Закономерности тушения пламени огнетушащими веществами. 1. Состав и понятия огнетушащих веществ. Классификация огнетушащих веществ
 Скачать 36.18 Kb.
|
|
Содержание Введение 1. Состав и понятия огнетушащих веществ. 2. Классификация огнетушащих веществ. Заключение Список использованной литературы ВВЕДЕНИЕ Горение - это химическая реакция окисления, которая сопровождается выделением теплоты и света. Для того, чтобы возникло горение требуется наличие трёх составляющих: горючего вещества, окислителя (кислорода или воздуха), источника загорания. Окислителем может быть не только кислород, но и хлор, фтор, бром, йод, окислы азота . Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов. Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, которое не сопровождается образованием сжатых газов. Возгорание - возникновение горения под воздействием источника зажигания. Воспламенение - возгорание, которое сопровождается появлением пламени. Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, которое приводит к возникновению горения вещества (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания. Самовоспламенение – самовозгорание, которое сопровождается появлением пламени. Взрыв - чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение, которое сопровождается выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу. При оценке пожарной безопасности веществ и материалов необходимо учитывать их агрегатное состояние. Поскольку горение, как правило, происходит в газовой среде, то в качестве показателей пожарной опасности необходимо учитывать условия, при которых образуется достаточное для горения количество газообразных горючих продуктов. Основными показателями пожарной опасности, которые определяют критические условия возникновения и развития процесса горения- температура самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения. Температура самовоспламенения характеризует минимальную температуру вещества или материала, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, которое заканчивается возникновением пламенного горения. Минимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, называется нижним концентрационным пределом воспламенения, максимальная концентрация горючих газов и паров, при которой возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом воспламенения. Область составов и смесей горючих газов и паров с воздухом, которые лежат между нижним и верхним пределами воспламенения, принято называть областью воспламенения. Концентрационные пределы воспламенения не постоянны и зависят от ряда факторов. Наибольшее влияние на пределы воспламенения оказывают мощность источника воспламенения, примесь инертных газов и паров, температура и давление горючей смеси. Пожары на обжитых человеком территориях, на предприятиях возникают в большинстве случаев в связи с нарушением технологического режима. Это к сожалению частое явление и государством предусмотрены специальные документы, которые описывают Состав и понятия огнетушащих веществ. Аппараты пожаротушения. В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения: - изоляция очага горения от воздуха или снижение путём разбавления воздуха негорючими газами концентрации кислорода до значения, при котором не может происходить горение; - охлаждение очага горения ниже определённых температур; - интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени; - механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа и воды; - создание условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы. Вода Огнетушащая способность воды обуславливается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при испарении парами и механическим воздействием на горящее вещество, иными словами срывом пламени. Охлаждающее действие воды определяется значительными величинами её теплоёмкости и теплоты парообразования. Разбавляющее действие, которое приводит к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обуславливается тем, что объём пара в 1700 раз превышает объём испарившейся воды. Наряду с этим вода обладает свойствами, которые ограничивают область её применения. Так, при тушении водой нефтепродукты и многие другие горючие жидкости всплывают и продолжают гореть на поверхности, поэтому вода может оказаться малоэффективной при их тушении. Огнетушащий эффект при тушении водой в таких случаях может быть повышен путём подачи её в распыленном состоянии. Вода, которая содержит различные соли и подаётся компактной струей, обладает значительной электропроводностью, и поэтому её нельзя применять для тушения пожаров на объектах, где оборудование находится под напряжением. Тушение пожаров водой производятся установками водяного пожаротушения, пожарными автомашинами и водяными стволами. Для подачи воды в такие установки используются устраиваемые на промышленных предприятиях и в населенных пунктах водопроводы. Воду при пожаре используют для наружного и внутреннего пожаротушения. Расход воды на наружное пожаротушение принимают в соответствии со строительными нормами. Расход воды на пожаротушение зависит от категории пожарной опасности предприятия, степени огнестойкости строительных конструкций здания, объёма производственного помещения. Одним из основных условий, которым должны удовлетворять наружные водопроводы, является обеспечение постоянного давления в водопроводной сети, которое должно поддерживаться постоянно действующими насосами, водонапорной башней, пневматической установкой. Это давление часто определяется из условия работы внутренних пожарных кранов. Для того, чтобы обеспечить тушение пожара в начальной стадии его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устанавливают внутренние пожарные краны. По способу создания давления воды пожарные водопроводы подразделяют на водопроводы высокого и низкого давления. Пожарные водопроводы высокого давления устанавливают таким образом, чтобы давление в водопроводе постоянно было