Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о веществах, используемых для тушения строительных и лесных пожаров. Для получения информации о химических антипиренах, используемых в текстильных изделиях, см. Огнезащитный состав .

Огнезащитное вещество , которое используется , чтобы замедлить или остановить распространение огня или уменьшить его интенсивность. Обычно это достигается с помощью химических реакций, снижающих воспламеняемость топлива или замедляющих его сгорание . [1] [2] Антипирены могут также охлаждать топливо за счет физического воздействия или эндотермических химических реакций. Антипирены доступны в виде порошка, смешиваемого с водой, огнегасящих пен и антипиренов . Антипирены также доступны в виде покрытий или спреев для нанесения на объект. [3]

Антипирены обычно используются при тушении пожаров , где их можно наносить с воздуха или с земли.

Принципы работы [ править ]

Как правило, антипирены снижают воспламеняемость материалов, либо физически блокируя огонь, либо инициируя химическую реакцию, которая останавливает огонь.

Физические действия [ править ]

Есть несколько способов замедлить процесс горения физическим воздействием:

  • При охлаждении : Некоторые химические реакции , на самом деле охлаждения материала вниз.
  • За счет образования защитного слоя, предотвращающего возгорание нижележащего материала.
  • Путем разбавления: некоторые замедлители выделяют воду и / или углекислый газ при горении. Это может достаточно разбавить радикалы в пламени, чтобы оно погасло.

Чаще всего используется Огнезащитные добавки включают смеси huntite и гидромагнезит , гидроксид алюминия и гидроксид магния . При нагревании гидроксид алюминия дегидратируется с образованием оксида алюминия (оксид алюминия, Al 2 O 3 ), выделяя при этом водяной пар. Эта реакция поглощает много тепла , охлаждая материал, в который она входит. Кроме того, остатки глинозема образуют защитный слой на поверхности материала. Смеси хантита и гидромагнезитаработают аналогичным образом. Они эндотермически разлагаются с выделением воды и диоксида углерода [4] [5], придавая материалам, в которые они включены, огнезащитные свойства [6] [7] [8] .

Химическое воздействие [ править ]

  • Реакции в газовой фазе: химические реакции в пламени (то есть в газовой фазе) могут быть прерваны антипиренами. Как правило, эти ингибиторы являются органические галогениды ( галогеналканы ) , такие как Halon и PhostrEx . Химические вещества, используемые в этих типах замедлителей, часто токсичны.
    Дополнительная информация: Огнестойкий § Радикальное тушение в газовой фазе
  • Реакция в твердой фазе: некоторые замедлители расщепляют полимеры, поэтому они плавятся и уходят от пламени. Хотя это позволяет некоторым материалам проходить определенные испытания на воспламеняемость [ какие? ] , неизвестно, действительно ли повышается пожарная безопасность за счет образования капель легковоспламеняющегося пластика .
  • Символьное Образование: Для получения топлива на основе углерода, твердые замедлители пламени фазы вызывает слой углеродсодержащего полукокса в форму на поверхности топлива. Этот обугленный слой намного труднее сжечь и предотвращает дальнейшее сгорание. [9] [10]
  • Вспучивающиеся вещества : эти типы замедляющих материалов содержат химические вещества, которые вызывают набухание за защитным слоем угля , обеспечивая гораздо лучшую изоляцию . Они доступны в виде пластических добавок и в виде красок для защиты деревянных зданий или стальных конструкций.

Использует [ редактировать ]

Переносной огнетушитель

Огнетушители [ править ]

Пена класса A используется в качестве антипирена в огнетушителях на 2,5 галлона [APW] и [CAFS] для сдерживания зарождающихся возгораний кустов и травяных пожаров путем создания противопожарной защиты. Другие химические замедлители способны превращать материал класса A и топливо класса B в невоспламеняющиеся и тушить пожары класса A, класса B и некоторых пожаров класса D. [ необходима цитата ] Огнезащитные суспензии, сбрасываемые с самолетов, обычно применяются перед лесным пожаром, чтобы предотвратить возгорание, в то время как агенты пожаротушения используются для тушения пожаров.

Покрытие поверхности [ править ]

Объекты могут быть покрыты антипиренами. Например, елки опрыскивают антипиренами. Когда дерево высыхает, оно становится легковоспламеняющимся и представляет собой опасность возгорания.

Стальные конструкции имеют огнезащитное покрытие вокруг колонн и балок для предотвращения разрушения элементов конструкции во время пожара.

