Poradnik strażaka - Środki gaśnicze
Środki gaśniczeto substancje w postaci ciała stałego (proszek), ciekłego
(woda) lub gazowego (dwutlenek węgla), który po odpowiednim wprowadzeniu do
strefy ognia powoduje przerwanie procesu palenia. Do środków gaśniczych
zalicza się również piane gaśniczą inne gazy obojętne jak azot, argon,
dwutlenek siarki oraz związki halonów. Dobór odpowiedniego środka gaśniczego
zależy od chronicznego mienia palących się materiałów, wielkości pożaru,
właściwości gaśniczych wybranego środka oraz od wielu innych czynników.
Najczęściej wykorzystywane są koce gaśnicze i gaśnice (ze względu na wygodę
użycia, dostępność i efektywność). Posiadają one wyraźne oznaczenia literowe
świadczące o tym, do gaszenia jakiego rodzaju pożaru są przeznaczone:
A - Ciała stałe pochodzenia organicznego, przy spalaniu których występuje
zjawisko żarzenia (drewno, papier)
B - Ciecze płynne i stałe topniejące w skutek ciepła (benzyna,
rozpuszczalniki, smoła, topiące się tworzywa sztuczne)
C - Gazy palne (gaz ziemny, acetylen, propan-butan)
D - Pożary metali (magnez, sód, uran)
E - Pożary z grup ABCD występujące w obrębie urządzeń pod napięciem
Do gaszenia każdego z nich należy używać odpowiednich środków gaśniczych:
do grupy A - woda, piana gaśnicza, proszek gaśniczy, dwutlenek węgla
do grupy B - piana gaśnicza, proszek gaśniczy, dwutlenek węgla, halon
do grupy C - proszek gaśniczy, dwutlenek węgla, halon
do grupy D - proszek gaśniczy
Należy pamiętać o tym, że przy użyciu gaśnic (każdego typu) nie można gasić
płonących na ludziach ubrań ze względy na bardzo niską temperaturę środka
gaśniczego (należy to robić przy użyciu koca gaśniczego), obowiązuje również
całkowity zakaz gaszenia wodą lub gaśnicami pianowymi urządzeń pod napięciem
(grozi to porażeniem prądem), metali oraz karbidu. Przy użyciu wody nie
należy gasić również tłuszczy, paliw oraz olejów.
Opis środków gaśniczych
Woda
Woda jest najpowszechniej stosowanym środkiem gaśniczym, gdyż jest
stosunkowo łatwo dostępna i posiada dobre właściwości gaśnicze. W normalnych
warunkach woda w zależności od temperatury otoczenia występuje w stanie
stałym, ciekłym i gazowym. W temperaturze po niżej 0°C występuje jako śnieg
lub lód, w zakresie od 0 do 100°C jest cieczą a powyżej 100°C przechodzi w
stan gazowy, w postaci pary wodnej. Para wodna posiada właściwości gaśnicze,
prze co również zaliczamy ją do środków gaśniczych. Z 1 litra wody wytworzyć
się może aż 1700 litrów pary. Woda niezależnie od jej powszechności jest
stosunkowo tania, dogodna w transporcie oraz podawaniu do pożaru na dużych
odległościach. W postaci zwartych prądów pod ciśnieniem woda mechanicznie
zabija płomienie. Woda podana na gorący materiał schładza go, ogrzewając się
pobiera duże ilości ciepła. Im więcej ciepła zostanie odebrane płonącemu
ciału, tym bardziej obniża jego temperaturę. Intensywne podawanie wody na
materiał palący się powoduje schłodzenie materiału palącego się aż do
temperatury uniemożliwiającej dalsze palenie. Niezależnie od powyższego
wytwarza się para wodna. Woda powoduje również odcięcie tlenu występującego
w powietrzu od materiału palącego się poprzez pokrycie powierzchni płonącej
warstwą wody np. poprzez „zalanie” oraz poprzez odizolowanie powierzchni
płonącej materiału parą wodną. Wytwarzana para wodna również tłumi -
rozcieńcza zawartość tlenu w otoczeniu materiału palącego się. Skuteczność
gaśniczą wody można zwiększyć poprzez dodanie do niej środków zwilżających
powodujących większe wnikanie wody do materiałów strzępastych.
