Достоинства воды как огнетушащего средства. Мир водоснабжения и канализации. Вещества и материалы, на которые нельзя подавать воду и ее растворы

Хорошее охлаждающее свойство воды обусловлено её высокой теплоёмкостью. При попадании на горящее вещество вода частично испаряется и превращается в пар. При испарении её объём увеличивается в 1700 раз, благодаря чему кислород воздуха вытесняется из зоны очага пожара водяным паром . Вода, имея высокую теплоту парообразования, отнимает от горящих материалов и продуктов горения большое количество теплоты, что делает её не-заменимым средством охлаждения. Вода обладает высокой термической стойкостью, её пары только при температуре свыше 1700°С могут разлагаться на водород и кислород. В связи с этим тушение водой большинства твёрдых материалов (древесины, пластмасс, каучука и др.) безопасно, т. к. температура горения их не превышает 1300°С . Однако взаимодействие воды с щелочными и щёлочноземельными металлами, которые при горении создают в зоне пожара температуру, превышающую термическую стойкость воды, может привести к тяжёлым последствиям (напр., к взрывам).

Вода имеет низкую теплопроводность, что способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Это свойство в сочетании с предыдущими допускает использование вода не только для тушения, но и для защиты материалов от воспламенения. Малая вязкость и несжимаемость воды позволяет подавать её по на значительные расстояния и под большим давлением. Вода способна растворять некоторые газы и пары, поглощать аэрозоли, снижать температуру в помещениях. Воду применяют также для защиты от теплового излучения (водяная завеса), для охлаждения нагретых поверхностей строительных конструкций сооружений, установок, для осаждения продуктов горения на пожарах в зданиях. Для этих целей применяют распылённые и тонкораспылённые струи, что приводит к повышению огнетушащей эффективности воды в несколько раз (см. Тонкораспылённая вода). Некоторые ГЖ (жидкие спирты, альдегиды, органические кислоты и др.) растворимы в воде, поэтому, смешиваясь с ней, они образуют негорючие или менее горючие растворы ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ. .

Вещества и материалы, на которые нельзя подавать воду и ее растворы

Вещество, материал	Степень опасности
Азид свинца	Взрывается при увеличении влажности до 30% Иванников В.П., Клюс П.П. Справочник руководителя тушения пожара. - М.: Стройиздат, 1987.
Алюминий, магний, цинк, цинковая пыль	При горении разлагают воду на кислород и водород
Битум	Подача компактных струй воды ведет к выбросу и усилению горения
Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов
Гидросульфит натрия	Самовозгорается и взрывается от действия воды
Гремучая ртуть	Взрывается от удара компактной водяной струи
Железо кремнистое (ферросилиций)	Выделяется фосфористый водород, самовоспламеняющийся на воздухе
Калий, кальций, натрий, рубидий, цезий металлические	Реагируют 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 кальция	Разлагаются с выделением горючих гaзов, возможен взрыв
Карбиды щелочных металлов	При контакте с водой взрываются
Магний и его сплавы	При горении разлагают воду на водород и кислород
Метафос	С водой реагирует с образованием взрывоопасного вещества Теребнев В.В., Смирнов В.А., Семенов В.А., Пожаротушение (Справочник). 2-е издание. - Екатеринбург: ООО Издательство "Калан", 2012г. – 472с.
Натрий сернистый и гидросернокислый	Сильно разогревается (свыше 400 °С), может вызвать возгорание горючих веществ, а также ожог при попадании на кожу, сопровождающийся труднозаживающими язвами
Негашеная известь	Реагирует с водой с выделением большого количества тепла
Нитроглицерин	Взрывается от удара струи воды
Селитра	Подача струи воды в расплав ведет к сильному взрывообразному выбросу и усилению горения
Серный ангидрид	При попадании воды возможен взрывообразный выброс
Сесквилхлорид	Взаимодействует с водой с образованием взрыва
Силаны	Реагируют с водой с выделением водородистого кремния, самовоспламеняющегося на воздухе
Термит, титан и его сплавы, титан четыреххлористый, электрон	Реагируют с водой с выделением большого количества теплоты, разлагают воду на кислород и водород
Триэтилалюминий и хлорсульфоновая кислота	Реагируют с водой с образованием взрыва
Фосфорид алюминия	Разлагается от воды и самовоспламеняется
Цианамид калия	При увлажнении выделяется ядовитый цианистый водород

Добавки

Наряду с полезными качествами у воды имеются и отрицательные свойства. Основной недостаток воды, как огнетушащего средства – высокое поверхностное натяжение.

Кроме того, излишки пролитой воды при тушении пожара в здании могут причинить вред, сопоставимый с

Самым первым в истории средством борьбы с огнем была вода. Она и сейчас остается самым действенным средством при пожаротушении. Водяное пожаротушение считается одним из самых безопасных для людей, что немаловажно, поэтому оно применяется для тушения пожаров в киноконцертных залах, спортивных комплексах, торговых центрах, офисных зданиях, в общем везде, где постоянно присутствует большое скопление людей.

Основные преимущества водяного тушения огня

Самое главное достоинство воды - ее доступность. Даже если не обустроен внутренний водопровод, подсоединенный к центральной магистрали, всегда имеются в наличии альтернативные водные резервуары. К ним относятся реки, озера, водоемы и иные водохранилища как естественного, так и искусственного происхождения.

Вода - достаточно эффективное средство, которым быстро можно потушить бумагу, дерево, уголь, ткани, резину либо горючие жидкости, которые имеют свойства растворения в воде: низший спирт, ацетон, органическая кислота и другие. Одежду лучше всего потушить водным раствором.

Самое качественное тушение огня происходит при помощи тонкораспыленных капелек, диаметр которых не превышает 0,8мм. При этом орошаемая поверхность значительно увеличивается, расходование воды уменьшается, повышается охлаждающий эффект, что способствует ее экономии. Вода обладает охлаждающими и смачивающими свойствами, в связи с чем ее применяют не только для тушения очага возгорания, но и для того, чтобы предотвратить распространение пожара на значительные площади.

