Гасіння побутового пожежі: крізь замкову щілину
Пожежа - це процес неконтрольованого горіння,
Можна спробувати загасити побутову пожежу самостійно, позбавивши її палива – газу або електрики, а потім і кисню.Маленьке вогнище накривають, наприклад, тканиною, а з більшим можна впоратися вогнегасниками зі спеціальним складом.Варто пам'ятати, що вода заливається твердим паливом – дровами, листям, вугіллям.Якщо горять маслянисті, легкозаймисті речовини, слід використовувати вогнегасник.
До складу порошку для вогнегасника входять фосфорно-калійні солі, лужні метали і їх хлориди, силікагель, насичений холодоагентом.Більш дорогою альтернативою є вуглекислотні операційні підсилювачі, газ з яких випаровується після розпилення.
У всіх вогнегасників, в тому числі і у водогасників, є один недолік – їх складно утилізувати.Це вибухонебезпечний і легкозаймистий брухт, який потрібно очистити і розібрати.Звичайні споживачі часто не знають про ці складнощі.
В тихих умовах пожежні використовуютьрозпилення води або непряму струмінь, яку направляють на стелю. Пряма струмінь б'є прямо в осередок пожежі, «задухи» полум'я. Через два шланга пожежа можна гасити і звичайним струменем, і розпорошеною - цей метод популярний в умовах швидкого поширення вогню.
Пожежники зазвичай мають один або два пункти, з яких вони постачаютьПри цьому велика площа дверного або віконного отвору стає скоріше мінусом, ніж плюсом – відбувається гасінняна невеликій ділянці, на яку спрямована струмінь.інтенсивність полум'я, але усунути його миттєво не вийде ні в якому разі.
Менше і швидше: «водяні автомати»
Парадоксальне рішення: для гасіння пожежі потрібно всього один отвір діаметром в кілька міліметрів.Технологія «водяного автомата» була розроблена компанією PyroLance у 2006 році.Технологія вперше була використана ВМС і ВМС США, а після військового випробування її використовували цивільні пожежники.Вартість монтажу коливається від $15 000 до $80 000.
Принцип роботи «водяного автомата» грунтуєтьсяна гідроабразивного різання. Це технологія розрізання матеріалів за допомогою водного струменя, що випускається під великим тиском в 4 тис. Ат. На тверду поверхню - бетон, сталь або куленепробивне скло - направляють суміш води і гранітної крихти, яка пробиває невеликий отвір.
Розробці придумали пафосний слоган: «Вода вогненної потужності», і це частково має право на життя. Струмінь з крапель розміром 1/64 від звичайної під високим тиском в 4 тис. Ат направляється на стіну і проробляє в ній невелику трьохміліметрового «свердловину», через яку вода розбризкується по приміщенню. Додатково «стисла» вода набирає швидкість приблизно в три-чотири рази вище швидкості звуку. Результати вражають - з пожежею в 700 ° C пристрій справляється за хвилину.
Площа розбризкує поверхні зростає в16-20 разів: звичайна пожежна струмінь витрачає близько 90% води даремно, потрапляючи в зону вже погашеної пожежі. «Водяний автомат» стріляє струменем так, що 90% води поглинають теплову енергію, а що залишилися 10% переходять в пар. Такий перехід з одного стану в інший діє як додатковий фактор охолодження, тому теплоємність водяної пари досягає 56 530 Дж / кг · ° C, в той час як аналогічний показник води дорівнює 4 220 Дж / кг · ° C.
«Водяний автомат» можна застосовувати як для гасінняпобутових пожеж, так і у випадках більш серйозних спалахів, коли прямо підібратися до вогнища не можна. Великий плюс цієї технології - її безпеку. Пожежникам не потрібно заходити в палаюче приміщення для встановлення обладнання, і тому ризик для життя серйозно знижується.
Крім того, «повітряні автомати" не розпилюютьхімічні елементи, які можуть поступово отруювати людину, що використовує кімнату в подальшому. Прицільність застосування цієї розробки не завдає шкоди і навколишньому середовищу. Зате наступний метод альтернативного гасіння вогню сильно впливає на екологічну обстановку того середовища, де застосовується.
Як задути пожежа: бомби і хвилі
Хоча пожежі розрізняються за інтенсивністю та масштабами, принцип їх виникнення однаковий: тріада «тепло-паливо-кисень».За таким же принципом з'являються промислові пожежі, гасити які складніше і небезпечніше.Найдієвіший спосіб позбутися від вирує пожежі - перекрити подачу палива.Питання в тому, як це зробити.
У століття «мирного атома» його застосування булоповсюдним і стосувалося, в тому числі, промисловості. Використовувати ядерні заряди в мирних цілях почали в 1965 році, на Семипалатинському полігоні. Одним з перших випробувань стала спроба створення придатного для життя озера. В свердловині на глибині 178 м був закладений заряд потужністю 170 кт. В результаті вибуху на карті з'явилося 400-метрове озеро Чаган, практично непридатний для життя живих організмів - 90% пізніше підселення в воду організмів загинуло, а ті, що вижили мутували. Стало ясно, що створювати життя за допомогою атома не можна. Зате можна рятувати.
