Билет № 8 Въпрос 2 Водата като пожарогасителен агент: физични и химични параметри и техният анализ, механизъм за спиране на горенето, обхват на приложение, методи и техники за водоснабдяване

Водата е основният пожарогасителен охлаждащ агент, най-достъпният и универсален. Когато влезе в контакт с горящо вещество, водата частично се изпарява и се превръща в пара (1 литър вода се превръща в 1700 литра пара), поради което кислородът на въздуха се измества от зоната на пожара от водни пари. Пожарогасителната ефективност на водата зависи от начина на подаване към пожара (твърда или пръскана струя). Най-големият пожарогасителен ефект се постига, когато водата се подава в състояние на пръскане, т.к зоната на едновременно равномерно охлаждане се увеличава. Пръсканата вода бързо се нагрява и се превръща в пара, отнемайки голям бройтоплина. Разпръснатите водни струи се използват и за намаляване на температурата в помещенията, защита от топлинно излъчване (водни завеси) и охлаждане на нагрети повърхности. строителни конструкции, конструкции, инсталации, както и за отлагане на дим.

1) Водата има висок топлинен капацитет (4187 J/kg deg) при нормални условия и висока топлина на изпаряване (2236 kJ/kg), следователно, когато водата навлезе в зоната на горене, върху горящото вещество, тя отнема голямо количество топлина от горящите материали и продукти от горенето. В същото време той частично се изпарява и се превръща в пара, увеличавайки обема си 1700 пъти (от 1 литър вода по време на изпаряването се образуват 1700 литра пара), поради което реагиращите вещества се разреждат, което само по себе си помага да се спре изгаряне, както и изместване на въздуха от източника на пожар в зоната.

2) Водата има висока термична устойчивост . Неговите пари могат да се разлагат само на кислород и водород при температури над 1700 0 C, като по този начин усложняват ситуацията в зоната на горене. Повечето запалими материали горят при температура не по-висока от 1300-1350 0 C и гасенето им с вода не е опасно.

3) Водата има ниска топлопроводимост , което спомага за създаването на надеждна топлоизолация на повърхността на горящия материал. Това свойство, в комбинация с предишните, позволява да се използва не само за гасене, но и за защита на материали от запалване.

4) Нисък вискозитет и несвиваемост на водата позволяват да се пренася през маркучи на значителни разстояния под високо налягане.

5) Вода способен да разтваря някои пари, газове и да абсорбира аерозоли . Това означава, че водата може да утаи продуктите на горене от пожари в сгради. За тези цели се използват пръскащи и фино пръскащи струи.

6) Някои запалими течности ( течни алкохоли, алдехиди, органични киселини и др.) са разтворими във вода, следователно, когато се смесят с вода, те образуват незапалими или по-малко запалими разтвори.

7) Вода с абсолютно мнозинство от запалими вещества не влиза в химична реакция .

Отрицателни свойства на водата като пожарогасителен агент:

1) Основният недостатък на водата като пожарогасителен агент е, че поради високото повърхностно напрежение (72,8 · 10 -3 J/m 2) тя слабо намокря твърди материали и особено влакнести вещества . За да се премахне този недостатък, към водата се добавят повърхностноактивни вещества (повърхностноактивни вещества) или, както се наричат, омокрящи агенти. В практиката се използват разтвори на ПАВ, чието повърхностно напрежение е 2 пъти по-малко от това на водата. Използването на овлажняващи разтвори позволява да се намали консумацията на вода за гасене на пожар с 35-50%, намалявайки времето за гасене с 20-30%, което осигурява гасене със същия обем пожарогасителен агент на по-голяма площ. Например, препоръчителната концентрация на омокрящ агент във водни разтвори за гасене на пожари е:

Ø Пенообразувател ПО - 1,5%;

Ø Пенообразувател ПО-1Д - 5%.

2) Водата има относително висока плътност (при 4 0 C - 1 g / cm 3, при 100 0 C - 0,958 g / cm 3), което ограничава и понякога елиминира използването му за гасене на нефтопродукти, които имат по-ниска плътност и са неразтворими във вода.

