17- Gaszenie pozarow oraz srodki gasnicze.pdf

Gaszenie pożarów oraz środki gaśnicze

Efekt akcji gaśniczej, czyli celowego przerywania procesów palenia oraz

bezpieczeństwo jej prowadzenia zależą między innymi od doboru odpowiedniego środka

gaśniczego. Dokonanie prawidłowego wyboru zależne jest od rozpoznania sytuacji

pożarowej oraz pewnego minimum wiedzy o środkach gaśniczych i ich działaniu.

W zależności od stanu skupienia spalających się podczas pożaru materiałów i charakteru ich

spalania pożary zalicza się do jednej z pięciu głównych grup, tzn.: A, B, C, D, F oraz E.

● Grupa A - pożary ciał stałych pochodzenia organicznego, przy spalaniu których

następuje zjawisko żarzenia (np. drewna, koksu, węgla).

● Grupa B - pożary cieczy palnych i substancji stałych, topiących pod wpływem ciepła

wytwarzającego się przy pożarze (np. olejów, wosku, paku). Do grupy tej zaliczone

zostały pożary grupy B - tj. pożary cieczy palnych, rozpuszczalnych w wodzie

i takich, których cząsteczki chemiczne mają budowę polarną (np. alkohole, etery,

aceton, dwusiarczek węgla CS 2 ).

● Grupa C - pożary gazów palnych: acetylenu, propanu i innych.

● Grupa D - obejmuje pożary metali, takich jak np. sód, potas, magnez, uran.

● Grupa F - obejmuje pożary tłuszczów i olejów w urządzeniach kuchennych.

● Grupa E - pożary wszystkich w/w pożarów (A B C D) występujące w obrębie

urządzeń elektrycznych, będących pod napięciem.

Prawidłowe zakwalifikowanie pożaru do właściwej grupy poparte odpowiednią

wiedzą na temat środków gaśniczych i mechanizmów ich działania pozwala w sposób

możliwie najskuteczniejszy przeprowadzać akcje gaśnicze.

Reakcję spalania określa się jako łączenie się materiału (substancji) z tlenem (lub

innymi substancjami podtrzymującymi palenie, np. chlorem) z równoczesnym silnym

wydzielaniem ciepła oraz silniejszym lub słabszym świeceniem. Reakcja spalania może

przebiegać bezpłomieniowo (mówimy wtedy o żarzeniu) lub - co występuje znacznie

częściej - z obecnością płomienia.

W procesie palenia zawsze występują trzy podstawowe czynniki:

• materiał palny,

• składnik podtrzymujący palenie czyli utleniacz (np. tlen, chlor) i

• ciepło.

• ponadto występuje zjawisko rozgałęzionych reakcji łańcuchowych wewnątrz

płomienia.

Proces palenia można przerwać przez wyeliminowanie jednego z trzech w/w czynników,

tzn. przez:

• usunięcie materiału palnego (co nie zawsze w warunkach pożaru jest możliwe), »

odcięcie dopływu powietrza,

• schłodzenie środowiska pożaru.

Istnieją też pewne związki chemiczne, po wprowadzeniu których w środowisko ognia efekt

gaśniczy następuje szybko (przerywają one rozgałęzione reakcje łańcuchowe, a ich działanie

gaśnicze określa się inhibicyjnym lub antykatalicznym przy czym w pierwszym przypadku

mamy do czynienia z inhibicją chemiczną, w drugim zaś fizyczną.

Gaszenie pożarów stosowanymi środkami gaśniczymi następuje przez:

• szybkie obniżenie temperatury strefy spalania - chłodzenie,

• ochłodzenie materiałów palących się,

• izolację materiału palnego przed promieniowaniem cieplnym,

• izolację materiału palnego od utleniacza,

• obniżenie stężenia lub odcięcie dopływu utleniacza do strefy spalania,

• chemiczne zahamowanie procesów spalania.

W zależności od dominacji działania na ogień, środki gaśnicze dzieli się na:

• chłodzące - woda (z dodatkiem środków zwiększających lub zmniejszających lepkość),

• chłodzące - tłumiące - piany gaśnicze,

• tłumiące - CO 2 N 2 , para wodna, gazy spalinowe,

• antykatalityczne - proszki gaśnicze, BCF i inne halony.