озеро Чаган
Один з найзнаменитіших пожеж, погашенихвибухом, почалося 1 грудня 1963 року газовій свердловині Урта-Булак на території нинішнього Узбекистану. Через аномального підземного тиску в 300 ат бурова установка увійшла в породу занадто різко: вишка перекинулася, а газ піднявся над землею і загорівся. Пожежа тривала 1074 днів, і кожен день в Урта-Булаке згоряло 12 млн куб. м газу - цього достатньо для забезпечення міста-мільйонера. Газовий факел навіть намагалися збити за допомогою балістичної зброї, але спроби виявилися провальними.
Нарешті, восени 1966 року народження, після випробуваньтехнологій буріння додаткової штольні, поруч зі свердловиною був розміщений ядерний заряд. Вибух потужністю 30 кт змістив пласти породи, які перекрили подачу газу, зупинивши горіння. 22 секунди після вибуху - стільки часу знадобилося на припинення пожежі, що тривала три роки.
Найдовші пожежі, через які людямдоводилося залишати міста, починалися не на землі, а під нею. Надра міста Централія в штаті Пенсільванія горять 57 років: підземне загоряння почалося через недбалість пожежників. Ще довше палає Палаюча гора, кам'яне ущелині в Зульцбасі: місце стало визначною пам'яткою через 331-річного пожежі. Це не єдиний гірський вогонь: на території Канади знаходяться Димлячі пагорби, пожежа в яких виявили в 1826 році. Скільки насправді триває горіння, не знає ніхто.
Ядерні вибухи не проходять безслідно. Якщо свердловина на Урта-Булаке була відразу запечатана для того, щоб зупинити поширення радіації, то повторні спроби застосування зарядів в нафтогазовій промисловості виявилися причиною згубного радіоактивного забруднення.
Влітку 1972 року, щоб перекрити газовий стовп народовищі в Харківській області, нефтегазовщікі використовували заряд з потужністю 3,8 кт. Він випустив з-під землі фонтан газу, створив ядерний «гриб» і став причиною радіаційного забруднення навколишнього середовища. Незагашений газовий факел був ліквідований закапуванням свердловини. Жителі найближчих сіл Хрестище і Першотравневе, згодом звернулися за медичною допомогою, не були визнані потерпілими безпосередньо від вибуху.
Механізм підземного вибуху заснований на принципі зміщення товщ гірських порід.Відкриваються нові канали, а старі, які потрібно було «заблокувати», пломбуються.Вибух ущільнює ґрунт, роблячи його непроникним як з глибини, так і з поверхні.
Неважливо, як люди використовують ядерні заряди. Важливо, що вони продовжують бути ядерними. Це означає, що вибух, що відбувається через атомну ділення і синтезу, загрожує радіаційним забрудненням середовища. Незважаючи на те, що цей метод може допомогти в гасінні підземних пожеж, його ціна занадто велика.
Більш безпечний метод гасіння пожеж вибухами винайшов австралійський вчений Грем Дойг з Університету Нового Південного Уельсу.Його розробка являє собою чотириметрову сталеву трубу, в якій підривається снаряд.З труби видавлюється концентрована ударна хвиля у напрямку відкритого полум'я.
Полум'я гасне не через саме повітря, а через те, що воно відрізане відУ демонстраційному експерименті Дойга це був пропановий пальник.Вчений пояснює: «Як тільки полум'я позбавляється палива, воно перестає горіти».
Швидкість поширення верхового лісової пожежі починаються від 4 500 м / год. Якщо технологію вийде освоїти, то вогонь здуватимуть з верхівок палаючих дерев, а потім гасити нижні шари лісу.
Поки технологія Дойга не виглядає, як щосьздатне гасити лісові пожежі: труба дозволяє здути невелике полум'я, в той час як в лісі може горіти більше 100 кв. м. До того ж, вертольоти не здатні піднімати великі обсяги палива для вибуху на висоті. Ці чинники стимулюють продовжувати дослідження в області впливу хвиль на пожежу.
Австралійська «вибухова» гармата - не єдинапротипожежна установка, що використовує силу хвиль для погашення вогню. Два американських студента з Університету Вірджинії, єт Трен і Сет Робертсон, розробили спеціальну ручну колонку, що дозволяє гасити полум'я. На вогонь впливають низькими частотами від 30 до 60 Гц. Звукові хвилі переміщують кисень, а специфічна частота звуку відокремлює молекули полум'я від середовища.
Акустичні хвилі прискорюють швидкість випаровуванняпалива, знижуючи температуру вогню. Крім того, хвилі зміщують необхідний для горіння кисень, зменшуючи його концентрацію навколо полум'я. Хоча вогонь може розгорітися з новою силою після виключення колонки, звук призупиняє процес горіння. На відміну від класичних вогнегасників, ця технологія діє прицільно і не витрачає зайві ресурси.
Сьогодні технології дозволяють зробити класичніпристрою для гасіння вогню компактніше й ефективніше, але всі вони працюють за одним принципом хімічного або водного розпилення. Радикально-альтернативні методи гасіння полум'я вузькоспеціалізовані. Одні, як екологічні хвильові пристрої, поки знаходяться на стадії проектної розробки. Інші, як ядерні вибухи, занадто небезпечні для людини і навколишнього середовища. Гасіння пожеж - та область, якій постійно потрібні нові і більш ефективні методи.