Огнетушащие порошки: типы, состав и другие важные характеристики веществ. Огнетушащий порошок и способ его получения Огнетушащие порошки разработка

Наряду с показателями, представленными в таблице, для порошков общего назначения и в зависимости от условий их применения могут устанавливаться и дру­гие дополнительные показатели, представленные ниже.

Показатели качества огнетушащих порошков специального назначения

По показателям качества огнетушащие порошки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице.

Примечания:

1. Порошок универсальный предназначен для тушения металлов (их соединений), а также горючих жидкостей, газов, электроустановок под напряжением 1000 В.
2. Порошок целевой предназначен только для тушения металлов (их соединений).
3. Текучесть, кг/с, определяется по расходу порошка при истечении его из испытательного прибора под давлением рабочего газа.
4. Текучесть при массовой доле остатка в испытательном приборе (огнетушителе), %, определяется по остатку порошка в нем после испытаний.
5. Огнетушащая способность определяется по массе порошка на единицу открытой поверхности модельного очага пожара. В качестве горючего используются: порошок магния фрезерованный с содержанием основного компонента 98,5 % – класс пожара B1; металлический натрий с содержанием основного компонента 99,6 % – класс пожара D2; триизобутилалюминий (ТИБА) или его раствор в толуоле (содержание ТИБА – 40 % об. – класс пожара DЗ).

Огнетушащая способность (эффективность) порошка

Огнетушащие свойства порошка, согласно ГОСТ 53280, прежде всего характеризуются таким показателем, как огнетушащая способность. Этот государственный стандарт определяет ее количественным параметром веществ, применяемых методов, устройств, используемых для таких целей.

В нормах, например, в ГОСТ 53286 встречается и несколько иное, более конкретное определение огнетушащей способности порошков как возможности ликвидации модельных очагов пожара по площади и/или в объеме.

Для справки: модельным очагом считается пожар установленной, определенной формы, размеров.

Подробнее отдельная статья:

Порошки, что предназначены для ликвидации пожаров класса А – должны тушить модельный очаг 1А; для классов В, С – очаг 55 В при расходе не больше 1 кг/м 3 .

Выбор конкретного вида, типа порошка для ликвидации пожаров по прямо зависит от его огнетушащей способности:

• Пожар класса А – огнетушащий порошок типа АВСЕ.
• В, С – АВСЕ и ВСЕ.
• D – порошок спецназначения типа D.
• Е – АВСЕ.

Для обеспечения эффективности тушения твердых материалов, легких, щелочных металлов, их соединений, в т.ч. органических, используют порошки, предназначенные для спокойной подачи на горящую поверхность; для ликвидации горения жидкостей, газов – порошки объемного тушения.

К важным характеристикам, касающихся огнетушащей способности, эффективности использования порошков в устройствах, установках, системах локализации, ликвидации очагов пламени; при длительном хранении, в т.ч. как запаса для , модулей пожаротушения, восполнения объема в установках также относят:

• Текучесть, что обеспечивает расход массы порошка через отверстия элементов оборудования пожаротушения под давлением выталкивающего агента в единицу времени. Это параметр не должен быть меньше 0,28 кг/с, а остаточная масса внутри устройства – огнетушителя, модуля, расходной емкости порошковой установки АУПТ не должна превысить 10% от начального веса огнетушащего вещества.
• Пробивное диэлектрическое напряжение, которым считается минимальное напряжение электрического тока, что приводит к пробою через диэлектрик; в данном случае, подаваемый на тушение порошок. Для порошков, предназначенных для подавления пожаров класса Е – в электроустановках, оно должно составлять не меньше 5 кВ.
• Кажущаяся плотность. Она определяется отношением массы порошка к объему, что он занимает. Этот показатель должен быть для неуплотненного порошка – не меньше 700 кг/м 3 , для уплотненного – не менее 1 тыс. кг/м 3 .
• Способность к отталкиванию воды определяют, как отсутствие впитывания капель воды в течение 2 часов.
• Склонность к поглощению влаги при длительных неблагоприятных условиях хранения – прирост массы порошка не больше 3 %.
• Массовую долю влаги, которая не должна превышать 0,35 %.
• Способность к слеживанию. Так называют физический процесс, что приводит к слипанию порошка в комки или сплошной массив, под любым внешним воздействием, включая перепады температуры, влажность воздушной среды. Общий вес комков, конгломератов порошка не должна быть больше 2 % от всей массы.
• Срок сохранности, определяемый календарной продолжительностью хранения в заводской упаковке без изменения параметров качества, что указаны в нормах, сопроводительной технической документации компании производителя; но не меньше 5 лет.

