Способы тушения пожара

Все огнетушащие вещества (ОТВ, перечень см. в Своде правил СП5.13130.2009) можно разделить на 4 группы в зависимости от механизма тушения пожара.

1. Разбавление.

Цель ОТВ – понизить концентрацию кислорода в окружающем воздухе со стандартных 21% до неподдерживающих горение 12%.

Как известно, кислород – это газ, необходимый для горения. Причем горение тем интенсивнее, чем выше его концентрация. В то же время, существует необходимая минимальная концентрация кислорода, недостижение которой исключает появление огня.

Минимально необходимая для горения концентрация кислорода в воздухе составляет 12%. Чтобы понизить её до 12% необходимо в воздух добавить некоторое количество нейтрального газа.

Если в одной единице объема воздуха кислорода было 21%, то в увеличенном объеме его концентрация составит 21/(1+х)=12%, где х – объем добавленного нейтрального газа. Получаем: х=21/12–1=9/12=0.75. Т.е. в помещение объёмом Vм³ необходимо система пожаротушения должна добавить 0.75Vм³ нейтрального газа. На практике оказывается, что достаточно и меньшего количества нейтрального газа: около 0.5Vм³.

Особо отметим, что в помещении обязательно наличие клапанов сброса давления, т.к. столь резкое повышение давления в герметичном помещении может привести к его разрушению.

2. Охлаждение.

Цель ОТВ – охладить зону возгорания, что резко замедлит скорость распространения огня с последующим его исчезновением.

Дело в том, что горение, как и любая другая химическая реакция, зависит от температуры. Согласно закону Ванкт-Гоффа скорость реакции при температуре Т1 выше скорости реакции при температуре Т2 в g^{(T1-T2) / 10} раз, где g – температурный коэффициент, значение которого принимается от 2 до 4. Следовательно, понижение температуры на 10С понижает скорость реакции в 2-4 раза.

ОТВ, работающие по принципу охлаждения, понижают температуру в зоне возгорания, тем самым лишая процесс горения лавинообразного роста.

Как правило, данный тип ОТВ представляет собой сжиженные газы. Огнетушащая концентрация таких ОТВ низка, следовательно, объемы баллонов будут меньше, чем при использовании ОТВ другого типа.

3. Ингибирование.

Цель ОТВ – вступить в реакцию с воспроизводящими горение молекулами, нейтрализуя их.

Так как при горении происходит химическая реакция между двумя молекулами, результатом которой является появление нескольких новых активных молекул, что приводит к лавинообразному характеру течения процесса горения.

Если же в зону горения ввести вещество-ингибитор, которое будет вступать в реакцию с активными молекулами, уничтожая их, то процесс горения сведётся к затухающему.

Наиболее распространенный ингибитор – хладон R23.

Из недостатков тушения ингибиторами отметим следующие: появление налёта на защищаемом оборудовании, а также возможность образования токсичных побочных продуктов в результате реакций ингибитора.

4. Изоляция.

Цель ОТВ – изолировать вещества, взаимодействие которых развивает горение.

Реакция горения происходит на поверхности и требует постоянной подпитки этого вещества. По мере его сгорания требуется новая его порция, горение которой продолжит процесс. В то же время для горения необходим кислород, который должен поступать к искомой поверхности.

Изолировав поверхность горящего вещества от кислорода, процесс горения сводится к затухающему.