Способы прекращения горения. Классификация огнетушащих веществ, способов и приемов прекращения горения

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

М инистерство образования и науки Российской Федерации

Ф едеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования донской государственный технический университет

Заочный факультет

Кафедра безопасности жизнедеятельности и инженерной защиты окружа ю щей среды

Контрольная работа по дисциплине

«Первоначальная подготовка пожарных»

Классификация огнетушащих веществ, способов и приемов прекращения горения. Механизм прекращения горения

Введение

1. Классификация огнетушащих веществ

1.1 Способы прекращения горения.

2. Механизм прекращения горения.

2.1 Охлаждающие огнетушащие вещества

2.2 Изолирующие огнетушащие вещества.

2.3 Разбавляющие огнетушащие вещества

2.4 Огнетушащие средства химического торможения

Заключение

Библиографический список

Введение

Усложнение технологических процессов, увеличение площадей застройки объектов народного хозяйства повышает их пожарную опасность. В связи с этим все больше внимания уделяется совершенствованию профессионального мастерства пожарных, повышению уровня боевой готовности, гарантирующий защиту от огня собственности и имущества.

«Федеральный закон о пожарной безопасности» определяет общие правовые, экономические и социальные основы обеспечения пожарной безопасности в РФ.

Обеспечение пожарной безопасности является одной из важнейших функций государства. Законодательство субъектов РФ не действует в части, устанавливающие более низкие, чем настоящий Федеральный закон, требования пожарной безопасности.

В Федеральном законе применяются следующие понятия:

Пожарная безопасность - состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров;

Пожар - неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства;

Противопожарный режим - правила поведения людей, порядок организации производства и содержания помещений (территорий), обеспечивающие предупреждение нарушений требований пожарной безопасности и тушение пожаров;

Пожарная охрана - совокупность созданных в установленном порядке органов управления, сил и средств, в том числе противопожарных формирований, предназначенных для организации предупреждения пожаров и их тушения, проведения связанных с ними первоочерёдных аварийно-спасательных работ;

Пожарно - техническая продукция - специальная техническая, научно-техническая и интеллектуальная продукция, предназначенная для обеспечения пожарной безопасности, в том числе пожарная техника и оборудование, пожарное снаряжение, огнетушащие и огнезащитные вещества, средства социальной связи и управления, программы для электронных вычислительных машин и базы данных, а так же иные средства предупреждения и тушения пожаров;

Система пожарной безопасности - совокупность сил и средств, а так же мер правового, организационного, экономического, социального и научно-технического характера, направленных на борьбу с пожарами. Основными элементами системы пожарной безопасности являются органы государственной власти, органы местного самоуправления, предприятия, граждане, принимающие участие в обеспечении пожарной безопасности в соответствии с законодательством РФ.

Целью контрольной работы является описание, сравненине и характеристика основных огнетушащих веществ и механизмов прекращения горения.

1. Классификация огнетушащих веществ

Под огнетушащими веществами в пожарной тактике понимаются такие вещества, которые непосредственно воздействуют на процесс горения и создают условия для его прекращения (вода, пена и др.). Огнетушащих веществ в природе много. Кроме того, современная технология позволяет получать такие огнетушащие вещества, которых нет в природе. Однако не все огнетушащие вещества принимаются на вооружение пожарных подразделений, а лишь те, которые отвечают определенным требованиям.

Они должны:

Обладать высоким эффектом тушения при сравнительно малом расходе;

Быть доступными, дешевыми и простыми в применении;

Не оказывать вредного действия при их применении на людей и материалы, быть экологически чистыми.

По основному (доминирующему) признаку прекращения горения огнетушащие вещества подразделяются на:

Охлаждающего действия (вода, твердый диоксид углерода и др.);

Разбавляющего действия (негорючие газы, водяной пар, тонкораспыленная вода и т. п.);

Изолирующего действия (воздушно-механическая различной кратности пена, сыпучие негорючие материалы и пр.);

Ингибирующего действия (галоидированные углеводороды; бромистый метилен, бромистый этил, тетрафтордибромэтан, огнетушащие составы на их основе и др.).

Однако следует отметить, что все огнетушащие вещества, поступая в зону горения, прекращают горение комплексно, а не избирательно, т. е. вода, являясь огнетушащим средством охлаждения, попадая на поверхность горящего материала, частично будет действовать как вещество разбавляющего и изолирующего действия. Более подробно механизмы прекращения горения водой и другими огнетушащими веществами будут рассмотрены ниже.

1.1 Способы прекращения горения

В зависимости от основного процесса, приводящего к прекращению горения, способы тушения можно разделить на четыре группы:

Охлаждения зоны горения или горящего вещества;

Разбавления реагирующих веществ;

Изоляции реагирующих веществ от зоны горения;

Химического торможения реакции горения.

Способы прекращения горения, основанные на принципе охлаждения реагирующих веществ или горящих материалов, заключаются в воздействии на них охлаждающими огнетушащими веществами; основанные на изоляции реагирующих веществ от зоны горения -- в создании между зоной горения и горючим материалом или окислителем изолирующего слоя из огнетушащих материалов и веществ; основанные на разбавлении реагирующих веществ или химическом торможении реакции горения -- в создании в зоне горения или вокруг нее негорючей газовой или паровой среды.

Каждый из способов прекращения горения можно выполнить различными приемами или их сочетанием. Например, создание изолирующего слоя на горящей поверхности легковоспламеняющейся жидкости может быть достигнуто подачей пены через слой горючего, с помощью пеноподъемников, навесными струями и т. п.

Приемы тушения -- это те составные части способа прекращения горения, которые могут изменяться в процессе действий пожарных подразделений при изменении обстановки на пожаре. Могут изменяться и способы. огнетушащий вещество горение пожар

Применение того или иного способа и приема прекращения горения, огнетушащего вещества зависит от:

Условий и характера развития пожара;

Свойств и состояния горючих материалов;

Трудоемкости и безопасности выполняемой работы личным составом;

Наличия у руководителя тушения пожара сил и средств;

Боеготовности пожарных подразделений и др.

Все это направлено на наименьшие убытки и затраты.

Схема прекращения горения на пожарах.

Способы прекращения горения, основанные на принципе охлаждения реагирующих веществ или горящих материалов, заключается в воздействии на них охлаждающими огнетушащими веществами; основанные на изоляции реагирующих веществ от зоны горения - в создании между зоной горения и горючим материалом или окислителем изолирующего слоя из огнетушащих материалов и веществ; основанные на разбавлении реагирующих веществ или химическом торможении реакции горения - в создании в зоне горения или вокруг нее негорючей газовой или паровой среды.

Подведем некоторые итоги вышесказанного, оформив их в виде схемы.

2. Механизм прекращения горения

2.1 О хлаждающие огнетушащие вещества

Для охлаждения горючих материалов применяются жидкости, обл адающие большой теплоемкостью. Для большинства горючих материалов применяется вода.

Попадая в зону горения, на горящее вещество, вода отнимает от гор ящих материалов и продуктов горения большое количество теплоты. При этом она частично испаряется и превращается в пар, увеличиваясь в объеме в 1700 раз, то есть из 1л воды получается 1700л пара; благодаря чему происходит разбавление реагирующих веществ, что само по себе способствует прекращению горения, а также вытеснению воздуха из зоны очага пожара.

