ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 493
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, в нём присутствуют так же пары воды, кислоты и др. химических соединений. Дым совместно с токсичными газами в настоящее время является одной из главных опасностей для людей при судовых пожарах. По статистике, гибель людей при пожарах в 70-90 % случаев из-за отравления токсичными газами.
их свойства
В зависимости от того, как огнетушащие вещества воздействуют на процесс горения, они делятся на:
- охлаждающие зону горения;
- разбавляющие окислитель;
- изолирующие горючее вещество;
- химические тормозящие цепные реакции горения.
Как правило, все они обладают комбинированным воздействием на процесс горения, однако каждое имеет почти всегда одно доми-
нирующее воздействие.
К огнетушащим средствам охлаждения относятся
- вода (пресная или морская) ;
- твёрдый диоксид углерода.
Вода является традиционным, наиболее распространенным, доступным, дешёвым огнетушащим веществом. Она обладает высокой теплоёмкостью (4,187 кДж/(кг×град); 1 ккал/(кг×град) и скрытой теплотой парообразования (2236 кДж/кг; 534 ккал/кг), термически стойка (диссоциация молекул на водород и кислород происходит только при 1700ºС). Теплопроводность воды низка (0,599 Вт/(м×град)) и растёт незначительно с повышением температуры, что делает слой воды надёжно теплоизолирующим. Малая вязкость и несжигаемость воды позволяет подавать её под большим давлением на значительные расстояния. Кроме того, вода обладает способностью значительно увеличивать свой объём при испарении (1 кг воды образует 1700 л пара). Вместе с тем, у воды есть ряд негативных свойств:
- электропроводность вследствие примесей разных солей
(275÷1200 Ом – у пресной, до 62800 Ом – у морской);
- сравнительно слабая смачивающая способность ограничивает её возможность проникать внутрь твёрдых веществ и замедляет их охлаждение;
- химическая активность при взаимодействии с некоторыми веществами приводит к взрывам или усилению горения, табл. 1;
- большая плотность;
- коррозионное воздействие на многие металлы;
- скопление воды в отсеках судна снижает его плавучесть и ухудшает остойчивость.
Вода используется для тушения любых горючих материалов, кроме электрооборудования под напряжением и материалов, приведённых в табл. 1.
Таблица 1
Огнетушащая эффективность воды зависит от способа её по-
дачи в очаг пожара (сплошной или распылённой струёй). Наибольший
эффект достигается при подаче воды в распылённом виде, так как увеличивается площадь одновременного охлаждения зоны горения. Распылённая вода быстро нагревается и превращается в пар, отнимая при этом большое количество теплоты и вытесняя одновременно окислитель из зоны горения. Распылённые водяные струи применяют также для снижения температуры в помещениях, защиты от теплового излучения (водяные завесы), охлаждения нагретых судовых конструкций и
установок, а также для осаждения дыма.
Сплошные струи воды используются при тушении наружных пожаров, когда необходимо подать воду на большие расстояния или придать ударную силу (способ механического срыва пламени). Сплошные струи воды нельзя применять при тушении горючих жидкостей со свободными поверхностями.
Отдельные недостатки воды можно компенсировать и тем самым повысить её эффективность. Так, для уменьшения поверхностного натяжения и увеличения смачивающей способности в воду добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), или смачиватели. Так, разработанная «мокрая» вода – вода с пониженным значением поверхностного натяжения путём добавления веществ типа сульфанолов, сульфанатов и др. Обработанная таким образом вода лучше проникает в пористые материалы. Применение ПАВ в отдельных случаях снижает расход воды для тушения на 30-50 %.
Вода обладает незначительной вязкостью, что также уменьшает её огнетушащую способность. Добавление даже небольшого количества органических соединений, например, производных целлюлозы, увеличивает вязкость воды и повышает коэффициент её использования более чем в 1,8 раза. Это достигается за счёт того, что полученная «вязкая вода» покрывает тонкой плёнкой поверхность горящего материала и, удерживаясь на ней, кроме охлаждения, проявляет изолирующее и экранизирующее действия.