На огнетушащую способность смесей общего назначения сильно влияет размер частиц. Чем тоньше помол огнетушащего вещества, тем выше его эффективность, для специальных порошков такой зависимости не существует.

При , снаряженных порошком, показателем огнетушащей способности принимают его массу, требуемую для подавления единицы S поверхности, что горит открытым пламенем; или всего очага пожара, что принят нормами модельным.

Говоря в общем об огнетушащей способности, следует отметить, что порошки являются универсальным эффективным , а для класса D – единственным; что делает в ряде случаев их использование незаменимым не только в цехах промышленных производств, но и на объектах инженерной инфраструктуры, складского, общественного назначения, транспорте.

Недостатки и преимущества огнетушащих порошков

Несмотря на универсальность, востребованность этого вида огнетушащих веществ при его использовании был выявлен ряд недостатков:

• Невозможность использования порошковых огнетушителей, автоматических установок, автономных модулей для подавления возгораний некоторых видов дорогостоящей электронной аппаратуры, электрооборудования, которые могут выйти из строя, быть серьезно повреждены из-за попадания мельчайших частиц огнегасящего агента внутрь корпусов, шкафов, что вызывает короткое замыкание контактных элементов, изделий, устройств.
• Порошковые системы тушения требуют предварительной эвакуации сменного персонала, посетителей, зрителей, покупателей из защищаемых помещений, что приводит к удорожанию комплекта оборудования, включения в него элементов СОУЭ ; к организационным сложностям по безопасному выводу людей из зданий.
• Порошковые переносные, передвижные огнетушители следует использовать на открытом воздухе, например, для тушения моторных отсеков различных транспортных средств, в цехах промышленных предприятий, складских комплексах; не рекомендовано использовать их для защиты помещений с объемом меньше 40 м 3 из-за резкого ухудшения видимости, негативного воздействия для дыхания людей.
• Огнетушащие порошки в отличие от воды, пены, хладонов, углекислоты, используемых в , и в аналогичных им системах АУПТ, не охлаждают строительные конструкции зданий, корпуса технологического оборудования, нагретые в ходе процесса горения, развития очага пожара, что часто приводит к повторным возгораниям.
• Это требует дополнительного вмешательства сотрудников пожарных подразделений, членов ДПД для окончательной ликвидации огня; или создания, установки , последовательно использующих огнегасящие порошки, газы, пену, тонкораспыленную воду.
• Использование порошкового пожаротушения исключает использование систем дымоудаления, что затрудняет эвакуацию людей из защищаемых помещений.

В целом проблемы при использовании порошкового способа тушения пожара: практически полная потеря видимости, следовательно, невозможность нахождения ; трудности с дыханием в помещениях, наполненных взвесью мельчайших частиц огнетушащего вещества в воздухе; неизбежная паника.

Все это нормативно исключает использование порошковых АУПТ на объектах – в помещениях, зданиях, их , из которых невозможна эвакуация до автоматического пуска установок; или в них находится по штатному расписанию, расчетным данным больше 50 человек.