Общежития в США также рассматривают возможность использования этих продуктов. [ необходима цитата ] С 2000 года 109 человек погибли в результате пожаров в общежитиях или студенческих домах за пределами кампуса по всей стране, согласно информационному бюллетеню Campus Firewatch. [ когда? ] Издатель Campus Firewatch Эд Комо сказал, что пожар в Университете Сетон Холл в Нью-Джерси в январе 2000 года привлек внимание к опасности пожара в университетском городке. Общая зона в общежитии Сетон Холла загорелась после того, как двое студентов зажгли плакат с доски объявлений. Огонь быстро перекинулся на мебель, в результате чего трое студентов погибли и 58 получили ранения. [11]

Тушение лесных пожаров [ править ]

MAFFS -equipped Air National Guard C-130 Hercules падает огнезащитное на лесных пожаров в Южной Калифорнии
На этом холме в Аризоне отчетливо выделяется окрашенная в красный цвет полоса огнезащитного состава, чтобы контролировать пожар в Аламбре.

Ранние антипирены представляли собой смеси воды и загустителей, а позже включали бораты [12] и фосфаты аммония. [ необходима цитата ]

Обычно антипирены сбрасываются с самолетов или наносятся наземными бригадами по краям лесного пожара, чтобы сдержать его распространение. Это дает наземным командам время потушить пожар. Однако, при необходимости, замедлитель также можно капнуть прямо в огонь, чтобы охладить огонь и уменьшить длину пламени. [13]

Воздушное пожаротушение [ править ]

Смотрите также: Воздушное пожаротушение

Тушение пожаров с воздуха - это метод борьбы с лесными пожарами с помощью самолетов. Типы используемых самолетов включают самолеты с неподвижным крылом и вертолеты. Дымовые джамперы и спусковые крючки также классифицируются как воздушные пожарные, доставляемые на парашюте с различных самолетов или спускающихся по веревке с вертолетов. Химические вещества, используемые для тушения пожаров, могут включать воду, усилители воды или специально разработанные антипирены. [14]

Текстиль [ править ]

Основные статьи: огнестойкие и огнестойкие ткани

Материалы [ править ]

Антипирены [ править ]

Антипирены, применяемые при пожарах , обычно представляют собой смесь воды и химикатов, предназначенную для увлажнения местности, а также для химического замедления распространения огня через растительность. Обычно он окрашен [15], чтобы область нанесения была видна с воздуха. В эксплуатации также используются антипирены на основе геля, соответствующие стандарту NFPA 1150 . Они окрашены в другие цвета, чтобы отличать их от традиционного красного замедлителя. Гели и их красители предназначены для естественного биоразложения. [16] Phos-Chek - это марка замедлителя длительного действия, одобренная в настоящее время для использования в лесных пожарах. [17]У Phos-Chek также есть огнезащитный спрей для потребителей под названием Wildfire Home Defense, который действует сразу после нанесения и остается эффективным до тех пор, пока не будет смыт тяжелой водой. Он предназначен для нанесения на топливные кровати вокруг домов и хозяйственных построек, чтобы создать противопожарную преграду в топливе, ведущем к каждой конструкции. [18] Ember Bloc - еще один потребительский огнезащитный гель, который можно наносить на внешнюю поверхность вашего дома и близлежащих строений для защиты от тлеющих углей и пламени при лесном пожаре. Он обладает уникальной способностью цепляться за край дома, чтобы выдерживать сильную жару и ветер. [19]

Проблемы окружающей среды [ править ]

Форест антипирены, которые используются , как правило , считаются нетоксичными , [20] , но даже менее токсичные соединения несут определенный риск , когда организмы подвергаются воздействию больших количествах. [21] Огнезащитные составы, используемые при тушении пожаров, могут быть токсичными для рыб и диких животных, а также для пожарных [22] , выделяя диоксины и фураны, когда галогенированные антипирены сжигаются во время пожаров, [23] и капли в пределах 300 футов от водоемов обычно являются запрещено, за исключением случаев прямой угрозы жизни или собственности. [24] Лесная служба СШАявляется управляющим агентством, которое проводит исследования и отслеживает влияние антипиренов на системы диких земель в США. [25] [26]

Исследование, опубликованное в июне 2014 года, показало, что морские бактерии обладают способностью производить несинтетический источник химически идентичных полибромированных дифениловых эфиров (ПБДЭ). Эти химические вещества используются в качестве антипиренов, но, как известно, они токсичны для окружающей среды. [27]

См. Также [ править ]

  • Воздушное пожаротушение
  • Огнестойкий
  • Перечень огнезащитных материалов
  • Модульная бортовая система пожаротушения
  • Тушение лесных пожаров

Ссылки [ править ]