Если тушение пламени первичными средствами пожаротушения не принесли желаемого результата, то все материальные ценности, расположенные в помещении, обильно обливают водой, предотвращая их возгорание, если нет реальной возможности их оттуда унести.

Отрицательные моменты водяного пожаротушения

Невзирая на массу достоинств, водяное пожаротушение не лишено недостатков. Прежде всего, вода является прекрасным проводником электрической энергии, поэтому, во избежание короткого замыкания, которое может привести к усилению возгорания, воду категорически запрещено применять для тушения электрооборудования, работающего от высокого напряжения.

Не стоит пользоваться водой в качестве огнетушащего вещества для ликвидации возгорания веществ, которые, при соприкосновении с ней, вступают в бурную реакцию. Водные растворы теряют свою эффективность при взаимодействии с горящими углеводородами, а также другими веществами, которые с ней не могут смешаться, если показатель их плотности не доходит до единицы.

При определенных обстоятельствах вода не только не приводит к ликвидации очага возгорания, но и помогает пламени разгореться с новой силой. Это касается горюче - смазочных материалов, которые с водой не смешиваются, а поднимаются на поверхность и продолжают там гореть с постоянно увеличивающейся мощностью, занимая все большие территории.

Возникает достаточно опасная ситуация при попадании воды в охваченные пламенем бани масляного типа, а также иные резервуары, в которых находятся горящие высококипящие жидкости или плавящиеся при нагревании твердые вещества. Нередки случаи получения людьми жутких ожогов открытых частей тела при тушении водой масла в бане.

Стоит также отметить негативное влияние водного раствора на электроприборы, электротехнику, бумажную документацию, предметы истории и искусства. Не рекомендуется применять воду при тушении пожаров в библиотеках, музеях, картинных галереях и выставках, архивных помещениях, серверных. Это может нанести непоправимый ущерб, может даже более существенный, чем урон от огня.

Виды водяного пожаротушения

Сейчас существуют такие виды водяного пожаротушения:

спринклерные системы;
спринклерные установки;
дренчерные системы;
модульные тонкораспылительные установки.

Спринклерные и дренчерные системы представляют собой совокупность таких элементов:

трубопроводы (необходимы для подачи воды к месту горения);
насосные станции (стабилизируют показатель давления воды в трубопроводах);
оросители (способствуют орошению мест возгорания).

Но все большую популярность приобретают мелкораспылительные системы пожаротушения модульного типа. Модульные установки применяются там, где защищаемый объект уже давно существует и отсутствует возможность определить точное количество воды для спринклерных и дренчерных систем, а также проложить другие дорогостоящие коммуникационные сети.

Спринклерное пожаротушение

Как правило, это самые элементарные и надежные системы, работающие в автоматическом режиме, которые включаются самостоятельно в момент повышения температурного режима в помещении до критической отметки.

В состав спринклерной системы входят трубы, в которых постоянно находится вода под определенным давлением. Заканчивается система спринклерами (оросителями) которые срабатывают после разрыва теплового замка и разбрызгивают жидкость на очаг возгорания. Причем срабатывают спринклеры не все сразу, а только те, которые расположены в месте с высокой температурой. Остальные оросители остаются неиспользованными.

Основным веществом в спринклерной системе является вода, которая поступает из обыкновенной водопроводной системы. Давление воды должно быть на определенном уровне, который поддерживается запорными клапанами. Если в системе трубопроводов произошла поломка или осуществилось его полное отключение, то давление воды в системе будет таким, чтобы устройство могло первоначально сработать.

Преимущества такой системы состоят в следующем:

автоматическое управление;
отсутствие необходимости в электроэнергии;
нет необходимости в сложных схемах обратной связи;
большой эксплуатационный срок;
нахождение в постоянной работоспособности.

К недостаткам можно отнести следующее:

инерционность;
прямая зависимость от водопроводных сетей;
нельзя тушить электропроводку;
срабатывает только при повышении температурного режима в помещении.

Дренчерное пожаротушение

Основным отличием дренчеров от спринклеров является отсутствие у первых теплового замка, и, как следствие, различия в способе срабатывания. Такая система активизируется не при достижении высокой температуры на объекте, а при получении сигнала тревоги с центрального пульта или от пожарных оповещателей. Это помогает уменьшить время срабатывания системы до минимума, что в разы повышает ее эффективность.

Дренчерные системы можно монтировать на любых объектах. При этом в трубопроводах может быть закачана вода, поэтому температура в помещениях должна быть положительной, чтобы вода в них не замерзла и трубы не лопнули. В систему может быть закачан воздух, тогда нет необходимости в отапливаемых помещениях.

Проектирование таких систем

Прежде, чем устанавливать систему водяного пожаротушения на объекте, необходимо разработать соответствующий проект, в котором в обязательном порядке должны фигурировать такие данные:

конкретные источники водоснабжения;
водопитатели;
трубопроводы;
оросители.

провести проверку совместимости материалов, которые использовались на объекте, с водным раствором;
определить оптимальный вид оборудования;
определиться с интенсивностью орошения;
рассчитать длительность процесса тушения огня;
вычертить схему монтажа оросителей.

Только правильно спроектированная и профессионально установленная система водяного пожаротушения сможет выполнить поставленную перед ней задачу - быстро и эффективно справиться с пожаром, сохранив имущество и не причинив вреда здоровью людей.

Вода является одним из наиболее широко распространенных и наиболее универсальных средств, применяемых для тушения пожаров. Она эффективна при тушении пожаров, связанных с горением веществ, находящихся во всех трех состояниях. Поэтому ее широко применяют для тушения пожаров практически повсеместно, кроме тех редких случаев, когда ее применить нельзя. Воду нельзя применять для тушения пожаров в следующих случаях:

нельзя тушить горючие вещества и материалы, с которыми вода вступает в интенсивное химическое взаимодействие с выделением тепла или горючих компонентов (например, пожары, связанные с горением щелочных и щелочно – земельных металлов, металлов типа лития, натрия, карбида кальция и других, а также кислот и щелочей, с которыми вода бурно взаимодействует);

водой нельзя тушить пожары, с температурой выше 1800 – 2000 0 С, так как при этом возникает интенсивная диссоциация паров воды на водород и кислород, которые интенсифицируют процесс горения;

нельзя тушить пожары, при которых применение воды не обеспечивает требуемых условий безопасности для личного состава. Например, пожары электроустановок, находящихся под высоким напряжением, и т. д.