Вода обладает высокой термической емкостью. Ее пары только при температуре свыше 1700 0 С могут разлагаться на кислород и водород, усложняя тем самым обстановку в зоне горения.

Большинство же горючих материалов горит при температуре, не превышающей 1300-1350 0 С и тушения их водой не опасно. Однако металлические магний, цинк. Алюминий, метан и его сплавы, термит и электрон при горении создают в зоне горения температуру, превышающую термическую стойкость воды. Тушение их водяными струями недопустимо.

Вода имеет низкую тепло-проводимость, что способствует созданию надежной тепловой изоляции на поверхности горящего материала. Это свойство в сочетании с предыдущими позволяет использовать ее не только для тушения, но и для защиты материалов от воспламенения.

Малая вязкость и не сжимаемость воды позволяет подавать ее по рукавам на значительные расстояния и под большим давлением. Вода способна растворять некоторые пары, газы и поглощать аэрозоли. Значит водой можно осаждать продукты горения на пожарах в зданиях. Для этих целей применяют распыленные и тонко-распыленные струи.

Некоторые горения жидкости (жидкие спирты, альдегиды, органические кислоты и др.) растворимы в воде, поэтому, смешиваясь с водой, они образуют негорючие или менее горючие растворы.

У воды имеются и отрицательные свойства. Основной недостаток у воды как у огнетушащего средства заключается в том, что из-за высокого поверхностного натяжения (72,810 -3 Дж/м 2) она плохо смачивает твердые материалы и особенно волокнистые вещества.

Для устранения этого недостатка к воде добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), или, как их еще называют, смачиватели.

Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды при тушении на 35-50%; снизить время тушения на 20-30%, что обеспечивает тушение одним и тем же количеством огнетушащего вещества на большей площади.

Вода с абсолютным большинством горючих веществ не вступает в химическую реакцию. Исключение составляет щелочное и щелочноземельные материалы, при взаимодействии которых с водой выделяется водород. Их тушить водой нельзя.

В силу того, что вода имеет малую вязкость и утекает с места пожара не оказывая существенного влияния на процесс прекращения горения. Поэтому увеличивают вязкость воды до 2,510 -3 м/с, для этих целей применяют добавки из органических соединений, например, КМЦ (карбоксиметилцелюлоза).

Огнетушащая эффективность воды зависит от способа ее подачи в очаг пожара (сплошной или распыленной струей).

Для охлаждения отдельных видов горючих материалов кроме воды применяется твердый диоксид углерода. Эта мелкая кристаллическая масса с плотностью =1,53 кг/м 3 , которая при нагревании переходит в газ минуя жидкое состояние. Это позволяет тушить ее материалы, портящиеся от воздействия влаги.

Твердый диоксид углерода прекращает горение всех горючих веществ, за исключением металлического натрия и калия, магния и его сплавов. Он не электропроводен и не смачивает горючие вещества. Поэтому применяется для тушения электроустановок под напряжением, двигателей, а так же при пожарах в архивах, музеях, библиотеках, на выставках и т.д. При тушении он подается на поверхность горящих веществ равномерным слоем.

Механизм прекращения горения твердым диоксидом углерода заключается в охлаждении горящих материалов и разбавлении их паровой фазы или продуктов разложения диоксидом углерода одновременно. Однако в прекращении горения большое влияние оказывает порядок (разложения) охлаждения.

Снизить температуру горящего слоя горючих веществ и тем самым прекратить горение можно перемешиванием самих горящих веществ.

Вам известен прием прекращения самонагревания сырого зерна на току перелопачиванием. Это не что иное, как прекращения горения за счет дробления очага пожара, увеличения его поверхности теплообмена, т.е. за счет охлаждения.

Путем перемешивания можно прекратить горение и горючих жидкостей. Первоначально толщина прогретого слоя не превышает нескольких сантиметров, и нижние слои горючей жидкости в резервуаре имеют первоначальную температуру, т.е. температуру хранения. Если перемешать жидкость, то можно охладить ее верхний слой и тем самым снизить скорость горения, а в отдельных случаях, когда температура вспышки 35 0 С и более прекратить горение вообще.

2.2 Изолирующие огн етушащие вещества

Создание между зоной горения и горючим материалом или воздухом изолирующего слоя из огнетушащих веществ и материалов - распространенный способ тушения пожаров, применяемый пожарными подразделениями.

В практике пожаротушения для этих целей широкое применение нашли:

жидкие огнетушащие вещества (пена, в некоторых случаях вода и пр.);

газообразные огнетушащие вещества (продукты взрыва и т.д.);

негорючие сыпучие материалы (песок, тальк, флюсы, огнетушащие порошки и т.д.);

твердые листовые материалы (асбестовые, войлочные покрывала и другие негорючие ткани, в некоторых случаях листовое железо). Основным средством изоляции являются огнетушащие пены: химическая и воздушно-механическая.

Некоторые свойства химической пены: плотность 0,15-0,25 г/м 3 , кратность примерно равна 5. Недостатки которые ограничивают ее применение это: высокие материальные затраты, вредное воздействие на органы дыхания личного состава, трудоемкость получения.

Воздушно-механическая пена (БМП) получается в результате механического перемешивания водного раствора пенообразователя с воздухом в специальном стволе или генераторе. Различают воздушно-механическую пену низкой, средней и высокой кратности. Кратность воздушно-механической пены зависит от конструкции ствола (генератора), с помощью которого она получается.

Основное огнетушащие свойство пен - изолирующая способность. Пена изолирует зону горения от горючих паров и газов, а также горящую поверхность горючего материала от тепла, изолирующего зоной реакции.

Другое свойство пены, представляющее интерес работников пожарной охраны- стойкость, т.е. способность какое то время сохраняться, не разрушаясь. Ведь от этого свойства зависит нормативное время тушения пенами тех или иных горючих веществ и материалов.

Специфические свойства воздушно-механической пены (ВМП) средней и высокой кратности приводятся ниже:

хорошо проникает в помещения, свободно преодолевает повороты и подъемы;

быстро заполняет объемы помещений, вытесняет нагретые до высокой температуры продукты сгорания (в том числе токсичные), снимает температуру в помещении в целом, а также строительных конструкций и т.п.;

прекращает пламенное горение и локализует тление веществ и материалов, с которыми соприкасается;

создает условия для проникновения ствольщиков к очагам тления для дотушивания (при соответствующих мерах защиты органов дыхания и зрения от попадания пены.).

На основании этих свойств данные виды пены (особенно средней кратности) нашли применение при объемном тушении в помещениях зданий, трюмах судов, в кабельных туннелях и на других объектах. Пена средней кратности является основным средством тушения ЛВЖ и ГПС как в резервуарах, так и различных на открытой поверхности.

Воздушно-механическую пену применяют и в комбинации с огнетушащими порошками пена ПСБ, нерастворимыми в воде.

В настоящее время для тушения различных горючих веществ все более широкое применение находят огнетушащие порошковые составы. Они не токсичны, не оказывают вредного воздействия на материалы, не электропроводны и не замерзают.

Механизм прекращения горения порошками заключается в основном в изоляции горящей поверхности от зоны горения, т.е. в прекращении доступа на горючих паров и газов в зону реакции.

В случае объемного тушения- механизм прекращения горения заключается в химическом торможении реакции горения, т.е. ингибирующим воздействием порошков, связанном с обрывом ценной реакции горения.

