Ogień jest źródłem światła i ciepła, ale już od najstarszych czasów podchodzimy do niego z dużą dozą ostrożności, często nie zdając sobie do końca sprawy z istoty jego prawdziwego zagrożenia. Niekontrolowany proces spalania, czyli pożar, stanowi jedno z najpoważniejszych zagrożeń dla bezpieczeństwa i mienia. Aby zrozumieć, jak powstaje i rozprzestrzenia się ogień, kluczowe jest poznanie jego podstawowych składników, tradycyjnie określanych jako trójkąt spalania, a w nowocześniejszej nomenklaturze jako czworokąt spalania.
Zrozumienie istoty pożaru
Pożarem nazywamy niekontrolowany proces spalania, który nastąpił samoczynnie i w sposób nieplanowany, w miejscu i czasie, w których nie powinien był powstać. Pożar stanowi bezpośredni skutek jednoczesnego wystąpienia wszystkich elementów z tzw. trójkąta spalania: materiał palny, źródło ciepła i utleniacz (najczęściej tlen).
W ostatnich latach dostrzeżono również znaczenie czwartego elementu, jakim jest obecność wolnych rodników, czyli cząsteczek zawierających niesparowane elektrony. Stymulują one rozwój reakcji łańcuchowej rozkładu oraz spalania, przekształcając trójkąt spalania w czworokąt spalania. Co ciekawe, czworościan foremny został opisany przez swego odkrywcę, Platona, jako bryła opisująca ogień, symbolizując jego dynamiczną i niestabilną naturę.
Elementy pożaru: Paliwo, Utleniacz, Ciepło i Wolne Rodniki
- Materiał palny - czyli substancja, która może ulec spalaniu.
- Źródło ciepła - to źródło energii, które podnosi temperaturę palnego materiału do poziomu zapłonu.
- Tlen (utleniacz) - niezbędny do podtrzymania reakcji spalania.
- Wolne rodniki - stymulujące rozwój reakcji łańcuchowej spalania.
Klasyfikacja i rodzaje pożarów
Istnieją dwa podstawowe czynniki wywołujące pożar: przyczyny naturalne (jak np. wyładowanie elektryczne podczas burzy) oraz działania ludzkie (m.in. nieodpowiedzialne zachowanie, wady instalacji). Istnieje kilka sposobów klasyfikacji pożarów.
Klasy pożarów według norm europejskich (EN 2)
W europejskich normach (np. EN 2) pożary dzieli się na klasy A, B, C, D i F. Klasa E nie funkcjonuje już jako osobna klasa pożaru, lecz jako dodatkowa informacja o możliwości bezpiecznego gaszenia urządzeń pozostających pod napięciem.
- Klasa A: pożary materiałów stałych, np. drewno, papier.
- Klasa B: grupa obejmująca pożary cieczy.
- Klasa C: dotyczy pożarów gazów.
- Klasa D: dedykowane dla metali.
- Klasa F: pożary olejów i tłuszczów jadalnych.
Typy pożarów ze względu na rodzaj i miejsce
Kolejna istotna klasyfikacja obejmuje podział ze względu na rodzaj:
- Ukryty - rozwijający się wewnątrz, np. konstrukcji.
- Wewnętrzny - mający miejsce wewnątrz obiektu.
- Przestrzenny - obejmujący wiele elementów, np. las.
Szczegółowa analiza składników pożaru
Paliwo: Materiał palny i jego właściwości
Paliwem jest wszystko, co nas otacza i ma zdolność spalania. Owszem, większość materiałów spala się, jeśli osiągnie odpowiednią temperaturę, choć stwierdzenie, że "wszystko się pali" nie oddaje do końca sedna sprawy.
Ciepło spalania
Ciepło spalania jest to parametr charakterystyczny dla danej substancji czy materiału, mówiący o tym, ile ciepła wydzieli się z jednostki masy tego materiału przy całkowitym spaleniu. Paliwa pochodzenia organicznego zawierają w sobie mniej potencjalnej energii uwalnianej na drodze spalania niż materiały pochodzenia syntetycznego. Przykładowo, ta sama masa różnych paliw (1kg) wydzieli różną ilość ciepła [MJ] przy całkowitym spaleniu.