Во всех остальных случаях вода является надежным, эффективным средством для тушения пожаров и поэтому она нашла наиболее широкое применение. Вода обладает рядом достоинств как огнетушащее средство: термической стойкостью, намного превышающей термическую стойкость других негорючих жидкостей, высокой теплоемкостью и теплотой испарения, относительной химической инертностью. К отрицательным свойствам воды относятся: высокая температура замерзания и аномалия изменения плотности воды при охлаждении, что затрудняет ее применение при низких отрицательных температурах, сравнительно малая вязкость и высокий коэффициент поверхностного натяжения, ухудшающие смачивающие способности воды и тем самым снижающие коэффициент ее использования в процессе тушения, а также электропроводность воды, содержащей примеси.

По механизму прекращения горения вода относится к категории охлаждающих огнетушащих средств. Но сам механизм прекращения горения зависит от режима горения, от вида горючего и его агрегатного состояния. При тушении пожаров, связанных с горением горючих газов (всегда) и жидкостей (иногда) доминирующим механизмом прекращения горения является охлаждение зоны горения, который реализуется в случае применения объемного метода тушения.

Воду можно подавать в зону горения в виде компактных струй, распыленных струй и тонкораспыленной воды. Два последних случая наиболее полно соответствуют понятию объемной подачи жидкого огнетушащего средства в зону горения. Компактная струя, пройдя сквозь зону горения, не окажет на нее почти никакого воздействия.

При тушении ЛВЖ и ГЖ компактная струя не окажет на факел пламени почти никакого воздействия. А, попав на поверхность ЛВЖ и ГЖ, она будет не очень эффективно ее охлаждать. Из-за большого удельного веса воды по сравнению с горючими углеводородами она быстро опустится на дно. Охлаждение прогретых до температуры кипения поверхностных слоев горючей жидкости будет не столь интенсивным, как если бы была подана распыленная или тонкораспыленная вода. При тушении ТГМ компактные струи воды, поданные в факел пламени, также, как и в первых двух случаях, не окажут влияния на зону горения, а попав на поверхность ТГМ, они не очень эффективно будут их охлаждать и тем самым будут мало способствовать тушению.

Мощные компактные струи воды подают при тушении крупных развившихся пожаров штабелей древесины, так как при таком интенсивном горении распыленные струи, а тем более тонкораспыленная вода не долетят не только к горящей древесине, но даже не попадут внутрь факела пламени. Они испарятся во внешних зонах факела пламени или унесутся вверх интенсивными газовыми потоками, практически не повлияв на процесс горения.

Во всех остальных случаях распыленные струи и тонкораспыленная вода более эффективны как при тушении пожаров объемным способом, так и при тушении по поверхности горючего материала. При прекращении пламенного горения компактная струя менее эффективна потому, что, пролетая сквозь зону горения, не обеспечивает охлаждающего воздействия, так как она имеет небольшую площадь поверхности контакта с пламенем и малое время взаимодействия. Тогда как распыленные струи имеют значительно большую поверхность контакта с факелом пламени и меньшую скорость пролета – большее время взаимодействия. А еще лучше условия теплоотвода из факела пламени у тонкораспыленной воды.

Значит, чем больше поверхность контакта жидкости с факелом пламени и время этого контакта при прочих равных условиях, тем интенсивнее теплоотвод, Очень малое тепловое и аэродинамическое взаимодействие с факелом пламени у компактной струи, большее – у распыленной, еще большее – у тонкораспыленной воды, подаваемой в зону пламени. Наибольший эффект тушения при подаче воды в факел пламени будет в том случае, когда ее охлаждающий эффект будет максимальным. То есть когда вся поданная на тушение пожара вода испарится за счет отвода тепла от факела пламени, непосредственно из зоны протекания химических реакций горения. Поэтому при таком механизме прекращения горения следует стремиться к тому, чтобы максимально возможное количество воды испарялось в объеме факела пламени, а не за его пределами. А при тушении водой путем подачи ее на поверхность горючих жидкостей или ТГМ более равномерная подача распыленной воды эффективна потому, что максимальный охлаждающий эффект будет иметь место при полном испарении всей поданной на тушение пожара воды за счет отъема тепла от горючего материала. Поэтому вода должна находиться в контакте с поверхностными (наиболее прогретыми) слоями ЛВЖ, ГЖ или ТГМ до полного ее испарения.

2. Достоинства и недостатки воды

Факторами, обусловливающими достоинства воды как огнетушащего средства, помимо доступности и дешевизны являются значительная теплоемкость, высокая скрытая теплота испарения, подвижность, химическая нейтральность и отсутствие ядовитости. Такие свойства воды обеспечивают эффективное охлаждение не только горящих объектов, но и объектов, расположенных вблизи очага горения, что позволяет предотвратить разрушение, взрыв и загорание последних. Хорошая подвижность обеспечивает легкость транспортировки воды и доставки ее (в виде сплошных струй) в удаленные и труднодоступные места.

Огнетушащая способность воды обусловливается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при испарении парами и механическим воздействием на горящее вещество, т.е. срывом пламени.

Попадая в зону горения, на горящее вещество, вода отнимает от горящих материалов и продуктов горения большое количество теплоты. При этом она частично испаряется и превращается в пар, увеличиваясь в объеме в 1700 раз (из 1 л воды при испарении образуется 1700 л пара), благодаря чему происходит разбавление реагирующих веществ, что само по себе способствует прекращению горения, а также вытеснению воздуха из зоны очага пожара.

Вода обладает высокой термической стойкостью. Ее пары только при температуре свыше 1700°С могут разлагаться на кислород и водород, усложняя тем самым обстановку в зоне горения. Большинство же горючих материалов горит при температуре, не превышающей 1300-1350°С и тушение их водой не опасно.

