§ 2. Припинення горіння.

Для виникнення та розвитку процесу горіння, який викликає явище пожежі, необхідне одночасне сполучення горючої речовини, окисника, джерела запалювання, то для припинення горіння досить виключити, навіть один, будь-який з цих елементів. Комплекс заходів, спрямованих на ліквідацію пожежі, що виникла, називається пожежогасінням.

Припинити процес горіння можливо зниженням вмісту горючого компонента, зменшенням концентрації окисника, збільшенням енергії активації процесу в полум’ї за допомогою інгібіторів горіння, зниженням температури.

Існують такі основні способи припинення горіння:

1. Охолодження зони горіння або речовин, що горять, нижче певних температур.

2. Ізоляція вогнища горіння від повітря.

3. Зниження концентрації кисню в повітрі шляхом розбавлення негорючими газами.

4. Хімічне гальмування (інгібування) швидкості реакцій окислення (горіння) у полум’ї.

5. Механічний зрив полум’я сильним струменем води, порошку чи газу.

6. Створення умов вогнеперешкоди, за яких полум’я поширюється через вузькі канали, переріз яких менше діаметра, що гасить.

Практична реалізація способів припинення горіння може бути досягнута за допомогою вогнегасних речовин та технічних засобів.

§ 3. Вогнегасні речовини

До вогнегасних речовин належать речовини, що мають фізико-хімічні властивості, які дозволяють створити умови для припинення горіння. Багато з них використовуються також для запобігання, обмеження розповсюдження пожежі, захисту людей та матеріальних цінностей.

Використовуються такі види вогнегасних речовин:

вода;

вода з добавками, які підвищують її вогнегасну здатність;

піна;

газові вогнегасні склади;

вогнегасні порошки;

комбіновані вогнегасні склади.

Вибір вогнегасної речовини та способу її подавання визначається умовами виникнення та розвитку пожежі.

Кожному способу припинення горіння відповідає конкретний вид вогнегасних засобів, які можна поділити на:

охолоджувальні (вода, водні розчини, снігоподібна вуглекислота та ін.);

розбавлювальні (діоксид вуглецю, водяна пара, інертні гази та ін.);

ізолювальні (хімічна та повітряно-механічна піна, пісок та ін.);

засоби хімічного гальмування горіння (вогнегасні порошки, брометил, хладон та ін.).

Дамо коротку характеристику основних вогнегасних речовин.

Вода це найбільш поширений і достатньо ефективний вогнегасний засіб. Вода має високу теплоємність - 4,19∙10³ Дж∙кг^-1∙К^-1 за нормальних умов та добрі охолоджувальні якості. Під час гасіння пожежі вода, а точніше, певна її кількість випаровується в наслідок контакту з високотемпературним осередком. З 1 л води утворюється близько 1700 л пари. При цьому відбувається розбавлення реагуючих речовин. Внаслідок великих значень теплоти пароутворення (близько 2260 Дж/кг) вода забирає із зони горіння велику кількість тепла, що у свою чергу, забезпечує помітний охолоджувальний ефект. Тому воду необхідно лити на матеріал, що горить а не на вогонь. Вода має високу термічну стійкість. Розкладення її на водень та кисень відбувається при температурах понад 1700°С. Тому гасіння водою більшості горючих матеріалів та рідин є безпечним, адже температура їх горіння не перевішує 1300°С.

Найбільший вогнегасний ефект спостерігається при застосуванні води у дрібнорозпиленому стані. Такою водою можна гасити навіть горючі рідини, оскільки туманоподібна хмара дрібнорозпиленої води спричиняє ізолювальний ефект. Застосування розчинів (змочувачів), які зменшують поверхневий натяг води, дає можливість зменшити її витрати на гасіння деяких матеріалів на 30-50%.

Вода добре проводить електричний струм. Це треба пам’ятати під час гасіння пожеж в електроустаткуванні, що перебуває під напругою.

Піна – це колоїдна дисперсна система, яка складається з комірок – пузирчиків газу. Стінки пузирчиків утворюються із розчинів поверхнево активних речовин і стабілізаторів.

