ООО "НПК "Технологии и системы противопожарной безопасности" (ООО "НПК "ТСПБ")

npktspb@gmail.commptv100@yandex.ru

Огнетушащие вещества (средства): классификация и требования

Огнетушащими веществами называют субстанции, которые замедляют и прекращают процесс горения благодаря своим физико-химическим свойствам.

Наиболее известными с древних времен способами подавления огня были заливание водой, засыпание песком, организация встречного огня и некоторые другие. Сегодня эти способы в той или иной степени также используются, но, благодаря развитию химических технологий, появились новые эффективные средства ликвидации пожара.

К ним относится применение тонкораспыленной воды с добавками и без, водопенных огнетушащих составов, инертных газов и газовых смесей, порошков и аэрозолей.

Выбор противопожарной системы объекта определяется на этапе проектирования в зависимости от пожарной нагрузки.

Ликвидировать горение — значит уменьшить скорость выделения или увеличить скорость отведения тепла.

Существует несколько эффективных способов прекращения горения:

  1. Охлаждение — достигается направлением в очаг возгорания огнетушащего вещества.
  2. Разбавление — осуществляется с помощью огнетушащих веществ в состоянии пара, газа, газовоздушной смеси.
  3. Изоляция от кислорода воздуха и горючих материалов — достигается с помощью аэрозольных и порошковых огнетушащих веществ, пожарных преград и пламегасителей.
  4. Химическое замедление реакции горения.

Классификация огнетушащих веществ

Применение огнетушащих составов для ликвидации возгораний на предприятии обусловлено необходимостью эффективно и в короткие сроки предотвратить распространение огня, локализовать очаг пожара и ликвидировать его.

Огнетушащие вещества группируются по нескольким параметрам: по способу воздействия на очаг возгорания, по физическим и химическим свойствам.

По способу воздействия на очаг возгорания ОТВ классифицируются следующим образом:

Классификация по физическим свойствам

Классификация ОТВ по физическим свойствам проводится по нескольким параметрам:

По первоначальному агрегатному состоянию: твердое — порошки, жидкое — вода и водопенные смеси, газообразное — газовые составы.

По электрической проводимости: проводящие — вода в виде растворов, пара, тумана; непроводящие — порошки, газы, пена.

Этот параметр чрезвычайно важен при подборе ОТВ для тушения пожаров электрооборудования и электроустановок.

Опасность распространения пожара может быть столь велика, что приоритетной задачей становится подавление огня любыми средствами. Поэтому при подборе огнетушащих веществ временами делается выбор в пользу эффективных средств без учета токсичности.

По токсическому воздействию на людей и животных огнетушащие вещества делятся на следующие виды: нетоксичные, — вода; малотоксичные — на основе углекислоты; токсичные — некоторые виды хладонов; опасные — порошки и аэрозольные смеси.

Требования к огнетушащим веществам

Независимо от вида огнетушащих веществ требования к ним одинаковые. В порядке убывания приоритетов они распределяются следующим образом:

  1. Огнетушащие качества, обеспечивающие максимальную эффективность. Ликвидация пожара обеспечивается поверхностным, объемным или комбинированным способом в зависимости от характеристик объекта.
  2. Огнетушащий состав необходимо выбирать, исходя их свойств горящих материалов, чтобы применение ОТВ не дало обратный эффект — взрыв, разлив, воспламенение новых очагов.
  3. Ценовая доступность огнетушащего вещества. Этот параметр очень важен при организации противопожарной защиты крупного объекта.
  4. Бесперебойное пополнение ресурса и сохранение огнетушащими веществами рабочих свойств во время транспортировки и хранения. Часто именно этот параметр объясняет выбор воды в качестве огнетушащего средства.
  5. Безопасность для людей. Большинство автоматических установок пожаротушения спроектировано таким образом, чтобы включение проводилось только после эвакуации персонала и посетителей. В противном случае испарения или мелкодисперсные частицы, которые присутствуют в порошках и аэрозолях, могут негативно сказаться на здоровье.