Вода имеет низкую теплопроводность, что способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Это свойство, в сочетании с предыдущими позволяет использовать ее не только для тушения, но и для защиты материалов от воспламенения.

Малая вязкость и не сжимаемость воды позволяют подавать ее по рукавам на значительные расстояния и под большим давлением.

Вода способна растворять некоторые пары, газы и поглощать аэрозоли. Значит, водой можно осаждать продукты горения на пожарах в зданиях. Для этих целей применяют распыленные и тонкораспыленные струи.

Некоторые горючие жидкости (жидкие спирты, альдегиды, органические кислоты и др.) растворимы в воде, поэтому, смешиваясь с водой, они образуют негорючие или менее горючие растворы.

Но в то же время вода обладает рядом недостатков, которые сужают область ее использования как огнетушащего средства. Большое количество используемой в тушении воды может нанести непоправимый ущерб материальным ценностям, иногда не меньше, чем сам пожар. Основной недостаток у воды, как огнетушащего средства, заключается в том, что из-за высокого поверхностного натяжения (72,8*-103 Дж/м 2) она плохо смачивает твердые материалы и особенно волокнистые вещества. Другими недостатками являются: замерзание воды при 0°С (снижает транспортабельность воды при низких температурах), электропроводность (приводит в невозможности тушения водой электроустановок), высокая плотность (при тушении легких горящих жидкостей вода не ограничивает доступ воздуха в зону горения, а, растекаясь, способствует еще большему распространению огня).

Безопасность жизнедеятельности 96

В настоящее время единственным источником водоснабжения города Омска является река Иртыш. С точки зрения объема воды, получаемой из Иртыша, проблема связана с прогнозируемым снижением уровня реки...

Вода и здоровье: различные аспекты

Вода подземных источников, поступающая в систему водоочистки, должна соответствовать стандартам на питьевую воду. Несмотря на то, что природная вода должна быть пригодна для питья...

Вода как средство пожаротушения

Самыми надежными в решении задач пожаротушения являются системы автоматического пожаротушения. Данные системы приводятся в действие пожарной автоматикой по показаниям датчиков. В свою очередь...

Вода как средство пожаротушения

Воду применяют для ликвидации пожаров классов: А - древесина, пластмассы, текстиль, бумага, уголь; В - легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, сжиженные газы, нефтепродукты (тушение тонкораспыленной водой); С - горючие газы...

Защита сельскохозяйственного производства в чрезвычайных ситуациях

На 1 человека требуется 2 л/сут. На 2 суток на 180 чел. требуется 2Ч2Ч180 = 720 л. Тамбур-шлюз. Предусматривается при одном из входов в убежище. В нашем случае тамбур-шлюз однокамерный. Тамбуры. Устраиваются при всех входах в убежище, кроме того...

Коммунальная гигиена

Вода - второй по значимости для человека фактор внешней среды после воздуха, без нее невозможна наша жизнь. Вода, как воздух и пища, является тем элементом внешней среды, без которого невозможна жизнь. Человек без воды может прожить всего 5-6 сут...

Моделирование чрезвычайной ситуации (пожара) на объекте ТРЦ "Малина"

Основным преимуществом программы является естественная взаимосвязь между всеми частями проекта. Технология «виртуального здания» (BIM, ЦМО) позволяет работать не с отдельными, физически никак не связанными между собой чертежами...

Обеспечение водой в экстремальных ситуациях

Способов дезинфекции воды множество. Надежней использовать выпускаемые промышленностью специальные таблетки для обеззараживания воды -- пантоцид. Одна таблетка препарата обеззараживает 0,5-0,75 литра воды через 15-20 минут после растворения...

Определение норм расхода воды для пожаротушения

Противопожарный водопровод должен предусматриваться в населенных пунктах, на объектах народного хозяйства и, как правило, объединяться с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом. Примечания: 1...

Охрана труда на предприятиях

Искусственное освещение по своему назначению делится на две системы: общее, предназначенное для освещения всего рабочего помещения, и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное освещение...

Роль правильного питания для здоровья

Ни одна живая клетка не может существовать без воды. Вода входит в состав всех органов и тканей организма. Организм взрослого человека на 60-65% состоит из воды. Все процессы, протекающие в организме связаны с наличием воды...

Спасение людей, находящихся на аварийных плавсредствах, сохранивших плавучесть

Управлять судном против течения намного легче, чем двигаясь по течению. Поэтому, если судно идет по течению, а тонущий находится впереди, рекомендуется пройти несколько ниже по течению и сделать поворот. Проходя мимо тонущего...

Экология квартиры

Цвет очень слабо-жёлтый (цветность в градусах составила 40`); Вода прозрачная; Мутность не отмечена; Запах слабо-хлорный; Средне-жёсткая (5,5 мэкв/л); Используется очистной фильтр для питьевой воды. Вывод: Хотя вода...

Электробезопасность медицинской аппаратуры

В отличие от аппаратов класса I безопасность при использовании аппаратов класса OI зависит от обученности, внимательности, наконец, добросовестности медицинского персонала. До включения аппарата в сеть заземляющий провод должен быть подключен...

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

КУРСОВАЯ РАБОТА

ВОДА КАК СРЕДСТВО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Выполнила студентка

3 курса, группа ПБ

Алексеева Татьяна Робертовна

Москва 2013

Оглавление

5. Область применения воды
Список литературы

1. Огнетушащая эффективность воды

Пожаротушение - это комплекс действий и мероприятий, направленных на ликвидацию возникшего пожара. Возникновение пожара возможно при одновременном присутствии трех компонентов: горючего вещества, окислителя и источника зажигания. Развитие пожара требует присутствия не только горючих веществ и окислителя, но и передачи тепла от зоны горения к горючему материалу. Поэтому тушение пожара можно обеспечить следующими способами:

изоляцией очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими газами концентрации кислорода до значения, при котором не может происходить горение;

охлаждением очага горения до температур ниже температур воспламенения и вспышки;

замедлением скорости химических реакций в пламени;

механическим срывом пламени путем воздействия на очаг горения сильной струи газа или воды;

созданием условий огнепреграждения.