3) Ниският вискозитет на водата допринася за това, че значителна част от нея се оттича от мястото на пожара , без да оказва съществено влияние върху процеса на прекратяване на горенето. Ако увеличите вискозитета на водата до 2,5 · 10 -3 m / s, тогава времето за гасене ще бъде значително намалено и коефициентът на неговото използване ще се увеличи с повече от 1,8 пъти. За тези цели се използват добавки от органични съединения, например CMC (карбоксиметилцелулоза).

4) Метален магнезий, цинк, алуминий, титан и неговите сплави, термит и електрон по време на горене създават температура в зоната на горене, която надвишава термичното съпротивление на водата, т.е. повече от 1700 0 C. Гасенето им с водни струи е недопустимо.

5) Вода електропроводими , поради което не може да се използва за гасене на електрически инсталации под напрежение.

6) Вода реагира с определени вещества и материали (пероксиди, карбиди, алкални и алкалоземни метали и др.) , което следователно не може да се гаси с вода.

водна паранамери широко приложение в стационарни пожарогасителни инсталации в помещения с ограничен брой отвори, с обем до 500 m 3 (камери за сушене и боядисване, корабни трюмове, помпени станции за изпомпване на нефтопродукти и др.), в технологични инсталации за външно пожарогасене, в химическата и нефтопреработвателната промишленост. Неговата пожарогасителна обемна част е 35%. В допълнение към разреждащия си ефект, водната пара има охлаждащ ефект и механично прекъсва пламъка.

Фино напръскана вода(диаметър на капката по-малък от 100 микрона) - за получаването му се използват помпи, които създават налягане над 2-3 MPa (20-30 атм.) и специални бъчви за пръскане.

Веднъж попаднала в зоната на горене, фино пръсканата вода се изпарява интензивно, намалявайки концентрацията на кислород и разреждайки запалимите пари и газове, участващи в горенето. Приложение водна мъгламного ефективен, тъй като наред с разреждащия ефект има и охлаждащ ефект. Например след 4 минути работа на една цев високо наляганев затворено помещение температурата падна от 700 до 100 0 С.

За получаване на непрекъсната пръскана вода, струи от пяна и прах се използват противопожарни дюзи. Делят се на ръчни и противопожарни монитори. Комбинираният варел се използва за получаване на непрекъснат и пръскан поток.

Ръчните варели от тип RS-50 и RS-70 се използват за създаване на компактни водни струи, те се различават геометрични размерии диаметър на дюзите, се използват широко в националната икономика.

Цевта SVP с въздушна пяна е предназначена за производство на въздушно-механична пяна. Той е надежден при работа, прост дизайн и широко използван при гасене на пожари.

Преносимият монитор PLS-P20 е проектиран да произвежда мощна компактна водна струя за гасене на възникнали пожари в населени места, в складове за дървен материал, горски и дървопреработвателни предприятия и други обекти.

Разпръснатите водни струи се използват за намаляване на температурата в помещенията, защита от топлинно излъчване (водни завеси), за охлаждане на нагрети повърхности на строителни конструкции, конструкции, инсталации, както и за отлагане на дим.

За да се охлади равномерно зоната на горене, непрекъснат поток вода се премества от една зона в друга. Когато пламъкът се избие от навлажненото запалимо вещество и горенето спре, струята се прехвърля на друго място.

Неотложните мерки за локализиране на пожар включват също защита на метални носещи конструкции от срутване, охлаждане на отопляеми апарати и комуникации, намаляване на топлинното излъчване на горяща газова факла, както и други действия за предотвратяване на експлозия или опасно нагряване на технологични апарати и конструкции.

Екипите, работещи на границите на локализацията на пожара вътре в сградата, трябва да подават водни струи на възможно най-голямата дълбочина по фронта на пламъка и постепенно да се придвижват напред. Работейки по предложените граници за локализиране на открити пожари, като същевременно защитавате стените и покривите на съседни сгради и конструкции от запалване, работниците на багажника, маневрирайки с стволовете си, напояват с вода не само защитените зони, но и горящите повърхности в дълбините на разпространяващия се фронт на пламъка.

