4.9 Основні принципи пожежегасіння та вогнегасні речовини

До основних принципів пожежегасіння відносяться:

1) Ізоляція осередку горіння від повітря чи подача до нього него­рючих газів у такій кількості, щоб відносна кількість кисню була недо­статньою для процесу горіння;

2) охолодження осередку горіння до температури нижче точок займан­ня матеріалів, що знаходяться в небезпечній зоні;

3) гальмування швидкості хімічної реакції в полум’ї;

4) механічний зрив полум’я, завдяки дії на нього сильними струменями газу, води чи порошку;

5) створення умов, за яких полум’я може поширитися крізь вузькі канали, чим зменшується сила полум’я та площа осередків пожежі.

Вогнегасні речовини

В якості вогнегасних речовин та сполук найчастіше використовують воду, хімічну та повітряно-механічну піну, водяну пару, вуглекислоту, інертні гази, хладони і порошок. Треба знати, у чому полягає вогнегасна здатність вогнегасних речовин, сполук, а також область їх застосування. Характеристики найширше використовуваних для гасіння полум'я речовин та сполук наведені нижче.

Воду використовують у вигляді компактних струменів та в розпиленому стані.

Вогнегасна здатність води проявляється:

в її охолоджуючій дії завдяки значній теплоємкості та теплоті пароутворення;

в розведенні горючого середовища утворюваними при випаровуванні парами, що викликає зниження кількості кисню у навколишньому середовищі;

в механічній дії на осередок горіння (зрив полум'я за допомогою струменя води).

У вигляді струменів воду використовують для гасіння більшості твердих горючих речовин та матеріалів, важких нафтопродуктів, для створення водяних завіс та охолодження об’єктів, що знаходяться поблизу осередків пожежі. Проте нафтопродукти та інші горючі рідини можуть спливати і продовжувати горіти на поверхні, тому вогнегасний ефект води у цих випадках підвищують шляхом подання її в розпиленому стані.

Воду не можна використовувати:

для гасіння електрооб’єктів, тому що вода містить різноманітні солі і має електричну провідність;

для гасіння речовин та матеріалів, що взаємодіють із нею (наприклад, лужних та лужноземельних металів тощо).

Хімічна піна містить (за об’ємом): 80% вуглекислого газу, 19,7% води; 0,3% піноутворюючої речовини. Піна має густину біля 200 кг/м³, кратність (відношення об’єму піни до об'єму продуктів, в яких вона утворена) біля 5 та стійкість (час з моменту утворення піни до її повного розпаду) близько 10 хв.

При гасінні пожежі піна, покриваючи поверхні, ізолює їх від повітря, а вуглекислий газ, звільнюючись завдяки руйнуванню бульбашок піни, знижує концентрацію кисню у навколишньому середовищі.

Проте зараз у зв’язку з високою вартістю та складністю організації пожежогасіння хімічна піна використовується дуже рідко.

Повітряно-механічну піну отримують при змішуванні водного розчину піноутворювача з повітрям. Кратність піни буває низькою (до 20), середньою (до 300) та високою (до 1000). Піна кратністю 100 містить 99% повітря, 0,94...0,96% води та 0,04...0,06% піноутворювача, має густину біля 10 кг/м , стійкість 5...20 хв.

Вогнегасна дія повітряно-механічної піни полягає в ізоляції та охолодженні горючих речовин та матеріалів. Обмеження у використанні піни є такими ж, як і для води. Крім того, повітряно-механічну піну не використовують для гасіння гідрофільних рідин (спирту, ацетону та ін.).

Водяна пара використовується здебільшого для гасіння пожеж у замк­нутих об'ємах до 500 м . Гасіння вогню водяною парою ґрунтується на зменшенні концентрації кисню.

Такі гази, як діоксид вуглецю (вуглекислота), азот, аргон, гелій та інші, не підтримують горіння. Вогнегасна дія цих агентів полягає у розчиненні повітря та зниженні у ньому концентрації кисню до межі, при якій горіння припиняється. Вуглекислота використовується в газо- і снігоподібному стані. Її вогнегасний ефект ґрунтується на зниженні концентрації кисню в осередку горіння до такого ступеню, при якому горіння не можливе. Крім того, вуглекислота, що викидається у вигляді снігу, має різку охо­лоджуючу дію. Вогнегасна концентрація повинна бути не меншою 30% (за об’ємом). 3 1л рідкої вуглекислоти утворюється 506 л газу. Вуглекисло­та не справляє додаткової руйнуючої дії на об’єкт, що захищається, та використовується для гасіння пожеж при займанні різних речовин, ма­теріалів та об'єктів, включаючи електроустаткування під напругою.

Галоїдовані вуглеводні сполуки, до яких відносять бромистий етил, фреон, хладон 114В2 (тетрафторброметан), використовуються у пожежогасінні завдяки інгібіруючій (гальмуючій) дії на реакцію горіння. Міні­мальна вогнегасна концентрація фреону 114В2 – 1,9% (за об'ємом), питомі витрати - 0,202 кг/м для приміщень з виробництвами категорії В і 0,215 кг/м - для приміщень категорій А і В. Фреон 1І4Б2 майже у 12 разів ефективніший за вуглекислоту, з 1 л рідини утворюється 245 л пари.

Галоїдовані вуглеводні сполуки, як і вуглекислота, не чинять додаткової руйнуючої дії на об'єкти, що захищаються, і використовуються для гасіння пожеж різних речовин, матеріалів та об'єктів, включаючи електроустаткування під напругою. Головний недолік фреону 114Б2 - висока вартість та екологічна шкідливість.

Порошки відрізняються високою вогнегасною здатністю та універсальністю, тобто здатністю гасити будь-які матеріали, в тому числі й ті, що не гасяться іншими засобами. Порошкові сполуки є єдиним засобом гасіння лужних металів, алюмінійорганічних та інших металоорганічних сполучень. Вони швидко ліквідують горіння при відносно малих витратах, не замерзають, не викликають корозії металів, у зоні горіння не є електропровідними, не псують речовини та матеріали. Сутність гасіння порошками полягає у сповільненні реакції горіння, у розведенні парів матеріалів, що горять, і кисню у зоні горіння порошковою хмарою та газоподібними продуктами їх розкладу. Крім того, розплавляючись, порошки можуть утворювати на поверхнях, що горять, плівку, яка ізолює матеріал від доступу кисню.

Недоліки порошків - висока гігроскопічність, здатність до злежу­вання та утворення грудок.