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.

Процесс такого опытного отбора веществ для нужд пожаротушения, а затем более целенаправленного научного изучения, привел к тому, что сегодня среди огнегасящих жидкостей существует несколько видов субстанций в различных агрегатных состояниях, эффективно использующиеся как в первичных, так стационарных и мобильных средствах тушения пожаров.

Виды и способы подачи в очаг пожара

Основные виды огнетушащих веществ:

• Вода.

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.

• Пена различной кратности.

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.

• Порошок.

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.

• Огнегасящие аэрозоли.

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.

• Инертные газы, углекислота, хладоны.

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).

• Комбинированные смеси, составы.

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:

• Для подачи компактных, распыленных струй воды используют ручные пожарные стволы в комплектах пожарных кранов зданий, пожарно-технического вооружения автомашин подразделений МЧС, ДПД, пожарных мотопомп; стационарные стволы, устанавливаемые на мобильном транспорте, пожарных вышках.
• Тушение помещений, орошение, охлаждение корпусов технологического оборудования ведется водяными установками со спринклерными, дренчерными оросителями.
• Для формирования, подачи в защищаемые помещения водяного тумана применяют системы тушения тонкораспыленной водой.
• Огнетушащие порошки, смеси для получения огнегасящих аэрозолей подаются из корпусов модулей пожаротушения, емкостей хранения порошковых, аэрозольных систем пожаротушения.
• Хладоны, углекислота, инертные газы хранят под давлением в баллонах, выпуская внутрь защищаемых помещений по распределительным трубопроводам, после подачи сигнала прибора управления газовой установки пожаротушения от сработавших пожарных извещателей.

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:

• СП 9.13130.2009 – о требованиях к эксплуатации переносных, передвижных огнетушителей.
• СП 5.13130.2009 – о проектировании стационарных систем пожаротушения, установок АПС.

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:

• Вещества, что резко охлаждают материалы в зоне горения. К ним относится вода, углекислота, хладоны. Так, эффективность водяных, хладоновых, углекислотных огнетушителей при тушении первичных очагов возгораний основана на этом физическом факторе.
• Огнетушащие вещества, которые быстро разбавляют концентрацию горючих паров и кислорода в зоне очага пожара, до тех значений, когда продолжение реакции горения становится невозможным. К ним относят газы, водяной пар, тонкораспыленную воду.
• Вещества, что изолируют зону горения – порошки, пену, песок, а также листовые негорючие материалы, в т.ч. специально изготовленные противопожарные полотна. К ним также относят землю, песок, гравий, которыми можно отсыпать минерализованные полосы между сгораемыми строениями и лесными массивами.
• Вещества, химически замедляющие скорость реакции горения. Это огнетушащие аэрозоли, хладоны и другие галоидные углеводороды.

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:

• Так, под нижним пределом понимают такое минимальное значение подачи, когда если ее еще хоть немного снизить, то процесс горения не прекратится, как долго оно не подавалось в зону пожара, то есть до полного выгорания пожарной нагрузки.
• Соответственно, верхний предел – это значение подачи огнегасящих материалов, при превышении которого период ликвидации пожара практически не изменится.

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:

• Воды, в том числе тонкораспыленной, на тушение наиболее распространенных, типовых объектов, где также указано, что ликвидацию очагов возгораний на объектах с наличием в пожарной нагрузке зданий, открытых площадок хранения хлопка, торфа, других волокнистых материалов следует вести только водой со смачивающими добавками. А при тушении других объектов такими водными растворами интенсивность рекомендовано снижать вдвое.
• Шестипроцентного водного раствора пенообразователя ПО-1 для подавления очагов пожаров пеной.
• Огнетушащих порошков.
• Некоторых галоидных углеводородов, составов на их основе.

А также средств газового тушения – для помещений объемом до 0,5 тыс. м³.