Билет № 9 Въпрос 1 Щурмова стълба: цел, устройство, технически спецификации, график и процедура за изпитване

Щурмова стълба (LS) предназначени да повдигат пожарникарите външна стенавърху подовете на сгради и конструкции, за подпомагане на работата при отваряне на покрива на стръмни покриви, както и за тренировки и състезания. Щурмовата стълба се използва най-успешно в комбинация с трикрака прибираща се стълба или камион-стълба.

Щурмовата стълба се състои от две успоредни струни, твърдо свързани тринадесет напречни опорни стъпки, кука със зъбци за окачване на опорна повърхност(прозоречни первази, отвори и издатини на сгради и конструкции), три стоманени връзки (за LS с дървени стъпала, в краищата и в средата на тетивите).Долните краища на тетивите са заострени и снабдени с метални обувки.

Тетивата и стъпалата на металната щурмова стълба са изработени от алуминиева сплав. Стъпалата се фиксират в дупките на струните чрез разширяване.

Първото средство за борба с огъня в историята е водата. Тя все още остава най ефективни средствапо време на гасене на пожар. Водното пожарогасене се счита за едно от най-безопасните за хората, което е важно, затова се използва за гасене на пожари в кина и концертни зали, спортни комплекси, търговски центрове, офис сгради, като цяло навсякъде, където има постоянно присъствие на големи тълпи от хора.

Основни предимства на водното пожарогасене

Най-важното предимство на водата е нейната достъпност. Дори и да няма вътрешно водоснабдяване, свързано с централната магистрала, винаги има алтернативни водни резервоари. Те включват реки, езера, язовири и други резервоари както от естествен, така и от изкуствен произход.

Водата е доста ефективно средство, което може бързо да изгаси хартия, дърва, въглища, тъкани, гума или запалими течности, които се разтварят във вода: ниско съдържание на алкохол, ацетон, органична киселина и други. Най-добре е да гасите дрехи воден разтвор.

Най-висококачественото гасене на пожар става с помощта на фино разпръснати капчици, чийто диаметър не надвишава 0,8 mm. В същото време напояваната повърхност се увеличава значително, консумацията на вода намалява и охлаждащият ефект се увеличава, което спомага за пестенето на вода. Водата има охлаждащи и омокрящи свойства и затова се използва не само за гасене на източника на пожар, но и за предотвратяване на разпространението на огъня на големи площи.

Ако гасенето на пламъка с първични пожарогасителни средства не доведе до желания резултат, тогава всички материални активи, намиращи се в помещението, се поливат обилно с вода, за да се предотврати запалването им, ако няма реална възможност да бъдат извадени оттам.

Отрицателни страни на водното пожарогасене

Въпреки многото предимства, водно пожарогасенене е без своите недостатъци. На първо място, водата е отличен проводник електрическа енергия, следователно, за да се избегне късо съединение, което може да доведе до увеличаване на пожара, е строго забранено използването на вода за гасене на електрическо оборудване, работещо на високо напрежение.

Не трябва да използвате вода като пожарогасителен агент за гасене на пожар на вещества, които при контакт с нея влизат в бурна реакция. Водните разтвори губят своята ефективност при взаимодействие с горящи въглеводороди, както и други вещества, които не могат да се смесват с него, ако тяхната плътност не достигне единица.

При определени обстоятелства водата не само не премахва източника на огъня, но също така помага на пламъка да пламне с нова сила. Това се отнася за горивото - лубриканти, които не се смесват с водата, а излизат на повърхността и там продължават да горят с все по-голяма мощност, заемайки все по-големи площи.

Доста опасна ситуация възниква, когато водата навлезе в маслени бани, обхванати от пламъци, както и в други контейнери, съдържащи горящи висококипящи течности или твърди вещества, които се топят при нагряване. Има чести случаи на хора, които получават ужасни изгаряния на откритите части на тялото при гасене на масло в баня с вода.