Rys. Działanie gaśnicze środków gaśniczych

Metody gaszenia pożarów i sposoby ich realizacji

Metody

Sposób realizacji

Ochładzanie strefy

spalania lub palących się

materiałów.

✔ Podawanie do palącego się pomieszczenia prądów mgłowych dla ochłodzenia wnętrza, tzn.

niepalących się materiałów i konstrukcji oraz powietrza wraz z produktami spalania.

✔ Ochładzanie prądami kroplistymi wody palących się powierzchni (ochładzanie prądami zwartymi

wyrządza niepotrzebne dodatkowe straty).

✔ Ochładzanie zewnętrzne zbiorników z cieczą palną prądami kroplistymi. Użycie wody do gaszenia

płomieni może spowodować wykipienie cieczy.

✔ Rozbieranie palących się konstrukcji lub materiałów i zwilżanie ich wodą aż do ugaszenia.

Rozrzedzanie tlenu i par

palnych. Rozcieńczanie

alkoholi.

✔ Wprowadzenie do palącego się pomieszczenia pary wodnej, zmniejszenie zawartości

tlenu.

✔ Wprowadzenie do palącego się pomieszczenia gazów gaśniczych.

✔ Rozcieńczanie wodą stężonych alkoholi aż do momentu zatrzymania wydzielania się palnych par.

Izolowanie materiałów

palnych od strefy spalania.

✔ Utworzenie na palącej powierzchni warstwy izolującej piany gaśniczej.

✔ Utworzenie na palącej powierzchni warstwy izolującej przez podanie proszków gaśniczych.

✔ Utworzenie warstwy izolującej (przerwy) w materiałach palnych przez rozbiórkę, wyburzenie,

wypalenie.

✔ Izolowanie palącego się pomieszczenia przez zamknięcie otworów

doprowadzających powietrze.

✔ Izolowanie strefy spalania przez zamkniecie dopływu mediów parnych: gazowych i ciekłych.

Metody

Sposób realizacji

Chemiczne przerywanie

reakcji spalania.

✔ Podanie inhibitorów na powierzchnię palących się materiałów.

✔ Wprowadzenie inhibitorów do powietrza, które dopływa do strefy spalania.

Gaszenie pożarów wodą i pianami gaśniczymi.

Woda - jeden z najpowszechniej stosowanych środków gaśniczych. Mechanizm

działania gaśniczego wody to:

• wysokie wartości ciepła właściwego i ciepło parowania wody - powodują, że

wykazuje ona

dobre właściwości chłodzenia (główna zaleta jako środka gaśniczego),

• powstająca pod wpływem wysokiej temperatury para wodna wypiera tlen ze środowiska

pożaru (z l-go litra

wody powstaje 1720 litrów pary wodnej),

• wysokie ciśnienie pary wodnej (w warunkach normalnych - 22120 kN/m 2 ) może

stanowić zagrożenie dla ludzi.

• woda i powstała z niej para wodna izolują palące się powierzchnie od dostępu

powietrza,

• ze względu na swoją płynność, przy odpowiedniej intensywności i sposobie

podawania, woda może przenikać w miejsca trudno dostępne, nawet do wnętrza palącego

się materiału.

Woda stosowana jest również jako główny czynnik chłodzący niepalnych,

niebezpiecznych materiałów chemicznych znajdujących się w środowisku (miejscu)

pożaru.

Zabronione jest używanie wody do gaszenia materiałów z nią reagujących

już w temperaturze pokojowej lub w temperaturze ich spalania (takich jak: metale

alkaliczne i ziem alkalicznych, proszki metali, karbid) oraz materiałów i urządzeń pod

napięciem elektrycznym (poza nielicznymi wyjątkami omówionymi w dalszym

szkoleniu).

Piana gaśnicza - ponieważ gaśnicze działanie wody polega na przede wszystkim

ochładzaniu palącego się materiału, a czynnik izolujący właściwości te tylko uzupełnia, to

zasadniczymi i podstawowymi czynnikami gaśniczymi piany są jej właściwości tłumiące i

izolujące palące się materiały od dostępu powietrza. Ponieważ piana gaśnicza zawiera duży

procent wody (wytwarzana jest z wodnych roztworów środków pianotwórczych w

stężeniach nie przekraczających 10 %), jej działanie tłumiące i izolujące uzupełnia również

czynnik chłodzący.

