Вода – универсальный пожаротушитель, применяемый для веществ в разных агрегатных состояниях. Она обладает высокой теплотой испарения, теплоемкостью и химической нейтральностью. Благодаря этим характеристикам тушение огня водой помогает охлаждать не только горящие предметы, но пространство вокруг них, предупреждая образование новых очагов.
Достоинства воды как огнетушащего средства
Воду используют в качестве пожаротушителя из-за ее способности быстро охлаждать поверхности независимо от их состояния и температуры. Из всех природных материалов, которые применяют для подавления огня, именно вода обладает самым высоким теплопоглощением. После попадания на раскаленную поверхность капли, в зависимости от температуры, сначала расходуют энергию на нагрев, а затем на испарение. Первая стадия проходит при 335 кДж, а вторая – при 2260 кДж. При высокотемпературной среде вода частично испаряется с образованием парового облака, что увеличивает общий объем жидкости в 1670 раз. Это позволяет вытеснить воздух и прекратить горение.
Вода как основное огнетушащее средство применяется из-за высокой термостойкости. Ее разложение на водород и кислород происходит только при температуре 1700°С, а горение большинства твердых веществ – до 1300°С. При этом вода растворяет некоторые аэрозоли, пары и газы, благодаря чему ее применяют при тушении пожаров в зданиях. В этих случаях используют тонкораспыленные струи.
Преимущество воды для нужд пожарных состоит в ее высокой подвижности, что дает возможность транспортировки огнетушащего вещества по трубопроводам. Из-за этого в особо опасных зонах за счет разветвленной сети возможно проведение предупреждающих действий по распространению возгорания путем охлаждения объектов вблизи очага. Высокая подвижность воды обуславливает использование этого средства пожаротушения в виде сплошных струй, обеспечивающих хорошую дальность полета и большую ударную силу. Это востребовано при борьбе с огнем на малых расстояниях.
Использование воды для пожаротушения состоит в следующем:
- охлаждении поверхности горящих веществ;
- насыщении окружающей среды водяным паром;
- отсечении зоны горения от воздушной среды (перекрытие кислорода);
- механическом воздействии струи на очаг возгорания со срывом пламени.
Особенности тушения водой
Вода как средство тушения пожаров используется для всех основных типов материалов. При работе с нефтью и нефтепродуктами в резервуарах применяют капельное тушение:
- для бензина диаметр капли 0,1 мм;
- керосина и спирта – 0,3 мм;
- нефтепродуктов и трансформаторного масла при температуре вспышки более 60°С – 0,5 мм.
При тушении горючих веществ с повышенной температурой горения и образованием высокого пламени используют сочетание мелких и крупных капель. Первые охлаждают зону воспламенения, а вторые непосредственно поверхность. После тушения нефтепродукты всплывают над водой, что потенциально, при недостаточном количестве жидкости, может привести к распространению пламени на большие расстояния.
В остальном же вода как огнетушащее средство применяется практически по всем поверхностям и материалам. При этом контролируют способ ее подачи:
- Сплошной струей, при которой поток небольшого сечения и увеличенной скорости выходят на недальние расстояния со значительной ударной силой. Чем меньше площадь возгорания, тем больший объем жидкости используется. Этот способ считается самым распространенным. Его применяют при тушении газовых фонтанов, при наличии высокого очага, затрудняющего подход к нему спасателей. Сплошные струи используют для охлаждения конструкций, расположенных рядом с горящим объектом. Этот способ допустим для тушения пожаров группы А.
- Распыленными струями, которые состоят из мельчайших капель воды. У них небольшая ударная сила, при этом значительная дальность действия, благодаря чему этот способ востребован при необходимости орошения большой поверхности. При распыленных струях создаются благоприятные условия для испарения, за счет чего увеличивается охлаждающий эффект. Этот способ допустим для тушения пожаров группы В;
- Взвесью, представляющей собой водяной туман. Принцип действия – быстрое заполнение помещения с последующим испарением и отсечением притока воздуха.
Воду не применяют на пожарах:
- категории С с участием горючих газов;
- D, или по металлам, при контакте с которыми начинается бурная химическая реакция с выделением тепла;
- E, или по электрооборудованию под напряжением. Это обусловлено высокой электропроводностью жидкости.
Добавки для воды
Основным недостатком воды считается высокая температура замерзания. Чтобы понизить ее, к жидкости добавляют антифризы, спирты и редко минеральные соли. Добавки, в свою очередь, влияют на коррозийную способность воды, поэтому при их применении трубопроводы покрывают стойкими к химическим реакциям составами.
Недостаточная смачивающая способность затрудняет использование воды при горении волокнистых, пылевидных и тлеющих материалов, в порах которых содержится значительное количество воздуха. Это создает невозможные условия для проникновения в них воды, из-за чего пламя разгорается даже при низкой концентрации кислорода в окружающей среде. В таких ситуациях в жидкость добавляют смачиватели, которые позволяют провести эффективное тушение, снижая при этом в 4 раза расход самой воды и в 2 раза время борьбы с огнем. Эффективность тушения повышается при добавлении загустителей, например, натриевой соли альгината натрия.
Вода обладает рядом положительных свойств, которые позволяют использовать ее в качестве одного из основных средств пожаротушения:
- повышенный охлаждающий эффект практически всех материалов и поверхностей;
- экранирование лучистого излучения за счет создания паровой завесы;
- снижение концентрации кислорода из-за разбавления горючих паров;
- снижение температуры окружающей среды;
- равномерное охлаждение поверхностей;
- поглощение токсичных газов;
- экологическая чистота при тушении пожаров.
