, используются в стационарных огнегасительных системах и автоматических установках пожаротушения.

Для тушения небольших очагов горения используются возимые и ручные огнетушители. Например, для состава 3,5 применяются углекислотно-бромэтиловые огнетушители ОУБ-3, ОУБ-7 и ОЖ-7. Этими составами можно тушить также горючие жидкости, химикаты, электроустановки под током и т. д.

Для тушения пожаров применяются и инертные газы, такие,

как азот, углекислый газ, а также водяной пар. Эти огнегасительные вещества в подавляющем большинстве используются для объемного тушения, так как, смешиваясь с горючими газами и парами, понижают концентрацию кислорода в воздухе, отнимают значительное количество тепла и практически тушат большинство горючих жидких и твердых веществ.

Инертными газами и паром можно также тушить небольшие очаги горения и на открытых площадках. Например, углекислым газом удобно тушить загорания в двигателях внутреннего сгорания, в обмотках электромоторов, небольшие очаги разлившейся жидкости.

Для подачи инертных газов и водяного пара к месту пожара обычно предусматриваются стационарные системы, а также ручные углекислотные огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8 и передвижше (возимые) углекислотные огнетушители УП-1М и УП-2М.

К порошковым огнегасительным веществам относятся твердые инертные вещества в виде порошков: флюсы — хлориды щелочных и щелочноземельных металлов, альбуминсодержащие вещества, сухой остаток после выпарки сульфитных щелоков, поташ, квасцы, карнилит, двууглекислая и углекислая сода, твердая двуокись углерода, порошковый состав СИ, сухой песок и т. п.

Огнегасительное действие их состоит в том, что они, покрывая горящее вещество слоем определенной толщины, изолируют зону горения от горящего вещества и препятствуют подводу кислорода воздуха в зону горения.

Порошковыми составами обычно тушат те вещества, которые нельзя тушить водой, водными растворами и которые не поддаются тушению другими огнегасительными веществами. Хорошо поддаются тушению порошками щелочные и щелочноземельные металлы.

ВНИИПО разработан ряд новых порошковых составов, которыми успешно тушатся металлорганические соединения. Например, алюминийорганические катализаторы (ТИБА), обладающие пирофорностью, удалось потушить только новым порошковым составом СИ.

Порошковые огнегасительные составы подаются в очаг горения при помощи стационарных систем, возимых установок (передвижной порошковый огнетушитель ОППС-100), а также ручных огнетушителей ОПС-6 и ОПС-10. Выброс порошка, как правило, осуществляется с помощью сжатого азота.