2.3 Ра збавляющие огнетушащие вещества

Для прекращения горением разбавлением реагирующих веществ применяются такие огнетушащие средства, которые способны разбавить либо горючие пары и газы до негорючей концентрации, либо снизить содержание кислорода в воздухе до концентрации, не поддерживающей горения.

Приемы прекращения горения заключаются в том, что огнетушащие средства подаются либо в зону горения или в горящее вещество, либо в воздух, поступающей к зоне горения.

Практика показывает, что в качестве разбавляющих огнетушащих средств наиболее распространение нашли диоксид углерода (углекислый газ, азот, водяной пар и распыленная вода. Для целей разбавления концентрации кислорода воздуха, наступающего к зоне горения, возможно использование газоводяной смеси от автомобилей газоводяного тушения (АГВТ).

При введении разбавляющих веществ в помещении повышается давление, происходит вытеснения воздуха и вместе с ним кислорода падает.

Все это приводит к снижению скорости диффузии кислорода к зоне горения, уменьшается количество вступающих в реакцию горючих паров и газов, снижается количество выделяющегося тепла в зоне реакции. При определенной концентрации разбавляющих веществ в воздухе помещения температура горения снижается и становится меньше, чем температура потухания и горения прекращается.

Диоксид углерода применяется для тушения пожаров электрооборудования и электроустановок, в библиотеках, книгохранилищах и архивах и т.п. Однако им, как и твердой углекислотой, категорически запрещено тушение щелочных и щелочноземельных металлов.

Азот применяется в стационарных установках пожаротушения, для тушения натрия, калия, бериллия и кальция. Для тушения магния, лития, алюминия, циркония применяют аргон но не азот. Диоксид углерода и азот хорошо тушат вещества, горящие пламенем, плохо тушат вещества и материалы, способны тлеть.

Водяной пар применяют в стационарных установках для тушения в помещениях с ограниченным количеством проемов, объемом до 500м 3 (сушильные и окрасочные камеры, трюмы судов, насосные по перекачке нефтепродуктов и т.п.), на технологических установках для наружного пожаротушения, на объектах химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Тонко-распыленная вода (диаметр капель меньше 100мл)- для получения ее применяют насосы, создающие давление свыше 20-30 амп. И специальные стволы распылители.

Попадая в зону горения, точно распыленная вода интенсивно испаряется, разбавляя горючие пары и газы, участвующие в горении.

2.4 Огнетушащие с редства химического торможения

Сущность прекращения горения химическим торможением реакции горения заключается в том, что воздух горячего помещения или непосредственно в среду горения вводятся такие огнетушащие вещества, которые вступают во взаимодействия с активными центрами реакции окисления, образуют с ними либо негорючие, либо менее активные соединения, обрывая тем самым цепную реакцию горения. Поскольку эти вещества оказывают воздействия непосредственно на зону реакции, в которой реагирующие вещества находятся в паро-воздушной фазе, они должны отвечать следующим специфическим требованиям:

иметь низкую температуру кипения, чтобы при малых температурах разлагаться, легко переходить в парообразное состояние;

иметь низкую термическую стойкость, т.е. при малых температурах разлагается на составляющие их атомы и радикалы их атомы и радикалы;

продукты термического распада огнетушащих веществ должны активно вступать в реакцию с активными центрами горения.

Этим требованиям отвечают галоидированные углеводороды- особо активные вещества, оказывающие ингибирующее действие, т.е. тормозящее химическую реакцию горения. Наиболее широкое применение нашли составы на основе брома и фтора. Галоидированные углеводороды и огнетушащие составы на их основе имеют высокую огнетушащую способность при сравнительно небольших расходах.

Огнетушащие порошки, которые подаются в горящие объемы в виде аэрозоля (т.е. порошок не покрывает горящую поверхность, а облако из него окружает зону горения), прекращают горение также путем химического торможения.

Соли металлов, содержащиеся в порошке, вступают в реакцию с активными центрами, и нагреваясь до высокой температуры-переходят в жидкое состояние. Остальная часть молекулы соли разлагается с образованием либо металла, либо окиси или гидрата металла.

Характеристика некоторых огнетушащих веществ и состав химического торможения реакции горения.

Бромистый метилен- жидкость плоскостью 1732 кг/м 3 . Он хорошо смешивается с бромистым этилом и растворяет углекислоту.

Бромистый этил- ЛВЖ с характерным запахом, плотность 1455,5 кг/м 3 . При объемной доле 6,5-11,3% в воздухе способен воспламеняться от мощного источника зажигания, поэтому в чистом виде не применяется. Из-за высоких огнетушащих свойств он входит как основной компонент в огнетушащие составы такие как, 3,5; 4HД; БФ1 и 2БМ.

Классификация способов прекращения горения.

Температура фтордибромэтан жидкость плотностью 2175 кг/м 3 , температура замерзания-112 0 С.

На основе галоидированных углеводородов и углекислоты разработаны огнетушащие составы:

Галоидированные углеводороды эффективнее инертных газов. Например тетрафтордибромэтан более чем в 10 раз эффективнее диокиси углерода и почти в 20 раз водяного пара.

Благодаря высокой плотности паров и жидкостей возможна подача их в очаг пожаров в виде струй, проникновения капель в зону горения, а также удерживание огнетушащих паров у очага горения. Голоидоуглеводороды и их огнетушащие составы на их основе имеют низкую температуру замерзания, поэтому они могут быть эффективно применены в условиях низких температур. Хорошие диэлектрические свойства позволяют применять их для ликвидации горения электроустановок под напряжением.

Заключение

Не все огнетушащие вещества принимаются на вооружение пожарных подразделений, а лишь те, которые отвечают определенным требованиям.

Они должны:

1. обладать высоким эффектом тушения при сравнительно малом расходе;

2. быть доступными, дешевыми и простыми в применении;

3. не оказывать вредного действия при их применении на людей и материалы, быть экологически чистыми.

По основному признаку прекращения горения огнетушащие вещества подразделяются на:

1. охлаждающего действия (вода, твердый диоксид углерода и др.);

2. разбавляющего действия (негорючие газы, водяной пар, тонкораспыленная вода и т. п.);

3. изолирующего действия (воздушно-механическая различной кратности пена, сыпучие негорючие материалы и пр.);

4. ингибирующего действия (галоидированные углеводороды; бромистый метилен, бромистый этил, тетрафтордибромэтан, огнетушащие составы на их основе и др.).

В целях повышения готовности гарнизонов пожарной охраны к тушению пожаров на объектах и в населённых пунктах составляются документы предварительного планирования боевых действий по тушению пожаров планы и карточки тушения пожаров. При разработке документов предварительного планирования необходимо использовать данные из справочника РТП.

В перечень объектов, на которые разрабатываются планы пожаротушения также входят учебные и детские заведения общеобразовательные школы и школы-интернаты на 150 и более учащихся в смену, учебные учреждения средне-специального и высшего образования.

Документ предварительного планирования боевых действий по тушению пожара позволит руководителю тушения пожара быстро сориентироваться в обстановке, правильно определить решающее направление, использовать силы и средства с учётом специфических особенностей развития пожара и предусмотреть тяжёлые последствия, возможные в результате пожара, ускорить и облегчить постановку задач руководителям прибывающих подразделений.

Данный документ позволит локализовать и ликвидировать пожар в кратчайший срок, сохранить жизнь и здоровье учащихся и персонала.

Б иблиографический список

1. Федеральный закон от 21.12.1994 г. N 69-ФЗ "О пожарной безопасности" в последней редакции.