Wadą wody jako środka gaśniczego jest potrzeba stosunkowo dużego jej
zużycia. Ilości te niejednokrotnie powodują znaczne szkody i straty
wynikające z bezpowrotnego zniszczenia wielu zamoczonych materiałów, zalania
budynków, urządzeń itp. Biorąc powyższe pod uwagę istotnym elementem jest
dobranie sposobu podawania wody do strefy ognia - pożaru. Wodę do pożaru
podaje się przy pomocy prądownic, działek wodnych jaki i bezpośrednio z
pojemnika. Najczęściej wodę podaje się za pomocą prądów gaśniczych z linii
gaśniczej zakończonej prądownicą. Prądy wodne w zależności od użytej
prądownicy mogą być zwarte lub rozproszone. Prąd zwarty stosuje się na dużą
odległość w dal i w górę, można podawać go w miarę precyzyjnie. Wada prądu
zwartego jest mniejsze chłodzenie niż prądu rozproszonego, mniejsze
odparowanie wody. Działanie gaśnicze występuje na stosunkowo niewielkiej
powierzchni palącego się materiału, występują większe straty
niewykorzstywanej bezpośrednio do gaszenia wody, która spływa tworząc
niejednokrotnie dodatkowe straty materialne na niższych kondygnacjach. Prądy
rozproszone (rozpylone) - kropliste i mgłowe posiadają lepsze niż zwarte
właściwości przy odbieraniu ciepła z palących się materiałów palnych i
strefy spalania. Prądy kropliste są bardzo wydajne przy gaszeniu stałych
materiałów strzępiastych jak np. słomy, drewna. Prądem mgłowym można również
gasić gaz jak i umiejętnie ciecz palną. Wadą prądów rozproszonych jest ich
nie wielka odległość, na jaką można podawać ten prąd. Im bardziej
rozdrobniony jest prąd wodny, tym jego zasięg jest mniejszy. Podstawową wadą
wody jako środka gaśniczego jest niemożliwość uzycia jej do wybranych
rodzajów pożarów. I tak, wodą nie można gasić:
Ciał stałych wchodzących z wodą w reakcje chemiczną wytwarzając palne lub
wybuchowe gazy. Do tych substancji zalicza się między innymi karbid, sód,
potas, lit, rubid, cez. Nie można również wodą gasić wapna palonego, gdyż
wytwarza się znaczna temperatura mogąca sprzyjać rozszerzeniu się pożaru.
Płynów łatwo zapalnych o ciężarze właściwym lżejszym od wody. Do płynów
takich należą między innymi (ropopochodne) nafta, olej, benzyna,
rozpuszczalniki itp. Woda podana na lustro takich cieczy opada na dno,
podwyższając poziom tej cieczy, co może spowodować wylewanie się na zewnątrz
np. pojemnika. Rozlana paląca się ciecz może przyczynić się do dalszego
rozprzestrzenia się pożaru.
Instalacji i urządzeń elektrycznych będących pod napięciem. Powód jest
bardzo prosty. Woda jak wiadomo przewodzi prąd elektryczny, a to z kolei
może spowodować porażenie prądownika.
Ciał stałych (metali) rozgrzanych do bardzo wysokiej temperatury. Woda w
zetchnięciu z gorącym materiałem gwałtownie paruje powodując rozpryski, może
również tworzyć się wodór. Gaz ten z kolei posiada własności wybuchowe.
powyższe przypadki mogą dotyczyć np. pożarów w hutach, pieców lub kotłów
grzejnych
Pomijając powyższe negatywy, wodę należy uznać za powszechnie dostepny i
tani środek gaśniczy. Stosujemy ją między innymi w hydronetkach, hydrantach
przeciwpożarowych jak również w różnego rodzaju stałych i półstałych
urządzeniach gaśniczych w wybranych obiektach. Wodę stosuje się nie tylko do
gaszenia pożarów lecz również do chłodzenia obiektów bezpośrednio narażonych
na działonie ognia lub wysokiej temperatury np. zbiornika z paliwem.
Piana gaśnicza
Piana gaśnicza jest środkiem gaśniczym bardziej skutecznym niż woda. Jest to
zbiór pęcherzyków wypełnionych powietrzem, powstających na skutek szybkiego
mieszania się wodnego roztworu środka pianotwórczego z powietrzem. Piana
taka powstaje przy mechanicznym mieszaniu się za pomocą prądownic pianowych
lub wytwornic pianotwórczych. na ogół stężenie środka pianotwórczego w
wodnym roztworze nie przekracza 5% objętościowych. W odróżnieniu od
powyższej piany mechanicznej może być piana chemiczna powstająca np. w
gaśnicy pianowej w wyniku reakcji chemicznej dwóch rodzająw cieczy
(alkaicznej i kwaśnej). W pianie chemicznej w odróżnieniu od mechanicznej
pęcherzyki wypełnione są dwutlenkiem węgla. Z tego powodu właściwości piany
chemicznej są wyższe od piany mechanicznej. Piana gaśnicza różni się od
piany zwykłej, spotykanej w gospodarstwie domowym np. z proszku do prania
tym, że jest bardziej trwała. Do celów gaśniczych stosuje się środek
pianotwórczy o różnych nazwach. Środki pianotwórcze mogą być pochodzenia
białkowego lub syntetycznego. Pianę charakteryzuje:
trwałość oraz odporność na działanie temperatury
możliwość rozpływania się po powierzchni płynów
niski ciężar własny, utrzymywanie się powierzchni cieczy
stosunkowo duża wydajność, duża wielokrotność zwiększania objętości w
stosunku do użytych składników
obojętność chemiczna nie powinna wpływać żrąco na jakiekolwiek materiały
dobra przylepność tj. miedzy innymi utrzymywanie się na pionowych
powierzchniach
W praktyce pianę chemiczną stosuje się tylko w gaśnicach. Piana mechaniczna
natomiast ma zastosowanie przy użyciu specjalistycznego sprzętu przewoźnego
na pojazdach pożarniczych lub sprzętu stacjonarnego zainstalowanego np. w
budynkach czy na zbiornikach z płynami palnymi. Pianę mechaniczną dzielimy
na pianę ciężką, średnią i lekką. Podział ten uzależniony jest od tzw.
liczby spienienia. Liczba spienienia to stosunek objętości piany do
objętości cieczy, z której piana powstała. Pianą ciężką jest piana o liczbie
spienienia do 20. Inaczej mówiąc, z jednego litra roztworu środka
pianotwórczego powstaje 20 litrów piany. Piana średnia to piana o liczbie
spienienia od 21 do 200. Natomiast piana lekka to piana o liczbie spienienia
ponad 201 do ok. 1000. Dużą zaletą piany jest to, że est znacznie lżejsza od
wody, nie spływa bezużytecznie z gaszonych przedmiotów, posiada dobrą
lepkość i wytrzymałość mechaniczną. Piana doskonale nadaje się do gaszenia
cieczy łatwo zapalnych, gdyż wytwarza na ich powierzchni niepalną, płynną
warstwę odcinającą dostęp powietrza. Pianą nie można gasić tego co wodą, za
wyjątkiem cieczy palnych. Z uwagi na powyższe piana podobnie jak woda:
odcina od ogniska pożaru dopływ niezbędnego do palenia powietrza przez
nałożenie na płonące materiały odpowiednio grubej warstwy piany
uniemożliwia wydobywanie z gaszonych materiałów palnych par i gazów
skutecznie chłodzi gaszoną powierzchnię
Prądy piany gaśniczej zależą głównie od rodzaju wytworzonej piany. W
przypadku piany ciężkiej wytwarzanej za pomocą prądownic (działek) pianowych
zasięg może dochodzić, podobnie jak w przypadku wody, do kilkudziesięciu
metrów. Parametr ten zależy od zastosowanego sprzętu oraz od stosowanego
ciśnienia w prądownicach. Piane średnią wytwarza się za pomocą wytwornic
pianowych o różnych parametrach i liczby spienienia od 21 do 200. Zasięg
prądu piany średniej jest niewielki i waha się w granicach kilku metrów. w
przypadku występowania wyższej temperatury prądownik winien być
zabezpieczony specjalnym ubraniem ochronnym. Pianę lekką wytwarza się przy
pomocy specjalnych agregatów. Gaszenie tą pianą polega na wypełnieniu
określonej przestrzeni np. pomieszczenia. Z uwagi na dużą wydajność przy jej
wytwarzaniu nie występuje prąd gaśniczy.
Z uwagi na szeroka gamę występujących na rynku środków pianotwórczych,
należy ściśle przestrzegać zaleceń w wytwarzaniu jak i podawaniu piany do
pożaru. Piana jest najbardziej przydatna przy pożarach grupy B i A
Proszek gaśniczy
Proszek gaśniczy to chemiczny środek gaśniczy w postaci ciała stałego,
bardzo rozdrobnionego produkowanego najczęściej na bazie węglowodanów lub
fosforanów. Proszki z uwagi na ich wysokie rozdrobnienie charakteryzują się
płynnością (w przewodach), odpornością na zbrylanie i higroskopijnością. Od
jego składu chemicznego zależy zakres stosowania oraz skuteczność gaszenia.
Właściwości gaśnicze proszków polegają głównie na dwóch efektach gaśniczych,
a mianowicie - na działaniu ihibicyjnym - chemicznym oraz na izolacyjnym -
mniej efektywnym. Działanie chemiczne to działanie antykatalityczne tego
środka w procesie palenia się . Powoduje ono przerywanie reakcji
łańcuchowej, a w efekcie szybkie przerwanie procesu palenia. Działanie
izolacyjne to wstrzymanie dostępu powietrza do materiału palącego się. W
zatknięciu z rozgrzaną powierzchnią proszek tworzy oblepiającą szklistą
masę, powodującą utrudnienie w wydzielaniu się palnych gazów z materiału
palącego się. Proszki o różnym składzie chemicznym i przeznaczeniu nie
posiadają właściwości oziębiających. Stosuje się je w małych gaśnicach,
agregatach gaśniczych - do gaszenia pożarów w zarodku jak i w wielkich
agregatach zainstalowanych na ciężkich samochodach oraz w pomieszczeniach
chroniących cenne urządzenia i instalacje. Proszek gaśniczy jest środkiem
uniwersalnym, skutecznie gaszącym pożary ciał stałych, cieczy i gazów
palnych oraz urządzeń elektrycznych będących pod napięciem z ograniczeniami.
Niektóre proszki nadają się do gaszenia wszystkich grup pożarów tj. A, B, C,
D i E. Praktycznie nie nadają się do urządzeń elektrycznych z uwagi na
uboczne skutki niszczące. Proszek gaśnbiczy wyrzucany jest ze zbiornika
(gaśnicy, agregatu) ciśnieniem sprężonego gazu - najczęściej azotu na
odległość ok kilku do kilkunastu metrów.
Halony
Halony to ciecz o odpowiednim składzie chemicznym charakteryzująca się małym
ciepłem właściwym oraz niską temperaturą wrzenia. Inaczej, są to związki
chlorowcopochodne, w skład których wchodzą takie pierwiastki jak chlor,
brom, jod i fluor. Działanie gaśnicze halonów jest podobne do działania
gaśniczego proszku. Halon podany do strefy ognia działa inhibicyjnie -
chemicznie przerywając bieg reakcji łańcuchowej palenia się. Zjawisko
gaszenia następuje zaskakująco skutecznie i szybko. Wadą tego środka jest
niszczenie warstwy ozonowej na Ziemi przez co w znacznym stopniu ogranicza
się jego produkcje jak i zastosowanie. W praktyce halon jest uniwersalnym
środkiem gaśniczym nadającym się do gaszenia różnych grup pożarów. Z uwagi
na różnorodny skład chemiczny należy upewnić się o specjalistycznym zakresie
stosowania danego środka. Używa się go w gaśnicach i agregatach gaśniczych
oraz stałych urządzeniach gaśniczych do gaszenia grup pożarów B, C i E.
Dwutlenek węgla
Dwutlenek węgla (CO2) to gaz obojętny występujący w atmosferze w niewielkiej
ilości, bezbarwny o lekko kwaśnym smaku. Wytwarzany do celów gaśniczych jako
środek tłumiący, wypiera powietrze z tlenem z otoczenia materiału palącego
się. 25% dwutlenku węgla w otoczeniu materiału palącego powoduje
uniemożliwienie palenia. Jest 1,5 razy cięższy od powietrza przez co
utrzymuje się nad powierzchnią ziemi. Przy stężeniu 10 % objętości w
powietrzu utrudnia oddychanie. W normalnych warunkach jest w stanie gazowym,
(ok. 0,2 % w atmosferze) do celów gaśniczych używa się dwutlenku węgla w
stanie skroplonym w butlach pod ciśnieniem (3,0 - 7,0 MPa), w zależności od
temperatury otoczenia. Temperatura krytyczna CO2 to 31 °C, powyżej tej
temperatury na daje się skroplić, występuje w podwyższonym ciśnieniu. Należy
zatem chronić butle z dwutlenkiem węgla przed nagrzaniem powyższej
temperatury, w przeciwnym przypadku butle nogą się rozładować uruchamiając
zawód bezpieczeństwa. Użyty dwutlenek węgla z gaśnicy bądź agregatu
gwałtownie rozpręża się oziębiając się do temperatury ok. - 78 °C. Z uwagi
na powyższe nie można gasić nim istot żywych. Przy rozładowaniu gaśnicy
wytrwarza się ok. 20 % dwutlenku węgla w postaci zagęszczonego śniegu,
pozostała część to gaz. Stąd nazwa gaśnic śniegowych. Gaz ten jest
doskonałym środkiem gaśniczym, nadającym się praktycznie do gaszenia
wszystkich grup pożarów łącznie z urządzeniami będącymi pod napięciem
elektrycznym (w ograniczonym zakresie). Nie jest skuteczny przy gaszeniu
pożarów żarowych, gdyż jego właściwości chłodzące są niewielkie. Rozgrzany
materiał stały po usunięciu - przewianiu dwutlenku węgla ponownie może
rozpalić się. Tak więc przy gaszeniu takich pożarów należy pamiętać o
sukcesywnym podawaniu CO2 do miejsca pożaru oraz uniemożliweniu tworzeniu
się przeciw gazów powietrznych. Środek ten pod względem chemicznym nadaje
się do gaszenia pożarów urządzeń elektrycznych, cieczy i gazów palnych oraz
takich materiałów, do gaszenia których nie można użyć wody lub piany
gaśniczej. Gaz ten stosuje się w gaśnicach, agregatach gaśniczych oraz
różnego rodzaju stałych i półstałych urządzeniach gaśniczych szczególnie w
gospodarce morskiej - do zabezpieczenia jednostek pływających jak i
gospodarce energetycznej.
Podobnie jak dwutlenek węgla w gaszeniu ognia mogą działać skutecznie
również inne gazy obojętne takie jak azot, agrgon, dwutlenek siarki, gazy
spalinowe itp. Gazy te jednak za wyjątkiem azotu i argonu nie mogą większego
zastosowania.
W przypadku kiedy nie posiadamy w pobliży żadnego z w/w środków gaśniczych
do gaszenia pożaru można użyć również piasku, ziemi jak i innych sypkich
materiałów niepalnych.