Средства за гасене и пламъка механизми

Съгласно гасене състави (OS) разбират различни вещества и материали, които могат да бъдат използвани директно за създаване на условия за прекратяване на изгаряне.

Всички операционни системи се класифицират по два критерия: състоянието на агрегация, както и механизма на прекратяване на изгаряне.

те са разделени от състоянието на агрегация:

- течност (вода, водни разтвори на омокрящи средства, и т.н.);

- пяна (въздух механични или химични пяна);

- насипни материали (пясък, пръст, специални форми и т.н.);

- газ (неутрален газ).

Всички средства за гасене имат комбиниран ефект върху процеса на горене. Вода, например, може да се охлади и се изолира (или разреден) източника на горене; Прахообразните формулировки изолират и инхибират реакцията на горене; най-ефективните съединения разредени газ и инхибират реакцията на горене и т.н. Въпреки това, всеки гасящи вещества, има един доминиращ собственост.

На механизма на пламък цялата операционна система е разделена на:

- охлаждане или химична реакция зона на изгаряне вещества (вода, водни разтвори на омокрящо средство, твърд въглероден двуокис, и т.н.);

- разредители реакции в зоната на горене (неутрални газове, водни пари, и т.н.);

- изолационни горивни от зоната на горене (химична и механична пяна, негоривни материали частици, листови материали и т.н.);

- химически забавяне реакция горене (Фреони).

OS е широко разпространен в природата. В допълнение, модерна технология позволява да получавате такива операционни системи, които не съществуват в природата. Въпреки това, не всички операционни системи могат да се поемат от агенции и ведомства за извънредни ситуации, но само тези, които отговарят на определени изисквания. Те трябва:

- имат високо гасене ефект със скорост на относително нисък дебит;

- бъде достъпен, лесен за използване и на ниска цена;

- няма вредни ефекти, когато се използват за хора и материали, които да бъдат екологично чисти.

Физико-химични свойства и механизми за терминиране горивни вода

Водата е един от най-често срещаните и най-универсалните средства за гасене на пожар, използвани за погасяването на пожарите. Той е ефективен при гасене на пожари, включващи изгаряне на вещества, които са във всички състояния на агрегация. Той се използва успешно за гасене на горящите газове, пламъците на запалими течности, запалими течности, твърди горими материали.

Обхват на водата може да бъде ограничено, поради следните причини:

- вода не може да гасят горими вещества и материали, с които влиза в интензивно химическо взаимодействие с развитието на топлина и горими съставки (алкални, алкалоземни метали, калциев карбид и т.н.), както и киселини и основи, с която водата реагира бурно;

- водата не може да се гасят пожари, в които употребата му не осигурява необходимите условия за безопасност за персонала (например, електрически, под високо напрежение).

Във всички останали случаи, водата е безопасна, ефективна и следователно най-широко използваните средства за гасене на пожари. Това се дължи най-благоприятната комбинация от физични и химични свойства по отношение на изискванията за противопожарна състав: относително висока термична стабилност, висока топлинна мощност и топлина на изпарение, относителна химическа инертност и т.н.

Водата като пожарогасителен агент, има и своите недостатъци. относително висока точка на замръзване и промени аномалия плътност по време на замразяване сериозно да ограничи използването му при ниски температури. Относително ниската вискозитет и високо повърхностно напрежение понижават неговата способност омокряне и по този начин да се намали степента на използване по време на охлаждане.

Но ниската цена, високата болестност, лекота на използване, съхранение и транспортиране удобство, простота и управляемостта на доставка на зоната на горене, безопасността на употребата, добра платежоспособност и други положителни качества до голяма степен се компенсира недостига на вода.

Вода - течността е безцветна и без мирис. Химична формула - Н2 О.

Основните физичните свойства на вода:

- R = плътност от 1000 кг / м 3;

- температура tzam замразяване = 0 ° С;

- т.к. = точка на кипене 100 ° С;

- плътност на наситена водна пара при 100 ° С и налягане от 98,1 х 10 март Pa RP = 0,6 кг / м 3;

- специфичната топлина на компресия канал течна = 4.19 KJ / (кг х К);

- специфичната топлина на парата в температурния интервал от около 100 до 1000 С AV = 2.52 кДж / (кг х К);

- латентна топлина на изпарение на R = 2260 кДж / кг;

- SRE на повърхностното напрежение = 7,25 х 10 -3 N / m;

- динамичен вискозитет MW = 10 -3 (N х m) / 2 м;

- специфична електропроводимост (чиста вода) при 20 ° С 1 / R = 400 ома -1 х m -1.