Результаты воздействий всех существующих средств тушения на процесс горения зависят от физико-химических свойств горящих материалов, условий горения, интенсивности подачи и других факторов. Например, водой можно охлаждать и изолировать (или разбавлять) очаг горения, пенными средствами - изолировать и охлаждать, инертными разбавителями - разбавлять воздух, снижая концентрацию кислорода, хладонами - ингибировать горение и препятствовать распространению пламени порошковым облаком. Для любого средства тушения доминирующим является только одно огнетушащее воздействие. Вода оказывает преимущественно охлаждающее воздействие, пены - изолирующее, хладоны и порошки - ингибирующее.

Большинство средств тушения не являются универсальными, т.е. приемлемыми для тушения любых пожаров. В ряде случаев средства тушения оказываются несовместимыми с горящими материалами (например, взаимодействие воды с горящими щелочными металлами или металлоорганическими соединениями сопровождается взрывом).

При выборе средств тушения следует исходить из возможности получения максимального огнетушащего эффекта при минимальных затратах. Выбор средств тушения должен производиться с учетом класса пожара. Вода является наиболее широко применяемым огнетушащим средством тушения пожаров веществ в различных агрегатных состояниях.

Высокая огнетушащая эффективность воды и большие масштабы ее использования для тушения пожаров обусловлены комплексом особых физико-химических свойств воды и в первую очередь необычно высокой, в сравнении с другими жидкостями, энергоемкостью испарения и нагревания паров воды. Так, на испарение одного килограмма воды и нагревание паров до температуры 1000 К необходимо затратить около 3100 кДж/кг, тогда как аналогичный процесс с органическими жидкостями требует не более 300 кДж/кг, т.е. энергоемкость фазового превращения воды и нагревания ее паров в 10 раз выше, чем в среднем для любой другой жидкости. При этом теплопроводность воды и ее паров почти на порядок выше, чем для других жидкостей.

Хорошо известно, что наибольшей эффективностью при тушении пожаров обладает распыленная, высокодисперсная вода. Для получения высокодисперсной струи воды, как правило, требуется высокое давление, но и при этом дальность подачи распыленной воды ограничена малой дистанцией. Новый принцип получения высокодисперсного потока воды основан на новом способе получения распыленной воды - путем многократного последовательного диспергирования водной струи.

Основным механизмом действия воды при тушении пламени на пожаре является охлаждение. В зависимости от степени дисперсности капель воды и типа пожара охлаждаться может либо преимущественно зона горения, либо горящий материал, либо и то и другое вместе.

Не менее важным фактором является разбавление горючей газовой смеси водяными парами, что ведет к ее флегматизации и прекращению горения.

Кроме этого, распыленные капли воды поглощают лучистое тепло, абсорбируют горючий компонент и приводят к коагуляции дымовых частиц.

2. Достоинства и недостатки воды

Огнетушащая способность воды обусловливается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при испарении парами и механическим воздействием на горящее вещество, т.е. срывом пламени.

Вода обладает высокой термической стойкостью. Ее пары только при температуре свыше 1700°С могут разлагаться на кислород и водород, усложняя тем самым обстановку в зоне горения. Большинство же горючих материалов горит при температуре, не превышающей 1300-1350°С и тушение их водой не опасно.

Вода имеет низкую теплопроводность, что способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Это свойство, в сочетании с предыдущими позволяет использовать ее не только для тушения, но и для защиты материалов от воспламенения.

Малая вязкость и не сжимаемость воды позволяют подавать ее по рукавам на значительные расстояния и под большим давлением.

Вода способна растворять некоторые пары, газы и поглощать аэрозоли. Значит, водой можно осаждать продукты горения на пожарах в зданиях. Для этих целей применяют распыленные и тонкораспыленные струи.

Некоторые горючие жидкости (жидкие спирты, альдегиды, органические кислоты и др.) растворимы в воде, поэтому, смешиваясь с водой, они образуют негорючие или менее горючие растворы.

3. Интенсивность подачи воды для тушения

Огнетушащие средства имеют первостепенное значение в прекращении горения. Однако горение может быть ликвидировано лишь в том случае, когда для его прекращения подается определенное количество огнетушащего вещества.

В практических расчетах количество огнетушащих средств, требуемых для прекращения горения, определяют по интенсивности их подачи. Интенсивностью подачи называется количество огнетушащего средства, подаваемого в единицу времени на единицу соответствующего геометрического параметра пожара (площади, объема, периметра или фронта). Интенсивность подачи огнетушащих средств определяют опытным путем и расчетами при анализе потушенных пожаров:

I = Q о. с / 60tт П,

Где:

I - интенсивность подачи огнетушащих средств, л/ (м 2 ·с), кг/ (м 2 ·с), кг/ (м 3 ·с), м 3 / (м 3 ·с), л/ (м ·с);

Qо. с - расход огнетушащего средства во время тушения пожара или проведения опыта, л, кг, м 3 ;

Tт - время, затраченное на тушение пожара или проведение опыта, мин;

П - величина расчетного параметра пожара: площадь, м 2 ; объем, м 3 ; периметр или фронт, м.

Интенсивность подачи можно определять через фактический удельный расход огнетушащего средства;

I = Qу / 60tт П,

Где Qу - фактический удельный расход огнетушащего средства за время прекращения горения, л, кг, м3.

Для зданий и помещений интенсивность подачи определяют по тактическим расходам огнетушащих средств на имевших место пожарах:

I = Qф / П,

Где Qф - фактический расход огнетушащего средства, л/с, кг/с, м3/с (см, п.2.4).

В зависимости от расчетной единицы параметра пожара (м 2 , м 3 , м) интенсивность подачи огнетушащих средств подразделяют на поверхностную , объемную и линейную .

Если в нормативных документах и справочной литературе нет данных по интенсивности подачи огнетушащих средств на защиту объектов (например, при пожарах в зданиях), ее устанавливают по тактическим условиям обстановки и осуществления боевых действий по тушению пожара, исходя из оперативно-тактической характеристики объекта, или принимают уменьшенной в 4 раза по сравнению с требуемой интенсивностью подачи на тушение пожара

I з = 0,25 I тр,

Линейная интенсивность подачи огнетушащих средств для тушения пожаров в таблицах, как правило, не приводится. Она зависит от обстановки на пожаре и, если используется при расчете огнетушащих средств, ее находят как производный показатель от интенсивности поверхностной:

Iл = I s h т,

Где h т - глубина тушения, м (принимается, при тушении ручными стволами - 5 м, лафетными - 10 м).

