Огнетушащие вещества и составы

ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА И СОСТАВЫ, хим. соед. и их смеси, прекращающие горение. При этом они могут охлаждать зону р-ции до т-ры, при к-рой прекращается горение, изолировать зону р-ции от воздуха или горючих паров, разбавлять горючую среду (обычно воздух с целью снижения в нем содержания О₂) не поддерживающим горение в-вом, механически срывать пламя или ингибировать хим. р-ции, протекающие в процессе горения. Все огнетушащие в-ва и составы обладают комбинир. действием, но преобладает один из указанных механизмов.

Наиб. распространенное огнетушащее вещество-вода-оказывает преим. охлаждающее действие. К ее недостаткам относят: высокие т-ра замерзания, электрич. проводимость, коррозионная активность и плотность (орг. в-ва в воде всплывают), недостаточная смачивающая способность по отношению к древесине, хлопку, торфу и мн. др. материалам. Для повышения огнетушащей способности воды в нее вводят разл. добавки (обычно в кол-ве 0,2-2%)-антифризы, минер. соли, ПАВ и т. д. Воду нельзя применять для Тушения металлов, их гидридов и карбидов, многих металлоорг. соед. и др. в-в, бурно со взрывом реагирующих с ней, а также битумов и масел, горение к-рых усиливается в присут. воды (вследствие того, что они образуют тонкую пленку на ее пов-сти).

Самым распространенным огнетушащим составом, прекращающим горение путем изоляции зоны р-ции, является воздушно-мех. пена. Ее получают с помощью пенообразующей аппаратуры мех. смешением воздуха с водным р-ром пенообразователей (ПО)-в-в, понижающих межфазное натяжение и обеспечивающих повышение устойчивости пенной системы. Различают ПО общего назначения, применяемые для получения пен и р-ров смачивателей (напр., ПО-1Д-р-р алкиларилсульфо-натов Na), и ПО разл. целевого назначения (в частности, "сампо"-р-р вторичных алкилсульфатов Na). Оптим. интенсивность подачи пены на тушение (объем р-ра ПО, прошедшего через единицу площади в единицу времени) варьирует для разл. ПО от 0,04 до 0,08 л·м^-2·с^-1. Наилучшей огнетушащей способностью обладает ПО "форэтол", представляющий собой перфторированное ПАВ, способное образовывать на горящей пов-сти тонкую прочную пленку. Т. наз. химическая пена образуется внутри ручного пенного огнетушителя в результате р-ции между щелочным и кислотным р-рами, содержащими соотв. NaHCO₃ и H₂SO₄, при их смешении перед выходом из аппарата.

Для разбавления воздуха в системах объемного пожаротушения, т. е. создания в защищаемом помещении среды, не поддерживающей горения, используют следующие огнетушащие вещества и огнетушащие составы (наз. газовыми составами): СО₂, N₂, Аг (обычно находящиеся в баллонах под давлением), дымовые газы, водяной пар, а также хладоны и составы на их основе. Нормативная огнетушащая концентрация СО₂ составляет ок. 0,7 кг·м^-3; его нельзя применять для тушения металлов и ряда др. в-в. В этих случаях используют N₂, а когда имеется опасность образования нитридов металлов,-аргон. Горение большинства в-в прекращается при снижении содержания О₂ до 12-15%, а в случае водорода, металлов, металлоорг. соед. и нек-рых др. в-в содержание О₂ должно быть уменьшено до 5% и ниже.

Наиб. перспективны огнетушащие вещества, способные ингибировать хим. процессы, протекающие при горении. Различают гомогенные (хладоны) и гетерогенные (нек-рые неорг. соли) ингибиторы. Хладоны используют в стационарных автоматич. установках объемного пожаротушения и в ручных огнетушителях; в связи с опасностью разрушения озонового слоя атмосферы применение нек-рых хладонов ограничено. Осн. св-ва наиб. распространенных в пожаротушении хладонов приведены в табл. 1.

К огнетушащим составам, обладающим св-вами гетерог. ингибиторов, относятся порошки неорг. солей-NaHCO₃ (ПСБ-3), фосфатов аммония (ПФ, П-1А, Пирант А), КСl и NaCl (ПХ, ПГС). Для тушения натрия применяют порошки на основе специально обработанного графита, в частности состав PC, способный при нагр. увеличивать свой объем в 70-100 раз. Для тушения пирофорных продуктов (алюминийорг. соед., гидриды нек-рых металлов и др.) используется порошок СИ-2, состоящий из силикагеля, пропитанного хладоном 114В2. Достоинства порошков - высокая Огнетушащая способность (огнетушащая поверхностная концентрация 0,2-3,0 кг·м^-2), универсальность (напр., порошками ПХ и ПГС можно тушить любые пожары), возможность применения при низких т-рах и т.д.; кроме того, они не портят материалы.

Табл. 1.-ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ОГНЕТУШАЩИЕ СВОЙСТВА ХЛАДОНОВ

Наиб. эффективны комбинированные огнетушащие составы, действующие одновременно по механизмам ингибирования, охлаждения и разбавления. Для объемного тушения применяют азотно-хладоновые и углекислотно-хладоновые огнетушащие составы, для поверхностного тушения - азотно-водо-хладоновые и хладоно-по-рошковые (табл. 2).

Табл. 2.-СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КОМБИНИРОВАННЫХ ОГНЕТУШАЩИХ СОСТАВОВ

* % по объему.

Лит.: Шрайбер Г. М., Порет П., Огнетушащие средства, пер. с нем., М., 1975; Баратов А. Н., Иванов Е. Н., Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности, 2 изд., М., 1979; Средства и способы пожаротушения, М., ВНИИПО, 1981; Баратов А. Н., Вогман Л. П., Огнетушащие порошковые составы, М., 1982; Пожаротушение. Сб. науч. работ, М., 1986. А. Н. Баратов.