Тем не менее эти минусы не умаляют преимущества использования огнетушащих порошков:

• Возможность тушения всех классов пожаров, что невозможно при использовании других огнегасящих веществ.
• Использование порошковых устройств в неотапливаемых помещениях, на различных транспортных средствах в условиях резких перепадов температуры воздуха, что действительно важно в условиях жесткого климата на большей части территории России.
• Большой срок эксплуатации порошковых устройств до перезарядки, что сокращает расходы заказчиков, покупателей такого вида оборудования.

Баланс плюсов и минусов огнетушащих порошков при их правильном использовании на практике явно склоняется в пользу преимуществ их применения.

Состав огнетушащего порошка

Он состоит из следующих компонентов: негорючей основы, составляющей до 95% массы; добавок – антиоксидантов, гидрофобизаторов, депрессантов, других целевых добавок, используемых в огнетушащих порошках общего, спецназначения.

Для негорючей основы используют тонкомолотые бикарбонаты, хлориды щелочных металлов, фосфорно-аммонийные соли, сульфаты, окись алюминия; силикагель с наполнением его внутренней структуры хладонами.

Согласно ГОСТ 53280-2009 минеральные компоненты, специальные добавки, входящие в рецептуру огнетушащих порошков, должны соответствовать с отклонениями не больше 5–10% от массового состава по техническим условиям компаний производителей. При этом не допускается совместное использование в одном составе бикарбонатов, фосфорно-аммониевых солей; необходимо указывать содержание хлоридов при их использовании в рецептуре.

Все производимые в России, поставляемые из-за рубежа огнетушащие порошки подлежат проведению сертификационных испытаний для установки их соответствия нормам, утвержденным техническим условиям производителя.

Утилизация огнетушащих порошков

В которых в качестве огнегасящего вещества используется порошок, составляют:

• При нормальных условиях содержания в теплых, а также неотапливаемых помещениях – раз в 5 лет.
• При эксплуатации на различных транспортных средствах – в кабинах, багажниках, кузовах легковых, грузовых автомашин; специальной дорожной, погрузочной техники; на подвижном железнодорожном составе; речных, морских судах – раз в два года.

Снаряженных огнетушащим порошком, имеет свою специфику. Их проводят в соответствии с требованиями СП 9.13130-2009, что подразумевает не сбрасывание списанного огнетушащего порошка на свалку, сброса, смыва в канализацию; а использование вторсырьем для производства удобрений, моющих средств, нейтрализующих агентов для кислой среды в промышленных сточных водах.

Регенерация огнетушащих порошков

Если или проверка огнетушащих, эксплуатационных свойств порошка, используемого для зарядки автоматических, автономных установок подавления пожаров, показало, что он не соответствует техническим условиям, изложенным в сопроводительной технической документации; то при накоплении соответствующего значительного объема, непригодного к дальнейшему использованию, огнегасящего средства, он может быть не утилизирован, а направлен на регенерацию на заводы компаний производителей.

Заключение на огнетушащий порошок, прошедший регенерацию, т.е. полное восстановление своих свойств, служит основанием для его использования в качестве зарядов для огнетушителей, модулей, установок тушения огня.

Марки огнетушащих порошков

Наиболее широко распространены порошки на основе бикарбоната натрия и фосфорно-аммонийных солей. В России налажен выпуск порошков для тушения пожаров всех классов. Как следует из таблицы, каждый порошок имеет определенную область применения. Предпочтение, естественно, отдается порошкам общего назначения, как наиболее востребованным на практике. Например, порошки класса АВС на фосфорно-аммонийной основе, которые имеют широкий диапазон применения, прежде всего эффективны при ликвидации пожаров класса А1. Они, кроме способности тушить пламя в газовой фазе, обладают свойством плавиться в пламени и растекаться по горящей поверхности твердых материалов, образуя сплошную защитную пленку, надежно изолируя поверхность от доступа воздуха. Для тушения жидкостей и газов более эффективны порошки на основе бикарбоната натрия и хлорида калия.

Более подробно остановимся на характеристиках достаточно нового огнетушащего порошка «Иркут» , приобрести который можно у ООО «Всероссийское добровольное пожарное общество» (г. Омск).