Също така си струва да се отбележи отрицателно влияниеводен разтвор за електроуреди, електротехника, хартиена документация, предмети на историята и изкуството. Не се препоръчва използването на вода при гасене на пожари в библиотеки, музеи, художествени галерии и изложби, архивни помещения и сървърни помещения. Това може да причини непоправими щети, може би дори по-значителни от щетите от пожар.

Видове водно пожарогасене

Сега има следните видове водно пожарогасене:

1. спринклерни системи;
2. спринклерни инсталации;
3. дренжни системи;
4. модулни инсталации за фино пръскане.

Спринклерните и дренчерните системи са комбинация от следните елементи:

1. тръбопроводи (необходими за подаване на вода към мястото на горене);
2. помпени станции(стабилизира налягането на водата в тръбопроводите);
3. спринклери (насърчават напояването на местата за пожар).

Но пожарогасителните системи от модулен тип с фино пръскане стават все по-популярни. Модулни инсталации се използват там, където защитеният обект съществува от дълго време и не е възможно да се определи точното количество вода за спринклерни и дренчерни системи, както и за полагане на други скъпи комуникационни мрежи.

Спринклерно пожарогасене

Като правило това са най-основните и надеждни системи, работещи в автоматичен режим, които се включват самостоятелно в момента на увеличаване температурен режимна закрито до критично ниво.

Спринклерната система включва тръби, които постоянно съдържат вода под определено налягане. Системата завършва със спринклери (иригатори), които се активират след счупване на термичната брава и пръскат течност върху източника на пожар. Освен това пръскачките не работят наведнъж, а само тези, които се намират на място с висока температура. Останалите пръскачки остават неизползвани.

Основното вещество в спринклерната система е водата, която идва от обикновена водопроводна система. Налягането на водата трябва да е на определено ниво, което се поддържа спирателни кранове. Ако има повреда в тръбопроводната система или пълно спиране, налягането на водата в системата ще бъде такова, че устройството може да работи първоначално.

Предимствата на такава система са следните:

1. автоматично управление;
2. няма нужда от електричество;
3. няма нужда от сложни схемиобратна връзка;
4. дълъг експлоатационен живот;
5. е в постоянна работоспособност.

Недостатъците включват следното:

1. инерция;
2. пряка зависимост от водоснабдителните мрежи;
3. Не гасете електрически кабели;
4. Работи само при повишаване на температурата в помещението.

Потопено гасене на пожар

Основната разлика между потопите и спринклерите е липсата на термична брава в първите и в резултат на това разликите в метода на работа. Такава система не се активира при достигане висока температурана обекта и при получаване на алармен сигнал от централния пулт или от пожароизвестители. Това спомага за намаляване на времето за реакция на системата до минимум, което значително повишава нейната ефективност.

Системите за дрениране могат да бъдат инсталирани на всякакви обекти. В същото време може да се изпомпва вода в тръбопроводите, така че температурата в помещенията трябва да е положителна, за да не замръзне водата в тях и да не се спукат тръбите. Въздухът може да се изпомпва в системата, тогава няма нужда от отопляеми помещения.

Проектиране на такива системи

Преди да инсталирате водна пожарогасителна система в съоръжение, е необходимо да се разработи подходящ проект, който трябва да включва следните данни:

1. специфични източници на водоснабдяване;
2. хранилки за вода;
3. тръбопроводи;
4. пръскачки.

1. проверка на съвместимостта на материалите, използвани в обекта, с воден разтвор;
2. дефинирам оптимален изгледоборудване;
3. определяне на интензивността на напояване;
4. изчисляване на продължителността на процеса на гасене на пожар;
5. начертайте схема на монтаж на пръскачки.

Само правилно проектирани и професионални инсталирана системаводната пожарогасителна система ще може да изпълни задачата си - бързо и ефективно да се справи с пожар, запазвайки имуществото и без да причинява вреда на човешкото здраве.

