Temat 5
Gaszenie gazami.
Gaszenie gazami inertnymi
Właściwości gaśnicze inertnych* gazów polegają na:
- rozcieńczaniu powietrza,
- obniżeniu stężenia tlenu do wartości, przy której zostają zahamowane procesy spalania.
Palenie większości materiałów palnych zostaje zahamowane po obniżeniu stężenia tlenu do wartości około 12 -16%; niektóre materiały wymagają jeszcze niższego stężenia, od 5 - 9%. Do nich należy zaliczyć wodór, acetylen lub metale alkaliczne.
W normalnych warunkach dwutlenek węgla jest bezbarwnym gazem, bez zapachu, cięższy od powietrza 1,5 raza. Przy ciśnieniu około 40 at dwutlenek węgla skrapla się i w tej postaci przechowywany jest w butlach i gaśnicach.
Stosowany jest on do gaszenia pożarów w:
- stacjach akumulatorowych,
- piecach suszarniczych,
- przewodów elektrycznych,
- ładowni statków.
Przy gaszeniu pożarów w pomieszczeniach stosuje się CO2 w różnych stężeniach w zależności od wielkości pomieszczenia.
W miarę zwiększania się kubatury pomieszczeń w których powstał pożar, zmniejsza się niezbędna ilość podawanego gazu. Jest to wynikiem zmniejszania się wycieków gazu przez nieszczelności ścian osłaniających pomieszczenie przy zwiększaniu kubatury pomieszczeń.
Zasada działania.
Działanie gaśnicze dwutlenku węgla polega na:
- rozcieńczeniu powietrza,
- obniżeniu stężenia tlenu do takiej wartości, przy której dalszy proces spalania jest z chemicznego punktu niemożliwy i proces ten ustaje.
- przy gaszeniu pożaru dwutlenkiem węgla występuje niewielki efekt chłodzenia, którego jednak się nie uwzględnia przy obliczaniu ilości gazu niezbędnej do ugaszenia pożaru.
Wykorzystanie.
Wykorzystuje się go do gaszenia pożarów:
- materiałów będących w zasięgu urządzeń podłączonych do prądu elektrycznego,
- do gaszenia pożarów cieczy i gazów palnych - do czego jest specjalnie przeznaczony,
- do gaszenia pożarów ciał stałych.
Dwutlenkiem węgla można gasić lub zabezpieczać maszyny i urządze nia elektryczne, wytwórnie i magazyny cieczy i gazów palnych, urządze nia elektroniczne, zajezdnie trolejbusów i autobusów.
Należy go stosować do zabezpieczania ładowni, zbiorników, maszynowni na statkach i tankowcach, a także do zabezpieczania pomieszczeń sterowniczych, zbiorników olejów pędnych i smarów.
Z pozytywnymi rezultatami wykorzystuje się go do zabezpieczanie samolotów i hangarów lotniczych, lokomotyw elektrycznych i spalinowych napędzanych silnikami Diesla, kabin lakierniczych, otwartych zbiorników umieszczonych w krytych halach produkcyjnych oraz niewielkich zbiorników otwartych usytuowanych nawet na wolnej przestrzeni.
Nie może być stosowany wszędzie - nie można nim gasić pożarów tych materiałów, z którymi wchodzi w reakcje chemiczne. Nie należy stosować dwutlenku węgla do zabezpieczania dużych zbiorników zlokalizowanych na otwartym powietrzu powyżej 20 m2. Nie należy nim gasić pożarów takich materiałów jak:
- siarka,
- koks,
- węgiel,
- wodorków metali,
- metali: sód, potas, wapń, magnez, tytan, cyrkon, pluton, uran i tor.
- nie należy stosować do gaszenia materiałów, które mogą palić się bez dostępu powietrza, a więc materiałów wybuchowych, materiałów nitrocelulozowych, niektórych mas plastycznych, itp.
- z uwagi na zagrożenie toksyczne nie można dwutlenkiem węgla gasić pożarów, w obrębie których znajdują się cyjankalie, gdyż w obecności wody wyzwala się cyjanowodór.
Mimo to, że dwutlenek węgla jest gazem obojętnym i trudno reagującym z innymi substancjami, to jednak w wysokich temperaturach, jakie występują w czasie trwania pożaru, może on reagować z niektórymi materiałami np. rozpalonym węglem.
Przy zetknięciu z rozgrzanym do wysokiej temperatury węglem bez względu na to czy to będzie koks, antracyt, czy właśnie węgiel następuje redukcja dwutlenku węgla.
W temperaturze 1000°C prawie cały dwutlenek węgla zostaje zredukowany do tlenku. Gaszenie azotem
Właściwości. fizyko-chemiczne określają azot jako gaz niepalny; jest on mało aktywny chemicznie, nie reagujący w temperaturze 20°C z żadną inną substancją.
W podwyższonej temperaturze azot reaguje z niektórymi metalami i niemetalami, tworząc azotki; w czasie wyładowań elektrycznych łączy się z tlenem na tlenki azotu, w obecności katalizatorów łączy się z wodorem, tworząc amoniak.
W stanie wolnym azot stanowi główny składnik powietrza.
Mała aktywność chemiczna i niepalność, a także duże i stosunkowo łatwo dostępne zasoby azotu występującego w przyrodzie.
Azot stosowany jest przede wszystkim do gaszenia:
- linii technologicznych,
- urządzeń przemysłowych, takich jak: suszarnie, piece lakiernicze, aparaturę chemiczną, kolumny destylacyjne i rektyfikacyj,
- stosowany do zabezpieczania młynów, mieszalników, przewodów i zbiorników kurzu i innych.