2. Справочник руководителя тушения пожара.

3. Учебник «Пожарная тактика».

4. http://www.pozhtechnika.ru

5. http://www.01ro.ru

6. http://www.fireman.ru

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Характеристика, область применения, механизм прекращения горения и интенсивность подачи огнетушащих средств ингибирующего действия (химического торможения реакции горения). Расчет необходимого количества автоцистерн для подвоза воды на тушение пожара.

контрольная работа , добавлен 19.09.2012


Пожар, его развитие и прекращение горения. Опасные факторы и формы площади пожара. Условия прекращения горения. Огнетушащие средства и интенсивность их подачи. Расход огнетушащих средств и время тушения пожара. Планирование действий по тушению пожаров.

курсовая работа , добавлен 19.02.2011


Определение и сущность процесса горения. Виды иточников зажигания, классификация веществ по горючести. Фазы горения твердых, жидких и газообразных веществ. Условия огнетушения, огнетушащие вещества и материалы. Их целевое назначение и классификация.

контрольная работа , добавлен 13.12.2009


Особенности ведомственной, добровольной и объединенной пожарной охраны. Ответственность за нарушение требований пожарной безопасности. Административная ответственность предприятий. Классификация огнетушащих веществ, способов и приемов прекращения горения.

контрольная работа , добавлен 19.11.2010


Классификация инициаторов горения, используемых для поджогов. Полевые методы обнаружения инициаторов горения на местах пожаров. Нетрадиционные инициаторы горения. Лабораторные инструментальные методы обнаружения легковоспламеняющихся жидкостей.

презентация , добавлен 26.09.2014


Быстроразвивающиеся процессы горения. Неорганизованные процессы горения веществ, приводящие к потере материальных ценностей, травматизму и гибели людей. Излучение пламени. Температура дыма. Коэффициент химического недожёга. Воспламенение и самовозгорание.

учебное пособие , добавлен 24.03.2009


Процесс горения и условия его перехода в стадию пожара. Особенности горения различных веществ и выбор метода борьбы. Классификация материалов и помещений по пожарной опасности. Причины возникновения и способы тушения пожара. Расход воды на пожаротушение.

лабораторная работа , добавлен 10.11.2009


Пожарная защита и способы тушения пожаров. Огнетушащие вещества и материалы: охлаждение, изоляция, разбавление, химическое торможение реакции горения. Мобильные средства и установки пожаротушения. Основные виды автоматических установок пожаротушения.

реферат , добавлен 20.12.2010


Определение границ локальных зон теплового воздействия факела газового фонтана. Расчет теплосодержания теоретического объема продуктов горения. Мощность фонтана, теплота горения, интенсивность лучистого теплового потока в зависимости от расстояния.

курсовая работа , добавлен 16.01.2016


Причины возникновения пожаров в грузовых трюмах. Классификация опасных грузов и их характеристики. Средства тушения пожаров. Требование безопасности при обнаружении горения серы. Организация борьбы с пожаром на судне. Составление расписания по тревогам.

Пожар - это сложный процесс. С течением времени он развивается в пространстве и его сложнее ликвидировать. Именно поэтому важно знать и соблюдать принципы прекращения горения. При этом следует учитывать классы пожаров. Рассмотрим подробнее способы прекращения горения, какие огнетушащие вещества следует использовать на каждом этапе.

Условия и принципы прекращения горения

Процесс сгорания протекает быстро. В его основе лежат химические реакции физические явления. Только при их сочетании пожар начинается и распространяется. Все это сопровождается выделением тепла. Выделяемые продукты начинают светиться, и образуется огонь.

Условия прекращения горения

• охлаждение реагирующих веществ;
• их изолирование;
• разбавление до негорючей интенсивности;
• химическое затормаживание воздействия.

Прекращение горения возможно только при сочетании четырех этих факторов. Для этого необходимо искусственно притормозить реакцию, увеличить поверхность теплоотвода. Для этого используются специальные тушащие вещества. Применение их зависит от класса пожара.

Основные параметры, характеризующие процесс горения:

• фронт огня;
• ширина этого фронта;
• скорость распространения фронта огня.

Помимо этого, в расчет берется концентрация кислорода. Чем его больше, тем быстрее распространяется огонь. Поэтому не рекомендуется при пожаре открывать форточки и окна. Это только усугубит ситуацию.

Периоды тушения пожаров

Весь процесс горения, условия его возникновения и прекращения условно можно разделить на несколько периодов:

1. Локализация - на этом этапе уже нет угрозы жизни и здоровью людям, животным. Есть уверенность, что ничего не взорвется или не обрушится часть конструкции здания. Развитие пожара на этом этапе ограничено. Имеющихся в распоряжении спасательных служб сил и средств достаточно для полной ликвидации.
2. Ликвидация - заключительный этап устранения. На этом периоде сгорание полностью прекращено. Нет угрозы повторного возникновения возгорания.

После пожар считается потушенным. Сотрудники спасательных служб прекращают воздействие на него огнетушащими веществами.

Классификация огнетушащих веществ

Основные огнетушащие вещества можно разделить по принципу прекращения горения:

• химическое торможение;
• разбавление;
• изоляция;
• охлаждение.

Существует и другой способ деления - по агрегатному состоянию. В этом случае классификация будет следующей:

• жидкие;
• газы;
• диоксид углерода;
• порошковые составы;
• пенные.

Чаще всего используются составы, имеющие два основных действия. Это охлаждение и изоляции. Применение таких средств обеспечивает высокую эффективность тушения. Расход при этом будет минимальным. Подобные составы просты в использовании, доступны и недорого стоят. Их можно приобрести в любом специализированном магазине. Плюс эти вещества не оказывают вредного влияния на окружающую среду, не наносят урон жизни и здоровью человека.

Способы прекращения горения

Основы прекращения горения на пожаре:

1. Охлаждение зоны сгорания - для этого используются специальные тушащие вещества. Твердые горючие материалы разбираются и также охлаждаются.
2. Изоляция гор. веществ от зоны сгорания - необходимо создать изоляционный слой с помощью негорючих материалов, взрывов или путем закрывания отверстий.
3. Разбавление негорючими веществами - в воздух вводятся азот, углекислый газ или пар. Воздействие идет также на материалы.
4. Химическое ингибирование реакции - подача хладонов или огнетушащих порошков.

Использование всех вышеперечисленных методов при пожаре обязательно. Только в комбинации друг с другом они дают видимый результат и быстрый эффект.

ВНИМАНИЕ: Вы смотрите текстовую часть содержания конспекта, материал доступен по кнопке Скачать

Пожар и его развитие

Понятие пожара.

Пожар представляет собой сложный физико-химический процесс, включающий помимо горения явления массо- и теплообмена, развивающиеся во времени и пространстве.

Эти явления взаимосвязаны и характеризуются параметрами пожара: ско­ростью выгорания, температурой и т. д. и определяются рядом условий, многие из которых носят случайный характер.

Явления массо- и теплообмена на­зывают общими явлениями, характер­ными для любого пожара независимо от его размеров и места возникнове­ния. Только ликвидация горения мо­жет привести к их прекращению. При пожаре процесс горения в течение достаточно большого промежутка вре­мени не управляется человеком. След­ствием этого процесса являются боль­шие материальные потери.