44. Пожарогасителни свойствавода. Използване на вода при гасене на пожар

Водата е едно от най-достъпните, най-евтините и най-разпространените пожарогасителни средства, подходящо за гасене както на малки, така и на големи пожари. Пожарогасителните свойства на водата се крият във факта, че тя има голям топлинен капацитет и е в състояние да отнеме значително количество топлина от горящи вещества, намалявайки тези

температурата на източника на горене до такова ниво, при което горенето става невъзможно. Водата не трябва да се използва:

· за гасене на вещества, които реагират с него, например металите калий и натрий. Излъченият водород, смесен с въздух, образува експлозивна смес.

· при гасене електрически инсталациипод напрежение, както и при гасене на калциев карбид поради възможността от експлозия на отделения при този процес ацетилен.

За пожарогасене водата се използва под формата на компактни струи, в разпръснато състояние, във фино дисперсно състояние, а също и под формата на въздушно-механична пяна. Невъзможно е да се използват компактни струи при гасене на горящи запалими течности, тъй като това води до разпространение на течността и изплуване на повърхността на водата, което спомага за увеличаване на зоната на горене.

Ако водата се използва в разпръснато състояние, под формата на фино диспергирани частици, когато по-голямата част от капките напръскана вода са с размер по-малък от 0,1 mm, тогава повърхността на контакт на водата с горящи вещества се увеличава, което допринася за по-интензивен избор на топлина от източника на горене от вода и образуване на пара, насърчаване на гасенето. По време на вътрешни пожари може да се използва пръскане с вода за намаляване на температурата и отлагането на дим. Водата в разпръснато състояние може да се използва за гасене на горящи нефтопродукти с температура на възпламеняване над 120° C. ААААААААААААААААААААААААА

Добавянето на 0,2-2,0% (тегловни) пенообразуватели към водата спомага за намаляване на повърхностното напрежение, в резултат на което се подобряват неговите пожарогасителни свойства, консумацията на вода намалява 2-2,5 пъти и времето за гасене се намалява.

45. Пожарни свойстваматериали и вещества. Първични пожарогасителни средства

Ключови индикатори опасност от пожар, които определят критичните условия за възникване и развитие на процеса на горене, са температурата на самозапалване и концентрационните граници на възпламеняване.

Температурата на самозапалване характеризира минимална температуравещество или материал, в който има рязко увеличаване на скоростта на екзотермични реакции, завършващи с възникване на пламъчно горене.

Минималната концентрация на запалими газове и пари във въздуха, при която те могат да се възпламенят и разпространят пламък, се нарича долна концентрационна граница на възпламеняване; максималната концентрация на запалими газове и пари, при която все още е възможно разпространение на пламъка, се нарича горна граница на концентрация на запалване. Областта на състави и смеси от запалими газове и пари с въздух, разположени между долната и горната граница на запалимост, се нарича област на запалване.

Границите на запалими концентрации не са постоянни и зависят от редица фактори. Най-голямо влияние върху границите на възпламеняване оказват мощността на източника на запалване, сместа от инертни газове и пари, температурата и налягането на горимата смес.

Промяната в границите на запалимост с повишаване на температурата може да се оцени по следното правило: за всеки 100 ° повишаване на температурата стойностите на долните граници на запалимост намаляват с 8-10%, а горните граници на запалимост се увеличават с 12-15 %.

Концентрацията на наситени пари на течности е в определена връзка с нейната температура.

Използвайки това свойство, е възможно да се изразят границите на концентрация на запалване на наситени пари по отношение на температурата на течността, при която те се образуват.

Способност да образува запалими вещества с въздуха висока скоростПраховете на много твърди запалими вещества, суспендирани във въздуха, също имат (експлозивни) смеси. Минималната концентрация на прах във въздуха, при която той се запалва, се нарича долна граница на запалване на праха. Тъй като е практически невъзможно да се постигнат много високи концентрации на прах в суспендирано състояние, терминът „горна граница на запалимост” не се прилага за праховете.

Индикаторите за опасност от пожар, които характеризират критичните условия за образуване на изпарение или разлагане на кондензирани вещества и материали, достатъчни за изгаряне на газообразни горивни продукти, включват температури на пламък и запалване, както и граници на температурата на запалване.