Этот порошок предназначен для тушения пожаров классов во всех климатических зонах при температуре окружающей среды от минус 50 °С до плюс 50 °С, в составе всех средств порошкового пожаротушения и от минус 60 °С до плюс 90 °С.

Под огнетушащими веществами понимаются такие вещества, которые непосредственно воздействуют на процесс горения и создают условия для его прекращения (вода, пена, порошки и др.). Огнетушащих веществ в природе много, но не все они принимаются на вооружение пожарных подразделений, а лишь те, которые отвечают определенным требованиям.

Они должны:

• -обладать высоким эффектом тушения при сравнительно малом расходе;
• -быть доступными, дешёвыми и простыми в применении;
• -не оказывать вредного воздействия при их применении на людей и материалы, быть экологически чистыми.

По основному признаку прекращения горения огнетушащие вещества подразделяются на:

• -охлаждающего действия (вода, твердый диоксид углерода и др.)
• -разбавляющего действия (негорючие газы, водяной пар, тонкораспыленная вода т.п.)
• -изолирующего действия (воздушно-механическая пена различной кратности, сыпучие негорючие материалы и пр.)
• -ингибирующего действия (бромистый метилен, бромистый этил, тетрафтор-дибромэтан и др.)

Вид и характер выполнения боевых действий в определенной последовательности, направленных на создание условий прекращения горения, называется способом прекращения горения.

Приёмы тушения - это те составные части способа прекращения горения, которые могут изменяться в процессе действия пожарных подразделений при изменении обстановки на пожаре, могут изменяться и способы.

Применение того или иного способа и приёма прекращения горения, огнетушащего вещества зависит от:

• - условий и характера развития пожара;
• - свойств и состояния горючих материалов;
• - трудоемкости и безопасности выполняемой работы личным составом;
• - наличие у руководителя тушения пожара сил и средств;
• - боеготовности пожарных подразделений и др.

Всё это направлено на наименьшие убытки и затраты.

В последнее время широкое распространение получили огнетушащие порошки общего и специального назначения. Порошки общего назначения используют при тушении пожаров и загораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов, древесины и других материалов на основе углерода. Порошки специального назначения применяют при ликвидации пожаров и загораний щелочных металлов, алюминий и кремнийорганических соединений и других пирофорных веществ.

Промышленность выпускает три вида порошковых огнетушителей: ручные, возимые и стационарные. Ручные огнетушители выпускаются емкостью от 1 до 10 литров. Порошковый огнетушитель состоит из стального корпуса, крышки с запорно-пусковым устройством, рабочего газового баллона.

Принцип работы огнетушителя: при нажатии на пусковой рычаг игольчатый шток прокалывает мембрану рабочего газового баллона. Рабочий газ (углекислота, воздух, азот и т.п.), выходя из баллона, взрыхляет порошок, и под действием давления выбрасывает его через насадок на очаг пожара. В рабочем положении огнетушитель следует держать строго вертикально, не переворачивая его.

Огнетушащее действие порошков заключается, в основном, в изоляции горящей поверхности от воздуха. Необходимое условие прекращения горения поверхности - покрытие ее слоем порошка не менее 2 см. При объемном тушении огнегасительный эффект порошков заключается в их ингибиторном (антикатализаторном) действием, т.е. торможением химических реакций горения газообразными продуктами разложения порошков.

Порошковые огнетушители предназначены для тушения загораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, лаков, красок, пластмасс, электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 вольт.

Огнетушитель может применяться в быту, на предприятиях, на транспорте. Температурный диапазон хранения от -35 до 50 градусов.

Самосрабатывающие порошковые огнетушители. ОСП-1, ОСП-2

Огнетушитель самосрабатывающий порошковый (ОСП) внешне напоминает лампу дневного света и представляет собой герметично запаянный стеклянный цилиндр диаметром 50 мм и длинной 410 мм, заполненный огнетушащим порошком массой 1 кг. Срабатывает он при температуре 100°С.