достаточным для непосредственной подачи воды от гидрантов или стационарных лафетных стволов к месту пожара. Из водопроводов низкого давления передвижные пожарные автонасосы или мотопомпы забирают воду через пожарные гидранты и подают её под необходимым давлением к месту пожара. Система пожарных водопроводов находит применение в различных комбинациях: выбор той или иной системы зависит от характера производства, занимаемой им территории. К установками водяного пожаротушения относят спринклерные и дренчерные установки. Они представляют собой разветвлённую, которая заполнена водой систему труб, оборудованную специальными головками. В случае пожара система реагирует (по-разному, в зависимости от типа) и орошает конструкции помещения и оборудования в зоне действия головок. Пена Пены применяются для тушения твёрдых и жидких веществ, которые не вступают во взаимодействие с водой. Огнетушащие свойства пены определяются её кратностью - отношением объёма пены к объёму её жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью ,вязкостью. На эти свойства пены помимо её физико-химических свойств оказывается влияние от природа горючего вещества, условия протекания пожара, подачи пены. В зависимости от способа и условий получения огнетушащие пены делятся на химические и воздушно-механические. Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щёлочей в присутствии пенно-образующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном растворе минеральных солей, который содержит пенообразующее вещество. Применение химической пены в связи тем, что дорого стоит и сложностью организации пожаротушения сокращается. Пеногенерирующая аппаратура включает в себя:1)воздушно-пенные стволы (для получения низкократной пены), 2)генераторы пены, 3)пенные оросители (для получения среднекратной пены.) Газы При тушении пожаров используют двуокись углерода, азот, дымовые или отработавшие газы, пар, аргон и другие газы. Огнетушащие действие названных составов заключается в разбавлении воздуха и снижении в нём содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Огнетушащий эффект при разбавлении указанными газами обуславливается потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции. Особое место среди огнетушащих составов занимает двуокись углерода, т.е. углекислый газ, который применяют для тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, сушильных печей, стендов для испытания электродвигателей . Следует помнить, что двуокись углерода нельзя применять для тушения веществ, в состав молекул которых входит кислород, щелочных и щелочноземельных металлов, а также тлеющих материалов. Для тушения этих веществ используется азот или аргон, причём последний применяют в тех случаях, когда имеется опасность образования нитридов металлов, которые обладают взрывчатыми свойствами и чувствительностью к удару. В последнее время разработан новый способ подачи газов в сжиженном состоянии в защищаемый объём, который обладает существенными преимуществами перед способом, основанным на подаче сжатых газов. При новом способе подачи практически отсекается необходимость в ограничении размеров допускаемых к защите объектов, поскольку жидкость занимает примерно в 500 раз меньший объём, чем равное по массе количество газа, и не требует больших усилий для ее подачи. Кроме того, при испарении сжиженного газа достигается значительных охлаждающий эффект и отпадает ограничение, связанно с возможным разрушением ослабленных проемов, поскольку при подаче сжиженных газов создается мягкий режим заполнения без опасного повышения давления. Ингибиторы Все описанные выше огнетушащие составы оказывают пассивное действие на пламя. Более перспективны огнетушащие средства, которые эффективно тормозят химические реакции в пламени, т.е. оказывают на них ингибирующее воздействие. Наибольшее применение в пожаротушении нашли огнетушащие составы - ингибиторы на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома). Галоидоуглеводороды плохо растворятся в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Огнетушащие свойства галоидированных углеводородов возрастают с увеличением моряной массы содержащегося в них галоида. Галоидоуглеводородные составы обладают удобными для пожаротушения физическими свойствами. Так, высокие значения плотности жидкости и паров обуславливают возможность создания огнетушащей струи и проникновения капель в пламя, а также удержание огнетушащих паров около очага горения. Низкие температуры замерзания позволяют использовать эти составы при минусовых температурах. В последние годы в качестве средств тушения пожаров применяют порошковые составы на основе неорганических солей щелочных металлов. Они отличаются высокой огнетушащей эффективностью и универсальностью, т.е. способностью тушить любые материалы, в том числе нетушимые всеми другими средствами. Порошковые составы являются, в частности, единственным средством тушения пожаров щелочных металлов, алюминийорганических и других металлоорганических соединений. У порошков есть ряд преимуществ перед галоидоуглеводородами: они и продукты их разложения не опасны для здоровья человека; как правило, не оказывают корроизионного действия на металлы; защищают людей, производящих тушение пожара, от тепловой радиации. Классификация огнетушащих веществ Огнетушащие средства по доминирующему принципу прекращения горения подразделяютсяна четыре группы: охлаждающего действия; изолирующего действия; разбавляющего действия; ингибирующего действия. Наиболее распространенные огнетушащие вещества, относящиеся к конкретным принципам прекращения горения, приведены ниже. 