Как видим, безопасность людей при выборе огнетушащего вещества далеко не в приоритете. Тем не менее ценность человеческой жизни безусловна, поэтому выбор потенциально опасного для здоровья ОТВ компенсируется следующими способами:

Рекомендации по использованию огнетушащих веществ

В пользу выбора огнетушащего вещества на основе воды говорят следующие факторы: эффективность тушения крупномасштабных пожаров, доступность и безопасность для людей и окружающей среды. Применение воды для тушения большинства веществ и материалов основывается на ее свойстве активного отбора тепла из зоны горения, обусловленном высокой теплоемкостью. Хорошая способность к парообразованию позволяет использовать воду в качестве вытесняющего агента. Из 1 л воды может образоваться 1700 л пара.

Большое значение имеет способ применения воды в качестве ОТВ. Сама по себе концентрированная струя воды, направленная на очаг возгорания, скорее всего к охлаждению не приведет. Этому помешает такое свойство воды, как низкая теплопроводность. То есть чем крупнее капли и плотнее струя, тем менее эффективно использование воды, она попросту не успеет нагреться. Использование огнетушащего вещества на основе тонкораспыленной воды с диаметром капель менее 150 мкм значительно действеннее.

Тонкораспыленная вода обладает хорошими охлаждающими свойствами, особенно в виде водяного тумана, который медленно оседает, осаждая заодно частицы дыма. Но если речь идет о горении большого штабеля твердых материалов, водяной туман будет унесен восходящими потоками и не успеет сработать. Такой пожар целесообразно гасить при помощи импульсной подачи воды.

В то же время вода непригодна к использованию при отрицательных температурах, обладает высоким коэффициентом поверхностного натяжения, что затрудняет ее смачивающие свойства. На ряде объектов при возгорании категорически запрещено использование воды как ОТВ. К ним относятся электроустановки, нефтеперерабатывающие предприятия, химические производства. Полный список материалов, при тушении которых опасно применять воду, представлен в Приложении к Правилам охраны труда в подразделения пожарной защиты, утвержденным Приказом Минтруда России № 881-н от 11.12.2020.

Кроме того водяное пожаротушение посредством обильного орошения крайне нежелательно на объектах, содержащих особо ценное имущество: в архивах, музеях, картинных галереях, хранилищах данных и т.д.

При невозможности использовать воду в качестве огнетушащего вещества используют водопенные составы. Их отличает более высокая смачивающая способность, которая позволяет плотно изолировать горящие поверхности от кислорода воздуха. В состав пенного ОТВ должны входить стабилизирующие вещества для формирования плотной устойчивой структуры.

Если воду и водопенные составы применять нежелательно, можно воспользоваться порошковыми, аэрозольными, газовыми ОТВ. Аэрозольные составы сочетают в себе достоинства порошкового и газового пожаротушения. Их применение ограничено поскольку в момент срабатывания развивается высокая температура, иногда сопровождаемая открытым пламенем. Это крайне опасно при ложном срабатывании автономных установок.

Вс эти средства обладают высокой эффективностью, однако, вредны для здоровья, сложны в транспортировке и хранении и менее доступны по цене.

Выбор огнетушащих веществ

При тушении нефтепродуктов следует выбирать такой состав огнетушащего вещества, который максимально эффективно преграждает доступ кислорода к очагу горения.

В небольших закрытых помещениях электроустановок, в серверных, а также помещениях с особо ценным имуществом целесообразно применение газового огнетушения. Способ эффективный, но дорогой. Инертные газы эффективно снижают концентрацию горючего газа, тем самым предупреждая и предотвращая взрыв. Составы на основе двуокиси углерода эффективно замещают кислород воздуха, заставляя огонь затихать.

