Вогнегасні речовини: класифікація, особливості застосування
Експлуатація сучасних систем пожежогасіння передбачає використання широкого спектру речовин, завдяки яким реалізується боротьба з вогнем. Традиційно головним речовиною такого роду вважається вода. Дійсно, це найбільш популярне наповнення протипожежних установок, але далеко не у всіх випадках цей спосіб виявляється ефективний. Тому в робочий арсенал пожежних служб вводяться і інші види вогнегасних речовин, під властивості яких розробляються і обслуговуючі технічні засоби. Так з`являються все нові порошкові компоненти, рідинні склади і аерозолі, газові та інші варіанти речовин, що дозволяють успішно боротися з полум`ям.
Відео: Відеоурок по хімії "Поняття про спиртах"
Класифікації вогнегасних речовин
Базовий принцип поділу вогнегасних речовин грунтується на характері впливу на вогонь. Найбільш поширеним способом такого впливу є охолодження зони горіння. У процесі гасіння здійснюється подача активних з точки зору припинення вогню матеріалів. При цьому співробітники пожежної служби повинні по можливості перемішувати елементи конструкцій і розбирати палаючі матеріали, дозволяючи ефективніше охолоджуватися ураженим поверхонь. Наступний принцип грунтується на розведенні реагують елементів. В даному випадку вогнегасники речовини являють собою легкоиспаряющиеся або розкладаються негорючі матеріали, покриття якими сприяє припиненню вогню. Також поширені ізолюючі матеріали, які впливають на активність в зоні горіння шляхом створення спеціальних бар`єрів, перемичок і т. Д.
Існує й інша класифікація вогнегасних матеріалів, яка грунтується на фізичному стані речовини. Зокрема, виділяють рідкі, газоподібні, сипучі, тверді, а також тканинні наповнювачі пожежних установок. Варто зазначити, що належність наповнювачів до різних груп в відповідності з цією класифікацією ніяк не пов`язується зі згаданою вище системою поділу. Тобто класифікація вогнегасних речовин за принципом впливу на зону пожежі може допускати входження в одну з категорій двох і більше матеріалів з різними фізико-хімічними властивостями.
охолоджуючі речовини
Теоретично, горіння можна припинити, якщо на високій швидкості забезпечити відведення теплового виділення. Реалізувати такий принцип можна за рахунок використання холодоагентів, які за допомогою охолодження регулюють процес тепловідведення, зводять до мінімуму активність джерела горіння. Класичним представником групи охолоджуючих матеріалів є вода - вогнегасна речовина, яке має високу теплоємність, доступністю і хімічної інертністю.
Відео: Вивчаємо хімічні властивості концентрованої сірчаної кислоти!
Як і у всіх універсальних матеріалів, у даній рідини є недоліки. В першу чергу вода відрізняється підвищеною електропровідністю, що саме по собі накладає серйозні обмеження на її застосування. Ситуація ускладнюється, коли рідина змішують з іншими добавками, що збільшують здатність до проведення струму. Але і це ще не всі недоліки. Вода також має слабо вираженими здібностями до адгезії щодо палаючих матеріалів, через що, власне, в неї і вносять спеціальні добавки. У підсумку виходять вже інші вогнегасні речовини, що представляють собою різні суміші і розчини - як правило, на соляний основі.
ізолюючі речовини
Найпоширеніший матеріал цієї групи - піна. Изолирующее вплив сприяє ефективному придушенню полум`я з мінімальними втратами і ризиком в плані токсичної безпеки. Структуру піни формує колоїдна система з рідких бульбашок, які мають газове наповнення. Найчастіше такі речовини надають подвійний вплив - изолирующее і охолоджуючу. При цьому далеко не всі пінні вогнегасники речовини можуть використовуватися в гасінні пожеж. Наприклад, розведений в домашніх умовах мильний розчин не дасть ніякого ефекту, оскільки в вогні структура емульсії миттєво буде зруйнована. Тому застосовуються спеціальні розчини, які мають відносно міцною структурою бульбашок, здатної витримувати теплові та механічні дії. З метою зміцнення пінного речовини в склади розчинів додаються спеціальні стабілізатори. Також з піноутворювачем поєднують і застосування повітряних емульсій.
У категорію ізолюючих матеріалів варто віднести і порошки, призначені для гасіння пожеж. Хоча такі речовини є універсальними і надають багатофакторне переважна вплив на вогонь, все-таки на перший план виходить здатність до ізоляції джерел вогню. В таких цілях, наприклад, використовують вогнегасний порошок на основі лужних металів, карбонату, бікарбонату, амонійних солей та інших сполук. Також подібні речовини використовуються цілеспрямовано в гасінні електрообладнання.
