Современные огнетушащие вещества и их применение в пожаротушении

Введение:

Тема моего реферата: «Современные огнетушащие вещества и их применение в пожаротушении». Выбор этой темы неслучаен.

В данный момент существует множество различных средств  пожаротушения, с различными характеристиками и способами применения. В связи  с этим я считаю, что каждый пожарный должен знать классификацию этих веществ и область их применения. Это обусловлено тем что от правильного выбора огнетушащего вещества на прямую будет зависеть скорость и эффективность тушения пожара или возгорания, а также жизнь и здоровье личного состава принимающего участие в ликвидации ЧС. Немало важным является знание того как правильно скомбинировать подачу того или иного огнетушащего вещества и его количество необходимое для достижения максимального эффекта.

В своем реферате я постарался в  полной мере рассказать о существующих на данный момент огнетушащих веществах, их характеристике и способах применения в ходе тушения пожаров возникших  на различных объектах и при определенных условиях характерных для того или  иного пожара. А также дать наиболее полный ответ на задачи поставленные перед личным составом пожарных частей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Содержание                            

1 Классы пожаров.

2 Вода как огнетушащее вещество

Огнетушащая эффективность  воды

Подача воды на пожар

Компактная струя 

Распыленная струя

3 Пены

Огнетушащий эффект пены

Химическая пена

Воздушно-механическая пена

Пена на протеиновой основе

Пена на фторпротеиновой основе

Пена для тушения спиртов

Синтетическая пена

Пена "легкая вода"

Низкотемпературная пена

Кратность пены

Ограничения в применении пены

Положительные качества пены

4 Огнетушащие порошки

Типы огнетушащих порошков общего назначения

Огнетушащие порошки специального назначения

5 Галоны (хладоны)

6 Подручные огнетушащие вещества

 

 

 

 

                                                           Огнетушащие вещества

 

Огнетушащее вещество - это  вещество, с помощью которого можно  потушить пожар. Каждое огнетушащее вещество воздействует на один или несколько элементов горения(горящее вещество, источник зажигания и окислитель)

Рассмотрим способы воздействия  на пожар.

 
Способы воздействия на пожар: 
а) охлаждение; б) тушение; в) снижение концентрации кислорода; г) прерывание цепной реакции

Охлаждение - снижение температуры горючего вещества до значения ниже температуры его воспламенения. Это прямая атака на грань теплоты в пожарном тетраэдре.

Тушение - отделение горючего вещества от кислорода. Данное действие может рассматриваться как атака на ребро пожарного тетраэдра, образованное гранями горючего вещества и кислорода.

Снижение концентрации кислорода - снижение количества имеющегося кислорода ниже уровня, необходимого для поддержания горения (атака на грань кислорода в пожарном тетраэдре).

Прерывание цепной реакции - прерывание химического процесса, происходящего во время пожара (грань цепной реакции в пожарном тетраэдре.)

При тушении пожара обычно используют следующие огнетушащие  вещества. 
Жидкости: распыленная вода; пена. 
Газы: углекислый газ; галоны 12В1, 13В1. 
Огнетушащие порошки: фосфат аммония; бикарбонат натрия; бикарбонат калия; хлорид калия.

 

 

 

 

Класс пожара	Характеристики горящих  материалов и веществ	Огнетушащие составы
А	Горение твердых горючих  материалов, кроме металлов(дерево, уголь, бумага)	Вода и другие средства
В	Горение жидкостей и плавящихся материалов	Распыленная вода, пена, порошки
С	Горение газов	Газовые составы, порошки, вода для охлаждения
Д	Горение металлов и их сплавов(Na,Mg,Al)	Порошки при их спокойной  подаче на горящую поверхность
Е	Горение оборудования, находящегося под напряжением	Порошки, углекислый газ, хладоны, АОС

 

Одни из этих веществ могут использоваться при тушении нескольких типов  пожаров, применение других более ограничено. Ниже приводятся рекомендуемые вещества для тушения пожаров разных классов.

Пожары класса A. Тушение пожаров, связанных с горением обычных твердых горючих веществ, таких как древесина, бумага, ткани и пластмассы, наиболее эффективно проводится водой, которая является средством охлаждения. Можно использовать также пену или огнетушащие порошки, обеспечивающие в основном поверхностное тушение.