Inercja termalna (bezwładność cieplna)
Kolejną cechą przesądzającą o palności danego ciała jest inercja termalna (bezwładność cieplna). Właściwość ta decyduje o szybkości nagrzewania się danego ciała oraz o jego palności (bądź niepalności), inaczej mówiąc, opisuje sposób reagowania ciała na zmiany temperatury.
Z powyższych parametrów wypada zwrócić dodatkowo uwagę na pojemność cieplną. Pojemność cieplna danego ciała mówi nam, ile ciepła może ono pochłonąć, aby ogrzać się (podnieść swoją temperaturę) o 1 stopień. Jeśli mówimy o pochłonięciu danej ilości ciepła (J) przez daną jednostkę masy ciała (kg) w celu podniesienia temperatury o jedną jednostkę (K), wówczas mamy do czynienia z tzw. ciepłem właściwym, zwanym inaczej „masową właściwą pojemnością cieplną” (J/kg∙K).
W warunkach pożaru ciepło dostarczane jest do materiałów na drodze promieniowania. Zależnie od wartości inercji termalnej danego ciała, dana ilość ciepła spowoduje nagrzanie powierzchni tego ciała do jakiejś konkretnej temperatury w danym czasie. Im wartość inercji większa, tym nagrzewanie trwa dłużej. W niektórych przypadkach inercja termalna ciała jest tak duża, że zapalenie ciała jest niemożliwe.
Stopień rozdrobnienia materiału palnego
Na charakterystykę palną materiałów wpłynie między innymi stopień wymieszania materiału palnego z powietrzem lub inaczej mówiąc stopień rozdrobnienia. Jeśli weźmiemy daną ilość drewna w formie zwartej (belka) i spróbujemy podpalić zapalniczką, to nie uda nam się rozpocząć procesu spalania. Gdy tą samą ilość drewna pociąć na wykałaczki, zapalenie od względnie małego płomienia zapalniczki jest proste, a spalanie rozwinie i rozprzestrzeni się na cały materiał palny bez większego problemu.
Idąc dalej tym tropem, drewno rozdrobnione do postaci pyłu będzie spalać się najszybciej i najintensywniej - łącznie z możliwością powstania wybuchu. Stąd pył drzewny (jak również inne pyły, np. mąka, cukier-puder itp.) ma zdolność wybuchu. Pamiętając jednak o wymieszaniu z powietrzem, trzeba dodać, że pył zalegający na podłożu w hałdzie będzie raczej leniwie się tlił, natomiast dopiero wzbity w powietrze stworzy chmurę wybuchową!
Tlen (Utleniacz): Rola i wpływ na dynamikę pożaru
Tlen stanowi około 21% składu chemicznego powietrza. W przypadku atmosfery wzbogaconej w tlen (zawartość powyżej 21%) spalanie będzie przybierać charakter o wiele bardziej dynamiczny. Im wyższe stężenie tlenu, tym bardziej intensywne spalanie. W przypadku atmosfery bardzo bogatej w tlen (rzędu około 31%) nawet niepalny materiał, jakim jest Nomex® zacznie się intensywnie spalać.
Już od niemal 100 lat, bo od roku 1917, wiadomo, że ilość tlenu jest wprost proporcjonalna do ilości ciepła wydzielanego w pożarze. Brytyjski uczony William M. Thornton w swoim artykule dotyczącym wpływu tlenu na ciepło spalania materiałów organicznych wyjaśnił, że energia cieplna wyzwalana ze spalania węglowodorów zależy od ilości tlenu dostępnego w procesie spalania i że niezależnie od rodzaju węglowodoru, dana ilość tlenu pozwala na wydzielenie się pewnej, stałej ilości ciepła. Tezę tę zbadano jeszcze w latach 70-tych w NIST (National Institute of Standards and Technology) i potwierdzono wyniki badań Thorntona, a C. Huggett zweryfikował je, wykorzystując technikę pomiaru ciepła spalania opracowaną w NIST.
