Дайджест - Промышленная безопасность. Огнетушащие свойства воды

Положительные свойства воды как огнетушащего вещества.

Количество просмотров публикации Положительные свойства воды как огнетушащего вещества. - 498

1) Вода обладает большой теплоемкостью (4187 Дж/кг · град) при нормальных условиях и высокой теплотой парообразования (2236 кДж/кг), в связи с этим, 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 объёме 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.

2) Вода обладает высокой термической стойкостью. Ее пары только при температуре свыше 1700 0С могут разлагаться на кислород и водород, усложняя тем самым обстановку в зоне горения. Большинство же горючих материалов горит при температуре, не превышающей 1300-1350 0С и тушение их водой не опасно.

3) 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.

4) Малая вязкость и несжимаемость воды позволяют подавать ее по рукавам на значительные расстояния под большим давлением.

5) 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.

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

7) Вода с абсолютным большинством горючих веществ не вступает в химическую реакцию.

Отрицательные свойства воды как огнетушащего вещества:

1) Основной недостаток у воды как огнетушащего средства состоит по сути в том, что из-за высокого поверхностного натяжения (72,8 · 10-3 Дж/м2) она плохо смачивает твердые материалы и особенно волокнистые вещества. Для устранения этого недостатка к воде добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), или, как их называют, смачиватели. На практике используют растворы ПАВ, поверхностное натяжение которых в 2 раза меньше, чем у воды. Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды на тушение пожара на 35-50 %, снизить время тушения на 20-30 %, что обеспечивает тушение одним и тем же объёмом огнетушащего вещества на большей площади. К примеру, рекомендуемая концентрация смачивателя в водных растворах для тушения пожаров:

Ø Пенообразователь ПО — 1,5 %;

Ø Пенообразователь ПО-1Д — 5 %.

2) Вода имеет относительно большую плотность (при 4 0С — 1 г/см3, при 100 0С — 0,958 г/см3 ), что ограничивает, а иногда и исключает ее применение для тушения нефтепродуктов, имеющих меньшую плотность и нерастворимых в воде.

3) Малая вязкость воды способствует тому, что значительная часть ее утекает с места пожара, не оказывая существенного влияния на процесс прекращения горения. В случае если увеличить вязкость воды до 2,5 · 10-3 м/с, то значительно снизиться время тушения и коэффициент ее использования повысится более чем в 1,8 раза. Для этих целей применяют добавки из органических соединений, к примеру, КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза).

4) Металлические магний, цинк, алюминий, титан и его сплавы, термит и электрон при горении создают в зоне горения температуру, превышающую термическую стойкость воды, ᴛ.ᴇ. больше чем 1700 0С. Тушение их водяными струями недопустимо.

5) Вода электропроводна, в связи с этим ее нельзя применять для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.

6) Вода реагирует с некоторыми веществами и материалами (пероксидами, карбидами, щелочными и щелочноземельными металлами и т.п.), которые в связи с этим нельзя тушить водой.

referatwork.ru

Положительные свойства воды как огнетушащего вещества.

Механика Положительные свойства воды как огнетушащего вещества.
просмотров - 156

Билет №8 Вопрос 2 Вода как огнетушащее вещество: физико-химические параметры и их анализ, механизм прекращения горения, область применения, способы и приемы подачи воды

Вода – основное огнетушащее средство охлаждения, наиболее доступное и универсальное. При попадании на горящее вещество вода частично испаряется и превращается в пар (1 л. воды превращается в 1700 л. пара), благодаря чему кислород воздуха вытесняется из зоны очага пожара водяным паром. Огнетушащая эффективность воды зависит от способа подачи ее в очаг пожара (сплошной или распыленной струей). Наибольший огнетушащий эффект достигается при подаче воды в распыленном состоянии, т.к. увеличивается площадь одновременного равномерного охлаждения. Распыленная вода быстро нагревается и превращается в пар, отнимая большое количество теплоты. Распыленные водяные струи применяют также для снижения температуры в помещениях, защиты от теплового излучения (водяные завесы), для охлаждения нагретых поверхностей строительных конструкций, сооружений, установок, а также для осаждения дыма.

1) Вода обладает большой теплоемкостью (4187 Дж/кг · град) при нормальных условиях и высокой теплотой парообразования (2236 кДж/кг), в связи с этим, 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.

