к какому виду огнетушащих средств относится огнетушащие пены
Огнетушащие вещества
Это простые вещества и смеси на их основе, которые благодаря своим природным свойствам дают возможность создавать условия для локализации, а так же полного подавления процесса горения.
Виды и способы подачи в очаг пожара
Основные виды огнетушащих веществ:
По-прежнему самое распространенное вещество, чаще всего используемое для подавления очагов пожаров, обычно подается на тушение компактными или распыленными струями в чистом виде из совмещенных сетей хозяйственного, питьевого водопровода с наружным или внутренним противопожарным водоснабжением территорий, зданий, предприятий, населенных пунктов.
Более эффективно использовать воду со смачивателями, то есть поверхностно-активными веществами, или подавать ее распыляя под большим давлением воздуха или инертного газа.
Вырабатываемая специальными стволами-распылителями с например ГПС-600 или СВП-4 с генерирующими пену устройствами из водных растворов пожарных пенообразователей – это еще более эффективное решение для борьбы со многими видами очагов пожаров, которые невозможно потушить водой без добавок, применяется при тушении горение углеводородного сырья и/или нефтепродуктов.
Водные огнетушащие составы, включая пены, используются для прекращения процесса горения твердых, жидких материалов и не предназначены для тушения электроустановок, большинства газообразных веществ.
Это смесь мелкоизмельченных, очищенных фракций нескольких видов минеральных солей, обогащенных добавками, для снижения процесса слеживания вещества и образования комков при длительном хранении. Такой порошок – это универсальное средство для тушения очагов классов пожаров от А до Е, а специальные виды и для тушения металлов.
Это довольно новый вид огнетушащих веществ, необычно действующий, так как аэрозольное облако образуется в результате горения специально подобранной смеси химических компонентов.
Учитывая эту специфику, область применения огнетушащих аэрозолей ограничена. Во-первых, из-за высокой температуры огнегасящего агента на выходе из прибора подачи, во-вторых, из-за непригодности, как и в случае с порошками, воздушной среды защищаемых помещений для дыхания.
Являются весьма эффективным средством для прекращения процессов тления, горения, резко снижают температуру окружающей среды в защищаемых помещениях, но обычно только в небольших площадях – из-за высокой стоимости оборудования, монтажа, сервиса (например серверные).
Включающие в себя обычно два огнетушащих вещества, подаваемые одновременно или по очереди для усиления эффекта локализации и ликвидации огня, на практике довольно редки, используясь в комбинированных системах пожаротушения.
Приборы подачи
Представлены следующими видами:
Все существующие способы подачи огнетушащих веществ неразрывно связаны с видами приборов подачи, перечисленными выше.
Основы прекращения горения
Выбор определенного вида огнетушащих веществ для каждого конкретного здания или объекта защиты а так же способа его быстрой доставки к очагу возгорания и в зону горения ведется по требованиям нормативных документов, учитывающих как их физико-химические параметры, так и свойства, характеристики пожарной нагрузки, категории по взрывопожарной опасности.
Немаловажными факторами также являются строительные размеры объектов и характер того, как будут взаимодействовать основные огнетушащие вещества с материалами в составе пожарной нагрузки.
Основные документы:
Основы прекращения горения на пожаре огнетушащими веществами во многом зависят от характера воздействия их на процесс горения при попадании в зону реакции, изменяющие ее тепловыделение, теплоотдачу.
По этому воздействию на тушение пожаров, огнетушащие вещества условно подразделяются на 4 группы:
Конечно на пожаре диктовать условия основ прекращения горения будут не только эти параметры, но и реальное наличие средств и способов тушения пожаров, которые можно будет незамедлительно применить для его ликвидации.
Тем не менее при проектировании установок тушения пожаров, расчете необходимого количества огнетушителей такие характеристики огнетушащих веществ обязательно учитываются для оптимального выбора.
Интенсивность подачи
Важным фактором успешного тушения является также интенсивность подачи огнетушащих средств, определяемая как их весовое количество, что подается в единицу времени по площади или объему очага пожара.
Неслучайно, этот фактор вместе с периодом развития пожара, линейной скоростью распространения процесса горения являются основными показателями процесса тушения пожара, нужными для проведения расчетов.
Определение интенсивности подачи огнегасящих средств включает также понятия нижнего и верхнего пределов, ограничивающих область тушения:
Если же использовать значения интенсивности подачи, что находятся между верхним/нижним пределом, то можно успешно ликвидировать его различным соотношением средств, сил.