Temperatura i ciepło to nie to samo. To szybkość dostarczania tlenu do strefy spalania i jego ogólna ilość zdecydują o dynamice tego procesu spalania.
Pożary kontrolowane przez paliwo (KPP) i wentylację (KPW)
Zakładając, że warunki dotyczące paliwa są sprzyjające i spalanie będzie się rozwijać w pożar, możemy wyróżnić dwa charakterystyczne stany, w jakich może znaleźć się pożar:
- Na początku procesu spalania możemy mówić o „pożarze kontrolowanym przez paliwo” (KPP), co oznacza, że na dynamikę spalania wpływa jedynie charakterystyka paliwa (ilość, palność, stopień rozdrobnienia, wzajemne ułożenie, ciepło spalania), a nie dostęp powietrza.
- W miarę powiększania się strefy spalania, ilość dopływającego powietrza zaczyna być niewystarczająca do utrzymania wciąż rosnącej dynamiki rozwoju pożaru. W pewnym momencie dynamika rozwoju zaczyna być kierowana całkowicie przez ilość dopływającego powietrza. Mówimy wówczas o „pożarze kontrolowanym przez wentylację” (KPW). Występujący w tym okresie niedobór tlenu spowodowany jest właśnie dużym zapotrzebowaniem na ten element trójkąta spalania, co wynika z wydzielania dużych ilości ciepła, zbliżając pożar do momentu wystąpienia zjawiska rozgorzenia.
Spalanie zupełne i niezupełne
Spalanie całkowite i zupełne możliwe jest jedynie w ściśle kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. W warunkach zapalenia materiału palnego, przechodzącego później w pożar, zawsze występuje niedobór tlenu do spalania wszystkich cząsteczek paliwa, dlatego po stronie produktów spalania znajdziemy całą gamę różnorakich substancji.
Ich skład chemiczny zależeć będzie od składu chemicznego i właściwości fizykochemicznych spalającego się paliwa, etapu procesu spalania, dopływu powietrza, temperatury procesu spalania, wilgotności powietrza itd. Produkty będą zatem substancjami składającymi się w różnych kombinacjach z cząstek węgla (C), wodoru (H), tlenu (O), azotu z powietrza (N) i innych pierwiastków znajdujących się w paliwach (np. siarki S czy chloru Cl).
Dla przykładu, gdyby zabrakło cząstek tlenu, to po stronie produktów otrzymalibyśmy cząstki tlenku węgla (CO). W związku z tym mielibyśmy do czynienia z reakcją niezupełną, bowiem CO może dalej utleniać się do CO2.
Źródło ciepła
Źródło ciepła jest czynnikiem inicjującym pożar, podnoszącym temperaturę materiału palnego do poziomu zapłonu. Bez odpowiedniej energii cieplnej, nawet w obecności paliwa i tlenu, proces spalania nie zostanie zainicjowany. Ciepło dostarczane jest do materiałów na drodze promieniowania, konwekcji lub przewodzenia, prowadząc do pirolizy materiału palnego i uwolnienia łatwopalnych gazów, które następnie ulegają zapłonowi.
Wolne rodniki: Chemiczny aspekt spalania
Wolne rodniki to cząsteczki zawierające niesparowane elektrony, które stymulują rozwój reakcji łańcuchowej rozkładu oraz spalania. Ich obecność jest kluczowa dla podtrzymania i intensyfikacji procesu pożaru, uzupełniając tradycyjny trójkąt spalania do czworokąta. Działanie wolnych rodników wyjaśnia, dlaczego niektóre środki gaśnicze, takie jak halony (obecnie wycofywane ze względu na szkodliwość dla środowiska), są tak skuteczne - przerywają one właśnie te reakcje łańcuchowe.