Общие явления могут привести к возникновению частных явлений, т. е. таких, которые могут или не могут про­исходить на пожарах. К ним относят: взрывы, деформацию и обрушение тех­нологических аппаратов и устано­вок, строительных конструкций, вски­пание или выброс нефтепродуктов из резервуаров и другие явления.

Возникновение и протекание част­ных явлений возможно лишь при соз­дании на пожарах определенных благоприятных для этого условий. Так, деформация или обрушение стро­ительных конструкций происходят лишь в зданиях или на открытых про­изводственных установках, чаще при большой продолжительности пожа­ров; вскипание или выброс нефтепро­дуктов лишь при горении темных и обводненных нефтепродуктов или при наличии подтоварной воды (водяной подушки) и т.д.

Пожар сопровождается еще и социальными явлениями, наносящими обществу не только материальный, но и моральный ущерб. Гибель людей, термические травмы и отравления токсичными продуктами горения, воз­никновение паники на объектах с массовым пребыванием людей и т. п.– тоже явления, происходящие на по­жарах. И они тоже частные, так как вторичны от общих явлений, сопро­вождающих пожар. Это особая группа явлений, вызывающая значительные психологические перегрузки и даже стрессовые состояния у людей.

Статистический учет пожаров, ве­дущийся в нашей стране и других развитых странах, позволяет выявить примерное распределение ущерба и гибели людей по зданиям различного назначения от опасных факторов пожара, Под опасным фактором пожа­ра понимают фактор пожара, воз­действие которого приводит к трав­мам, отравлению или гибели челове­ка, а также к уничтожению (по­вреждению) материальных ценностей.

Опасными факторами пожара (ОФП), воздействующими на людей, являются:

• открытый огонь и искры;
• повышенная температура окружаю­щей среды, предметов и т. п.;
• токсичные продукты горения, дым;
• пониженная концентрация кислорода;
• падающие части строительных конст­рукций, агрегатов, установок и т.п.;
• опасные факторы взрыва (ГОСТ 12.1. 004–85).

Гибель людей в основном происхо­дит на ранних стадиях развития пожа­ра преимущественно от удушья. Чаще всего на пожаре погибают дети, пожилые люди и инвалиды.

Рост числа пожаров, величина материального ущерба и человеческих жертв определяются концентрацией производства, увели­чением производительности ранее из­вестных и созданием новых, опасных в пожарном отношении технологий, увеличением плотности населения, уровнем оснащенности пожарных ча­стей, несвоевременностью принятия мер и т. д.

Таким образом, на пожарах проис­ходят различные явления, взаимо­связанные друг с другом. Они проте­кают на основе общих физико-химических и социально-экономичес­ких законов, характеризуются соответ­ствующими параметрами, знание ко­торых позволяет определить количест­венные характеристики каждого явле­ния, необходимые для качественной оценки обстановки на пожаре (фор­мирования вывода на основе обобще­ния и анализа сведений о явлениях, сопровождающих пожар) и принятия оптимального решения на его тушение. С целью детального изучения пожа­ров и разработки тактики борьбы с ними все пожары классифицируются по группам, классам и видам. Класси­фикация их производится на основе распределения по признакам сходства и различия.

Классификация пожаров.

По условиям массо- и теплообмена с окружающей средой все пожары разделены на две большие группы – на открытом пространстве и в ограждениях .

В зависимости от вида горящих материалов и веществ пожары разделены на классы А, В, С, D , Е, F и подклассы А1, А2, В1, В2, Д1, Д2 и ДЗ .

К пожарам класса А относится горение твёрдых веществ. При этом, если горят тлеющие вещества, например древесина, бумага, текстильные изделия и т.п., то пожары относятся к подклассу А1; неспособные тлеть, например пластмассы, – к подклассу А2.

К классу В относятся пожары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Они будут относиться к подклассу В1, если жидкости нерастворимы в воде (бензин, дизтопливо, нефть и др.) и к подклассу В2 – растворимые в воде (например, спирты).

Если горению подвержены газы, например водород, пропан и др., то пожары относятся к классу С , при горении же металлов – к классу Д . Причём подкласс Д1 выделяет горение лёгких металлов, например алюминия, магния и их сплавов; Д2– щелочных и других подобных металлов, например натрия и калия; ДЗ – горение металлосодержащих соединений, например металлоорганических, или гидридов.

К классу Е относится горение материалов в электрических установках под напряжением.

К классу F относятся пожары ядерных материалов, радиоактивных веществ и радиоактивных отходов.

По признаку изменения площади горения пожары можно разделить на распространяющиеся и нераспространяющиеся .

Классифицируют пожары по размерам и материальному ущербу, по продолжительности и другим признакам сходства или различия.

Кроме того, в классификации следует отдельно выделить подгруппу пожаров на открытых пространствах – массовый пожар , под которым понимают совокупность отдельных и сплошных пожаров в населённых пунктах, крупных складах горючих материалов и на промышленных предприятиях. Под отдельным пожаром подразумевается пожар, возникающий в отдельном здании или сооружении. Одновременно интенсивное горение преобладающего числа зданий и сооружений на данном участке застройки принято называть сплошным пожаром . При слабом ветре или при его отсутствии массовый пожар может перейти в огневой шторм.

Огневой шторм – это особая форма пожара, характеризующаяся образованием единого гигантского турбулентного факела пламени с мощной конвективной колонкой восходящих потоков продуктов горения и нагретого воздуха и притоком свежего воздуха к границам огневого шторма со скоростью не менее 14 – 15 м/с.

Пожары в ограждениях можно разделить на два вида: пожары, регулируемые воздухообменом, и пожары, регулируемые пожарной нагрузкой.

Под пожарами, регулируемыми вентиляцией, понимают пожары, которые протекают при ограниченном содержании кислорода в газовой среде помещения и избытке горючих веществ и материалов. Содержание кислорода в помещении определяется условиями его вентиляции, т.е. площадью приточных отверстий или расходом воздуха, поступающего в помещение пожара с помощью механических систем вентиляции.

Под пожарами, регулируемыми пожарной нагрузкой, понимают пожары, которые протекают при избытке кислорода воздуха в помещении и развитие пожара зависит от пожарной нагрузки. Эти пожары по своим параметрам приближаются к пожарам на открытом пространстве.

По характеру воздействия на ограждения пожары подразделяются на локальные и объёмные.

Локальные пожары характеризуются слабым тепловым воздействием на ограждения и развиваются при избытке воздуха, необходимого для горения, и зависят от вида горючих веществ и материалов, их состояния и расположения в помещении.

Объёмные пожары характеризуются интенсивным тепловым воздействием на ограждения. Для объёмного пожара, регулируемого вентиляцией, характерно наличие между факелом пламени и поверхностью ограждения газовой прослойки из дымовых газов, процесс горения происходит при избытке кислорода воздуха и приближается к условиям горения на открытом пространстве. Для объёмного пожара, регулируемого пожарной нагрузкой, характерно отсутствие газовой (дымовой) прослойки между пламенем и ограждением.

Объёмные пожары в ограждениях принято называть открытыми пожарами, а локальные пожары, пожары, протекающие при закрытых дверных и оконных проёмах, – закрытыми.

Основные параметры пожара.

Каждый пожар представляет собой единственную в своем роде ситуацию, определяемую различными событиями и явлениями, носящими случайный харак-тер, например изменение направления и скорости ветра во время пожара и т.п. Поэтому точно предсказать развитие пожара во всех деталях не представляется возможным. Однако пожары обладают общими закономерностями, что позволяет построить аналитическое описание общих явлений пожаров и их параметров.