Понятно, что повышая интенсивность подачи, следуют принимать во внимание неизбежность привлечения в разы большего количества техники, людей, а так же огнетушащих веществ, что не только чаще всего не целесообразно, но и не всегда на практике возможно.
Узнать оптимальные значения интенсивности и рассчитать необходимое количество сил и средств, можно по данным, приведенным в таблицах справочников руководителей тушения пожара. Не следует думать, что они близки к критическим нижним значениям, напротив, как правило, они значительно превышают их, позволяя выполнить нужный для конкретной ситуации расчет.
В таких сводных справочных таблицах можно узнать интенсивность подачи:
Огнетушащие вещества (средства): классификация и требования
Научным языком, огнетушащим называют вещество, обладающее необходимыми свойствами, дающими возможность создания условий по прекращению процесса горения.
На практике, огнетушащие вещества – это опытным путем длительного отбора определенные, выбранные субстанции в различном агрегатном состоянии, используемые различными средствами тушения пожаров; в т.ч. пожарной техникой, стационарными системами пожаротушения, первичными средствами для оперативной борьбы с начинающими очагами пожаров в зданиях, сооружениях, на территориях населенных пунктов, предприятий, организаций.
Это знакомые всем переносные, передвижные огнетушители, ПК с комплектами рукавов, стволов; водяные установки автоматического пожаротушения с установленными на них спринклерными, дренчерными оросителями, без которых сегодня сложно представить интерьер офисных, административных, деловых зданий; торгово-развлекательных, спортивных, выставочных центров.
Выбор способов тушения пожаров в зависимости от пожарной нагрузки, технологического процесса, режима складирования во многом определяется возможностью использовать в данной ситуации то или иное огнетушащее вещество; от возможностей иметь его достаточный запас/резерв, быстрой транспортировки, подачи на очаг начинающегося пожара.
Поэтому, чтобы грамотно подобрать огнетушащее вещество или в некоторых случаях/ситуациях их правильное сочетание, как, например, в комбинированных системах пожаротушения, необходимо верно классифицировать все доступные сегодня огнетушащие вещества.
Теплофизическое объяснение процесса тушения пожара
Это достигается следующим образом:
Это достигается различными способами:
Это далеко не полный список способов, как ускорить процесс тушения пожара с помощью огнетушащих веществ.
Способы прекращения горения
Классификация огнетушащих веществ
Классы огнетушащих веществ по физическим характеристикам воздействия на очаг пожара, процесс его локализации с последующей ликвидацией, по главному принципу прекращения реакции горения подразделяются на следующие основные группы и к ним относятся:
По физическим характеристикам
Огнетушащие вещества также можно разделить на классы по возможности проводить электрический ток, что немаловажно, необходимо учитывать при проектировании, монтаже и применении как первичных средств борьбы с начинающимися очагами огня, так и при пуске ручных, автоматических установок тушения пожаров:
Важно также знать о том, что не все огнетушащие вещества, ждущие своего часа до использования, полезны человеку, некоторые вполне могут нанести ему вред тем или иным способом, классифицируются по токсичности для организма в целом, опасности для органов дыхания:
Об этом часто забывают производители, поставщики такого оборудования, предлагая их как равноценную и более дешевую альтернативу традиционным и, главное, безопасным для людей, находящихся в защищаемых помещениях, водяным и пенным установкам пожаротушения.
Требования к огнетушащим веществам
Их можно сформулировать в порядке приоритетов:
Увы, как правило, безопасность людей по сравнению с возможностью быстро ликвидировать пожар тем или иным огнетушащим веществом не в приоритете. Поэтому проектировщики, разработчики оборудования активной огнезащиты, создавая, конструируя системы дымоудаления, принудительной подачи чистого воздуха, СОУЭ, стараются компенсировать это различными способами; информируя об опасности, обеспечивая возможность людям быстро покинуть здания, сооружения, используя не задымленные эвакуационные пути и выходы.
В целом, к огнетушащим веществам предъявляют следующие нормативные требования в области ПБ:
Лекция по теме
Рекомендации по применению огнетушащих веществ
Основным средством локализации, ликвидации очагов пожаров, происходящих как на территории населенных пунктов, так и вне городской черты остается вода и ее различные растворы. Это самое доступное, недорогое, легко транспортируемое, подаваемое к местам пожара вещество, безвредное для людей; хорошо хранящееся, главное, весьма эффективное при тушении большинства горючих, сгораемых веществ, материалов как естественного, так и искусственного/синтетического происхождения – от древесины до пластмасс, пластиков.