Совместимость огнетушащих средств при тушении

Горючее вещество и материалОгнетушащие средства, допустимые к применению
Азотная кислотаВода, известь, ингибиторы
Азотнокислый калий и натрийВода, ингибиторы ОПС, инертные газы
Алюминиевая пудра (порошок)Ингибиторы, сухой песок, асбест
АммиакВодяной пар
АмилацетатПены, ОПС, инертные газы, ингибиторы, песок
Аммоний азотнокислый и марганцовокислыйВода, ингибиторы
АнилинПены, ОПС, ингибиторы, инертные газы, песок
АсфальтВода в любом агрегатном состоянии, пены
АцетиленВодяной пар
АцетонХимическая пена, воздушно-механическая пена на основе ПО-1С, ингибиторы, инертные газы, водяной пар
БензолПены, ингибиторы, инертные газы
БромРаствор едкой щелочи
Бром ацетиленИнертные газы
БумагаЛюбые огнетушащие средства
ВазелинПены, ОПС, распыленная вода, песок
Волокна (вискозное и лавсан)Вода, водные растворы смачивателей, пены
ВодородВодяной пар, инертные газы
Водород перекисьВода
ГудронВода в любом агрегатном состоянии, пены, ОПС
ДревесинаЛюбые огнетушащие средства
Калий металлическийОПС, ингибиторы, сухой песок
КальцийОПС, ингибиторы, сухой песок, кальцинированная сода
КамфараВода, ОПС, песок
Карбид кальцияОПС, сухой песок, ингибиторы
КаучукВода, водные растворы смачивателей
Клей резиновыйРаспыленная вода, пены, ОПС, инертные газы, ингибиторы
КоллодийПены, ОПС, песок
МагнийОПС, сухой графит, кальцинированная сода
МетанВодяной пар, инертные газы
Аммиачная, кальциевая, натриевая селитрыВода, ОПС
Натрий металлическийОПС, ингибиторы, сухой песок, кальцинированная сода
НафталинРаспыленная вода, пены, ОПС, инертные газы
Нефть и нефтепродукты: бензин, керосин, мазуты, масла, дизельное топливо и другие, олифа, растительные маслаПены, ОПС, тонкораспыленная вода
ПарафинВода в любых агрегатных состояниях, ОПС, пены, песок, инертные газы
ПластмассыОбильное количество воды, ОПС
Резина и резинотехнические изделияВода, водные растворы смачивателей, ОПС, пены
СажаРаспыленная вода, водные растворы смачивателей, пены
Сено, соломаВода в любом агрегатном состоянии, водные растворы смачивателей, пены
СераВода, пены, ОПС, мокрый песок
СероводородВодяной пар, инертные газы, ингибиторы
СероуглеродВода в любом агрегатном состоянии, пены, водяной пар, ОПС
СкипидарПены, ОПС, тонкораспыленная вода
Спирт этиловыйХимическая пена, воздушно-механическая пена средней кратности на основе ПО-1С с предварительным разбавлением спирта до 70%, воздушно-механическая пена средней кратности на основе других пенообразователей с предварительным разбавлением спирта до 50%, ОПС, ингибиторы, обычная вода с разбавлением спирта до негорючей концентрации 28%
ТабакВода в любом агрегатном состоянии
ТермитВода, ОПС, песок
ТольЛюбые огнетушащие средства
Уголь каменныйВода в любом агрегатном состоянии, водные растворы смачивателей, пены
Уголь в порошкеРаспыленная вода, водные растворы смачивателей, пены
Уксусная кислотаРаспыленная вода, ОПС, пены, инертные газы
Фосфор красный и желтый, формальдегидВода, ОПС, мокрый песок, пены, инертный газ, ингибиторы
ФторИнертные газы
ХлорВодяной пар, инертные газы
ЦеллулоидОбильное количество воды, ОПС
ЦеллофанВода
Цинковая пыльОПС, песок, ингибиторы, негорючие газы
ХлопокВода, водные растворы смачивателей, пены
ЭлектронОПС, сухой песок
ЭтиленИнертные газы, ингибиторы
Эфир этиловыйПены, ОПС, ингибиторы
Ядохимикаты:
Гексахлоран 16%-ныйТонкораспыленная вода
ДНОК 40%-ныйОбильное количество воды, не допускается высыхание препарата
Дихлорэтан (технический)Тонкораспыленная вода, пены
Карбофос 30%-ныйТонкораспыленная вода, водные растворы смачивателей, пены
Метафос 30%-ныйВода, пены
Метилмеркаптофос З0%-ныйРаспыленная вода, пены
Севин 85%-ныйПены
Фозалон 35%-ныйОПС, пены, инертные газы
ХлорпикринПены, водные растворы смачивателей
Хлорофос технический 80%-ныйВода, пены
ТМТД 30%-ныйРаспыленная вода, пены
Цинеб З0%-ныйПены, ОПС
Бутифос 70 %-ныйТонкораспыленная вода
2,4 — Д бутиловый эфир 34-72%-ныйТонкораспыленная вода, пены, инертные газы
Дихлормочевина 50%-наяВода
Линурон 50%-ныйПены
Суркопур 36%-ныйОПС, тонкораспыленная вода, пены
Симазин 50%-ныйТонкораспыленная вода, пены
Цианамид кальцияОПС, песок, инертные газы