Разработана «скользкая» вода – вода с добавлением окиси полиэтилена также для уменьшения её вязкости. Применяется для увеличения дальности полёта струй.
Твёрдый диоксид углерода (углекислота) – как и вода, может быстро «отнять» теплоту от нагретой поверхности слоя горючего вещества. При температуре 79ºС он представляет собой мелкокристаллическую массу плотностью 1,53 кг/м3. Такая масса образуется при переходе двуокиси углерода из жидкой в газообразную фазу при быстром увеличении объёма. Жидкий диоксид углерода при расширении переходит в твёрдое состояние в виде хлопьев, похожих на снег, с температурой 78,5ºС. Под влиянием теплоты твёрдый диоксид углерода, минуя жидкую фазу, превращается в газ, увеличиваясь в объёме в 400-500 раз.
Диоксид углерода не электропроводен, но токсичен. используется при тушении всех материалов, кроме магния, его сплавав и щелочных металлов, с которыми вступает в реакцию.
2.3.1. Огнетушащие средства разбавления
- водяной пар;
- тонко распылённая вода;
- диоксид углерода в газообразном состоянии;
- азот и др.
Диоксид углерода в газообразном состоянии 1,5 раза тяжелей воздуха. Его огнетушащая концентрация в объёме 30 %. При концентрации диоксида углерода в воздухе 10-30 % человек теряет сознание от удушья, возможен летальный исход. Поэтому его применение должно сопровождаться контролем за л/с.
Азот – бесцветный газ плотностью 1,25 кг/м3, без запаха, вкуса, неэлектропроводен. Огнетушащая концентрация азота не менее 31 % в объёме. Азот неприменим для тушения алюминия, магния, титана, других материалов, образующих нитраты, обладающие взрывчатыми свойствами. Для тушения таких металлов используется другой инерт-
ный газ – аргон.
Водяной пар имеет огнетушащую концентрацию 35 %. Плотность пара невысока (0,598 кг/м3), и поэтому он используется в помещениях объемом до 5000 м
3. Водяной пар обладает слабой теплопоглощающей способностью, поэтому его охлаждающий эффект мал, что может привести к повторным возгораниям.
Тонкораспылённая (мелкодиспергированная) вода в зоне горения почти вся превращается в пар, разбавляя горючие вещества, и участвующий в горении воздух.
2.3.2. Огнетушащие средства изоляции
- пены (химические и воздушно-механические);
- порошкообразные составы;
- сыпучие негорючие вещества;
- листовые материалы (войлочные, асбестовые, брезентовые покрыва-
ла).
Пены – используются практически для тушения всех видов горючих веществ, исключая взрывчатые и взаимодействующие с водой. Пена – коллоидная система из жидких пузырьков, наполненных газом. Плёнка пузырьков содержит раствор поверхностно-активных веществ (ПАВ) в воде с различными стабилизирующими добавлениями.
Воздушно-механическая пена (ВМП) образуется при перемешивании воздуха с раствором пенообразователя в специальной аппаратуре. Раствор пенообразователя необходимой концентрации либо образуется в момент тушения в специальных устройствах, либо готовится заранее в баках стационарных установок. В зависимости от вида пенообразователя различают несколько типов воздушно-механической пены.
Пена на протеиновой основе была разработана ещё во время Второй Мировой войны. Пенообразователь для её получения вырабатывается из животных и растительных отходов, подвергнутых гидролизу – химической реакции, в результате которой образуется слабая кислота.