Точката на възпламеняване е най-ниската (при специални условия на изпитване) температура на горимо вещество, при която над повърхността се образуват пари и газове, които могат да пламнат във въздуха от източника на запалване, но скоростта на тяхното образуване все още е недостатъчна за последващи изгаряне. Използвайки тази характеристика, всички запалими течности могат да бъдат разделени на два класа според опасността от пожар:

1) течности с температура на възпламеняване до 61 ° C (бензин, етилов алкохол, ацетон, серен етер, нитро емайли и др.), Наричат ​​се запалими течности (FLL);

2) течности с температура на възпламеняване над 61 ° C (масло, мазут, формалдехид и др.), Те се наричат ​​запалими течности (FL).

Температурата на запалване е температурата на запалимо вещество, при която то отделя запалими пари и газове с такава скорост, че след запалване от източник на запалване възниква стабилно горене. Температурни граници на запалване - температури, при които наситените пари на дадено вещество образуват концентрации в дадена окислителна среда, равни съответно на долната и горната граница на концентрация на запалване на течности.

Опасността от пожар на веществата се характеризира с линейни (изразени в cm/s) и масови (g/s) скорости на горене (разпространение на пламъка) и изгаряне (g/m2-s или cm/s), както и максималния кислород съдържание, при което горенето все още е възможно. За обикновени запалими вещества (въглеводороди и техните производни) това гранично съдържание на кислород е 12-14%, за вещества с висока стойностгорна граница на запалимост (водород, въглероден дисулфид, етиленов оксид и др.) граничното съдържание на кислород е 5% и по-ниско.

В допълнение към изброените параметри, за оценка на опасността от пожар е важно да се знае степента на запалимост (горимост) на веществата. В зависимост от тази характеристика веществата и материалите се разделят на:

· запалими (горими),

· бавно горими (трудно горими)

· негорими (негорими).

Запалимите включват онези вещества и материали, които при запалване от външен източник продължават да горят дори след отстраняването му. Относително запалимите вещества включват тези вещества, които не могат да разпространят пламък и горят само в точката на въздействие на импулса; незапалими са вещества и материали, които не се възпламеняват дори когато са изложени на достатъчно мощни импулси.

46. ​​​​Автоматично пожарогасителни инсталации. Причини за индустриални пожари

Използва се в помещения с повишена опасност от пожар.

1) сплинкер: изходът на спринклерната глава е покрит с плочи, кат. когато са изложени на температура, те се стопяват и водата от системата под налягане излиза от отвора на главата и напоява конструкциите на помещението или оборудването в областта на спринклерната глава. Една глава напоява площ от 10-12 m.

Водата е едно от най-разпространените и универсални средства за гасене на пожари. Той е ефективен при гасене на пожари, свързани с изгарянето на вещества и в трите състояния. Поради това се използва широко за гасене на пожари почти навсякъде, освен в онези редки случаи, когато не може да се използва. Водата не трябва да се използва за гасене на пожари в следните случаи:

Не можете да гасите запалими вещества и материали, с които водата влиза в интензивно химическо взаимодействие с отделяне на топлина или запалими компоненти (например пожари, свързани с изгарянето на алкални и алкалоземни метали, метали като литий, натрий, калциев карбид и др. , както и киселини и основи, с които водата реагира бурно);

Невъзможно е да се гасят пожари с температура над 1800 - 2000 0 С с вода, тъй като това води до интензивна дисоциация на водните пари на водород и кислород, които засилват процеса на горене;

Невъзможно е да се гасят пожари, при които използването на вода не осигурява необходимите условия за безопасност на персонала. Например пожари на електрически инсталации под високо напрежение и др.

Във всички останали случаи водата е надеждна, ефективни средстваза гасене на пожари и затова е намерил най-широко приложение. Водата има редица предимства като пожарогасителен агент: термична устойчивост, която далеч надвишава термичната устойчивост на други незапалими течности, висок топлинен капацитет и топлина на изпарение, относителна химическа инертност. Отрицателните свойства на водата включват: висока точка на замръзване и аномалия в промяната на плътността на водата по време на охлаждане, което затруднява използването й при ниски отрицателни температури, относително нисък вискозитет и висок коефициент на повърхностно напрежение, които влошават омокрянето. способността на водата и по този начин да се намали коефициентът на нейното използване в процеса на гасене, както и електрическата проводимост на вода, съдържаща примеси.