Piany gaśnicze dzieli się:

✔ ze względu na sposób wytwarzania na:

• pianę mechaniczną - powstaje ona przez energiczne mechaniczne zmieszanie

wodnych, zwykle kilkuprocentowych, wodnych roztworów środków pianotwórczych

z powietrzem lub gazem obojętnym;

• pianę chemiczną - powstaje ona w wyniku reakcji chemicznej, w roztworze wodnym

środka pianotwórczego, pomiędzy łatwo rozpuszczalnymi węglanami a mocnym kwasem;

lub solą hydrolizującą w wodzie z dodatkiem mocnego kwasu, prowadzonej

w zamkniętym zbiorniku lub instalacjach rurowych.

✔ ze względu na strukturę przestrzenną piany na.

• pianę o budowie wielościennej - czyli zespół pęcherzyków w kształcie

wielościanów o wspólnych ściankach;

• pianę o budowie kulistej - czyli zbiór pojedynczych pęcherzyków o kształcie kuli.

✔ ze względu na stopień spienienia na:

• pianę ciężką L, < 20

• pianę średnią 20 < L, < 200

• pianę lekką L, > 200 (w praktyce nie przekracza 1000).

Piany gaśnicze stosuje się do gaszenia pożarów materiałów stałych i cieczy,

nie reagujących z wodą.

Nie można zatem gasić pianami pożarów, do których stosuje się zakaz stosowania wody

do gaszenia. Nie można też stosować pian do gaszenia pożarów gazów, natomiast do

gaszenia pożarów cieczy polarnych stosuje się piany wytworzone z środków

pianotwórczych specjalnie dostosowanych.

Wykorzystanie gazów gaśniczych i gazów spalinowych.

Pod pojęciem gazy gaśnicze (lub inertne, tzn. gazy obojętne chemicznie, nie

wchodzące w reakcje z produktami spalania) należy rozumieć gazy, które przy normalnym

ciśnieniu i w granicach temperatur, jakie mogą występować przy pożarze są:

• niepalne,

• nie podtrzymują palenia i

• nie wchodzą w reakcje chemiczne z gaszonymi materiałami.

Gazy gaśnicze stosuje się, w celu zapobiegania wybuchom, do gaszenia cieczy, gazów

palnych, zawiesin pyłów palnych w powietrzu oraz materiałów o dużej wartości, których

gaszenie innymi środkami mogłoby spowodować ich znaczne uszkodzenie lub zniszczenie.

Mechanizm gaśniczy gazów polega przede wszystkim na obniżeniu ilości tlenu

w atmosferze środowiska pożaru do wartości, przy której proces palenia ustaje.

Najczęściej stosowanymi gazami gaśniczymi są: dwutlenek węgla CO 2 , azot N 2 , dwutlenek

siarki SCk (w określonych przypadkach z uwagi na toksyczność) oraz gazy spalinowe

i generatorowe. W ograniczonym zakresie stosuje się też dwutlenek siarki SO 2 (jest silnie

toksyczny).

Gazy gaśnicze są stosowane przede wszystkim w stałych urządzeniach

gaśniczych uruchamianych automatycznie z chwilą powstania pożaru, głównie

w pomieszczeniach, gdzie nie przebywają ludzie.

Gazy spalinowe. W skład gazów spalinowych wchodzą takie składniki, jak: azot N 2 ,

dwutlenek węgla CO 2 , tlen O 2 i tlenek węgla CO, a także tlenki azotu, nie spalone

węglowodory, argon i śladowe ilości innych gazów obojętnych.

Ze względu na miejsce wytwarzania wyróżnia się rodzaje gazów spalinowych:

• z agregatów gaśniczych,

• z silników Diesla,

• z silników turboodrzutowych,

• gazy kominowe.

Gazy spalinowe muszą charakteryzować się optymalnym składem zapewniającym

osiągnięcie maksymalnej skuteczności gaśniczej. Można je stosować wyłącznie do

zabezpieczenia przeciwpożarowego w pomieszczeniach zamkniętych, niedostępnych dla

ludzi.