Skuteczne gaszenie pożarów: Usuwanie elementów spalania
Do ugaszenia pożaru i wyeliminowania zapłonu konieczne jest usunięcie źródła ciepła, odcięcie tlenu lub obniżenie temperatury. Aby powstrzymać reakcję spalania i ugasić pożar, należy wyeliminować przynajmniej jeden z elementów trójkąta spalania. Oczywiście najlepsze efekty daje jednoczesne usunięcie dwóch lub trzech elementów. Takim przykładem jest mgła wodna i urządzenia, które ją wykorzystują, np. systemy gaszenia mgłą wodną.
Rodzaje środków i urządzeń gaśniczych
Do gaszenia pożarów wykorzystujemy podstawowe środki gaśnicze, takie jak woda, pianki, proszki gaśnicze, gazy gaśnicze oraz piasek.
Urządzenia gaśnicze stosowane do walki z pożarem to m.in. różnego rodzaju systemy gaśnicze (np. instalacje tryskaczowe, zraszacze przeciwpożarowe czy systemy gaszenia gazem), które automatycznie wykrywają pożar i gaszą go już w początkowej fazie. Oprócz stałych urządzeń gaśniczych stosowane są również mobilne urządzenia przeciwpożarowe - jak np. gaśnice czy agregaty gaśnicze.
Woda jako środek gaśniczy
Woda w postaci zwartego strumienia, kropel czy mgły wodnej jest najpopularniejszym i najłatwiej dostępnym rodzajem środka gaśniczego. Jej działanie polega głównie na chłodzeniu palącego się materiału. W standardowej temperaturze pożaru (przyjmijmy 300-1000°C) woda nie będzie się spalać, będzie za to doskonale chłodzić (odbierać ciepło) i tym samym gasić pożar.
Cząsteczka wody (H2O), jak wiemy, składa się z 2 atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Tlen jest w naszym trójkącie utleniaczem, natomiast wodór jest gazem palnym, tworzącym atmosfery wybuchowe. Jeśli jednak dostarczymy dużą ilość energii, dojdzie do zerwania wiązań i powstania atomów wodoru i tlenu. Przykładowo, w przypadku pożarów metali (grupa pożaru D) występujące temperatury są bardzo wysokie (3000-5000°C). Dlatego takich pożarów nie gasi się wodą, bowiem wysoka energia towarzysząca reakcji spalania wystarcza do rozerwania wiązań i wytworzenia atmosfery wybuchowej poprzez rozdzielenie się tlenu i wodoru! W opisywanych warunkach powstaje wybuchowy wodór i tlenki metalu.
Piany gaśnicze
Spieniony koncentrat pianotwórczy ma przede wszystkim za zadanie odcięcie dostępu tlenu do pożaru, co uniemożliwia jego dalsze rozprzestrzenianie. Z kolei zawarta w pianie gaśniczej woda, która jest z niej stopniowo uwalniana, ma na celu chłodzenie palącego się ciała stałego lub cieczy.
W skład piany gaśniczej wchodzi szereg składników, które bezpośrednio determinują jej parametry fizykochemiczne oraz użytkowe. Największą rolę odgrywają tutaj surfaktanty, czyli środki powierzchniowo czynne, które umożliwiają powstawanie wysokiej i stabilnej piany. Syntetyczne środki gaśnicze przeznaczone są do gaszenia pożarów klasy A oraz B z wykorzystaniem wody wodociągowej, a niektóre z nich również przy użyciu wody morskiej. Produkty te charakteryzują się wysoką trwałością piany i odpornością na nawrót palenia. Dodatkowo zawierają w swoim składzie inhibitory korozji, substancje obniżające temperaturę krzepnięcia oraz stabilizatory piany.
Proszki gaśnicze i gazy (CO2)
Istnieją również takie miejsca i rodzaje pożarów, gdzie nie jest pożądana obecność wody. Należą do nich między innymi okolice urządzeń elektrycznych lub obszary, gdzie przechowuje się materiały łatwo ulegające zniszczeniu pod wpływem wody. W takich wypadkach na ratunek przychodzą produkty takie jak proszki gaśnicze oraz różnego rodzaju gazy (np. dwutlenek węgla).