В тех случаях, когда вода в силу своих физико-химических свойств не справляется с тушением органических веществ, например, при горении большинства товарных продуктов нефтепереработки; тогда эффективным средством тушения выступает пена, генерируемая из водных растворов пенообразователя как ручными, так и стационарными устройствами.
Если же горение веществ по каким-либо причинам сложно или невозможно ликвидировать с помощью воды или пены, то тогда применяют порошковые, газовые или аэрозольные огнетушащие составы, эффективно справляющиеся с этой задачей.
Можно эффективно локализовать, ликвидировать как начинающиеся очаги, так и развивающиеся пожары следующих веществ и материалов:
А также многие другие вещества и материалы, список которых приведен в таблице:
Совместимость огнетушащих средств при тушении
Огнетушащие средства допустимые к применению при тушении пожаров
(таблица в высоком разрешении доступна по кнопке скачать после статьи)
Источник: Справочник начальника караула пожарной части / Сибирская пожарно-спасательная академия филиал Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, А.А. Мельник, С.А. Техтереков, Н.В. Мартинович, Ж.С. Калюжина, 2014.
При этом следует особо выделить и запомнить во избежание неприятных, иногда печальных последствий, вещества, на которые категорически нельзя подавать воду:
Более полный список веществ и материалов, на которые ни в коем случае нельзя подавать воду, приведены в следующей таблице из Справочник руководителя тушения пожара Иванников В.П., Клюс П.П. 1987 года.
Вещества и материалы которые нельзя тушить водой
(таблица в высоком разрешении доступна по кнопке скачать после статьи)
Пена и пенообразователи: назначение, виды, состав и свойства
Виды пен, их физические и огнетушащие свойства.
Пена – это скопление пузырьков, которое способствует ликвидации пожара, главным образом, за счет эффекта поверхностного тушения. Пузырьки возникают при смешивании воды с пенообразователем. Пена легче самого легкого воспламеняющегося нефтепродукта, поэтому при подаче на горящий нефтепродукт она остается на его поверхности.
Дополнительно читаете еще один материал по теме тут.
Виды пены по кратности:
Область применения. Достоинства и недостатки
Пена широко применяется для тушения пожаров твердых (пожары класса А) жидких веществ (пожары класса В), не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь – для тушения пожаров нефтепродуктов.
Химическая пена образуется смешиванием щелочи (обычно бикарбоната натрия) с кислотой (как правило, сульфата алюминия) в воде. Эти вещества содержатся в одном герметичном контейнере. Чтобы сделать пену более прочной и продлить срок ее службы, к ней добавляется стабилизатор.
При взаимодействии указанных химических веществ образуются пузырьки, наполненные углекислым газом, который в данном случае практически не обладает никакой огнетушащей способностью; его назначение – заставить пузырьки всплывать.
Порошок может храниться в емкостях и вводиться в воду в процессе борьбы с пожаром через специальную воронку или каждое из двух химических веществ может быть предварительно перемешано с водой, в результате чего образуется раствор сульфата алюминия и раствор бикарбоната натрия.
Воздушно-механическая пена. Эта пена образуется из пенного раствора, получаемого при смешивании пенообразователя с водой. Пузырьки возникают при турбулентном перемешивании воздуха с пенным раствором. Как следует из самого названия пены, ее пузырьки заполнены воздухом. Качество пены зависит от степени перемешивания, а также от исполнения и эффективности используемого оборудования, а ее количество – от конструкции этого оборудования.
Существует несколько типов воздушно-механической пены, одинаковых по природе, но имеющих разную огнетушащую эффективность. Ее пенообразователи производят на основе протеина и поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества – это большая группа веществ, включающая моющие средства, смачиватели и жидкое мыло.
Ограничения в применении пены
При правильном использовании пена – эффективное огнетушащее вещество. Тем не менее существуют определенные ограничения в ее применении, которые перечислены далее.
Положительные качества пены.
4. Пена может быть использована для тушения пожаров класса А в связи с наличием в ней воды. Особенно эффективна «легкая вода».
5. Пена – эффективное огнетушащее вещество для покрытия растекающихся нефтепродуктов. Если нефтепродукт вытекает, нужно попытаться закрыть клапан и таким образом прервать поток. Если это невозможно сделать, надо преградить путь потоку при помощи пены, которую следует подавать в район пожара для его тушения и затем для создания защитного слоя, покрывающего просачивающуюся жидкость.
6. Пена – наиболее эффективное огнетушащее вещество для тушения пожаров в больших емкостях с воспламеняющимися жидкостями.