2) Вода обладает высокой термической стойкостью. Ее пары только при температуре свыше 17000С могут разлагаться на кислород и водород, усложняя тем самым обстановку в зоне горения. Большинство же горючих материалов горит при температуре, не превышающей 1300-1350 0С и тушение их водой не опасно.

7) Вода с абсолютным большинством горючих веществ не вступает в химическую реакцию.

Отрицательные свойства воды как огнетушащего вещества:

1) Основной недостаток у воды как огнетушащего средства состоит по сути в том, что из-за высокого поверхностного натяжения (72,8 · 10-3 Дж/м2) она плохо смачивает твердые материалы и особенно волокнистые вещества. Для устранения этого недостатка к воде добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), или, как их называют, смачиватели. На практике используют растворы ПАВ, поверхностное натяжение которых в 2 раза меньше, чем у воды. Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды на тушение пожара на 35-50 %, снизить время тушения на 20-30 %, что обеспечивает тушение одним и тем же объемом огнетушащего вещества на большей площади. К примеру, рекомендуемая концентрация смачивателя в водных растворах для тушения пожаров:

Ø Пенообразователь ПО — 1,5 %;

Ø Пенообразователь ПО-1Д — 5 %.

Водяной пар нашел широкое применение в стационарных установках тушения в помещениях с ограниченным количеством проемов, объемом до 500 м3 (сушильные и окрасочные камеры, трюмы судов, насосные по перекачке нефтепродуктов и т.п.), на технологических установках для наружного пожаротушения, на объектах химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Его огнетушащая объемная доля 35 %. Наряду с разбавляющим действием водяной пар оказывает охлаждающее действие и механически отрывает пламя.

Тонкораспыленная вода (диаметр капель меньше 100 мк) - для получения ее применяют насосы, создающие давление свыше 2-3 Мпа (20-30 атм.) и специальные стволы распылители.

Попадая в зону горения, тонкораспыленная вода интенсивно испаряется, снижая концентрацию кислорода и разбавляя горючие пары и газы, участвующие в горении. Применение тонкораспыленной воды очень эффективно, так как наряду с разбавляющим действием она оказывает и охлаждающее действие. К примеру, после 4-х минутной работы одного ствола высокого давления в замкнутом помещении температура снижалась с 700 до 1000С.

Для получения сплошных распыленных водяных, пенных и порошковых струй используют пожарные стволы. Οʜᴎ разделяются на ручные и лафетные. Комбинированный ствол служит для получения сплошной и распыленной струи.

Ручные стволы типа РС-50 и РС-70 служат для создания компактных водяных струй, различаются геометрическими размерами и диаметром насадков, широко применяются в народном хозяйстве.

Ствол воздушно-пенный СВП предназначен для получения воздушно-механической пены. Он надежен в работе, прост по устройству, широко применяется при тушении пожаров.

Ствол лафетный переносной ПЛС-П20 предназначен для получения мощной компактной водяной струи для тушения развившихся пожаров в населенных пунктах, на складах лесоматериалов, предприятиях лесной и деревообрабатывающей промышленности и других объектах.

Распыленные водяные струи применяются для снижения температуры в помещениях, защиты от теплового излучения (водяные завесы), для охлаждения нагретых поверхностей строительных конструкций, сооружений, установок, а также для осаждения дыма.

Для равномерного охлаждения площади горения сплошную струю воды перемещают с одного участка на другой. Когда с увлажненного горючего вещества сбито пламя и горение прекращено, струю переводят в другое место.

Неотложными мерами по локализации пожара являются также защита металлических несущих конструкций от обрушения, охлаждение нагретых аппаратов и коммуникаций, снижение теплоизлучения горящего факела газа, а также другие действия для предупреждения взрыва или опасного нагрева технологических аппаратов и конструкций.

Ствольщики, работая на рубежах локализации пожара внутри здания, должны подавать струи воды на возможно большую глубину по фронту пламени и постепенно продвигаться вперед. Работая на предлагаемых границах локализации открытых пожаров, при защите от воспламенения стен и кровель соседних зданий и сооружений, ствольщики, маневрируя стволами, орошают водой не только защищенные участки, но и горящие поверхности в глубину распространяющегося фронта пламени.

Билет №9 Вопрос 1 Лестница-штурмовка: назначение, устройство, техническая характеристика, сроки и порядок испытания

Лестница штурмовая (ЛШ) предназначена для подъема пожарных по наружной стене на этажи зданий и сооружений, для обеспечения работ при вскрытии кровли на крутых крышах, а также для учебно-тренировочных занятий и соревнований. Наиболее успешно штурмовую лестницу применяют в сочетании с трехколенной выдвижной лестницей или автолестницей.