Działają one w podobny sposób do piany gaśniczej, tzn. odcinają dopływ tlenu do ognia poprzez utworzenie powłoki (proszek) lub obłoku (gazy), a także wykazują chemiczne działanie inhibicyjne przy gaszeniu pożaru.
Koc gaśniczy
Koc gaśniczy, wykonany z tkaniny niepalnej o powierzchni około 2 m², działa poprzez odcięcie dostępu tlenu do palącego się materiału. Kocem okrywamy źródło ognia, a obrzeża dokładnie dociskamy do podłoża, dzięki czemu ograniczamy dostęp tlenu do palącego się materiału.
Dobór środków gaśniczych i bezpieczeństwo gaszenia
Dlatego tak kluczowe jest stosowanie odpowiednich środków gaśniczych, które stanowią niezwykle istotny element wyposażenia każdego budynku, jak również środków transportu. Przy wyborze środków gaśniczych oraz rodzaju ochrony przeciwpożarowej największym priorytetem powinno być nasze bezpieczeństwo. W trakcie rozprzestrzeniania się pożaru kluczowa jest przede wszystkim szybkość i skuteczność działania.
Gaśnice ręczne: Rodzaje i zastosowanie
Istnieje ponad 41 różnych rodzajów gaśnic. Do najczęściej spotykanych należą: proszkowe, pianowe, śniegowe. Wbrew przekonaniom, nie wszystkie typy gaśnic mają to samo zastosowanie. Do podstawowych różnic możemy zaliczyć czynnik, którym są wypełnione. Wzniecony pożar może być szybko ugaszony tylko wtedy, gdy odpowiednio dobierzemy rodzaj sprzętu.
Gaśnice posiadają wyraźne oznaczenia literowe świadczące o tym, do gaszenia jakiego rodzaju pożaru są przeznaczone:
- Do pożarów z grupy A używana jest woda, piana gaśnicza, proszek gaśniczy, dwutlenek węgla.
- Do grupy B piana gaśnicza, proszek gaśniczy, dwutlenek węgla, halon.
- Natomiast do grup C i E proszek gaśniczy, dwutlenek węgla oraz halon.
Gaśnice proszkowe
Gaśnice proszkowe przeznaczone są do gaszenia pożarów z grup A, B i C albo B, C w zależności od rodzaju użytego proszku. Zawierają proszek gaśniczy pod stałym ciśnieniem np. azotu znajdującego się w dodatkowym zbiorniku w korpusie gaśnicy. Możliwe jest także gaszenie urządzeń elektrycznych pod napięciem, zwykle do 1000V. Gaśnice proszkowe są często polecane do domu (typ ABC), ale powodują ogromne zapylenie pomieszczenia.
Gaśnice śniegowe (CO2)
Gaśnice śniegowe służą do gaszenia pożarów z grup B, urządzeń elektrycznych zwykle do 1000 V, a zwłaszcza elektroniki i maszyn precyzyjnych. Zaletą gaśnic śniegowych jest brak jakiegokolwiek zanieczyszczenia gaszonych przedmiotów i pomieszczeń. Wadą jest natomiast ich duża masa w porównaniu z innymi gaśnicami o podobnej skuteczności.
Wnętrze gaśnicy jest wypełnione ciekłym dwutlenkiem węgla, który po otwarciu zaworu wydostaje się na zewnątrz, gwałtownie się rozpręża i przechodzi w stan gazowy.
Gaśnice pianowe
Gaśnice pianowe służą do gaszenia pożarów z grup A, B. Należy pamiętać, że do gaszenia książek nie jest wskazana gaśnica pianowa. Ugasi je bardzo dobrze, ale również je zmoczy, co powoduje dodatkowe zniszczenie zbioru, poza tym nie można jej wyłączyć zanim się cała nie opróżni.
Gaśnice wodno-mgłowe
Gaśnice wodno-mgłowe doskonale nadają się do gaszenia pożarów olejów i tłuszczy jadalnych, płonącej na ludziach odzieży, ważnych dokumentów i urządzeń.