7. Для получения пены может использоваться пресная или жесткая или мягкая вода.
Отдельного внимания заслуживает и компрессионная пена, которая очень хорошо себя зарекомендовала при тушении пожаров.
Компрессионная пена (compressed air foam system, CAFS) – технология, используемая в пожаротушении для доставки огнетушащей пены с целью тушения возгорания или защиты зоны, где отсутствует горение, от воспламенения.
Компрессионная пена получается из стандартной насосной установки, которая имеет точку ввода сжатого воздуха в пенообразователь для формирования пены. Кроме того, сжатый воздух также добавляет энергию в струю, которая позволяет увеличить дальность доставки ОТВ по сравнению со стандартными пеногенераторами или стволами.
При использовании компрессионной пены, эффективность огнетушащего вещества составляет порядка 80%. Такой показатель возможен благодаря особым физическим свойствам компрессионной пены, а именно адгезивности. При тушении пожара, ствольщик получает в свой арсенал новые возможности. При нанесении на потолок и стены, пена изолирует смежные помещения от воздействия высоких температур, при этом пена долго держится даже на вертикальных поверхностях: от одного часа на металлической до двух-трех часов на деревянной. Каждый пузырь компрессионной пены имеет стойкую связь с соседними, что обуславливает высокую стойкость пены. В результате получается тонкое (около 1-2 сантиметров) и прочное «одеяло», которое буквально «укрывает» горящую поверхность, прекращая доступ кислорода в очаг возгорания.
Физические параметры компрессионной пены и, соответственно, огнетушащие свойства пены – изменяются посредством изменения соотношения ингредиентов. Может вырабатываться «сырая» (тяжёлая) пена с соотношением от 1 : 5 (вода : воздух) и «сухая» (лёгкая) пена с соотношением до 1 : 20 (вода : воздух).
Подача компрессионной пены с соотношением 1 : 10 (вода : воздух) на вертикальные поверхности
(металлическую дверь, кирпичную стену).
Вместе с тем, пена обладает и лучшими свойствами воды – она охлаждает очаг, а благодаря смачивателям, включенным в ее состав – проникает в поры и трещины поверхности, предотвращая тление материала и его повторное возгорание.
Пенобразователи
Пенообразователи предназначены для получения с помощью пожарной техники воздушно-механической пены или растворов смачивателей, используемых для тушения пожаров классов А (горение твердых веществ) и В (горение жидких веществ).
Пенообразователи в зависимости от химического состава (поверхностно-активной основы) подразделяются на:
Пенообразователи в зависимости от способности образовывать огнетушащую пену на стандартном пожарном оборудовании подразделяются на:
Самыми популярными и недорогими, и в то же время эффективными, на сегодняшний день считаются пенообразователи с маркировкой ПО-6 и ПО-3. Цифры на маркировке говорят об уровне концентрации пенообразователя в рабочем растворе (6 или 3 литра на определенный объем воды). Хранить такую продукцию следует в отапливаемых помещениях. Замерзая, пенообразователь не теряет своих свойств и вновь готов к эксплуатации после размораживания, но в условиях возникшего пожара времени на приведение его в нужную консистенцию может просто не быть. Оба вида относятся к числу биоразлагаемых и абсолютно безопасны при хранении и транспортировке.
ХАРАКТЕРИСТИКА НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЁННЫХ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Пенообразователи целевого применения.
ТЭАС-НТ – синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой и средней кратности в условиях низких температур.
ПО-6НП – синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для тушения пожаров нефтепродуктов, ГЖ, для применения с морской водой. «Морпен» – синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности с использованием как пресной, так и морской воды.
ПО-6МТ – синтетический, морозоустойчивый, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности.
Интересное видео по компрессионной пене
Огнетушащие вещества
Огнетушащие вещества – это вещества, при использовании которых прекращается процесс горения. Самый известный из них – вода. Но сегодня в системах пожаротушения применяются огнетушащие вещества разного агрегатного состояния, которые более эффективны, чем вода, воздействуют на очаг возгорания. Их разрабатывали опытным путем с учетом физических свойств огня. Сегодня эти вещества используются во всех средствах тушения пожаров: огнетушителях, стационарных и мобильных установках.
Выбор последних определяется в зависимости от пожарной нагрузки объекта. В соответствии с этим выбираются и огнетушащие вещества. Их складирование и доставку до места возгорания обеспечивает система тушения пожара. Грамотный выбор огнетушащего вещества, а в некоторых системах комбинацию из них, определяет классификация огнетушащих средств.