Основные явления, сопровождающие пожар – это процессы горения, газо- и теплообмена. Они изменяются во времени, пространстве и характеризуются параметрами пожара. Пожар рассматривается как открытая термодинамическая система, обменивающаяся с окружающей средой веществами и энергией.

Рассмотрим основные параметры, характеризующие процесс горения.

К основным факторам, характеризующим возможное развитие процесса горения на пожаре, относятся:

Под пожарной нагрузкой понимают количество теплоты, отнесённое к единице поверхности пола, которое может выделиться в помещении или здании на пожаре.

Под скоростью выгорания понимают потерю массы материала (вещества) в единицу времени при горении. Процесс термического разложения сопровождается уменьшением массы вещества и материалов, которая в расчёте на единицу времени и единицу площади горения квалифицируется как массовая скорость выгорания, кг/(м 2 ×с).

Линейная скорость распространения горения (пожара) представляет собой физическую величину, характеризуемую поступательным движением фронта пламени в данном направлении в единицу времени. Она зависит от вида и природы горючих веществ и материалов, от начальной температуры, способности горючего к воспламенению, интенсивности газообмена на пожаре, плотности теплового потока на поверхности веществ и материалов и других факторов.

Под температурой пожара в ограждениях понимают среднеобъёмную температуру газовой среды в помещении, под температурой пожара на открытых пространствах – температуру пламени . Температура пожаров в ограждениях, как правило, ниже, чем на открытых пространствах.

Одним из главных параметров, характеризующих процесс горения, является интенсивность выделения тепла при пожаре. Это величина, равная по значению теплу, выделяющемуся при пожаре за единицу времени. Она определяется массовой скоростью выгорания веществ и материалов и их теплового содержания. На интенсивность тепловыделения влияют содержание кислорода и температура среды, а содержание кислорода зависит от интенсивности поступления воздуха в помещение при пожарах в ограждениях и в зону пламенного горения при пожарах на открытых пространствах.

Если горение на пожаре не ограничивается притоком воздуха, интенсивность тепловыделения зависит от площади поверхности материала, охваченной горением. Площадь поверхности вещества или материала, охваченная горением, может оставаться в процессе пожара постоянной величиной или изменяется со временем.

При пожаре выделяются газообразные, жидкие и твёрдые вещества. Их называют продуктами горения, т.е. веществами, образовавшимися в результате горения. Они распространяются в газовой среде и создают задымление.

Дым – это дисперсная система из продуктов горения и воздуха, состоящая из газов, паров и раскалённых твёрдых частиц. Объём выделившегося дыма, его плотность и токсичность зависят от свойств горящего материала и от условий протекания процесса горения.

Под дымообразованием на пожаре принимают количества дыма, м 3 /с, выделяемого со всей площади пожара.

Концентрация дыма – это количество продуктов горения, содержащихся в единице объёма помещения. Её можно выразить количеством вещества, г/м 3 , г/л, или в объёмных долях.

Экспериментальным путём установлена зависимость видимости от плотности дыма, например, если предметы при освещении их групповым фонарём с лампочкой в 21 Вт видны на расстоянии до 3 метров (содержание твёрдых частичек углерода 1,5 г/м 3) – дым оптически плотный; до 6 метров (0,6-1,5 г/м 3 твёрдых частичек углерода) – дым средней оптической плотности; до 12 метров (0,1- 0,6 г/м твёрдых частичек углерода) – дым оптически слабый.

Условия прекращения горения. Принципы прекращения горения.

Процесс горения – быстро протекающие химические реакции окисления и физические явления, без которых горение невозможно, сопровождающиеся выделением тепла и свечением раскалённых продуктов горения с образованием пламени.

Условия горения:

• наличие горючего вещества;
• поступление окислителя в зону химических реакций;
• непрерывное выделение тепла, необходимого для поддержания горения.

Пожар развивается на определённой площади или в объёме и может быть условно разделён на три зоны, не имеющих, однако, чётких границ: горения, теплового воздействия и задымления.

Зона горения.

Зоной горения называется часть пространства, в котором происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, разложение) и их горение. Она включает в себя объём паров и газов, ограниченный собственно зоной горения и поверхностью горящих веществ, с которой пары и газы поступают в объём зоны горения. При беспламенном горении и тлении, например, хлопка, кокса, войлока, торфа и других твёрдых горючих веществ и материалов, зона горения совпадает с поверхностью горения. Иногда зона горения ограничивается конструктивными элементами – стенами здания, стенками резервуаров, аппаратов и т.д. Характерные случаи пожаров и зоны горения на них показаны на рис. 3.1. Зона горения является теплогенератором на пожаре, так как именно здесь выделяется всё тепло и развивается самая высокая температура. Однако процесс тепловыделения происходит не во всей зоне, а во фронте горения, и здесь же развиваются максимальные температуры. Внутри факела пламени температура значительно ниже, а у поверхности горючего материала ещё ниже. Она близка к температуре разложения для твёрдых горючих веществ и материалов и к температуре кипения жидкости для ЛВЖ и ГЖ. Схемы распределения температур в факеле пламени при горении газообразных, жидких и твёрдых веществ показаны на рис. 3.2.

Зоны горения на пожарах: а – при горении жидкости в резервуаре; б – при горении внутри зданий; в – при горении угля.

Распределение температур в пламени при горении:

а – газообразных веществ; б – жидкостей; в – твёрдых материалов.

Зона теплового воздействия.

Зоной теплового воздействия называется часть пространства, примыкающая к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к заметному изменению материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в нём людей без специальной тепловой защиты (теплозащитных костюмов, отражательных экранов, водяных завес и т.п.).

Если в зоне теплового воздействия находятся горючие вещества или материалы, то под действием тепловых потоков происходит их подготовка к горению, создаются условия для их воспламенения и дальнейшего распространения огня. С распространением зоны горения, границы зоны теплового воздействия расширяются, и этот процесс повторяется непрерывно.

Тепло из фронта горения распространяется в окружающее пространство, как конвекцией, так и излучением. Конвективные потоки горячих газов направлены преимущественно вверх, а количество тепла, переносимое ими в единицу времени, пропорционально градиенту температур между газом-теплоносителем и тепловоспринимающей средой, и коэффициенту теплообмена.

Зона теплового воздействия на внутренних пожарах будет меньше по размерам, чем на открытых, так как стены здания играют роль экранов, а площадь проёмов, через которые возмож­но излучение, невелика. Кроме того, дым, который выделяется на внутренних пожарах, резко снижает интенсивность излучения, поскольку является хорошей поглощающей средой. Направления передачи тепла в зоне теплового воздействия на открытых и внутренних пожарах также различны.

На открытых пожарах верхняя часть зоны теплового воздействия энергетически более мощная, поскольку конвективные токи и излучение совпадают по направлению. На внутренних пожарах направление передачи тепла излучением может не совпадать с передачей тепла конвекцией, поэтому зона теплового воздействия может состоять из участков, где действует только излучение или только конвекция или где оба вида тепловых потоков действуют совместно.

При ликвидации горения на пожарах необходимо знать границы зоны теплового воздействия. Ближней границей зоны теплового воздействия является зона горения, а дальняя определяется по двум показателям: или по термодинамической температуре в данной точке пространства или по интенсивности лучистого теплового потока. По температуре граница зоны теплового воздействия принимается в той части пространства, где температура среды превышает 60 ÷ 70°С. При данной температуре невозможно длительное пребывание людей и выполнение ими активных действий по тушению пожара.