Вещества и материалы, которые нельзя тушить водой

Вещество, материалСтепень опасности
Азид свинцаВзрывается при увеличении влажности до 30%
Алюминий, магний, цинк, цинковая пыльПри горении разлагают воду на кислород и водород
Битум{Подача компактных струй воды ведет к выбросу и усилению горения
Гидриды щелочных и щелочноземельных металловРеагируют с водой с выделением водорода, возможен взрыв
Гидросульфит натрияСамовозгорается и взрывается от действия воды
Гремучая ртутьВзрывается от удара компактной водяной струи
Железо кремнистое (ферросилиций)Выделяется фосфористый водород, самовоспламеняющийся на воздухе
Калий, кальций, натрий, рубидий, цезий металлическиеРеагируют с водой с выделением водорода, возможен взрыв
Кальций и натрий (фосфористые)Реагируют с водой с выделением фосфористого водорода, самовоспламеняющегося на воздухе
Калий и натрий (перекиси)При попадании воды возможен взрывообразный выброс с усилением горения
Карбиды алюминия, бария и кальцияРазлагаются с выделением горючих газов, возможен взрыв
Карбиды щелочных металловПри контакте с водой взрываются
Магний и его сплавыПри горении разлагают воду на водород и кислород
МетафосС водой реагирует с образованием взрывоопасного вещества
Натрий сернистый и гидросернокислыйСильно разогревается (свыше 400°С), может вызвать возгорание горючих веществ, а также ожог при попадании на кожу, сопровождающийся труднозаживающими язвами
Негашеная известьРеагирует с водой с выделением большого количества тепла
НитроглицеринВзрывается от удара струи воды
СелитраПодача струи воды в расплав ведет к сильному взрывообразному выбросу и усилению горения
Серный ангидридПри попадании воды возможен взрывообразный выброс
СесквилхлоридВзаимодействует с водой с образованием взрыва
СиланыРеагируют с водой с выделением водородистого кремния, самовоспламеняющегося на воздухе
Термит, титан и его сплавы, титан четыреххлористый, электронРеагируют с водой с выделением большого количества теплоты, разлагают воду на кислород и водород
Гриэтилалюминий и хлорсульфоновая кислотаРеагируют с водой с образованием взрыва
Фосфорид алюминияРазлагается от воды и самовоспламеняется
Цианамид калияПри увлажнении выделяется ядовитый цианистый водород

Заключение

Абсолютной защиты от пожара не существует, но можно и нужно стараться свести риски к минимуму. Для этого следует неукоснительно выполнять требования пожарной безопасности, уделить самое серьезное внимание проектированию и монтажу системы противопожарной безопасности, добросовестно следовать регламенту ее проверки.

Экономия на выборе огнетушащего вещества может сыграть злую шутку. Не стоит рассчитывать, что пожар может и не случиться, а в крайнем случае удастся обойтись водой и подручными средствами. Чем тщательнее проведена подготовка к нештатным ситуациям, тем проще их избежать в будущем или преодолеть последствия.

    Оставьте заявку на бесплатную консультацию или создание проекта