Според механизма на прекратяване на горенето водата принадлежи към категорията на охлаждащите пожарогасителни средства. Но самият механизъм за прекратяване на горенето зависи от режима на горене, от вида на горивото и неговото агрегатно състояние. При гасене на пожари, свързани с изгарянето на запалими газове (винаги) и течности (понякога), доминиращият механизъм за спиране на горенето е охлаждането на зоната на горене, което се реализира в случай на използване на метода на обемно гасене.

Водата може да се подава в зоната на горене под формата на компактни струи, струи за пръскане и фина пулверизирана вода. Последните два случая най-пълно съответстват на концепцията за обемно подаване на течен пожарогасителен агент в зоната на горене. Компактна струя, преминаваща през зоната на горене, няма да има почти никакъв ефект върху нея.

При гасене на запалими течности и газове компактната струя почти няма да повлияе на пламъка. И след като попадне на повърхността на запалими течности и газове, няма да го охлади много ефективно. Поради високото специфично тегло на водата в сравнение със запалимите въглеводороди, тя бързо ще потъне на дъното. Охлаждането на повърхностните слоеве на запалима течност, нагрята до температура на кипене, няма да бъде толкова интензивно, колкото при подаване на пръскана или фино пръскана вода. При гасене на THM, компактните струи вода, подавани към пламъка, както в първите два случая, няма да имат ефект върху зоната на горене и веднъж попаднали на повърхността на THM, те няма да ги охлаждат много ефективно и по този начин ще допринесат малко за гасене.

Мощни компактни водни струи се подават при гасене на големи, развити пожари на купчини дърва, тъй като при такова интензивно горене пръскащите струи и още повече фино пръсканата вода не само ще достигнат до горящото дърво, но дори няма да влязат вътре в пламък факла. Те ще се изпарят във външните зони на пламъка или ще бъдат пренесени нагоре от интензивни газови потоци, практически без да засягат процеса на горене.

Във всички останали случаи пръскащите струи и фино пръсканата вода са по-ефективни както при гасене на пожари чрез обемен метод, така и при гасене на пожари на повърхността на запалим материал. Когато изгарянето на пламъка спре, компактната струя е по-малко ефективна, тъй като, прелитайки през зоната на горене, тя не осигурява охлаждащ ефект, тъй като има малка повърхност на контакт с пламъка и кратко време на взаимодействие. Докато разпръснатите струи имат значително по-голяма повърхност на контакт с пламъка и по-ниска скорост на полета - по-дълго време за взаимодействие. И още по-добри са условията за отвеждане на топлината от пламъка на факела в близост до фино пулверизирана вода.

Това означава, че колкото по-голяма е повърхността на контакт на течността с пламъка и времето на този контакт, при равни други условия, толкова по-интензивно е топлинното и аеродинамичното взаимодействие с пламъка за компактна струя , по-голямо за пулверизирана вода, още по-голямо за фино пулверизирана вода, подадена към зоната на пламъка. Най-голям гасителен ефект при подаване на вода към пламъка ще има в случай, че охлаждащият му ефект е максимален. Тоест, когато цялата вода, доставена за гасене на пожара, се изпарява поради отстраняване на топлината от пламъка, директно от зоната на химическите реакции на горене. Следователно, с такъв механизъм за спиране на горенето, човек трябва да се стреми да гарантира, че максималното възможно количество вода се изпарява в обема на пламъка, а не извън него. А при гасене с вода чрез подаването й към повърхността на запалими течности или THM, по-равномерното подаване на пръскана вода е ефективно, тъй като максималният охлаждащ ефект ще се получи, когато цялата вода, доставена за гасене на пожара, се изпари напълно поради отстраняването на топлина от горимия материал. Следователно водата трябва да бъде в контакт с повърхностните (най-нагрятите) слоеве от запалими течности, течни газове или THM, докато се изпари напълно.