Принцип его действия очень прост. Запуск осуществляется автоматически, при воздействии на огнетушитель открытого огня или повышении температуры в защищаемом объеме до 100°С для ОСП-1 и до 200°С для ОСП-2. Тушение происходит без участия человека при импульсивном выбросе порошка из огнетушителя в зону горения. В середине колбы с огнетушащим составом помещена прослойка порошка, который, нагреваясь, выделяет инертный газ. Когда внутреннее давление достигает 10-15 атм., корпус ОСП разрывается и белое облако накрывает очаг.

Самосрабатывающие порошковые огнетушители

Приемлем и другой вариант использования этого огнетушителя, о любой твердый предмет разбивается носик огнетушителя и порошком засыпается очаг пожара Достоинства ОСП простая конструкция и монтаж, возможность размещения в самых труднодоступных местах; не требует дополнительных затрат при эксплуатации; значительный срок службы (не менее 5 лет); возможность использования в любых агрессивных средах при температуре от -50°С до +50°С.

ОСП применяется для защиты складов ГСМ, хранилищ материальных ценностей, помещений с электрическим и электронным оборудованием, кабельных туннелей, гаражей, офисов, коттеджей, летних домиков и других административных и общественных зданий.

Есть у этого огнетушителя один недостаток: мощность его не очень велика, защищаемый им объем до 8 м3. Поэтому для надежной защиты помещений придется использовать как минимум штук пять-шесть ОСП. Размещать же их нужно, согласно инструкции, не ниже 20 см от потолка в местах возможного возгорания.

Более мощный по своим характеристикам отдельный самосрабатывающий порошковый модуль "Буран". Корпус модуля выполнен из двух сферообразных частей, плотно соединенных между собой. Внешне он очень похож на летающую тарелку, весит около 2 килограммов. При нагреве до 90°С срабатывает взрыватель, нижняя полусфера раскрывается в виде лепестка, и происходит выброс огнетушащего порошка.

Модуль предназначен для тушения и локализации пожаров твердых горючих материалов, горючих жидкостей и электрооборудования до 5000В в производственных, складских, бытовых и др. помещениях. Один "Буран" надежно защищает помещение площадью до 7м2 в объеме до 21м3. Устанавливают его на высоту до 6 метров. Чтобы его было удобно крепить, а после срабатывания - заменить, разработчики предусмотрели специальный потолочный крой-штейн крепления. Заменить отработавший "Буран" просто: вынуть фиксирующую шпильку и вставить новый модуль.

Специального технического обслуживания ОСПМ не требуется. Один раз в три месяца внешним осмотром проверяется отсутствие на нижней части корпуса трещин, сквозных отверстий, вмятин, диаметром более 15 мм. При их обнаружении ОСПМ необходимо заменить. Корпус ОСПМ необходимо очищать от пыли и грязи, протирая ее слегка влажной тряпкой.

Для защиты автомобиля можно использовать генератор огнетушащего аэрозоля, пламяингбирующий "Допинг-2". Это небольшой огнетушитель, который легко устанавливается в любом отсеке автомашины. Внешне он мало, чем напоминает обычный огнетушитель. Как показали испытания, по надежности и эффективности во много раз его превосходит. "Допинг-2" - это принципиально новый способ тушения пламяингибирующим аэрозолем, который заполняет защищаемый объем и прекращает процесс горения. Первые 5 секунд аэрозоль истекает интенсивно - происходит тушение пожара, затем 20-25 секунд - более плавно с целью предотвращения возможности повторного загорания.

