огнетушащие вещества и составы
ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА И СОСТАВЫ
хим. соед. и их смеси, прекращающие горение. При этом они могут охлаждать зону реакции до температуры, при которой прекращается горение, изолировать зону реакции от воздуха или горючих паров, разбавлять горючую среду (обычно воздух с целью снижения в нем содержания O2) не поддерживающим горение веществом, механически срывать пламя или ингибировать хим. реакции, протекающие в процессе горения. Все огне-тушащие вещества (О. в.) и составы (О. с.) обладают комбинир. действием, но преобладает один из указанных механизмов.
Наиб. распространенное О. в. — вода-оказывает преим. охлаждающее действие. К ее недостаткам относят: высокие температура замерзания, электрич. проводимость, коррозионная активность и плотность (орг. вещества 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 количестве 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. веществ, бурно со взрывом реагирующих с ней, а также битумов и масел, горение которых усиливается в присутствии воды (вследствие того, что они образуют тонкую пленку на ее поверхности).
Самым распространенным О. с., прекращающим горение путем изоляции зоны реакции, является воздушно-мех. пена. Ее получают с помощью пенообразующей аппаратуры мех. смешением воздуха с водным раствором пенообразователей (ПО)-веществ, понижающих межфазное натяжение и обеспечивающих повышение устойчивости пенной системы. Различают ПО общего назначения, применяемые для получения пен и растворов смачивателей (напр., ПО-1Д-раствор алкиларилсульфо-натов Na), и ПО разл. целевого назначения (в частности, "сампо"-раствор вторичных алкилсульфатов Na). Оптим. интенсивность подачи пены на тушение (объем раствора 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 поверхности тонкую прочную пленку. Т. наз. химическая пена образуется внутри ручного пенного огнетушителя в результате реакции между щелочным и кислотным растворами, 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 О. в. и О. с. (наз. газовыми составами): CO2, N2, Ar (обычно находящиеся в баллонах под давлением), дымовые газы, водяной пар, а также хладоны и составы на их основе. Нормативная огнетушащая концентрация CO2 составляет ок. 0,7 кг∙м−3; его нельзя применять для тушения металлов и ряда др. веществ. В этих случаях используют N2, а когда имеется опасность образования нитридов металлов,-аргон. Горение большинства веществ прекращается при снижении содержания O2 до 12–15%, а в случае водорода, металлов, металлоорг. соед. и некоторых др. веществ содержание O2 должно быть уменьшено до 5% и ниже.
Наиб. перспективны О. в., способные ингибировать хим. процессы, протекающие при горении. Различают гомогенные (хладоны) и гетерогенные (некоторые неорг. соли) ингибиторы. Хладоны используют в стационарных автоматич. установках объемного пожаротушения и в ручных огнетушителях; в связи с опасностью разрушения озонового слоя атмосферы применение некоторых хладонов ограничено. Осн. свойства наиболее распространенных в пожаротушении хладонов приведены в табл. 1.
К О. с., обладающим свойствами гетерог. ингибиторов, относятся порошки неорг. солей-NaHCO3 (ПСБ-3), фосфатов аммония (ПФ, П-1А, Пирант А), KCl 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 некоторых 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 температурах и т. д.; кроме того, они не портят материалы.
Табл. 1 — ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ОГНЕТУШАЩИЕ СВОЙСТВА ХЛАДОНОВ
Наиб. эффективны комбинированные О. с., действующие одновременно по механизмам ингибирования, охлаждения и разбавления. Для объемного тушения применяют азотно-хладоновые и углекислотно-хладоновые О. с., 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