речовини розведення
Це велика група речовин, які в основному орієнтовані на використання в особливих умовах пожежогасіння. Для припинення вогню таким способом використовують матеріали, здатні або розбавляти горючі пари з газами до стану негорючої концентрації, або мінімізувати вміст кисню в повітрі до рівня, коли перестає підтримуватися горіння. При цьому можуть застосовуватися різні підходи до подачі матеріалів - наприклад, в загальну зону пожежі, в повітря або цілеспрямовано в об`єкт горіння.
Згідно з практикою застосування, найпопулярнішим засобом цього типу є вуглекислий газ, що забезпечує найбільш ефективне припинення горіння на пожежі. Вогнегасні речовини у вигляді азоту і водяної пари також виявляються корисними в залежності від умов застосування. Наприклад, водяна пара використовують в основному при гасінні пожежі в закритих приміщеннях і важкодоступних місцях. В ході обробки об`єкта водяна пара наповнює собою все приміщення, розбавляючи і витісняючи з нього повітряні маси. Таким чином активна речовина перешкоджає горінню, не надаючи шкідливого впливу на перебувають у приміщенні. Крім того, іноді забезпечується подвійний ефект гасіння полум`я паром. По-перше, діє саме хмара, що заміщає повітря. По-друге, краплі, утворені від пара, випаровуються і поглинають тепло від джерела пожежі.
Хімічно активні речовини
Це категорія речовин, які надають гальмівну дію на процес горіння. Принцип гасіння грунтується на хімічному впливі кошти на зону пожежі. При контакті вогнегасної речовини з цільовим об`єктом відбувається взаємодія з активними центрами окисляє реакції, в результаті чого залишаються негорючі або малоактивні з`єднання, котрі припиняють реакцію горіння.
Відео: Biology. Ecology
Забезпечити такий ефект здатні спеціальні суміші вуглеводнів. Це вогнегасники речовини з інгібуючим дією, які гальмують активність процесу горіння. Але важливо враховувати, що подібні матеріали небезпечні токсичним впливом. Що стосується ефективності гасіння, то це, можливо, найкраща група матеріалів для пожежогасіння. Але, знову ж таки, небажана хімічна активність істотно обмежує сферу застосування таких речовин. Якщо говорити про конкретні з`єднаннях, то ингибирующие речовини можуть бути представлені фреонами і іншими галоідопроізводние сполуками на основі етану і метану. Фахівці називають такі матеріали хладонами, приписуючи їм особливі позначення з зазначенням хімічного складу. Відповідно до маркуванням визначаються і допустимі умови застосування речовин.
Мобільні та стаціонарні засоби пожежогасіння
Сама по собі ефективність речовин, які теоретично можуть надати допомогу в справі боротьби з вогнем, мінімальна, якщо немає налагодженої системи подачі матеріалу. Для цієї мети використовуються мобільні і стаціонарні установки, які здійснюють введення або розпилення активної речовини. До мобільних засобів можна віднести пожежні автомобілі, які експлуатуються службами охорони. Втім, це не тільки звичайні машини з особовим складом. У цю ж категорію можна включити поїзда, літаки і морські судна, що виконують ліквідацію вогню в відповідних умовах. Також поширені і стаціонарні установки пожежогасіння, які призначені для випуску вогнегасної речовини. Наприклад, такі системи найчастіше використовуються саме в закритих приміщеннях і працюють з розбавляючими активними матеріалами.
Серед основних завдань, які виконують стаціонарні установки, можна відзначити ліквідацію або, як мінімальну мету, локалізацію пожежі. При цьому існує безліч варіантів конструкційних виконань подібних комплексів. Зокрема, розрізняють модульні і агрегатні системи. Також на тлі широкої автоматизації систем безпеки відходять від ручного управління і установки пожежогасіння, доповнюючи сучасною електронікою і новітніми системами віддаленого контролю.
Застосування вогнегасних речовин в лафетних установках
Лафетні кошти подачі вогнегасних матеріалів, як правило, проектуються ще на етапі будівництва об`єкта, в якому буде здійснено їх монтаж. Справа в тому, що подібні системи є найбільш вимогливими до комунікаційного забезпечення, тому початковий розрахунок їх розташування і установки особливо важливий. Зазвичай такі агрегати застосовуються на виробничих об`єктах, де також розміщуються і ємності для вогнегасних речовин конкретного типу. Це можуть бути, наприклад, резервуари з водою або балони з пінним або газовим наповнювачем. Деякі модифікації, до слова, не призначені саме для повної ліквідації полум`я. Їх основні завдання зводяться до захисту виробничого обладнання чи комунікацій - наприклад, шляхом водяного зрошення.