Ингибирующие свойства выделяемого щит работе аэрозоля позволяют тушить любой пожар в закрытых объемах до 2м3 (объем моторного отсека у "Жигулей" всего 0,8 м3.). При повышении температуры до 160°С огнетушитель срабатывает автоматически, можно привести его в действие и принудительно из кабины водителя. В этом случае на контакты необходимо подать 12-36 В. Для этого в установочном комплекте имеются соединительные провода, кнопка дистанционного включения с предохранительным кольцом, скоба для крепления на корпусе автомобиля и даже специальные наклейки, указывающие место расположения кнопки пуска. При появлении признаков загорания водитель, не выходя из машины, выдергивает защитную чеку выключателя, которая предотвращает случайный запуск огнетушителя, и нажимает клавишу. Тушение гарантировано.

"Допинг-2" мгновенно тушит бензин, пластмассу. Этот тип огнетушителя можно использовать и как противоугонное средство.

Все перечисленные средства защиты: ОСП, "Буран", "Дошшг-2" имеют сертификат пожарной безопасности. Единственный недостаток после такого тушения придется засучить рука, чтобы убрать белый налет.

Используемый в этих огнетушителях порошок "Пирант-А" в оборонной промышленности применяется более четверти века и относится согласно ГОСТу к третьему классу опасности, т.е. если его не употреблять в пищу, он безвреден.

Особенности тушения пожаров и возгораний порошковым огнетушителем

Время выброса порошка составляет от 6 до 15 секунд.

При тушении порошковыми огнетушителями загораний огонь ликвидируется как только зона горения будет окружена облаком порошка требуемой концентрации, кроме того, облако порошка обладает экранирующим свойством, что дает возможность подойти к горящему объекту на близкое расстояние.

В самом начале тушения нельзя слишком близко подходить к очагу пожара, так как из-за высокой скорости порошковой струи происходит сильный подсос (эжекция) воздуха, который только раздувает пламя над очагом. Кроме того, при тушении с малого расстояния может произойти разбрасывание или разбрызгивание горящих материалов мощной струей порошка, что приведет не к тушению, а к увеличению площади очага пожара.

Порошковыми огнетушителями не разрешается тушить электрооборудование, находящееся под напряжением выше 1000 В.

Не следует использовать порошковые огнетушители для защиты оборудования, которое может выйти из строя при попадании порошка (некоторые виды электронного оборудования, электрические машины коллекторного типа и т.д.).

Порошковые огнетушители из-за высокой запыленности во время их работы и, как следствие, резко ухудшающейся видимости очага пожара и путей эвакуации, а также раздражающего действия порошка на органы дыхания не рекомендуется применять в помещениях малого объема (менее 40 куб. м).

Недостатки порошковых огнетушителей:

• - отсутствие при тушении охлаждающего эффекта, что может привести к повторному самовоспламенению уже потушенного горючего от нагретых поверхностей;
• - сложность тушения пожара из-за резкого ухудшения видимости очага и эвакуационных выходов (особенно в помещениях небольшого объема;
• - опасность для здоровья людей ввиду образования порошкового облака в процессе тушения;
• - нанесение ущерба оборудованию и материалам из-за значительного загрязнения порошком поверхностей;
• - возможность отказов в работе вследствие образования пробок из-за способности к комкованию и слеживанию порошков при хранении;
• - возможность появления разрядов статического электричества при работе порошковых огнетушителей с насадком, выполненным из полимерных материалов, что сужает область их применения.

Процесс самовозгорания, приводящий к пожару, возникает в результате действия в качестве источника загорания теплового, микробиологического или химического импульсов на склонные к этому процессу вещества и материалы.

Причиной пожара могут являться процессы самовоспламенения и самовозгорания. Локально возникающий процесс самовозгорания может явиться источником дальнейшего зажигания любых других горючих веществ и материалов, находящихся в опасной близости от него.

Температура самовоспламенения и температура самонагревания характеризуют минимально опасные температуры окружающей среды, при которых сравнительно быстро загораются горючие вещества и материалы любой массы.

Процессы самовоспламенения и самовозгорания протекают только в случае возникновения определенных (критических) условий.