Общая интенсивность подачи огнетушащих средств состоит и двух частей: интенсивности огнетушащего средства, участвующего непосредственно в прекращении горения I пр. г, и интенсивности потерь I пот.

I = I пр. г + I пот.

Средние, практически целесообразные, значения интенсивности подачи огнетушащих средств, называемые оптимальными (требуемыми, расчетными), установленные опытным путем и практикой тушения пожаров, приведены ниже и в табл.1

Интенсивность подачи воды при тушении пожаров, л/ (м 2 с)

Таб.1

Объект тушения	Интенсивность
1. Здания и сооружения
Административные здания:
I - III степени огнестойкости
IV степени огнестойкости
V степени огнестойкости
Подвальные помещения
Чердачные помещения
Ангары, гаражи, мастерские, трамвайные и троллейбусные депо
Больницы
Жилые дома и подсобные постройки:
I - III степени огнестойкости
IV степени огнестойкости
V степени огнестойкости
Подвальные помещения
Чердачные помещения
Животноводческие здания
I - III степени огнестойкости
IV степени огнестойкости
V степени огнестойкости
Культурно-зрелищные учреждения (театры, кинотеатры, клубы, дворцы культуры):

Зрительный зал
Подсобные помещения
Мельницы и элеваторы
Производственные здания
I - II степени огнестойкости
III степени огнестойкости
IV - V степени огнестойкости
Окрасочные цехи
Подвальные помещения
Сгораемые покрытия больших площадей в производственных зданиях:
При тушении снизу внутри здания
При тушении снаружи со стороны покрытия
При тушении снаружи при развившемся пожаре
Строящиеся здания
Торговые предприятия и склады товарно-материальных ценностей
Холодильники
Электростанции и подстанции:
Кабельные туннели и полуэтажи (подача тонкораспыленной воды)
Машинные залы и котельные отделения
Галереи топливоподачи
Трансформаторы, реакторы, масляные выключатели (подача тонкораспыленной воды)
2. Транспортные средства
Автомобили, трамваи, троллейбусы на открытых стоянках
Самолеты и вертолеты:
Внутренняя отделка (при подаче тонкораспыленной воды)
Конструкции с наличием магниевых сплавов

Суда (сухогрузные и пассажирские):
Надстройки (пожары внутренние и наружные) при подаче цельных и тонкораспыленных струй

3. Твердые материалы
Бумага разрыхленная
Древесина:
Балансовая, при влажности, %


Пиломатериалы в штабелях в пределах одной группы при влажности, %;



Круглый лес в штабелях
Щепа в кучах с влажностью 30 - 50 %
Каучук (натуральный или искусственный), резина и резинотехнические изделия
Льнокостра в отвалах (подача тонкораспыленной воды)
Льнотресты (скирды, тюки)
Пластмассы:
Термопласты
Реактопласты
Полимерные материалы и изделия из них
Текстолит, карболит, отходы пластмасс, триацетатная пленка
Торф на фрезерных полях влажностью 15 - 30 % (при удельном расходе воды 110 - 140 л/м2 и времени тушения 20 мин.)
Торф фрезерный в штабелях (при удельном расходе воды 235 л/м и времени тушения 20 мин)
Хлопок и другие волокнистые материалы:
Открытые склады
Закрытые склады
Целлулоид и изделия из него
4. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (при тушении тонкораспыленной водой)

Нефтепродукты в емкостях:
С температурой вспышки ниже 28оС
С температурой вспышки 28 - 60оС
С температурой вспышки более 60°С
Горючая жидкость, разлившаяся на поверхности площадки, в траншеях технологических лотках
Термоизоляция, пропитанная нефтепродуктами
Спирты (этиловый, метиловый, пропиловый, бутиловый и др.) на складах и спиртзаводах
Нефть и конденсат вокруг скважины фонтана

Примечания:

1. При подаче воды со смачивателем интенсивность подачи по таблице снижается в 2 раза.

2. Хлопок, другие волокнистые материалы и торф необходимо тушить только с добавлением смачивателя.

Расход воды на пожаротушение определяется в зависимости от класса функциональной пожарной опасности объекта, его огнестойкости, категории пожарной опасности (для производственных помещений), объема согласно СП 8.13130.2009, для наружного пожаротушения и СП 10.13130.2009, для внутреннего пожаротушения.

4. Способы подачи воды для пожаротушения

Самыми надежными в решении задач пожаротушения являются системы автоматического пожаротушения. Данные системы приводятся в действие пожарной автоматикой по показаниям датчиков. В свою очередь, это обеспечивает оперативное тушение очага возгорания без участия человека.

Автоматические системы пожаротушения обеспечивают:

круглосуточный контроль температуры и присутствие задымленности в охраняемом помещении;

срабатывание звукового и светового оповещения

выдача сигнала "тревога" на пульт пожарной охраны

автоматическое закрытие огнесдерживающих клапанов и дверей

автоматическое включение систем дымоудаления

отключение вентиляции

отключение электрооборудования

автоматическую подачу огнетушащего вещества

оповещение о подаче.

В качестве огнетушащего вещества используются: инертный газ - хладон, углекислый газ, пена (низкой, средней, высокой кратности), огнетушащие порошки, аэрозоли и вода.

пожаротушение вода огнетушащая эффективность

"Водяные" установки разделяются на спринклерные, предназначенные для локального тушения пожаров, и дренчерные - для тушения огня на большой территории. Спринклерные установки запрограммированы на срабатывание при повышении температуры выше заданной нормы. При тушении огня струя распыленной воды подается в непосредственной близости от очага возгорания. Узлы управления данных установок бывают "сухого" типа - для неотапливаемых объектов, и "мокрого" - для помещений, температура в которых не опускается ниже 0 0 С.