Відео: Полімери та біополімери - Артем Оганов
Установки такого типу можуть відрізнятися за способом пристрою. Далеко не завжди лафетні конструкції мають стаціонарне положення. Це можуть бути мобільні пожежні стволи з доповненням у вигляді програмного або дистанційного керування. Звичайно, поширені і стаціонарні установки, подача вогнегасних речовин в яких часто здійснюється через загальні інженерні мережі та комунікації. Таке підключення дозволяє не витрачати час на організацію працюючої інфраструктури і моментально приступати до процесу пожежогасіння.
Автоматика в установках пожежогасіння
Сучасні автоматичні протипожежні установки дозволяють, незалежно від участі людини, контролювати чинники, які свідчать про небезпеку пожежі, і вчасно починати процес гасіння. Зазвичай в момент перевищення закладених в програму значень починається подача активного речовини і разом з цим спрацьовує сигналізація. При цьому існують різні підходи до засобів управління такими системами. Наприклад, спринклерні моделі повністю автоматизовані, але є й інші системи, в яких передбачається ручне управління. Так, вогнегасна речовина в установках газового пожежогасіння може випускатися і в автоматичному режимі, і по команді оператора через пульт управління. Але така система контролю вже залежить від типу самої установки - модульні орієнтуються на велику автономію, в той час як централізовані допускають максимальний спектр підходів до управління.
Важливо відзначити і чинники безпеки, які не завжди можуть враховуватися при експлуатації автоматичних систем. Оснащення подібними установками себе виправдовує лише в тих випадках, коли ліквідація вогнищ загоряння первинним інструментарієм неможлива. Також на деяких виробничих об`єктах персонал обслуговує системи безпеки не в цілодобовому режимі. Очевидно, що в таких ситуаціях не обійтися без автоматичного засоби боротьби з вогнем. Інша справа, що для мінімізації ризиків слід спочатку зробити правильний вибір вогнегасної речовини, автоматична подача якого як максимум потягне лише запланований і попередньо розрахований збиток.
Класифікація установок по вогнегасячого речовини
Для кожного виду установки пожежогасіння використовується конкретний тип активної речовини. З метою безпеки застосування декількох матеріалів в одному комплексі практикується рідко. Найпоширенішою системою є конструкція з водяним пожежогасінням. Особливо поширені дренчерні комплекси, які використовують з метою захисту приміщень з високим ризиком пожежі. Ефективність подібних пристроїв обумовлена тим, що вони можуть забезпечувати одночасне зрошення всієї області охороняється майданчика. У свій склад дренчерні системи пожежогасіння включають насосне обладнання, панелі управління, трубопроводи, ємності для води, що оповіщають пристрої і т. д.
Другим за популярністю речовиною, яке використовується в дренчерних конструкціях, є піна. Такі системи використовують для захисту локальних зон у виробничих приміщеннях, запобігання займання трансформаторів і електроапаратів. Досить широко застосовуються і спринклерні установки з пінним матеріалом пожежогасіння. До речі, такі агрегати мають багато схожого з водяними установками за винятком особливих підходів до дозування. Це основні вогнегасні речовини, використовувані в стаціонарних і мобільних засобах боротьби з вогнищами загоряння, але є і спеціалізовані газові системи, порошкові і аерозольні. Як правило, пожарозащітное обладнання з такими наповнювачами використовується в особливих умовах - наприклад, в місцях, де пред`являються підвищені вимоги до змісту електрообладнання.
висновок
При всьому різноманітті речовин, що використовуються в сучасних системах пожежогасіння, фахівці як і раніше не можуть назвати універсальний і найбільш ефективний спосіб боротьби з вогнем. Спостерігається досить чітка сегментація матеріалів по класах залежно від їх техніко-експлуатаційних якостей. У той же час важливу роль відіграє вплив вогнегасних речовин на людину і об`єкти, які знаходяться в зоні займання. Наприклад, системи пожежогасіння з хімічними наповнювачами цілком могли б стати єдиним засобом придушення вогню. Як показує практика використання, потрібна мінімальна кількість вогнегасної матеріалу такого типу для боротьби з пожежами середніх класів.
Але проблема полягає в наслідках, які тягне використання хімічно небезпечних речовин. З цієї причини технологи освоюють нові способи пожежогасіння, в тому числі конструкційні. Ефективно працює речовина для гасіння вогню може розкрити весь свій потенціал лише в тому єдиному випадку, якщо була правильно організована система боротьби з вогнищами запалення. І в цьому плані варто відзначити важливість і базових установок, які подають матеріал для гасіння, і способів управління - автоматичних або ручних.