Синтетическая пена получается из пенообразователя на основе моющих средств из солей алкилсульфокислоты. Пена «лёгкая вода» была разработана Научно-исследовательской лабораторией ВМС США для использования в системе с сухим огнетушащим порошком. Её пенообразователь изготавливается из поверхностно-активных веществ (на основе фторкарбонатовой (С7F15COOH) или фторсульфоновой (С8F17SO2H) кислот). Пена имеет низкую вязкость и быстро распространяется по горящему материалу. Вода, выделяющаяся из этой пены, имеет низкое поверхностное натяжение и поэтому тонкой плёнкой распространяется по горящей жидкости, удерживая её пары под своей поверхностью.
В настоящее время используются пенообразователи марок ПО-1, ПО-1Д, ПО-2А «Прогресс», ПО-3А «Типол», ПО-6К, ПО-ОС
Таблица 2
Изолирующие огнетушащие вещества
-
Классификация видов огнегасящих средств,
их свойства
В зависимости от того, как огнетушащие вещества воздействуют на процесс горения, они делятся на:
- охлаждающие зону горения;
- разбавляющие окислитель;
- изолирующие горючее вещество;
- химические тормозящие цепные реакции горения.
Как правило, все они обладают комбинированным воздействием на процесс горения, однако каждое имеет почти всегда одно доми-
нирующее воздействие.
К огнетушащим средствам охлаждения относятся
- вода (пресная или морская) ;
- твёрдый диоксид углерода.
Вода является традиционным, наиболее распространенным, доступным, дешёвым огнетушащим веществом. Она обладает высокой теплоёмкостью (4,187 кДж/(кг×град); 1 ккал/(кг×град) и скрытой теплотой парообразования (2236 кДж/кг; 534 ккал/кг), термически стойка (диссоциация молекул на водород и кислород происходит только при 1700ºС). Теплопроводность воды низка (0,599 Вт/(м×град)) и растёт незначительно с повышением температуры, что делает слой воды надёжно теплоизолирующим. Малая вязкость и несжигаемость воды позволяет подавать её под большим давлением на значительные расстояния. Кроме того, вода обладает способностью значительно увеличивать свой объём при испарении (1 кг воды образует 1700 л пара). Вместе с тем, у воды есть ряд негативных свойств:
- электропроводность вследствие примесей разных солей
(275÷1200 Ом – у пресной, до 62800 Ом – у морской);
- сравнительно слабая смачивающая способность ограничивает её возможность проникать внутрь твёрдых веществ и замедляет их охлаждение;
- химическая активность при взаимодействии с некоторыми веществами приводит к взрывам или усилению горения, табл. 1;
- большая плотность;
- коррозионное воздействие на многие металлы;
- скопление воды в отсеках судна снижает его плавучесть и ухудшает остойчивость.
Вода используется для тушения любых горючих материалов, кроме электрооборудования под напряжением и материалов, приведённых в табл. 1.
Таблица 1
| Вещество | Характер взаимодействия с водой |
| Азид свинца | Взрывается при влажности до 30 % |
| Алюминий, магний и их сплавы; титан и его сплавы; термит | При горении разлагает воду на Н2 и О2, взрывоопасны |
| Перекись кальция, цезий | Разлагаются в воде с выделением О2 |
| Гремучая ртуть, нитроглицерин | Взрываются от удара струи воды |
| Карбиды алюминия, бария, кальция | Разлагаются в воде с выделением горючих газов |
| Негашёная известь, титан четырёххлористый | Выделяется большое количество тепла – возрастание температуры до 400ºС |
| Карбиды щелочных металлов, хлорсульфаноловая кислота | Взрываются |
| Гидросульфит натрия | Самовозгорается от воздействия воды |
| Калий, кальций, натрий, рубидий металлические | Реагирует с водой с выделением водорода |
Огнетушащая эффективность воды зависит от способа её по-
дачи в очаг пожара (сплошной или распылённой струёй). Наибольший
эффект достигается при подаче воды в распылённом виде, так как увеличивается площадь одновременного охлаждения зоны горения. Распылённая вода быстро нагревается и превращается в пар, отнимая при этом большое количество теплоты и вытесняя одновременно окислитель из зоны горения. Распылённые водяные струи применяют также для снижения температуры в помещениях, защиты от теплового излучения (водяные завесы), охлаждения нагретых судовых конструкций и
установок, а также для осаждения дыма.