Ако пламъкът прилага атомизирани вода, голяма част или почти всички от водата се изпарява, изваждане на максимално количество топлина. 1 литър вода се въвежда в зоната на горене в пълната си изпаряване и отопление пара за понижаване на температурата на пламъка, може да отнеме от пламъка 4860 кДж на топлина. Ако приемем, че цялото количество вода, подавана към зоната на пламъка, се изпари напълно, механизмът за разсейване на топлината и на механизма на прекратяване на горене ще бъде, както следва:

- пламък намаляване температура поради загряване на разходите за отопление на водните капчици до температурата на кипене:

- намаляване на температурата в пламък струята от стойността на топлина на изпарение (изпаряване):

- понижаване на температурата на пламъка чрез смесване на водна пара при 100 ° С и реагентите в разходите реакционната зона и топлина за нагряване на водна пара на температурата в зоната на горене:

- Смес разреждане гориво в горивната зона на химическа реакция с водна пара на;

- промяна на топлофизичните характеристики на газовата среда в зоната на горене: см ср; LSM и сътр.

Количество топлина се отстранява 1 кг вода с начална температура от 20 ° С ще бъде равен на:

= 4.19 х 1 х (100 - 20) + 2,260 х 1 + 2,52 х 1 х (1000-100) »4860 кДж / кг,

т.е. 1 литър вода се въвежда в зоната на горене в пълната си изпаряване и отопление пара за понижаване на температурата на пламъка, може да отнеме от пламъка 4860 кДж на топлина.

Физико-химични свойства и механизми за прекратяване на изгаряне пяна

Свързани с пяна противопожарен агент, се използва широко в гасенето на пожара. Това се дължи на предимствата, които те притежават в сравнение с традиционен такъв OS като вода. Използването на пяна, за да се намали времето за пожарогасене до 3 пъти, за да се намали материалните загуби от пожари до 1,5 пъти.

Пяна е груби двуфазна система, състояща се от клетки, пълни с газ и разделени течни филми. Газ (или пара) напълване на клетката, е диспергирана фаза и течността - среда дисперсия. Течната фаза се нарича отделение пяна.

структура пяна се определя чрез съотношението на обема на газ Vr и Вл течната фаза за единица обем. Ако обемът на газовата фаза надвишава обема на течността от не повече от 10-20 пъти, т.е. Vg / Вл <10-20, ячейки, заполненные газом, имеют сферическую форму. В таких пенах пузырьки окружены слоем жидкости относительно большой толщины. С увеличением отношения Vг /Vж до нескольких десятков или даже сотен толщина пленки жидкости, разделяющей газовые объемы, уменьшается, а газовая полость утрачивает сферическую форму и трансформируется в многогранник, причем форма многогранника может быть самой различной - параллелепипеды, треугольные призмы, тетраэдры и т.д.

Разнообразието на пяната е пяна съотношение Vp на обема на течната фаза, от която се получава:

Dispersnostpeny Dp оценява или на средния размер на пяната мехурчета DAV. или тяхното разпределение по размер на:

където ди - диаметърът на фракцията на балон;

åNi - общ брой на мехурчета всички фракции;

Ni - брой на мехурчета фракция и с диаметър ди.

Може да се види, че с намаляване на диаметъра на порите в пяната увеличава дисперсия. Ако мехурчетата са със същия размер, пяната се нарича монодисперсен, ако има различни размери (фракции) мехурчета, пяна наречен полидисперсно.

В дисперсията на пяната повлияе на физикохимичните свойства на пенещото средство, метода на смесване фазите, генератор дизайн пяна и т.н. Колкото по-висока за диспергиране на пяната, така че е по-мобилни. С увеличаване на неговите дисперсни намалява множество пяна.

В зависимост от множеството пяна разделени в четири групи:

1. Penoemulsii K <3;

2. ниско пяна разширение, 3 <К <20;

средно съотношение 3. Пяна 20 <К <2 00;

4. пяна високо множество K> 200.