- bywa często stosowany do wypełniania przestrzeni nad cieczami łatwo zapalnymi w zbiornikach zamkniętych,
- także w procesach technologicznych, gdzie występują pożarowo niebezpieczne materiały, takie jak dwusiarczek węgla.
Zasadą stosowania azotu do zabezpieczania zagrożonych obiektów przemysłowych jest, aby:
- kubatura pomieszczenia, w którym ma zostać wykorzystany azot, była niewielka i zawierała się w granicach 8~--100 m3,
- warunkiem koniecznym jest równiej szczelność pomieszczeń - gdyż nieszczelności powodują znaczne ubytki azotu lżejszego od powietrza,
- azot w ochronie przeciwpożarowej stosowany jest również jako czynnik roboczy do wyrzucania innych środków gaśniczych z odpowiednich urządzeń,
- stosowany jest w agregatach i gaśnicach do wyrzucania proszków gaśniczych a także niektórych halonów, a nawet dwutlenku węgla i pian gaśniczych.
Właściwości toksyczne azotu.
Azot nie oddziałuje toksycznie na organizm człowieka. Jedyne zagrożenia, jakie może stanowić dla ludzi, to sytuacja, kiedy osiągając wysokie stężenie, azot powoduje obniżenie stężenia tlenu, co może doprowadzić do uduszenia.
Gaszenie dwutlenkiem siarki
Z uwagi na swe właściwości toksyczne i korodujące dwutlenek siar może być stosowany tylko w specyficznych warunkach i okolicznościach do gaszenia:
- pożarów pomieszczeń, w których nie znajdują się ludzie.
Właściwości gaśnicze tego gazu polegają na:
- rozcieńczaniu gazów palnych,
- obniżaniu stężenia utleniacza - procesy spalania ustają pr: zastosowaniu dwutlenku siarki w stężeniu około 10°/a objętości do 25° Biorąc pod uwagę tę wartość, dwutlenek siarki jest. dość skuteczny: środkiem gaśniczym.
Środek ten może być stosowany do gaszenia:
- pożarów kominowych - wrzucona do przewodu kominowego siarka w znajdującym się tam płomieniu spala się, tworząc dwutlenek siarki.
- obecność dwutlenku siarki hamuje procesy spalania i uniemożliwia palenie się sadzy,
- może być zastosowany w zakładach przemysłowych, gdzie występuje jako czynnik technologiczny, np. w wydziałach gazowych, w fabrykach kwasu siarkowego i innych
- stosować go można w ładowniach statków w magazynach,
- pomieszczeniach gdzie nie ma ludzi. - dwutlenek siarki przejawi silne właściwości toksyczne w stosunku do organizmu ludzkiego. Już stężenie 0,2% objętości może być groźne, a nawet śmiertelne dla człowieka.
Gaszenie gazami spalinowymi
W skład gazów spalinowych wchodzą takie składniki jak:
- azot,
- dwutlenek węgla,
- tlen i tlenek węgla.
Są to składniki zasadniczych gazów.
W gazach spalinowych występują też i inne gazy, ale w ilościach znacznie mniejszych. Do nich zaliczyć należy:
- tlenki azotu
- nie spalone węglowodory,
- argon i śladowe ilości neonu, helu i innych.
Skład ilościowy wymienionych składników w poszczególnych gazach spalinowych jest zróżnicowany z uwagi na pochodzenie i sposób otrzymywania.
Ze względu na miejsce powstania wyróżnia się następujące rodzaje gazów spalinowych:
- z agregatów gaśniczych,
- z silników Diesla,
- z silników turboodrzutowych,
- gazy kominowe.
Mechanizm gaśniczego działania gazów spalinowych polega na:
- rozcieńczaniu gazów palnych w strefie spalania,
- obniżaniu zawartości tlenu w strefie zagrożenia i pożaru do wartości, w której proces zapalenia i spalania materiałów palnych jest niemożliwy.
- znaczenie w procesie gaszenia za pomocą gazów spalinowych ma obniżanie temperatury środowiska pożaru, gdyż temperatura gazów spalinowych nie powinna przekraczać 30 bądź 50°C.
Zastosowania
Gazy spalinowe znajdują zastosowanie do gaszenia pożarów w:
- magazynach,
- piwnicach
- w ładowniach statków
- gaszenie urządzeń technologicznych.
- są przydatne do zabezpieczania przeciwpożarowego zbiorników na paliwa płynne,
- do zabezpieczania zbiornikowców i zbiorników w czasie napełniania i prowadzenia prac remontowych, w tym spawalniczych.
- znajdują szerokie zastosowanie tam, gdzie trzeba wypełnić duże pomieszczenie gazem w stosunkowo długim okresie czasu
- i tam, gdzie nie istnieje potrzeba intensywnego podawania środka gaśniczego czy zabezpieczającego.
Właściwości toksyczne gazów spalinowych.
Z uwagi na zróżnicowany skład gazów spalinowych i zawarte w nich silnie toksyczne domieszki, takie jak tlenek węgla itp., nie sposób dokładnie podać niebezpieczeństwa zatrucia wszystkimi rodzajami gazów spalinowych. Najbardziej bezpieczny w stosowaniu jest gaz spalinowy wytwarzany za pomocą agregatów gaśniczych.
Gaszenie parą wodną
Działanie gaśnicze pary wodnej polega na:
- rozcieńczeniu palnych gazów w strefie spalania,
- a także na obniżaniu stężenia tlenu do wartości, przy której proces palenia jest niemożliwy. przy około 35 % stężeniu pary wodnej w mieszaninie par i gazów w strefie spalania bądź w strefie zagrożenia pożarowego.
Parę wodną stosuje się jako środek gaśniczy:
- w ...
mikron32