Пожары класса B. Для пожаров, связанных с горением масел, смазок, газов и других веществ, выделяющих значительное количество воспламеняющихся паров, эффективно поверхностное и объемное тушение. Можно использовать мелкораспыленную воду, огнетушащие порошки общего назначения (не для тушения металлов), пену, углекислый газ. Но если горючее вещество поступает к пожару от открытого клапана или из разрыва трубопровода, прежде всего, следует перекрыть клапан со стороны поступления горючего вещества. Этим можно прекратить пожар или в значительной степени облегчить его тушение, сильно сократив при этом расход огнетушащего вещества.

Если тушение пожара производится без предварительного закрытия клапана, т.е. горючее вещество будет поступать  к огню, существует потенциальная  возможность взрыва, что еще более  опасно, чем пожар.

Сочетание пожаров классов A и B. Для тушения пожаров, связанных с одновременным горением твердых горючих веществ и воспламеняющихся жидкостей или газов, можно использовать мелкораспыленную воду и пену. Для тушения таких пожаров в закрытых помещениях можно использовать также углекислый газ.

Сочетание пожаров классов A и C. Поскольку эти пожары связаны с горением электрооборудования, следует использовать огнетушащее вещество, которое не является проводником электричества. Наиболее эффективными веществами считаются углекислый газ, хладоны и огнетушащие порошки. Углекислый газ снижает содержание кислорода, остальные вещества перерывают цепную реакцию горения.

Сочетание пожаров классов B и C. В этом случае также требуется огнетушащее вещество, которое не является проводником электричества. Пожары, связанные с горением воспламеняющихся жидкостей или газов и электрооборудования, могут быть потушены с помощью хладонов или огнетушащих порошков, прерывающих цепную реакцию горения. Углекислый газ для тушения таких пожаров может использоваться в закрытых помещениях.

Пожары класса D. Эти пожары связаны с загоранием горючих металлов, таких как калий, натрий и их сплавы, а также магний, цинк, цирконий, титан и порошкообразный алюминий. Они происходят на поверхности металла при очень высокой температуре, часто искрящим пламенем. При тушении пожаров класса D нельзя использовать воду, так как она может способствовать усилению пожара или разбрызгиванию расплавленного металла, что, в свою очередь, может вызвать распространение пожара и стать причиной серьезных ожогов людей, находящихся вблизи него.

Для тушения и взятия под контроль пожаров горючих металлов используются огнетушащие порошки специального назначения, которые отличаются от огнетушащих порошков общего назначения тем, что применяются для тушения  только пожаров горючих металлов.

Далее приводится краткая характеристика различных огнегасящих веществ  и способы их применения.

Вода

Вода, находясь под давлением, легко  проходит по пожарным магистралям и  рукавам. При выходе из ствола с ограниченным диаметром, установленного на рабочем  конце рукава, скорость движения воды увеличивается. При наличии достаточного давления струя воды может быть подана на значительное расстояние.

Огнетушащая эффективность  воды. Вода - это, главным образом, охлаждающее вещество. Она поглощает теплоту и охлаждает горящие материалы эффективнее любого другого из обычно применяющихся огнетушащих веществ. Вода наиболее эффективна для поглощения теплоты при температуре до 100°С. При температуре 100°С вода продолжает поглощать теплоту, превращаясь в пар, и отводит поглощенную теплоту от горящего материала. Это быстро снижает его температуру до значения ниже температуры его воспламенения, в результате чего пожар прекращается.

Вода имеет важный вторичный эффект: превращаясь в пар, она расширяется при этом в 1700 раз. Возникшее большое облако пара окружает пожар, вытесняя воздух, в котором содержится кислород, необходимый для поддержания процесса горения. Таким образом, кроме охлаждающей способности, вода обладает эффектом объемного тушения.

Подача воды на пожар. 

Вода является широко применяемым  средством пожаротушения ,это обусловлено следующими достоинствами воды:

-дешевизна и доступность

-относительно высокая удельная  теплоемкость

-химическая инертность к   большенству веществ и материалов

 

Компактная струя - это старейшая и наиболее широко распространенная форма использования воды в борьбе с пожаром. Компактная струя формируется стволом, специально спроектированным для этой цели. Выход ствола имеет конусное отверстие, уменьшающее диаметр рукава или входного отверстия ствола более чем в два раза. Такая конусность увеличивает скорость воды на выходе и дальность полета струи.