На практика противопожарни използва всички четири вида пяна, които са получени чрез различни методи и с различни устройства:

· Penoemulsii - безконфликтна струя разтвор за гасене на пожари на масло в обори.

· Ниска пяна разширение - генератор пяна, в която се изтласква въздух се смесва с разтвор на разпенващ агент.

· Пяната на средната скорост на честота - на метални решетки генератори изтласкване пяна.

· Пяна с висока разширение - в генератори с перфориран poverhnomtyu тънки метални листове или специално оборудване, в резултат на принудително въздух Херметизирането в генератора на пяна от вентилатора.

- ognestoykostpeny характеризира поведението му в реални противопожарни условия.

- vyazkostpeny характеризира му намазване и оценява динамичен коефициент вискозитет т, или срязване стрес S. Динамичен коефициент вискозитет увеличава с увеличаване на множество от пяна и дисперсия.

- плътност пяна зависи от съотношението на течни и газови фази, и може да варира от 0.5 rzh до стойности, близки до Rg (Rg rzh и - плътността на течни и газови фази, съответно). Пенопластите се използват за гасене на пожари, обикновено имат плътност от 10,5 кг / м 3 или по-малко.

- elektroprovodnostpeny пропорционално на количеството на течността, съдържаща се в него. Установено е експериментално, че съотношението на електрическата проводимост на течност пяна електропроводимост е линейно свързани със съотношението на техните плътности. Уравнението описване на тези отношения е, както следва:

където XQ. Xn - специфична проводимост на разтвора и пяна, съответно.

трансфер на топлина се осъществява чрез пяната и газови мехурчета чрез течни филми между тях. Поради наличието на пяната топлопроводимост за газова фаза е незначително.

2.2.2. Стабилността на пяна и тяхното унищожаване.

Пяна, както и всяко дисперсна система е неустойчива. Това се дължи на присъствието на излишък повърхностна енергия, пропорционална на повърхността под течна фаза - газ. Следователно, тъй като образуването на пяна в него настъпи процеса на стареене, в резултат на пяната променя неговите качества. пяна срив при нормални условия е в резултат на изтичане на течност (синереза) и разкъсване вътре филми пяна. Резултатът е промяна в структурата.

На практика пожарогасителна пяна е разрушен в резултат на деформация на мехурчета от действието на сили на триене при преместване, термичните въздействия на околната среда и др процес унищожаване конвективни течения могат да бъдат описани интензитет фрактура, която се определя по формулата .:

където DVP освобождаване - обем пяна унищожени по време на интервал от време Dt;

Вн - първоначалният обем на пяната.

В момента, по-често се използва терминът "пяна стабилност". Ustoychivostpeny Sn - е способността му да поддържа обема, съставът от частици и предотвратяване на синерезис.

Има следните параметри, характеризиращи стабилността на пяната:

- пяна стабилност обем. Характеризира се с времето за унищожаване на 25% от първоначалния обем.

- устойчивост на обезводняване (на синереза). Характеризира се с разпределението на времето на 50% течност пяна.

- структурна стабилност. Характеризира се с промяна на времето на средния диаметър балон при 25% от първоначалната стойност.

- термична стабилност. Характеризира се с момента на разрушаване на всички обема на пяна под действието на топлинния поток от пламъка.

- устойчивост на действието изолационен. Характеризира се с време, през който слоя пяна предотвратява течност запалване източник открит пламък.

Sn - обратна на интензивността на унищожаване:

Неговата е оценена от времето, през което пяната се разпределя 50% от обема на течната фаза, от който е получен, т.е. 50% от отделението.

За пени множество 100-1000 време отделение сепарация 50% при 20 ° С е описан със следната емпирична зависимост:

където г - фракции диаметър мехурчета Кн - пяна множество.

стабилност пяна зависи от много фактори, но трябва да бъде както следва: температура на околната среда, dispersnot пяна (моно- или полидисперсно), неговата множество височина легло, налягането на еластичните течност горими изпарения, механичното действие върху него по време на движение, т.е.

За да се подобри стабилността на пяна, в която веществото се прилага стабилизатори (соли на поливалентни метали, алуминиев оксид, поливинил алкохол, целулозни естери, полиакриламид, протеини и т.н.).