Піна має досить низьку теплопровідність. Вона здатна перешкоджати випаровуванню горючих речовин, а також проникненню парів, газів, теплового випромінювання. Все це визначає її ізолювальні властивості. Важливими характеристиками піни є її стійкість і кратність. Низькократними пінами гасять вогонь, головним чином, на поверхнях.

Недоліками повітряно-пінних вогнегасників є можливість замерзання робочого розчину при низьких (негативних) температурах, його досить висока корозійна активність, неможливість застосування для ліквідації пожеж на устаткуванні, що знаходиться під напругою електричного струму, і для гасіння сильно нагрітих чи розплавлених речовин, а також речовин, що бурхливо реагують з водою.

Вогнегасні порошки використовують для ліквідації горіння твердих, рідких та газоподібних речовин.

Вогнегасний ефект застосування порошків складається з:

хімічного гальмування реакції горіння внаслідок дії порошку (кристали введеного у полум’я порошку викликають суміжні реакції, які руйнують радикали, здатні горіти, або перешкоджають їх утворенню);

утворення на поверхні речовини, що горить, ізолювальної плівки;

утворення хмари порошку, яка має властивості екрану;

механічного збивання полум’я твердими частинками порошку;

виштовхування кисню із зони горіння.

Недоліком порошків є їх здатність до злежування, що ускладнює їх зберігання, особливо тривале. Є порошки загального та цільового (спеціального) призначення.

Термін зберігання більшості порошків не менше 5 років. Температурний діапазон використання від мінус 50°С до + 50°С.

Недоліками порошкових вогнегасників є:

• відсутність при гасінні охолоджуючого ефекту, що може привести до повторного запалення вже погашеного горючого від нагрітих елементів будівельних чи конструкцій устаткування;

• не гасить тліючі матеріали, бо не має змочувальної здатності;

• значне забруднення порошком об’єкта, що захищається (обмежує використання порошкових вогнегасників для захисту обчислювальних залів, електронного устаткування, електричного устаткування з обертовими елементами, музейних експонатів і т.д.);

• у результаті утворення порошкової хмари при гасінні утвориться висока запиленість і різко знижується видимість (особливо в приміщеннях невеликого об’єму);

• володіючи високою дисперсністю, вогнегасні порошки при збереженні виявляють схильність до комкування і злежування, що може привести до втрати ними здатності транспортуватися по трубопроводу чи шлангу і, як наслідок, до втрати вогнегасної здатності. Тому при використанні порошків у вогнегасниках необхідно суворо дотримувати рекомендований режим збереження і періодично перевіряти експлуатаційні параметри вогнегасної речовини (вологість, плинність і ін.).

Діоксид вуглецю (СО₂) не має кольору та запаху. При підвищенні тиску переходить з газоподібного стану в рідкий.

Механізм припинення горіння діоксидом вуглецю базується на його здатності зменшувати шляхом розбавлення концентрації реагуючих речовин до меж, при яких горіння стає неможливим. Вогнегасний ефект спостерігається, коли концентрація СО₂ буде не менше 30% по об’єму.

Діоксид вуглецю може подаватися до зони горіння у вигляді снігоподібної маси, здійснюючи охолоджувальну дію, оскільки СО₂ перебуває у вигляді снігу при температурі мінус 78°С.

Існує два основних методи гасіння пожеж за допомогою СО₂: об’ємний і поверхневий. Об’ємне гасіння здійснюється у замкнутих приміщеннях.

УВАГА!!! Вміст в атмосфері приміщення 10% СО₂ є небезпечним для людини, а при концентрації 20% швидко настає смерть від паралічу органів дихання.

Діоксид вуглецю не гасить тліючі матеріали, бо не має змочувальної здатності.

Вибір вогнегасної речовини залежить від характеру пожежі та визначається:

• властивостями і агрегатним станом речовин, що горять;

• параметрами пожежі (площею горіння, інтенсивністю горіння, температурою тощо);

• видом пожежі (у закритих приміщеннях, будівлях, на відкритому просторі);

• умовами тепло- і газообміну на пожежі;

• наявністю та кількістю вогнегасних засобів;

• вогнегасною здатністю щодо гасіння речовин та матеріалів;

• ефективністю способу гасіння пожежі.

При визначенні способів пожежогасіння слід розраховувати на досягнення максимального ефекту при мінімальних витратах вогнегасних речовин.