Спринклерные установки эффективны для защиты помещений, пожар в которых, предположительно, будет быстро развиваться.

Оросители данного типа установок весьма разнообразны, это позволяет использовать их в помещениях с различным интерьером.

Спринклер представляет собой клапан, срабатывающий при воздействии на него термочувствительного запорного устройства. Как правило, это стеклянная колба с жидкостью, которая лопается при заданной температуре. Спринклеры устанавливаются на трубопроводах, внутри которых находятся вода или воздух под высоким давлением.

Как только температура в помещении повышается выше заданной, стеклянное запорное устройство спринклера разрушается, вследствие разрушения, открывается клапан подачи воды/воздуха, давление в трубопроводе падает. При падении давления срабатывает датчик, который запускает насос, подающий воду в трубопровод. Данная опция обеспечивает подачу необходимого количества воды к месту возникновения пожара.

Существует целый ряд спринклеров, которые отличаются между собой различной температурой срабатывания.

Спринклеры с предварительным действием значительно снижают вероятность ложного срабатывания. Конструкция устройства такова, что для подачи воды необходимо отрыться обоим спринклерам, входящим в состав системы.

Дренчерные системы, в отличие от спринклерных, срабатывают по команде пожарного извещателя. Это позволяет ликвидировать пожар ранней стадии развития. Основным отличием дренчерных систем является то, что вода для тушения пожара подаётся в трубопровод непосредственно при возникновении пожара. Данные системы в момент пожара подают значительно большее количество воды на защищаемую площадь. Как правило, дренчерные системы используются для создания водяных завес и охлаждения особо чувствительных к нагреву и легковоспламеняющихся объектов.

Для подачи воды в дренчерную систему используется, так называемый, дренчерный узел управления. Узел активируется электрическим, пневматическим или гидравлическим способом. Сигнал на запуск дренчерной системы пожаротушения подаётся, как автоматическим способом - системой пожарной сигнализации, так и вручную.

Одна из новинок на рынке пожаротушения - установка с системой тонкораспыленной подачей воды.

Мельчайшие частички воды, поданные под высоким давлением, обладают высокой проникающей и дымоосаждающей способностью. Данная система значительно усиливает огнетушащий эффект.

Системы пожаротушения тонкораспыленной водой разработаны и созданы на основе оборудования низкого давления. Это позволяет обеспечивать высокоэффективную пожарную защиту с минимальным расходом воды и высокой надежностью. Подобные системы используются для тушения пожаров разных классов. Огнетушащее вещество - вода, а также вода с добавками, газоводяная смесь.

Вода, распыленная через тонкое отверстие, увеличивает площадь воздействия, таким образом, усиливается охлаждающее действие, которое потом увеличивается из-за испарения водяного тумана. Данный способ пожаротушения обеспечивает отличный эффект осаждения частиц дыма и отражение теплового излучения.

Огнетушащая эффективность воды зависит от способа подачи ее в очаг пожара.

Наибольший огнетушащий эффект достигается при подаче воды в распыленном состоянии, так как увеличивается площадь одновременного равномерного охлаждения.

Сплошные струи используют при тушении наружных и открытых или развившихся внутренних пожаров, когда необходимо подать большое количество воды или если воде необходимо придать ударную силу, а также пожаров, когда к очагу близко подойти не представляется возможным, при охлаждении с больших расстояний соседних и горящих объектов, конструкций, аппаратов. Этот способ тушения является наиболее простым и распространенным.

Сплошные струи нельзя применять там, где может быть мучная, угольная и другая пыль, способная образовывать взрывоопасные концентрации.

5. Область применения воды

Воду применяют для ликвидации пожаров классов:

А - древесина, пластмассы, текстиль, бумага, уголь;

В - легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, сжиженные газы, нефтепродукты (тушение тонкораспыленной водой);

С - горючие газы.

Воду нельзя использовать для тушения веществ, которые выделяют при контакте с ней тепло, горючие, токсичные или коррозионно-активные газы. К таким веществам относятся некоторые металлы и металлоорганические соединения, карбиды и гидриды металлов, горячие уголь и железо. Особенно опасно взаимодействие воды с горящими щелочными металлами. В результате такого взаимодействия возникают взрывы. При попадании воды на раскаленные уголь или железо возможно образование гремучей водородно-кислородной смеси.

В таблице 2 приведены вещества, которые нельзя тушить водой.

Таб.2

Вещество	Характер взаимодействия с водой
Металлы: натрий, калий, магний, цинк и др.	Реагируют с водой с образованием водорода
Алюминийорганические соединения	Реагируют со взрывом
Литийорганические соединения
Азид свинца, карбиды щелочных металлов, гидриды металлов, силаны	Разлагаются с образованием горючих газов
Гидросульфат натрия	Происходит самовозгорание
Гидросульфат натрия	Взаимодействие с водой сопровождается бурным тепловыделением
Битум, перекись натрия, жиры, масла	Усиливается горение, происходят выбросы горящих веществ, разбрызгивание, вскипание

Водяные установки неэффективны для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей с температурой вспышки менее 90 о С.

Вода, обладающая значительной электропроводностью, в присутствии примесей (особенно солей) увеличивает электропроводность в 100-1000 раз. При использовании воды для тушения электрооборудования, находящегося под напряжением, электрический ток в струе воды на расстоянии 1,5 м от электрооборудования равен нулю, а при добавке 0,5% соды возрастает до 50 мА. Поэтому при тушении пожаров водой электрооборудование обесточивают. При использовании дистиллированной воды, ею можно тушить даже высоковольтные установки.

6. Метод оценки применимости воды

При попадании воды на поверхность горящего вещества возможны хлопки, вспышки, разбрызгивание горящих материалов по большой площади, дополнительное возгорание, увеличение объема пламени, выброс горящего продукта из технологического оборудования. Они могут иметь большие масштабы или локальный характер.