За дальнюю границу зоны теплового воздействия по интенсивности лучистого теплового потока принимают такое удаление от зоны горения, где лучистое тепло, воздействуя на не­защищенные части тела человека (лицо, руки) вызывают болевое ощущение не мгновенно, а через промежуток времени, соизмеримый с оперативным временем, т.е. временем, необходимым для активного воздействия пожарного, вооруженного средствами тушения, на основные параметры пожара. Численную величину этого времени следует определять экспериментально на характерных реальных пожарах. Для внутренних пожаров в зданиях при средней интенсивности их развития, при современном вооружении участника тушения пожара (например, стволом тонкораспылённой воды, с раствором смачивателя или загустителя) это время условно мож­но принять равным 15 сек. Тогда, по экспериментальным данным, за дальнюю границу зоны теплового воздействия можно условно принять интенсивность лучистого потока примерно 3500 Вт/м 2 .

Зона задымления.

Зоной задымления называется часть про­странства, примыкающая к зоне горения и заполненная дымовы­ми газами в концентрациях, создающих угрозу жизни и здо­ровью людей или затрудняющих действия пожарных подразделе­ний.

Зона задымления может частично включать в себя зону го­рения и всю или часть зоны теплового воздействия. Как пра­вило, зона задымления – самая большая часть пространства на пожаре. Это объясняется тем, что дым представляет собой аэрозоль (смесь воздуха с газообразными продуктами полного и непол­ного горения и мелкодисперсной твёрдой и жидкой фазой), по­этому он легко вовлекается в движение даже слабыми конвек­тивными потоками, а при наличии мощных конвективных потоков, которые наблюдаются на пожарах, дым разносится на значитель­ные расстояния.

Дым определяется как совокупность газообразных продуктов горения органических материалов, в которых рассеяны небольшие твёрдые и жидкие частицы. Это определение шире, чем большинство распространённых определений дыма.

Сочетание сильной задымлённости и токсичности представляет наибольшую угрозу тем, кто находится в здании, охваченном пожаром. Статистические данные позволяют сделать вывод о том, что более 50% всех смертельных исходов при пожарах можно отнести за счёт того, что люди находились в среде, заполненной дымом и токсичными газами.

За небольшими исключениями, дым образуется на всех пожарах. Дым уменьшает видимость, тем самым он может задержать эвакуацию людей, находящихся в помещении, что может привести к воздействию на них продуктов сгорания, причем в течение недопустимо длительного периода времени. При этих обстоятельствах люди могут быть поражены вредными составляющими дыма, даже находясь в мес­тах, удалённых от очага пожара. Влияние пониженного содержания кислорода и вдыхаемых, горячих газов становится весьма значительными лишь поблизости от пожара.

Особое значение зона задымления и изменение её параметров во времени имеет на внутренних пожарах, при пожарах в зданиях и помещениях.

На открытых пожарах дым, как правило, поднимается выше зоны действия людей и редко оказывает большое влияние на выполнение тактико-технических действий. Положение зоны задымления, зависит в основном от размеров площади пожара и метеорологических условий.

При горении в зоне реакции (тонкий светящийся слой пламени) выделяется теплота Q. Часть этого тепла передается внутрь зоны горения Q Г, а другая – в окружающую среду Q СР. Внутри зоны горения теплота расходуется на нагрев горючей системы, способствует продолжению процесса горения, а в окружающей среде тепловые потоки воздействуют на горючие материалы, конструкции и при определённых условиях могут вызвать воспламенение их или деформацию.

При установившемся горении в зоне реакции существует тепловое равновесие, которое выражается формулой:

Q = Q Г + Q СР

Q – общее количество теплоты, выделенной в зоне реакции горения, кДж.

Каждому тепловому равновесию соответствует определённая температура горения Т Г, которая иначе называется температурой теплового равновесия . При этом состоянии скорость тепловыделения равна скорости теплоотдачи. Данная температура не является постоянной, она изменяется с изменением скоростей тепловыделения и теплоотдачи.

Задача подразделений пожарной охраны заключается в том, чтобы конкретными действиями добиться такого понижения температуры в зоне реакции, при которой горение прекратится.

Ликвидация горения – это воздействие на тепловыделение и теплоотдачу. С уменьшением тепловыделения или с уменьшением теплоотдачи снижается температура и скорость реакции. При введении в зону горения огнетушащих веществ температура может достигнуть значения, при котором горение прекращается. Минимальная температура горения, ниже которой скорость теплоотвода превышает скорость тепловыделения и горение прекращается, называется температурой потухания .

В процессе тушения пожара условия потухания создаются: охлаждением зоны горения или горящего вещества, изоляцией реагирующих веществ от зоны горения, разбавлением реагирующих веществ, химическим торможением реакции горения.

В практике тушения пожаров чаще всего используют сочетание приведённых принципов, среди которых один является в ликвидации горения доминирующим, а остальные – способствующими.

Вид и характер выполнения действий по тушению пожара в определенной последовательности , направленных на создание условия прекращение горения, называют способом тушения пожара.

Способы тушения пожаров (прекращения горения) по принципу, на котором основано условие прекращения горения, подразделяются на четыре группы:

1) способы, основанные на принципе охлаждения зоны горения или горящего вещества;

2) способы, основанные на принципе изоляции реагирующих веществ от зоны горения;

3) способы, основанные на принципе разбавления реагирующих веществ;

4) способы, основанные на принципе химического торможения реакции горения .

Способы тушения пожара (прекращения горения) представлены на рис. 3.4.

Каждый из способов прекращения горения можно выполнить различными приёмами или их сочетанием. Например, создание изолирующего слоя на горящей поверхности легковоспламеняющейся жидкости может быть достигнуто подачей пены через слой горючего, с помощью пеноподъёмников, навесными струями и т.п.

Классификация огнетушащих веществ.

Огнетушащие средства по доминирующему принципу прекраще­ния горения подразделяются на четыре группы:

• охлаждающего действия;
• изо­лирующего действия;
• разбавляющего действия;
• ингибирующего действия .

Наиболее распространённые огнетушащие вещества, относящие­ся к конкретным принципам прекращения горения, приведены ниже.

Огнетушащие вещества, применяемые для тушения пожаров

Прекращение процесса горения может быть достигнуто следующими способами:

Прекращением доступа в зону горения окислителя (воздуха)
или горючего вещества;

Охлаждением зоны горения или горящих веществ;

Разбавлением воздуха или горючих веществ негорючими:

Интенсивным торможением (ингибированием) скорости реакции
горения;

Механическим срывом (отрывом) пламени сильной струей газа
или воды;

Подавлением горения при помощи взрыва.
-

Вещества, обладающие физико-химическими свойствами, что позволяют создать условия для прекращения горения называются огнетушащими веществами. Они должны обладать высоким эффектом тушения при относительно малом расходе, быть дешевыми и безопасными в обращении, не причинять вреда материалам и предметам. Основными огнетушащими веществами являются: вода (в различных видах), пена, инертные и негорючие газы, галоидоуглеводородные составы, порошки, песок.

