главная > справочник > химическая энциклопедия:

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 О₂) не поддерживающим горение веществом, механически срывать пламя или ингибировать хим. реакции, протекающие в процессе горения. Все огнетушащие вещества (О. в.) и составы (О. с.) обладают комбинир. действием, но преобладает один из указанных механизмов.

Наиб. распространенное огнетушащее вещество – 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 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. 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 пов-сти).

Самым распространенным огнетушащим составом, прекращающим горение путем изоляции зоны реакции, является воздушно-мех. пена. Ее получают с помощью пенообразующей аппаратуры мех. смешением воздуха с водным раствором пенообразователей (ПО)-в-в, понижающих межфазное натяжение и обеспечивающих повышение устойчивости пенной системы. Различают ПО общего назначения, применяемые для получения пен и растворов 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 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 пов-сти 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 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. веществ. В этих случаях используют N₂, а когда имеется опасность образования нитридов металлов,-аргон. Горение большинства веществ прекращается при снижении содержания О₂ до 12-15%, а в случае водорода, металлов, металлоорг. соед. и некоторых др. веществ 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 (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 наиб. распространенных в пожаротушении хладонов приведены в табл. 1.

К огнетушащим составам, обладающим свойствами 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 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 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-порошковые (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.