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: Огнетушащие вещества охлаждения – вода, водные растворы солей, с добавками смачивателей – поверхностно-активных веществ, а также углекислота в твердом агрегатном состоянии – в виде снега. Огнетушащие вещества изоляции. Воздушно-механическая пена разной кратности – от низкой до высокой степени; порошковые составы; сухие негорючие вещества: песок, земля, щебень, мелкая галька, отходы котельных, металлургических производств – шлаки, флюсы; а также листовые, укрывные материалы, такие как противопожарные полотна (кошмы), покрывала, успешно применяемые для борьбы с небольшими очагами начинающегося пожара. Огнетушащие вещества разбавления – инертные газы: аргон, азот; водяной пар, туман из тонкораспыленной воды, смеси газов с водой, а также дымовые газы. Огнетушащие вещества химического торможения реакции горения. По научной терминологии их также называют ингибиторами процесса горения. Это хладоны; углеводороды с содержанием галоидов, составы на их основе; аэрозольные огнетушащие составы; распыляемые водные бромэтиловые растворы; порошковые составы. По физическим характеристикам Огнетушащие жидкости. Пены различной кратности. Порошковые составы. Газы, газовые огнетушащие составы. 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: Проводящие электроток – вода и ее растворы солей различных кислот, водяной пар, туман, взвесь, в т.ч. формируемые водяными установками пожаротушения, а также все виды воздушно-механической пены. К не электропроводным относятся все газовые и порошковые составы, используемые как в переносных, передвижных огнетушителях, так и в газовых установках, порошковых системах пожаротушения. 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: Малотоксичные – углекислота. Токсичные – фреоны, галоидсодержащие углеводороды. Опасные для дыхания без индивидуальных средств защиты – порошковые, аэрозольные взвеси, газы, образовывающиеся в воздушном пространстве помещений, защищаемых газовыми, порошковыми, аэрозольными системами, установками пожаротушения, 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: Эффективность применения, возможность использования на различных видах пожарной нагрузки. Невысокая, желательно низкая стоимость. Доступность, наличие, возможность быстрого восполнения запасов. Так, если в качестве огнетушащего вещества выступает вода, то идеальным вариантом является наличие сети наружного противопожарного водоснабжения для тушения территории, зданий городов, поселков; внутреннего пожарного водопровода для работы от ПК внутри строений. Худшим, но приемлемым вариантом будет наличие пожарных водоемов, резервуаров или пирсов для возможности установки пожарной автотехники, подключения насосных станций пожаротушения. Безопасность для здоровья людей, находящихся как внутри защищаемых установками автоматического пожаротушения зданий, сооружений, так и непосредственно, использующими их в ходе тушения от пожарной техники, ручными средствами борьбы с огнем. 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: должны обеспечить ликвидацию очага поверхностным, объемным способом или комбинированными способами их подачи с учетом характеристик огнетушащих веществ, и в соответствии с тактикой тушения пожара. необходимо применять для тушения пожаров тех материалов, взаимодействие с которыми не приводит к опасности взрыва или новых очагов возгорания. должны полностью сохранять в процессе хранения в нормативные сроки, и в ходе транспортировки/подачи свои физико-химические свойства, необходимые для ликвидации пожара. не должны оказывать опасное воздействие на здоровье людей и окружающую среду, превышающее принятые ПДК. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Сегодня достаточно много информации относительно, как и пожаров, так и способах их ликвидации. Несмотря на то, что существование определенных средств пожаротушения облегчают нашу жизнь в борьбе с таким стихийным бедствием нам все равно необходимо придерживаться общих положений, которые предотвращают возникновение и распространение огня. Общие положения имеют такие критерии: К первичным средствам пожаротушения относятся огнетушители, внутренние пожарные краны, пожарный инвентарь (ящики с песком, бочки с водой, пожарные ведра, совковые лопаты, асбестовые полотна, войлок, кошма) и пожарный инструмент (багры, ломы, топоры и др.). Ответственность за своевременное и полное оснащение предприятий первичными средствами пожаротушения, обеспечение их технического обслуживания, обучение работников правилам пользования огнетушителями несут руководители этих предприятий. Лица ответственные за наличие и готовность средств пожаротушения, обязаны организовывать не реже одного раза в 6 месяцев осмотр первичных средств пожаротушения с регистрацией результатов осмотра в журнале состояния первичных средств пожаротушения. Выявленные при регулярных осмотрах неисправности огнетушителей, пожарных кранов и других средств пожаротушения должны устраняться в кратчайшие сроки. Неисправные огнетушители (сорвана пломба, недостаточно огнетушащего средства или оно отсутствует, отсутствие или недостаточное количество рабочего газа в пусковом баллоне, повреждение предохранительного клапана и т.п.) должны быть немедленно убраны из защищаемого помещения, от оборудования и установок и замены исправными. Первичные средства пожаротушения должны быть размещены в легкодоступных местах и не должны мешать при эвакуации людей из помещений. Список использованной литературы 1. СП 8.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности.» 2. Роенко В. «Уникальные свойства температурно-активированной воды. Пожарное дело.»2019 г N 4 3. А. Я. Корольченко, Д. А. Корольченко. «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Ч. I.» 4.Пресс А.А. «Общедоступное руководство по борьбе с огнем.» -- СПб., 2018. -- С. 82. 5.ГОСТ 12.1.033-81 «ССБТ. Пожарная безопасность. Термины и определения» с.5 Список используемых сайтов 1. http://ru.wikipedia.org/wiki/ «Пожаротушение» 2. http://www.54.mchs.gov.ru/ «Средства пожаротушения». 3.http://pozhproekt.ru/nsis/Gost/12_3_046-91.htm«Теребнев В. В. Справочник руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений. -- М.: «Пожкнига», 2019.» |