Вода - самое распространенное, дешевое и легкодоступное огнетушащее вещество. Попадая в зону горения, она интенсивно охлаждает горючее вещество, сбивает своей массой пламя, смачивает поверхность горючего вещества и, образуя водяную пленку, препятствует доступу к нему кислорода из воздуха. Образовавшийся пар разбавляет воздух, снижая тем сгчым количество содержащегося в нем кислорода (1 л воды при испарении образует 1725 л пара). Для повышения эффекта смачивания иногда в воду добавляют специальные добавки. Для тушения пожара вода может применяться в виде компактных струй, в распыленном состоянии и в виде пара.

Вода в виде компактных струй используется в тех случаях, когда требуется подать воду на бальшое расстояние или придать ей зна­чительную ударную силу, а также для создания водяных завес и охлаждения объектов, находящихся вблизи очагов пожара. Струю воды можно подавать на расстояние до 50-70 м. Этот способ тушения является наиболее простым и распространенным.

Распыленной водой эффективно тушатся твердые вещества и материалы, горючие и даже легковоспламеняющиеся жидкости. При таком тушении снижается расход воды, минимально увлажняются и портятся материалы, осаждается дым, создаются наиболее благоприятные условия для испарения воды и тем самым повышения охлаждающего эффекта и разбавления горючей среды. Тушение распыленной водой имеет ряд преимуществ (в первую очередь сокращается расход воды) и поэтому в поеледние годы находит большее применение.

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях объемом до 500 м 3 и небольших пожаров на открытых площадках и установках. Пар увлажняет горящие предметы и снижает концентрацию кислорода. Огнетушащая концентрация водяного пара в воздухе составляет примерно 35% по объему.

Наряду с достоинствами вода обладает свойствами, огра­ничивающими область ее применения. Поскольку вода обладает хорошей электропроводностью, то ее нельзя использовать для тушения объектов,

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Раздел 4

Находящихся под напряжением. Нельзя тушить водой легковоспла­меняющиеся жидкости с меньшей чем у воды плотностью (бензин, керосин, толуол и др.), так как они всплывают и продолжают гореть на ее поверхности, увеличивая тем самым очаг пожара. Кроме того, в результате химической реакции с водой некоторые вещества (щелочные металлы, их карбиды) выделяют большое количество тепла и горючих газов, что может вызвать взрыв и увеличить пожар.

Пена широко применяется для тушения легковоспламеняющихся жидкостей. Ее огнетушащее воздействие состоит в том, что она, покрывая поверхность горящего вещества, прекращает доступ горючих газов и паров в зону горения, изолирует горящее вещество от кислорода воздуха и охлаждает наиболее нагретый верхний слой вещества. Для непрерывной подачи пены при тушении больших пожаров применяют специальные пенообразующие аппараты - пеногенераторы. На практике применяют два вида пены: химическую и воздушНо-механическую.

Химическая пена получается при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователя. Образовавшаяся в результате реакции, химическая пена состоит из 80% углекислого газа, 19,7% воды и 0,3% пенообразующего вещества. Удельный вес пены около 0,2 г/см 3 , кратность 5, стойкость 40 мин. Применение химической пены в связи с высокой стоимостью и сложностью организации пожаротушения в настоящее время сокращается.

Воздушно-механическая пена образуется при механическом смешивании воздуха, воды и пенообразующего вещества. Доля этих компонентов в образовавшейся пене составляет соответственно 90%, 9,8% и 0,2%. Воздушно-механическая- пена бывает обычной (до 10) и высотой.кратности (более 10). Ее стойкость составляет около 20 мин., но с увеличением кратности снижается.

Инертные и негорючие газы, главным образом углекислый газ и азот, понижают концентрацию кислорода в очаге пожара и тормозят интенсивность горения. Огнегасительная концентрация этих газов при тушении в закрытом помещении составляет примерно 31 - 36% к объему помещения. Инертные и негорючие газы применяются в основном для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, твердых веществ и электроустановок, находящихся под напряжением. Кроме того они не портят соприкасающихся с ними веществ, поэтому их также применяют для тушения ценных вещей и материалов.

Огнетушащее действие галоидоуглеводородных составов

основано на химическом торможении реакции горения, поэтому их называют ингибиторами или антикатализаторами. Они более эффективны при тушении пожара чем углекислый газ. Ниже приведены некоторые галоидоуглеводороды с указанием огнегасительных концентраций в процентах по объему: бромистый метилен - 2,4; йодистый метилен - 2,7; тетрафтордибромэтан - 7,5; дихлормонофторметан - 9,5.

Огнетушащие порошки представляют собой мелко измельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию. Они характеризуются самой высокой огнетушащей способностью и универсальностью применения. Порошки можно использовать для разнообразных способов пожаротушения, в том числе для ингибирования и подавления взрывом. Различают порошки общего и специального назначения. Основным компонентом состава ПСБ является бикарбонат натрия; ПФ - диамоний фосфат; ПС- углекислый натрий; СН - силикагель, насыщенный хладоном.

Выбор огнетушащего вещества зависит от класса пожара. В табл. 4.6 приведена классификация пожаров и рекомендуемые огнетушащие вещества.

Способы прекращения горения. Характеристики ОТВ.

V. Текст лекции

На предмете ТГИВ вы рассматривали предельные параметры процессов горения. Известно, что для прекращения горения необходимо либо снизить тепловыделение в зоне горения фронта пламени, либо увеличить из фронта пламени теплоотвод. Цель – понизить температуру горения до критической температуры гашения.

Это может быть достигнуто различными путями:

1. Охлаждением поверхности ГЖ или ТГМ ниже температуры, соответственно, их кипения или термического разложения, тем самым снижая количество горючих паров и газов, поступающих в зону горения фронта пламени;

2. Изоляцией зоны горения от источника горючих газов, паров и окислителя (например, герметизацией либо горящего вещества, либо объема, в котором протекает процесс горения);

3. Разбавлением горючих газов, паров и окислителя, поступающих в зону горения;

4. Ингибированием процессов горения (т.е. введением в исходную горючую смесь или в зону горения ингибиторов средств химического торможения цепных реакций окисления.

Помимо перечисленных способов, прекращения горения можно достичь отрывом пламени, например, путем увеличения линейной скорости поступления горючего вещества (газа) в пламя выше его видимой скорости распространения или же механическим срывом пламени, например, сдувая его сильной струей воздуха.

Огнетушащее вещество (ОТВ) – это вещество, обладающее физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения.

Способы прекращения горения и огнетушащие вещества

Таблица № 1

По способу прекращения горения все ОТВ подразделяются на четыре основные группы в соответствии с таблицей. 1.

Перечисленные в ней ОТВ, обладая одним доминирующим огнетушащим свойством, оказывают комбинированное действие на процесс горения. Например, вода обладает охлаждающим, изолирующим и разбавляющим действием; пена – изолирующим и охлаждающим; порошковые составы – изолирующим и ингибирующим; хладоны – ингибирующим и разбавляющим действием. Поэтому одно и то же ОТВ применяется для тушения разных классов пожаров, что наглядно видно из таблицы 2.

Все способы тушения пожаров, а вместе с ними и ОТВ, подразделяются также на поверхностные и объемные. При поверхностном способе ОТВ подается непосредственно на поверхность горящего вещества, а при объемном – с помощью ОТВ создается негорючая среда в районе очага пожара (локальное тушение) или во всем объеме помещения. Однако такое разделение весьма условно, так как многие ОТВ применяются и для поверхностного, и для объемного тушения.

Таблица № 2

Применение ОТВ для тушения пожаров