Отсутствие количественных критериев оценки характера взаимодействия горящего вещества с водой затрудняет принятие оптимальных технических решений с применением воды в установках автоматического пожаротушения. Для ориентировочной оценки применимости водных средств можно воспользоваться двумя лабораторными методами. Первый метод заключается в визуальном наблюдении за характером взаимодействия воды с горящим в небольшом сосуде исследуемым продуктом. Второй метод предусматривает измерение объема выделяющего газа, а также степени разогрева при взаимодействии продукта с водой.

7. Способы повышения огнетушащей эффективности воды

Для повышения области применения воды в качестве огнетушащего средства, применяют специальные добавки (антифризы), понижающие температуру замерзания: минеральные соли (К 2 СО 3 , MgCl 2 , СаСl 2), некоторые спирты (гликоли). Однако соли повышают коррозионную способность воды, поэтому их практически не применяют. Применение же гликолей существенно повышает стоимость тушения.

В зависимости от источника вода содержит различные природные соли, обусловливающие повышение ее коррозионной способности и электропроводности. Пенообразователи, соли против замерзания и другие добавки также усиливают эти свойства. Предотвратить коррозию контактирующих с водой металлических изделий (корпусов огнетушителей, трубопроводов и др.) можно либо нанесением на них специальных покрытий, либо добавлением к воде ингибиторов коррозии. В качестве последних применяют неорганические соединения (кислые фосфаты, карбонаты, силикаты щелочных металлов, окислители типа хроматов натрия, калия или нитрита натрия, образующие на поверхности защитный слой), органические соединения (алифатические амины и другие вещества, способные абсорбировать кислород). Наиболее эффективный из них - хромат натрия, но он токсичен. Для защиты от коррозии пожарного оборудования обычно применяют покрытия.

Для повышения огнетушащей эффективности воды, в нее вводят добавки, повышающие смачивающую способность, вязкость и т.п.

Эффект тушения пламени капиллярно-пористых, гидрофобных материалов, таких как торф, хлопок и тканные материалы достигается при добавлении к воде поверхностно-активных веществ - смачивателей.

Для уменьшения поверхностного натяжения воды рекомендуется применять смачиватели - поверхностно - активные вещества: смачиватель марки ДБ, эмульгатор ОП-4, вспомогательные вещества ОП-7 и ОП-10, являющиеся продуктами присоединения семи - десяти молекул этиленоксида к моно - и диалкилфенолам, алкильный радикал которых содержит 8-10 атомов углерода. Некоторые из этих соединений применяются также в качестве пенообразователей для получения воздушно-механической пены. Добавление в воду смачивателей позволяет существенно повысить ее огнетушащую эффективность. При введении смачивателя расход воды на тушение снижается в четыре раза, а время тушения - более чем вдвое.

Одним из способов повышения эффективности пожаротушения водой является использование тонкораспыленной воды. Эффективность тонкораспыленной воды обусловлена высокой удельной поверхностью мелких частиц, что повышает охлаждающий эффект за счет проникающего равномерного действия воды непосредственно на очаг горения и увеличения теплосъема. При этом значительно снижается вредное воздействие воды на окружающую среду.

Список литературы

1. Курс лекций "Средства и способы пожаротушения"

2. А.Я. Корольченко, Д.А. Корольченко. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Пожнаука, 2004. - Ч.1 - 713с., - Ч.2 - 747с.

3. Теребнев В.В. Справочник руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений. - М.: Пожнаука, 2004. - 248с.

4. Справочник РТП (Клюс, Матвейкин)

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Роль воды в жизни человека. Содержание воды в организме человека. Питьевой режим и баланс воды в организме. Основные источники загрязнения питьевой воды. Влияние водных ресурсов на здоровье человека. Способы очистки воды. Термическая санитарная обработка.

контрольная работа , добавлен 14.01.2016

Вода из водопровода, фильтра, колодца. Минеральная и протиевая вода. Опрос населения о пользе воды, о том, какую воду предпочитают пить. Значение воды для жизни людей. Какая вода наиболее полезна для здоровья человека. Технологии очистки воды.

презентация , добавлен 23.03.2014

Расчетные расходы воды на пожаротушение. Гидравлический расчет водопроводной сети. Основные требования пожарной безопасности к наружному противопожарному водоснабжению. Составление предварительной расчетной схемы водопроводной сети при пожаротушении.

курсовая работа , добавлен 02.06.2015

Факторы, влияющие на потребности человека в воде. Организация водопотребления в таежной и горно-таежной зонах. Сбор воды с растений. Поиск водоисточника по характеру полета птиц, поведения животных и насекомых. Способы дезинфекции и фильтрования воды.

реферат , добавлен 03.04.2017

Физиолого-гигиеническое и эпидемиологическое значение воды. Заболевания, связанные с биологическим качеством и химическим составом воды. Исчисление нормы водопотребления по теории Черкинса. Анализ микроэлементного состава и уровня минерализации.

презентация , добавлен 09.10.2014

Пылеочистные аппараты разделяют по способу распыливания жидкости. Скорость осаждения частиц пыли на каплях воды. Виды фильтров. Ионизирующие аппараты для очистки воздуха от пыли. Способы улавливания пыли в трубопроводах промышленных предприятий.

реферат , добавлен 25.03.2009

Характеристика, область применения, механизм прекращения горения и интенсивность подачи огнетушащих средств ингибирующего действия (химического торможения реакции горения). Расчет необходимого количества автоцистерн для подвоза воды на тушение пожара.

контрольная работа , добавлен 19.09.2012

Ознакомление с основными принципами применения вертолётов для тушения пожаров в условиях городской застройки. Характеристика необходимых условий для подачи огнетушащей жидкости. Определение основных недостатков систем горизонтального пожаротушения.

реферат , добавлен 08.10.2017

Моделирование процесса возникновения и распространения пожара в мебельном центре, формирование задымленной зоны помещения. Определение пожарной нагрузки. Расчет сил и средств пожарной части на тушение возгорания. Требуемый расход воды для защиты от огня.

контрольная работа , добавлен 24.09.2013

Определение категории аэропорта по уровню требуемой пожарной защиты. Расчет количества воды, необходимого для тушения пожара. Составление схемы аварийного оповещения и плана аэропорта. Организация пожаротушения, эвакуация пассажиров и членов экипажа.