Сплошные струи воды используются при тушении наружных пожаров, когда необходимо подать воду на большие расстояния или придать ударную силу (способ механического срыва пламени). Сплошные струи воды нельзя применять при тушении горючих жидкостей со свободными поверхностями.
Отдельные недостатки воды можно компенсировать и тем самым повысить её эффективность. Так, для уменьшения поверхностного натяжения и увеличения смачивающей способности в воду добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), или смачиватели. Так, разработанная «мокрая» вода – вода с пониженным значением поверхностного натяжения путём добавления веществ типа сульфанолов, сульфанатов и др. Обработанная таким образом вода лучше проникает в пористые материалы. Применение ПАВ в отдельных случаях снижает расход воды для тушения на 30-50 %.
Вода обладает незначительной вязкостью, что также уменьшает её огнетушащую способность. Добавление даже небольшого количества органических соединений, например, производных целлюлозы, увеличивает вязкость воды и повышает коэффициент её использования более чем в 1,8 раза. Это достигается за счёт того, что полученная «вязкая вода» покрывает тонкой плёнкой поверхность горящего материала и, удерживаясь на ней, кроме охлаждения, проявляет изолирующее и экранизирующее действия.
Разработана «скользкая» вода – вода с добавлением окиси полиэтилена также для уменьшения её вязкости. Применяется для увеличения дальности полёта струй.
Твёрдый диоксид углерода (углекислота) – как и вода, может быстро «отнять» теплоту от нагретой поверхности слоя горючего вещества. При температуре 79ºС он представляет собой мелкокристаллическую массу плотностью 1,53 кг/м3. Такая масса образуется при переходе двуокиси углерода из жидкой в газообразную фазу при быстром увеличении объёма. Жидкий диоксид углерода при расширении переходит в твёрдое состояние в виде хлопьев, похожих на снег, с температурой 78,5ºС. Под влиянием теплоты твёрдый диоксид углерода, минуя жидкую фазу, превращается в газ, увеличиваясь в объёме в 400-500 раз.
Диоксид углерода не электропроводен, но токсичен. используется при тушении всех материалов, кроме магния, его сплавав и щелочных металлов, с которыми вступает в реакцию.
2.3.1. Огнетушащие средства разбавления
- водяной пар;
- тонко распылённая вода;
- диоксид углерода в газообразном состоянии;
- азот и др.
Диоксид углерода в газообразном состоянии 1,5 раза тяжелей воздуха. Его огнетушащая концентрация в объёме 30 %. При концентрации диоксида углерода в воздухе 10-30 % человек теряет сознание от удушья, возможен летальный исход. Поэтому его применение должно сопровождаться контролем за л/с.
Азот – бесцветный газ плотностью 1,25 кг/м3, без запаха, вкуса, неэлектропроводен. Огнетушащая концентрация азота не менее 31 % в объёме. Азот неприменим для тушения алюминия, магния, титана, других материалов, образующих нитраты, обладающие взрывчатыми свойствами. Для тушения таких металлов используется другой инерт-
ный газ – аргон.
Водяной пар имеет огнетушащую концентрацию 35 %. Плотность пара невысока (0,598 кг/м3), и поэтому он используется в помещениях объемом до 5000 м
3. Водяной пар обладает слабой теплопоглощающей способностью, поэтому его охлаждающий эффект мал, что может привести к повторным возгораниям.
Тонкораспылённая (мелкодиспергированная) вода в зоне горения почти вся превращается в пар, разбавляя горючие вещества, и участвующий в горении воздух.
2.3.2. Огнетушащие средства изоляции
- пены (химические и воздушно-механические);
- порошкообразные составы;
- сыпучие негорючие вещества;
- листовые материалы (войлочные, асбестовые, брезентовые покрыва-
ла).