Gaśnice halonowe
Wypełnione cieczą o bardzo niskiej temperaturze parowania. W trakcie gaszenia wydzielają się gazy, które są szkodliwe dla zdrowia. Obecnie wycofuje się ten typ gaśnic z użycia.
Hydronetka
Hydronetka to przenośny pojemnik wyposażony w zbiornik, pompkę tłoczną i wężyk z prądowniczką. Zestaw zawiera około 15 litrów wody.
Gaśnice przewoźne (agregaty gaśnicze)
Agregat gaśniczy to sprzęt gaśniczy wyposażony w koła, mający zapas środków gaśniczych w ilości większej niż 20 kg (od 25 kg do 750 kg). Agregaty dzielimy na pianowe, halonowe, proszkowe i śniegowe. Stanowią wyposażenie chroniące miejsca szczególnie narażone na pożar lub takie, w których pożar jest trudny do opanowania lub grozi poważnymi konsekwencjami.
Zasady gaszenia i środki ostrożności
Podczas doboru środka gaśniczego należy również pamiętać o tym, aby straty wywołane naszą działalnością nie były większe niż straty spowodowane samym pożarem.
Należy pamiętać również o tym, że przy użyciu gaśnic (żadnego typu) nie można gasić płonących na ludziach ubrań (należy to robić przy użyciu koca gaśniczego). Obowiązuje również całkowity zakaz gaszenia przy użyciu wody lub gaśnic pianowych urządzeń pod napięciem, ponieważ grozi to porażeniem prądem, metali oraz karbidu. Przy użyciu wody nie można gasić również tłuszczy, paliw oraz olejów.
Podczas gaszenia pożaru należy pamiętać, aby kierować strumień środka gaśniczego na palące się przedmioty lub obiekty od skraju ognia w kierunku środka. Podczas gaszenia przedmiotów ustawionych pionowo należy skierować strumień środka gaśniczego od góry w dół.
Należy pamiętać o okresowych przeglądach sprzętu gaśniczego.
Specyfika pożarów metali i innowacyjne metody gaszenia
W codziennym użyciu i w najbliższym otoczeniu człowieka znajdują się różnorakie palne materiały, takie jak polimery, tektura i drewno, ale metale pod wpływem wysokiej temperatury mogą się nie tylko utleniać czy odkształcać, ale również zapalić. Do najważniejszych metali lekkich stosowanych na szeroką skalę w przemyśle należą glin (Al), magnez (Mg) i tytan (Ti).
Magnez jest jeszcze lżejszy niż aluminium, więc bardzo atrakcyjny, szczególnie w zastosowaniach mobilnych. Główną wadę magnezu stanowi jednak bezpośrednie ryzyko powstania pożaru podczas obróbki. Ten metal w postaci stopionej samoistnie zapala się w kontakcie z powietrzem. Drobne palne cząstki magnezu niosą ze sobą ryzyko spowodowania wybuchu pyłu. Im drobniejsze są cząstki, tym większe niebezpieczeństwo.
Zwalczanie pożarów metali stanowi dla strażaków poważne wyzwanie ze względu na bardzo wysoką temperaturę płomieni (3000-5000°C), wykluczającą użycie jako środka gaśniczego podawanej w klasyczny sposób wody, która mogłaby spowodować wybuchowy rozkład H2O na wodór i tlen.
Standardy amerykańskie, np. NFPA 484, ze względu na niepożądane skutki wykluczają stosowanie nie tylko wody czy pian gaśniczych, ale również dwutlenku węgla czy gazów gaśniczych dla pożarów metali. Według dokumentu OSHA CFR 29 (ang. Occupational Safety and Health Standards) liczba uniwersalnych środków gaśniczych dla pożarów grupy D jest mocno ograniczona, ponieważ mają one znacznie większą gęstość nasypową niż stopiony metal.
Pożary metali wymagają szybkiej reakcji i specjalnych procedur, aby uzyskać nad nimi kontrolę. Ponieważ metale lekkie stają się coraz bardziej popularne, np. w transporcie, potrzebna jest większa świadomość ryzyka pożarowego w całym cyklu przetwórstwa.