Эффективность компактной струи. Расстояние, которое проходит компактная струя перед разрушением или падением, называется дальностью полета. Дальность полета струи имеет большое значение в случаях, когда подступы к пожару затруднены. Фактически компактная струя не является прямой, на нее действуют две силы. Скорость, сообщаемая стволом, обеспечивает дальность полета по горизонтали либо вверх под углом, в зависимости от того, как ствольщик направляет ствол. Вторая сила, т.е. сила тяжести, стремится отклонить струю вниз, так что полет ее заканчивается в месте соприкосновения с очагом.

Обычно менее 10% воды, подаваемой в  виде компактной струи, поглощает теплоту, излучаемую пожаром. Это объясняется  тем, что лишь очень незначительная часть поверхности воды фактически соприкасается с пожаром, а теплота поглощается только той водой, которая имеет непосредственный контакт с огнем. Остальная вода не дает этого эффекта, она распыляется и растекается

Использование компактных струй. Такую струю следует направлять в очаг пожара. Это очень важно, поскольку для максимального охлаждения горящего материала вода должна соприкасаться с ним. Компактная струя, направленная на пламя, не дает эффекта. Основное назначение компактных струй состоит в том, чтобы разбивать горящий материал и проникать в очаг пожара класса A.

 Использование данного способа  особенно целесообразно при охлаждении  раскаленных поверхностей коридоров,  когда затруднено продвижение  к очагу пожара людей, ведущих  борьбу с огнем (для получения  тех же результатов комбинированный  ствол, предназначенный для подачи  компактной и распыленной струй,  может быть установлен в положение  распыленной струи).

Распыленная струя. Ствол для подачи распыленной струи разбивает струю воды на мелкие капли, которые имеют значительно большую общую площадь поверхности, чем компактная струя. Таким образом, заданный объем воды в форме распыленной струи поглотит гораздо больше теплоты, чем тот же объем в форме компактной струи.

Способность распыленных струй  поглощать большее количество теплоты  очень важна в тех случаях, когда использование воды ограничено. Для поглощения такого же количества теплоты потребуется меньше воды. Кроме того, при соприкосновении  распыленной струи с пожаром  большее количество воды превращается в пар. Следовательно, меньше остается неэффективно использованной воды.

Высокоскоростная распыленная струя. Такая струя быстро поглощает теплоту, давая возможность людям, ведущим борьбу с огнем, продвигаться в направлении пожара.

Высокоскоростная распыленная  струя может также использоваться для создания движения воздуха в  коридорах и отвода тепла и  дыма от продвигающихся в направлении  пожара людей, а также при спасении людей, отрезанных пожаром и находящихся  в помещениях

Низкоскоростная распыленная  струя. Такая струя получается с помощью насадки к комбинированному стволу. Насадки представляют собой трубки или трубы, на выходном конце согнутые под углом 60 или 90°. Они используются с низкоскоростной головкой, установленной на трубе. Некоторые головки имеют форму ананаса с маленькими отверстиями; мелкие струи воды, выходя из этих отверстий и ударяясь друг о друга, создают водяной туман. Некоторые головки напоминают клетку с желобообразным отражателем внутри. Конец отражателя обращен к отверстию в трубке насадки. Вода ударяется об отражатель и затем распыляется во все стороны, создавая мелкий туман.

Ограничения в применении распыленной струи. В сравнении с компактной прямой струей, распыленная струя не обеспечивает такой точности и дальности полета. При неверном использовании она может стать причиной травмы, например, при обратном ударе пламени. Распыленная струя может успешно применяться при подаче на поверхность пожара, очаг которого находится глубоко внизу, но не дает того эффекта, какой возможен при подаче компактной струи, в отношении пропитывания горящего материала и достижения очага пожара.

Компактная и распыленная  струи, создаваемые комбинированными стволами. С помощью комбинированного ствола в зависимости от положения его рукоятки можно подавать компактную или распыленную струю. Для крепления ствола одного диаметра к рукаву другого диаметра можно использовать переходники.

Специальная обработка воды, используемой при  тушении пожаров

"Мокрая" вода - вода, обработанная химическим веществом в целях снижения поверхностного натяжения. Обработанная таким образом вода проникает в пористые материалы гораздо лучше, чем обычная, и может потушить пожар, который распространился в глубину.