Пены – используются практически для тушения всех видов горючих веществ, исключая взрывчатые и взаимодействующие с водой. Пена – коллоидная система из жидких пузырьков, наполненных газом. Плёнка пузырьков содержит раствор поверхностно-активных веществ (ПАВ) в воде с различными стабилизирующими добавлениями.
Воздушно-механическая пена (ВМП) образуется при перемешивании воздуха с раствором пенообразователя в специальной аппаратуре. Раствор пенообразователя необходимой концентрации либо образуется в момент тушения в специальных устройствах, либо готовится заранее в баках стационарных установок. В зависимости от вида пенообразователя различают несколько типов воздушно-механической пены.
Пена на протеиновой основе была разработана ещё во время Второй Мировой войны. Пенообразователь для её получения вырабатывается из животных и растительных отходов, подвергнутых гидролизу – химической реакции, в результате которой образуется слабая кислота.
Синтетическая пена получается из пенообразователя на основе моющих средств из солей алкилсульфокислоты. Пена «лёгкая вода» была разработана Научно-исследовательской лабораторией ВМС США для использования в системе с сухим огнетушащим порошком. Её пенообразователь изготавливается из поверхностно-активных веществ (на основе фторкарбонатовой (С7F15COOH) или фторсульфоновой (С8F17SO2H) кислот). Пена имеет низкую вязкость и быстро распространяется по горящему материалу. Вода, выделяющаяся из этой пены, имеет низкое поверхностное натяжение и поэтому тонкой плёнкой распространяется по горящей жидкости, удерживая её пары под своей поверхностью.
В настоящее время используются пенообразователи марок ПО-1, ПО-1Д, ПО-2А «Прогресс», ПО-3А «Типол», ПО-6К, ПО-ОС
Таблица 2
Изолирующие огнетушащие вещества
| Действие, характеристики | Огнегасительный пены | Огнегасительные порошки | |
| химические | воздушно-механические | ||
| Основное | Изоляция поверхности горючего вещества от горящей над ним газо- и паровоздушной смеси. | Химическое торможение горения за счёт обрыва цепей реакции | |
| Д  ополнительное | Охлаждение поверхности горючего вещества | Разбавление концентрации кислорода в зоне горении газообразными продуктами разложения порошка. Изоляция поверхности горючего твёрдого вещества. Охлаждение за счёт затрат тепла на нагрев и разрушение частиц порошка. | |
| Разбавление концентрации кислорода выделяющимся углекислым газом | Высокократная пена- вытеснение воздуха из помещения | ||
| Тушат | Твёрдые, жидкие вещества и горючие жидкости | Практически все вещества. Щелоч-ные металлы – специальные порошки на основе кальцинированной соды. Твёрдые углеродистые материалы, в том числе тлеющие (порошки, фосфаты аммония) | |
| Не применяется при тушении | Электрооборудования под напряжением Горючих жидкостей, смешивающихся с водой (спирты, эфиры и др.) Вещества, реагирующие с водой Алюминиево-магниевых сплавов | | |
| Не применяется совместно | С водой, водяным паром, некоторыми марками порошков – пена разрушается | С компактными струями воды (некоторые порошки разлагают пену) | |
| Температура воздуха 00С | Система пенотушения от 0 до +60, ОП-М, с летним зарядом от -2, до +60, с зимним зарядом от -8 до +60 | От +5 до +60 | От -50 до +50 |
| О  пасность для людей | Электропроводны – возможен удар током при попадании на токовоздушные части (исключение – воздушно-механическая пена дистиллированной воде), покрывает палубу скользкой плёнкой, ухудшает ориентировку в толще пены из-за слабой звуко- и светопроводимости | Безопасны | |
| Опасность для судна | Для судна и грузов безопасны | | |
| Основной метод применения | Поверхностный | | |
| | Для пен средней и высокой кратности также и объёмный | Также и объёмный | |