Nowatorska metoda gaszenia pożarów metali (Austria)
Aby te ograniczenia uwzględnić w praktyce, zaczęto szukać pomysłów na innowacyjne środki gaśnicze i nowe techniki gaszenia pożarów metali. W Austrii opracowano nowatorską metodę gaszenia pożarów metali, która polega na kontrolowaniu ich przebiegu za pomocą dwuetapowego procesu:
- Najpierw do źródła ognia podaje się z odległości kilku metrów płatki celulozy zawierające ok. 30% soli nieorganicznych (do których wytworzenia użyto starych gazet). Ze względu na niską gęstość nasypową materiał płynnie osiada na palącej się powierzchni i natychmiast pokrywa płomienie, wytwarzając nieprzepuszczającą powietrza warstwę.
- Zanim zostanie ona przepalona przez płonący metal, podawana jest mgła wodna. Drobne krople mgły zwilżają górną warstwę płatków celulozy, które zwęglają się od dołu.
Zaobserwowano, że podczas spalania nie wydziela się wodór i w związku z tym metoda ta umożliwia bezpieczne kontrolowanie pożarów. Ocenia się, że za pomocą 90 kg płatków można zabezpieczyć stos 75 kg płonącego magnezu. Stosując urządzenie do pneumatycznego podawania płatków, strażacy mogą skutecznie i wydajnie osłonić płomienie z bezpiecznej odległości. Wdrożenie tej taktyki wymaga doposażenia jednostek zarówno w systemy podawania płatków celulozowych, jak i w urządzenia generujące mgłę wodną.
Lekkie płatki celulozy są w stanie stłumić płomienie przez kilka sekund, zapobiegają przedostawaniu się świeżego tlenu do strefy reakcji i zaczynają się zwęglać (tlen poniżej warstwy celulozy szybko się wypala, a zwęglona warstwa okazuje się wystarczającą barierą do ograniczenia dostępu świeżego powietrza). Skorupa może pęknąć po pewnym czasie, w zależności od ilości palącego się metalu poniżej oraz grubości pokrywy.
Płatki celulozowe były rozrywane na płatki o średnicy ok. 5-8 mm i miały strukturę włóknistą. Na podstawie wyników doświadczeń przyjęto hipotezę, że płatki celulozy w połączeniu z solami nieorganicznymi mogą skutecznie stłumić pożar magnezu. Sole nieorganiczne ograniczały dopływ tlenu.
Użycie samych płatków celulozowych nasączonych solami nie przyniosłoby spodziewanego efektu gaśniczego, ponieważ bez wody chłodzącej układ eksperymentalny płomienie ostatecznie przebiłyby się przez zwęgloną strukturę i nadal pozostałyby aktywne, co zostało potwierdzone w serii badań. Po nasypaniu na płonący materiał mieszanin podano mgłę wodną. Nie stwierdzono rozkładu H2O na czynniki pierwsze (nie doszło do powstania oksywodoru), nie pojawiło się też zagrożenie wybuchem, a zatem gaszenie mgłą wodną było bezpieczne. Doszło do szybkiego ochłodzenia pokrytych warstwą płatków celulozy i zabezpieczonych przez rozbryzgiem stosów magnezu. Ze względu na częściowo zwęglony i zestalony materiał celulozowy nacierający strumień wody nie usunął tej pokrywy z górnej części stosów magnezu.
Stosując do opanowania płomieni niepowlekane płatki celulozy, potrzeba ich ok. 60% (wagowo) więcej niż palącego się magnezu. W przypadku płatków celulozy zawierających 30% soli nieorganicznych ilość ta zmniejsza się do ok. 20%. Chociaż materiał może być częściowo zwęglony, podawanie mgły wodnej będzie bezpieczne i skuteczne tylko wtedy, gdy płonący magnez zostanie całkowicie pokryty płatkami celulozy.
tags: #jakich #skladmnikow #potrzebuje #pozar