Классификация огнетушащих веществ
Требования к огнетушащим веществам просты: эффективно воздействовать на очаг возгорания, локализовать его и окончательно ликвидировать за короткое время. Но процесс горения можно остановить разными способами, поэтому и вещества, его тушащие, работают по разным принципам.
В видео лектор рассказывает о хладонах (углеводородах с галоидами):
Классификация физическим свойствам
Здесь за основу берется агрегатное состояние основных огнетушащих веществ:
Кроме этого огнетушащие вещества делят по способности пропускать электрический ток. Понятно, что здесь два класса:
Это важное разделение, потому что от этого зависит ситуация, связанная с электроустановками. То есть, какими из них тушить пожар на электроустановках можно, а какими нельзя. Поэтому еще на стадии проектирования сразу решается именно эта задача. Это касается также и выбора огнетушителей.
Третий тип разделения – по токсичности. Не все используемые в системах пожаротушения вещества безопасны для человека. Здесь три группы:
Самым безвредным считается вода. Но сегодня ее редко используют в чистом виде, потому что она по сравнению с другими материалами является малоэффективной. Плюс, для тушения пожара потребуется большое количество воды, что иногда организовать сложно.
Поэтому в арсенале пожарных расчетов присутствуют противогазы. Их главная задача – защитить органы дыхания от токсичных веществ, которые образуются в процессе горения и тушения огня.
Самое безвредное огнетушащее вещество – вода
Требования к огнетушащим веществам
Требований всего четыре. Вот они в порядке приоритетов:
Из списка хорошо видно, что безопасность человека стоит не на первом месте. Поэтому проектировщики, составляя проекты систем пожаротушения, стараются учитывать последний фактор. К примеру, снабжают объекты пожарной сигнализацией, которая срабатывает раньше системы включения насосов. Или проектируют правильные пути эвакуации через помещения, где задымленность будет в разы меньше. Составляют пути отхода более короткими и безопасными.
Грамотно составленный план эвакуации
Советы по использованию огнетушащих веществ
Рассмотрев виды огнетушащих веществ, переходим к рассмотрению рекомендацией, какие из них, где можно использовать.
Начнем с воды, как с самого доступного, легко транспортируемого и недорогого средства. Во-первых, с помощью воды и ее растворов легко гасятся пожары на больших площадях. При этом большое количество материалов (от натуральных до искусственных) эффективно тушатся водой. Плюс к всему, вода – материал безвредный для людей.
Но есть материалы и оборудование, которыми тушить водой строго запрещается:
Для этой категории лучше использовать пену, которая генерируется опять-таки из водного раствора. Но у пенных материалов есть одно важное свойство – они плотно закрывают собой горящее материалы и предметы, перекрывая к ним свободный доступ кислорода.
Если в процессе пожара горят материалы и предметы, которые нельзя потушить водой, пеной и водными растворами солей и кислот, то применяют порошковые огнетушащие вещества, аэрозольные и газовые. Все они в несколько раз превосходят эффективность тушения очагов возгорания, но они дорого, негативно сказываются на здоровье человека и сложны в транспортировке и хранении.
Есть материалы, на которые лить воду запрещено:
Это укороченный список. С полным перечнем можно ознакомиться на фото ниже:
Вещества и материалы, которые тушить водой запрещено
Выбор огнетушащих веществ
Главная характеристика основных огнетушащих веществ – эффективность тушения огня. Но так как воздействие на огонь у каждого материала разное, то и выбирать надо в соответствии с этим свойством. К примеру, вода обладает высокой теплоемкостью. Чтобы ее нагреть, надо затратить 2258 Дж/г. Поэтому даже сильные возгорания легко потушить водой, потому что практически вся энергия огня уходит на нагрев заливаемой воды. А значит, снижается тепловое выделение очага возгорания.
С пеной сложнее. Здесь придется учитывать размеры пузырьков газа. Чем меньше они по размеру, тем лучше. Потому что в таком состоянии пена становится более устойчивой. При этом, чем меньше плотность пены, тем легче и быстрее она растекается по горящему участку.
В видео показано, как тушат пожар с помощью инертных газов:
Заключение по теме
Правильный выбор огнетушащего вещества – залог эффективного тушения пожара. Но, как показывает практика, многие объекты исходят из цены используемых материалов. И в этом плане вода является оптимальным решением. И хотя сегодня на многих объектах монтируют водяные установки пожаротушения, другие разновидности постепенно их вытесняют. Это связано с более высокой эффективностью.