  1. ^ «BLM Wyoming Wildland Fire Glossary» . Blm.gov. 2008-06-18. Архивировано из оригинала на 2014-05-08 . Проверено 4 августа 2012 .
  2. ^ Coford Глоссарий "Огнезащитный" архивация 8 февраля 2009, в Wayback Machine
  3. ^ «Глоссарий Цинссера» . Zinsser.com . Проверено 4 августа 2012 .
  4. ^ Холлингбери, Лос-Анджелес; Корпус TR (2010). «Термическое разложение хантита и гидромагнезита - обзор» . Thermochimica Acta . 509 (1–2): 1–11. DOI : 10.1016 / j.tca.2010.06.012 .
  5. ^ Холлингбери, Лос-Анджелес; Корпус TR (2012). «Термическое разложение природных смесей хантита и гидромагнезита» . Thermochimica Acta . 528 : 45–52. DOI : 10.1016 / j.tca.2011.11.002 .
  6. ^ Холлингбери, Лос-Анджелес; Корпус TR (2010). «Огнезащитное поведение хантита и гидромагнезита - обзор» . Разложение и стабильность полимера . 95 (12): 2213–2225. DOI : 10.1016 / j.polymdegradstab.2010.08.019 .
  7. ^ Холлингбери, Лос-Анджелес; Корпус TR (2012). «Огнезащитные эффекты хантита в природных смесях с гидромагнезитом» . Разложение и стабильность полимера . 97 (4): 504–512. DOI : 10.1016 / j.polymdegradstab.2012.01.024 .
  8. ^ Халл, TR; Витковски А; Холлингбери Л.А. (2011). «Огнезащитное действие минеральных наполнителей» . Разложение и стабильность полимера . 96 (8): 1462–1469. DOI : 10.1016 / j.polymdegradstab.2011.05.006 .
  9. ^ "Антипирены PHOS-CHeK D75" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) на 2011-07-15 . Проверено 20 ноября 2008 .
  10. ^ "Как работают антипирены?" . Европейский совет химической промышленности (CEFIC) и Европейская ассоциация антипиренов (EFRA) . Проверено 12 фев 2010 .
  11. ^ Эми Фарнсворт (2007-08-06). «Новые покрытия снижают риск пожара в общежитии» . The Boston Globe .
  12. ^ США 2858895 , Коннелл, Джордж А. (изобретатель), «Методы и композиции для борьбы с пожарами», опубликованной 4 ноября 1958 . 
  13. ^ «Межведомственные стандарты пожарной безопасности и авиации 2007, глава 17» (PDF) . Национальный межведомственный пожарный центр. Архивировано из оригинального (PDF) 28 сентября 2007 года . Проверено 31 августа 2007 .
  14. ^ «Химические вещества для пожаров в дикой природе лесной службы Министерства сельского хозяйства США» . Проверено 13 ноября 2008 .
  15. ^ США 6676858 , Vandersall, Говард Л. & Kegeler, Гэри Х., «Краситель жидкость, способ применения и лесные пожар огнезащитных жидкости , содержащая те же», опубликованной 13 января 2004 . 
  16. ^ «Разработан новый антипиреновый гель, который может оставаться эффективным в течение нескольких месяцев» . Проверено 5 октября 2020 .
  17. ^ «Информация о химической продукции для лесных пожаров» . Проверено 13 ноября 2008 .
  18. ^ "Часто задаваемые вопросы PHOS-CHEK Wildfire Home Defense" . Проверено 13 сентября 2019 .
  19. ^ "ФАКТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ / ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ EMBER BLOC FIRE GEL" . Проверено 5 октября 2020 .
  20. ^ "Фос-Чек Паспорт безопасности данных" (PDF) . Проверено 14 ноября 2008 . [ постоянная мертвая ссылка ]
  21. ^ "Белл, Т., Толхерст, К., и Воутерс, М. Воздействие антипирена Phos-Chek на растительность в восточно-австралийских пустошах. Международный журнал Wildland Fire . 14 (2) 199–211" .
  22. ^ "Greensciencepolicy.org" . Greensciencepolicy.org. Архивировано из оригинала на 2012-02-20 . Проверено 4 августа 2012 .
  23. ^ «Влияние антипирена на качество воды» (PDF) . Проверено 17 ноября 2008 .
  24. ↑ Уильям Ярдли (15 ноября 2008 г.). «В борьбе с лесными пожарами, опасения по поводу химикатов» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 26 ноября 2008 .
  25. ^ "Химические системы лесной службы лесного хозяйства США" . Проверено 13 ноября 2008 .
  26. ^ «Токсичность химических продуктов лесного пожара и экологические проблемы» (PDF) . Проверено 13 ноября 2008 .
  27. ^ «Морские бактерии - естественный источник химических антипиренов» . Phys.org . 29 июня 2014 . Проверено 21 июля 2017 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Записки по управлению пожарами (1989)
  • Национальная ассоциация противопожарной защиты
  • Защитная ассоциация противопожарной защиты
  • Использование огнестойких материалов
  • Влияние антипирена, полифосфата аммония, на термическое разложение полиметилметакрилата.
  • Огнестойкое стекло - огнестойкое стекло, сертифицированное UL9 в США