Водата е едно от най-ефективните средства за гасене на пожари. Това се обяснява с редица присъщи специфични свойства, чиято комбинация дава възможност за успешно гасене и на най-сложните пожари: вис специфична топлина (4200 J/(kg∙K)) и високо специфична топлинаизпаряване (2,3 10 6 J/kg). И двата фактора определят високата топлопоглъщаща способност на водата, която при подаване към зоната на горене води до намаляване на температурата на последната. Когато температурата на източника на горене достигне по-ниска от температурата на самозапалване на запалимото вещество, настъпва гасене на пожар. Освен това, когато температурата в огъня е ~ 1700 °CОт един обем вода се образуват ~ 1760 обема водна пара, което поради разреждането на окислителя и горимото вещество в пламъка води до намаляване на концентрацията на кислород и горимо вещество. Когато концентрацията на кислород достигне по-ниска от максималната концентрация на кислород и (или) запалимо вещество под максималната концентрация на запалими вещества, възниква пожарогасене.

Въпреки това водата като пожарогасителен агент не може да се използва там, където има алкални метали (при взаимодействие с вода се запалват), калциев карбид (при взаимодействие с вода се отделят запалим газацетилен), електрически инсталации под напрежение (възможно е късо съединение и нараняване на хора при контакт с вода токов удар). Не можете да използвате вода за гасене на запалими течности, чиято плътност е по-малка от плътността на водата, например масло и петролни продукти, тъй като водата потъва в слоя горяща течност и не изпълнява своите пожарогасителни функции.

Някои от посочените отрицателни фактори за гасене на пожар с вода, например невъзможността за гасене на горящи нефтопродукти, могат да бъдат елиминирани, като се използва не под формата на компактни струи, а под формата на пяна или пръскане до капчици от микрони и субмикронни размери. В същото време ефективността на използването на водата се увеличава значително, тъй като площта на топлообмен в системата „източник на огън - вода“ се увеличава и следователно скоростта на абсорбция на топлина и изпаряване. Освен това както пяната, така и аерозолният облак с водна дисперсна фаза се задържат в зоната на горене за по-дълго време, например пяната покрива твърд горящ обект до 40 мин.

Пяна, състояща се от вода, пенообразуващ агент и въздух (въздушно-механична пяна), се получава с помощта на генератори на пяна, една от конструктивните опции на които е показана на фиг. 1.

ориз. 1. Генератор на въздушно-механична пяна със средна скорост на разширение GPS – 200.

1 – дюзи; 2 – решетъчна касета; 3 – корпус на генератора; 4 – разпръскващо тяло; 5 – пръскачка; 6 – съединителна глава.

По-ефективен пожарогасителен агент е химическата пяна, в която газовите мехурчета, образувани от тънък слой вода, са пълни с въглероден диоксид, който е инертен към горене. Използването на такава пяна е широко разпространено главно в ръчни пожарогасители от типа OKP-10, чийто дизайн и принцип на работа ще бъдат разгледани по-долу.

Както беше посочено по-горе, дори повече по ефективен начинИзползването на вода като пожарогасителен агент е нейното пръскане, т.е. създаване аерозолна система, дисперсната фаза на който представлява малки капчици вода. Такова пожарогасене е обемно и ви позволява да покриете по-голяма пожарна площ с по-малко вода в сравнение с традиционните методи.

Съвременни технологииОбемното пожарогасене с вода използва уникален пневмоакустичен метод за създаване на воден аерозол с помощта на специална дюза, която създава така наречената „защитна мъгла“ (фина водна мъгла). Водната мъгла ефективно повлиява всички пожарогасителни фактори: бързо намалява температурата й; концентрация на запалими газове и пари, както и кислород. Това се дължи на увеличаването на контактната повърхност на водата с горящата среда милиарди пъти в сравнение с традиционното използване на вода, което води до незабавно изпаряване на водата. В същото време пожарогасителният компонент има проникваща способност на газ и не причинява вреда на хората, имуществото и среда, не причинява късо съединение в електрическата инсталация.