Штурмовая лестница состоит из двух параллельных тетив, жестко соединенных тринадцатью поперечными опорными ступеньками, крюком с зубьями для подвески на опорную поверхность (подоконники, проемы и выступы зданий и сооружений), трех стальных стяжек (для ЛШ с деревянными ступеньками, на концах и посередине тетив). Нижние концы тетив заострены и снабжены металлическими башмаками.

Тетивы и ступени металлической штурмовой лестницы изготавливают из алюминиевого сплава. Ступени закреплены в отверстиях тетив путем развальцовки.

Огнетушащие свойства воды и условия ее подачи при автоматическом тушении

Основу тушащего эффекта воды составляет ее охлаждающая способность, которая обусловлена большой теплоемкостью и теплотой парообразования. Испарившаяся и тонкораспыленная вода уменьшает концентрацию реагирующих веществ в зоне горения. При 100 °С 1 л воды образует 1676 л пара. Вода обладает инертностью к подавляющему числу жидких и твердых химических веществ и материалов, а также не способна растворять такие твердые материалы, как дерево, бумагу, ткани, уголь, торф и т. п., имеющие чрезвычайно большое распространение в качестве сырья, полуфабрикатов, готовых изделий и топлива.[ ...]

Воде, как огнетушащему веществу, присущи и недостатки. Она реагирует с рядом перекисей, с карбидами и щелочноземельными металлами. Огнетушащий эффект воды существенно снижается в случае ее подачи в виде компактных струй. Вода обладает слабой смачивающей (поверхностное натяжение при 15 °С около 73 эрг/см2) и малой проникающей способностью по отношению к некоторым веществам.[ ...]

Для повышения смачивающей и проникающей способности воды в нее добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ): сульфанолы (НП-1, НП-2, НП-5), сульфонат, некаль (НВ), эмульгаторы (ОП-4, ОП-7 и ОП-Ю), пенообразователь ПО-1, мылонафт, смачиватель ДБ, детергент ДС-РАС и другие. Наиболее экономичной и целесообразной концентрацией смачивателя является такая, при которой поверхностное натяжение воды не превышает 37 эрг/см2.[ ...]

Эффективность тушения водой существенно повышается, если ее подают к месту горения в тонкораспыленном виде. В таком виде вода способна тушить не только горящие твердые вещества, но и многие горючие жидкости.[ ...]

В ряде случаев тушение водой становится весьма эффективным, если ее загустить с помощью, например, натриевой соли карбокси-метилцеллюлозы или альгината натрия.[ ...]

Исследованиями огнетушащих свойств воды установлено, что при тушении водой загоревшихся нефтепродуктов в резервуарах существенное значение имеет размер капель, подаваемых на очаг горения. Оптимальный диаметр капель воды при тушении бензина составляет 0,1 мм; керосина и спирта — 0,3; трансформаторного масла и нефтепродуктов с температурой вспышки свыше 60 °С — 0,5 мм. Размер капель при тушении разлившихся тонким слоем горючих жидкостей, а также твердых горючих материалов не имеет существенного значения.[ ...]

При тушении пожаров струями, которые содержат только крупны е капли и подаются в зону пламенного горения, наилучший эффект получается, если капли достигают горящей поверхности. Расход воды при этом увеличивается вследствие неполного ее использования.[ ...]

Авторами установлена высокая эффективность тушения горючих веществ (особенно таких, которые имеют высокую температуру горения и создают большой напор пламени) смесью мелких и крупных водяных капель. В этом случае мелкие капли, испаряясь в зоне пламенного горения, снижают ее температуру, а крупные капли, не успев полностью испариться, достигают горящей поверхности, охлаждают ее и, если их кинетическая энергия к моменту достижения горящей поверхности достаточно высока, разрушают установившийся в процессе горения реакционный слой.[ ...]

Напор водяной струи определяется экспериментально по скорости движения капель и увлекаемого ими потока воздуха. Проникающая способность убывает с уменьшением напора струи и размера капель. При диаметре капель более 0,8 мм проникающая способность не зависит от напора струи.[ ...]

В табл. 8.1 приведены экспериментальные данные о требуемом удельном расходе распыленной воды для тушения наиболее распространенных горючих материалов. Из этой таблицы видно, что требуемый удельный расход распыленной воды колеблется в широком интервале. Это объясняется различием в скорости, с какой выделяется тепло при горении разных материалов.[ ...]