Mechanizm gaśniczy gazów spalinowych polega na obniżeniu zawartości tlenu

do takiego poziomu, przy którym proces palenia jest niemożliwy. Znajdują zastosowanie

przede wszystkim do zabezpieczenia przeciwpożarowego:

• zbiorników na paliwa płynne w czasie napełniania lub prowadzenia prac remontowych,

w tym spawalniczych,

• ładowni zbiornikowców i innych statków,

• urządzeń technologicznych pracujących w specjalnych warunkach,

• do tłumienia ognia w magazynach i piwnicach, gdzie nie przebywają ludzie,

• oraz tam, gdzie istnieje potrzeba wypełnienia dużych pomieszczeń gazami obojętnymi

w stosunkowo długim czasie.

Gazy gaśnicze (w tym również dalej opisane halony) posiadają właściwości toksyczne dla

organizmu ludzkiego (oczywiście w różnym stopniu).

Gaszenie parą wodną, proszkami gaśniczymi i halonami.

Para wodna - jako środek gaśniczy ma zastosowanie tam, gdzie istnieje stale czynna

kotłownia mogąca w każdej chwili dostarczyć odpowiednie ilości pary dla potrzeb gaszenia

powstałego pożaru. Powstająca pod wpływem wysokiej temperatury para wodna wypiera

tlen ze środowiska pożaru (z 1-go litra wody powstaje 1720 litrów pary wodnej),

Działanie pary wodnej polega na tym, że wtłaczana do bronionego pomieszczenia

wypiera z niego powietrze -jeden z czynników niezbędnych w procesie palenia. Ma tę

przewagę nad mgłą wodną lub pianą gaśniczą, że nie powoduje, na skutek raptownej zmiany

temperatur, uszkodzeń instalacji pracujących w wysokich temperaturach (np. kraking

oddziału pirolizy benzyn), a znajdujących się w strefie ognia.

Natomiast para wodna, dla potrzeb akcji gaśniczych, nie może być stosowana:

✔ w przypadku, gdy wymagane są duże efekty chłodzenia,

✔ w pomieszczeniach, w których może spowodować poparzenia znajdujących się tam

ludzi,

✔ wysokie ciśnienie pary wodnej (w warunkach normalnych - 22120 kN/m 2 ) może

stanowić zagrożenie dla ludzi,

✔ w pożarach materiałów reagujących z wodą,

✔ na otwartych przestrzeniach.

Proszki gaśnicze - są to odpowiednio spreparowane substancje chemiczne o działaniu

inhibitujacym reakcje spalania (przejmowaniu przez proszek energii aktywacji od wolnych

rodników odpowiedzialnych za proces spalania), służące do bezpośredniego gaszenia ognia.

W zależności od składu proszki dzielimy na:

- węglanowe (wodowęglany Na i K - NaHCO 3 , KHCO 3 ),

- weglanowo-mocznikowe [NaHCO 3 , KHCO 3 , (NH 3 ) 2 CO 3 i,

- fosforanowe (ortofosforany),

- specjalne (NaCl, BaCl 2 , Na 2 Ba 4 O 7 ).

Proszki mają ugruntowaną pozycję wśród środków gaśniczych, są efektywne i gaszą

wszystkie rodzaje pożarów. W niektórych przypadkach są niezastąpione. Proszki gaśnicze

muszą spełniać określone wysokie wymagania w zakresie: właściwości chemicznych, stanu

rozdrobnienia, odporności na zawilgocenie, toksyczności, przewodnictwa elektrycznego

i szeregu innych.

Działania gaśnicze proszków uzyskuje się poprzez:

➢ zawartość w proszkach kationów Li + , NUT, Na + , K + , Rb + , Cs + , które w procesie

palenia są czynnikami antykatalicznymi,

➢ odcięcie przez obłok proszku dostępu powietrza do palącego się materiału,

➢ rozcieńczenie tlenu w powietrzu poprzez wyzwalający się z proszków dwutlenek

węgla i para wodna,

➢ zdolność tworzenia szklistej, jednolitej warstewki pokrywającej powierzchnię

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: