Погасить пожар с физической точки зрения означает прекратить процесс горения во всех его видах, то есть создать в зоне горения условия, которые исключают возможность продолжения процесса горение в любой форме. В соответствии с тепловой теорией задача прекращения горения сводится к снижению температуры в зоне горения до температуры потухания путем изменения теплового равновесия в зоне горения. Тепловое равновесия в зоне горения можно изменить или снижением интенсивности тепловыделения в зоне реакции ниже предельного значения, или повышением интенсивности теплоотдачи, или одновременным изменением этих величин до достижения температуры потухания в зоне реакции.

На практике для прекращения горения используют разные способы и средства пожаротушения.

Способ пожаротушения – это тактический прием, который используют для прекращения горения.

Средство пожаротушения – это вещества или устройства, которые используют для прекращения горения на пожаре.

1.1. охлаждение зоны горения до температуры меньше температуры потухания;

1.2. охлаждение поверхности горючего вещества, которое находится в конденсированном состоянии, до температуры меньше критической (для жидкости в открытом пространстве - температура вспышки, для ТГМ – температура пиролиза).

2.1. разбавление зоны горения инертными разбавителями;

2.2. разбавление горючих жидкостей негорючими.

3.1. изоляция горючего вещества от зоны горения;

3.2. изоляция окислителя от зоны горения;

3.3. изоляция зоны горение, как источника зажигания, от горючей смеси (срыв пламени).

Понятие способа пожаротушения включает в себя не только механизм прекращения горение, но и тактические особенности подачи огнетушащего состава в зону горения. Различают объемный и поверхностный способы тушения.

При тушении пожара на открытой местности применение средств объемного тушения малоэффективно и в данном случае используют преимущественно поверхностный способ тушения, когда огнетушащее вещество подается на поверхность горючего вещества. Это возможно лишь в том случае, если горючее вещество находится в конденсированном состоянии (жидкость или твердое вещество).

Основными средствами тушения пожара являются огнетушащие вещества.

Под огнетушащими понимают вещества, которые могут оказывать непосредственное влияние на процесс горения и создавать условия для его прекращения, или предупреждать процесс возникновения горения.

Веществ, которые способные влиять на процесс горения довольно много, но не любое из них используют для тушения пожаров. Огнетушащие вещества должны отвечать определенным требованиям, к которым относятся:

• высокая огнетушащая способность при низком расходе;
• экологическая безопасность вещества и отсутствие вредных побочных влияний при применении как для людей, так и для технологического оборудования;
• простота и удобство транспортирования и подачи в очаг пожара;
• возможность продолжительного хранения без изменения свойств;
• доступность и относительная неограниченность запасов;
• экономичность (дешевизна).

Иногда огнетушащие вещества отвечают не всем требованиям, но большие преимущества в некоторых позициях обуславливают их применение в практике пожаротушения. Например, хладоны, которые ингибируют процесс горения, экологически довольно опасны (отрицательно влияют на озоновый слой Земли), но высокая огнетушащая эффективность обуславливает их использование в системах пожаротушения самолетов, атомных станций, ракетной техники, объектов военной промышленности.

В пенном пожаротушении довольно широко используют высокоэффективные пленкообразующие пенообразователи, несмотря на их высокую стоимость.

В нашей стране наиболее часто, несмотря на относительно невысокую эффективность, используют для тушения пожара воду и разнообразные водные растворы, благодаря тому, что эти средства достаточно дешевы, экологически безопасны, с практически неограниченным запасом.

Так на протяжении 2002 года на Украине основным огнетушащим веществом оставалась вода, которая для тушения пожаров использовалась 47153 раза, что составляет 97,5% от общего количества использования огнетушащих средств. Пена использовались 758 раз, что составляет 1,6%. Меньше всего (из-за относительной дороговизны) использовались газовые и газоаэрозольные средства тушения (0,05%).

Сравнительные данные использования огнетушащих веществ в 2001-2002 г.г.

Среди первичных средств пожаротушения бесспорным лидером является вода, которая в 2002 году подавалась на тушение подручными средствами – 14357 раз (83,1% от общего количества пожаров, которые тушились первичными средствами пожаротушения), дальше идут порошковые огнетушители – 660 раз (3,8%), углекислотные огнетушители – 353 раз (2,0%), пенные огнетушители – 92 раз (0,5%), огнетушители газоаэрозольные – 23 раз (0,1%), огнетушители хладоновые – 7 раз (0,04%).

В основу классификации огнетушащих средств положено несколько признаков.

По агрегатному состоянию все огнетушащие средства разделяют на:

• газовые (инертные газовые разбавители, продукты взрыва, некоторые хладоны),
• жидкие (вода, водные растворы, водо-пенные средства),
• твердые (огнетушащие порошки);
• газоаэрозольные (аэрозолеобразующие составы).

Ингибирующие огнетушащие вещества повышают энергию активации реакции окисления между компонентами горючей смеси. В результате чего скорость реакции горения падает.

Охлаждающие огнетушащие вещества снижают температуру зоны горение или охлаждают поверхность конденсированного вещества, при этом снижают скорость его испарения или разложения и тем самым, предотвращают образованию горючей смеси.

Выбор способа тушение пожара и огнетушащего средства зависит от физико-химических свойств вещества, которое горит, условий и особенностей развития горения на пожаре. Этот выбор связан с обязательным учетом эффективности использования огнетушащего средства.

Прежде всего, нужно учесть, что запрещается применять огнетушащие вещества, которые могут:

1. Реагировать с горючими веществами и поддерживать процесс горения. Например, диоксид углерода поддерживает процесс горения легких металлов и по этой причине не может быть использован для их тушения.

2. Реагировать с другими веществами, находящимися в зоне пожара с выделением горючих продуктов реакции. Например, вода при взаимодействии с карбидами может реагировать с выделением ацетилена, который в свою очередь является горючим газом.

3. Взаимодействовать с горючими веществами с образованием взрывоопасных продуктов реакции. Так запрещается применение азота при тушении некоторых металлов потому, что при взаимодействии азота с металлами могут образоваться азиды - взрывоопасные вещества.

Выбор средств тушение зависит от физико-химических свойств горючего вещества и режима его горения.

При гомогенном горении можно использовать все типы огнетушащих веществ. В этом случае нужно ориентироваться лишь на вид самого горючего вещества. А при гетерогенном горении, которое протекает на поверхности горючего вещества, нужно применять огнетушащие вещества, которые изолируют или охлаждают.

Определяющим условием выбора огнетушащего средства может стать класс пожара.

При тушении пожаров класса А приемлемы все виды огнетушащих веществ и все способы прекращения горения, но наибольший эффект дает применение такого метода как охлаждения зоны горения с использованием в качестве огнетушащего средства воды и водных растворов.

На пожарах класса В, если горят горючие жидкости, применение компактных струй воды малоэффективно из-за того, что огнетушащее вещество практически сразу погружается под слой горючей жидкости. Охлаждать зону горения при больших площадях горения тяжело чисто по техническим причинам. В связи со сказанным, наиболее распространенным способом прекращения горения на таких пожарах является изоляция с применением всех видов пены. Дале, исходя из частоты применения в практике тушения, стоит ингибирование реакции горения и разбавление концентрации компонентов горючей смеси в зоне реакции горения.

При тушении пожаров класса Д, исходя из особенностей горения металлов и металлоорганических соединений, применение огнетушащих средств на основе воды недопустимое. Металлы горят так же в атмосфере диоксид углерода и могут образовывать с азотом взрывоопасные соединения, поэтому наиболее приемлемый способ прекращения горения – это изоляция с помощью огнетушащих порошков специального назначения.

Перечисленные рекомендации сведены в представленную ниже таблицу.