Вернуться к оглавлению

ru-safety.info

Огнегасительное свойство - вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Огнегасительное свойство - вода

Cтраница 1

Огнегасительные свойства воды заключаются в том, что она имеет большую теплоемкость, способна отнимать от горящих веществ значительное количество тепла, снижая температуру очага горения до такой, при которой горение становится невозможно. Затем, переходя из одного физического состояния в другое ( из жидкого в парообразное), за счет скрытой теплоты парообразования отнимет еще 2260 кДж, При этом выделяющийся при испарении воды пар ( 1700 л пара из 1 л воды), препятствуя доступу кислорода к горящему веществу, дополнительно способствует прекращению горения. [1]

Огнегасительные свойства воды заключаются в ее большой: теплоемкости, что обеспечивает снижение интенсивности горения. Вместе с тем, испаряясь, вода образует пар, который занимаег определенный объем над поверхностью горючих веществ, затрудняет доступ кислорода воздуха к месту горения и тем самым сокращает, а иногда и прекращает горение. Стекая по горящим конструкциям, вода смачивает поверхности, не затронутые горением, затрудняя их воспламенение. [2]

Огнегасительные свойства воды заключаются в том, что она имеет большую теплоемкость, способна отнимать от горящих веществ значительное количество тепла, снижая температуру очага горения до такой, при которой горение становится невозможно. При этом выделяющийся при испарении воды пар ( 1700 л пара из 1 л воды), препятствуя доступу кислорода к горящему веществу, дополнительно способствует прекращению горения. [3]

Огнегасительные свойства воды повышают, растворяя в ней такие соли, как двууглекислый натрий, хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид алюминия. [4]

Огнегасительные свойства воды объясняются ее большой теплоемкостью [ 1 ккал / ( кг-град) ], способностью отнимать большое количество тепла от горящего вещества. При тушении пожара 1 л воды, нагреваясь и испаряясь, поглощает 539 ккал / кг, тем самым снижая интенсивность горения. С другой стороны, при испарении 1 л воды образуется до 1700 л пара, который занимает определенный объем над поверхностью горючих веществ, затрудняет доступ кислорода воздуха к его поверхности, тем самым уменьшая, а иногда и прекращая горение. [5]

Огнегасительные свойства воды заключаются в ее большой теплоемкости ( 1 дж / г-град), в способности отнимать большое количество тепла от горящего вещества. При тушении пожара 1 л воды, нагреваясь и испаряясь, поглощает более 2 26 кдж / кг. Этим самым снижается интенсивность горения, а с другой стороны, пар, выделяющийся из 1 л воды, в количестве до 1700 л занимает определенный объем над поверхностью горючих веществ, затрудняет доступ кислорода воздуха к его поверхности, тем самым сокращая, а иногда и прекращая горение. [6]

Огнегасительные свойства воды заключаются в ее большой теплоемкости, что обеспечивает снижение интенсивности горения. Вместе с тем, испаряясь, вода образует пар, который занимает определенный объем над поверхностью горючих веществ, затрудняет доступ кислорода воздуха к месту горения и тем самым сокращает, а иногда и прекращает горение. Стекая по горящим конструкциям, вода смачивает поверхности, не затронутые горением, затрудняя их воспламенение. [7]

Огнегасительные свойства воды можно повысить, используя ее в виде 5 - 20 % раствора MgCl2 - 6h3O, насыщенных растворов NaCl, СаСЬ, Na2CO3 и др. Солевые растворы сохраняют в бутылях, устанавливаемых в рабочем помещении, в определенном и известном всем работающим месте. [8]

Усилить огнегасительные свойства воды можно добавлением в нее каустической соды, поташа, глауберовой соли, фосфорной кислоты, хлористого кальция: Эти химикаты способствуют испарению воды и выделяют газы, затрудняющие доступ кислорода. Химическая пена образуется путем соединения щелочного и кислотного растворов. Щелочной частью является водяной раствор бикарбоната натрия с экстрактом пенообразователя солодкового корня, а кислотной - водный раствор соляной кислоты, сернокислого натрия или сернокислотного железа. [9]

Смоченные водой поверхности горючих веществ ограничивают доступ кислорода, замедляя окислительный процесс. Кроме того, механическое действие компактной струи воды сбивает пламя и тормозит горение. В этом заключаются огнегасительные свойства воды. [10]

Страницы: 1

www.ngpedia.ru