Порошковые огнетушащие составы являются весьма эффективными при автоматическом тушении пожаров. Высокая огнетушащая эффективность порошковых составов объясняется комплексным их воздействием на процесс горения. Облако порошка и продукты его термического распада частично разбавляют концентрацию кислорода в зоне горения. Кроме того, порошок охлаждает продукты горения, поскольку значительная часть тепла расходуется на нагревание и разложение порошка. Продукты термического разложения порошка тормозят реакцию горения. Слой порошка, покрывая горящую поверхность, частично изолирует ее от доступа воздуха, оказывает огнепреграждающее действие и уменьшает передачу тепла от нагретых продуктов горения к зоне реакции. Подобное теплоизолирующее и экранирующее воздействие оказывают и частицы порошка, находящиеся во взвешенном состоянии в нагретых продуктах горения.

В настоящее время нет достаточно точных данных о том, какой из перечисленных факторов оказывает определяющее влияние. Предположительно делается вывод о наиболее существенном влиянии ингибирующего фактора при тушении пожаров порошковыми составами.

К порошковым составам предъявляются следующие требования: высокие огнетушащие свойства при тушении различных горючих веществ и материалов; хорошая текучесть по трубопроводам; способность создавать плотное облако аэровзвеси; неувлажняемость и неслеживаемость при длительном хранении; термическая стабильность, отсутствие коррозионных и токсичных свойств; общедоступность и дешевизна исходных материалов.

Порошки характеризуются следующими основными показателями: размером частиц, скоростью уноса (скоростью свободного витания) частиц, насыпной плотностью и влажностью.

Для огнетушащих порошков, состоящих из частиц разных диаметров, за оптимальную скорость уноса принята такая скорость выходящего потока газа (азота), при которой из трубки выносится до 70 вес. % порошка.

Промышленностью выпускаются порошковые огнетушащие составы марок ПС, ПСБ и СИ.

Основой порошка марок ПС является кальцинированная сода, а ПСБ -- бикарбонат натрия (до 98%).Для придания порошкам гидрофобных свойств, повышения текучести и предохранения от слеживания и комковатости в порошковый состав добавляются: графит, стеараты железа и алюминия, стеариновая кислота, тальк и др. Порошковые составы марок ПС предназначены преимущественно для тушения калия и натрия (ПС-1, ПС-2), лития и магния (ПС-11, ПС-12 и ПС-13).

Порошковый состав ПСБ представляет собой мелкий сыпучий порошок белого цвета с серым или розовым оттенком (размер частиц 0,01--0,12 мм). Влажность порошка не более 0,5%.

Порошковые составы представляют собой мелкодисперсные минеральные соли, обрабо­танные специальными добавками для придания им текучести и сни­жения влагопоглощения.

Такие составы подразделяют на порошки общего и специального назначения.

Порошки общего назначения могут тушить жидкие горючие, твердые углеродсодержащие материалы, горючие газы, а также электрооборудование, находящееся под напряжением до 1000 В.

Огнетушащие порошки общего назначения используют для ту­шения пожаров классов А, В и С и их сочетаний, а также пожаров электрооборудования, находящегося под напряжением.

Порошки специального назначения применяют для тушения горящих металлов, металлоорганических соединений и гидридов металлов (при пожарах класса D). Тушение осуществляется путем изоляции поверхности горящего материала от доступа кислорода, содержащегося в воздухе.

Огнетушащий порошок специального назначения - это един­ственная огнетушащая среда, которая позволяет брать под конт­роль и тушить пожары горючих металлов, не вызывая при этом бурной химической реакции.

Огнетушащие порошки обеспечивают тушение пожара в основном тремя способами: за счет объемного тушения, прерыва­ния цепной реакции горения и экранирования теплоты излучения. Природа процессов, происходящих при воздействии порошков, представлена в табл.3.1.

Следует помнить, что ни один из огнетушащих порошков не об­ладает охлаждающим эффектом. Однако некоторое охлаждение порошки все же обеспечивают, потому что имеют более низкую тем­пературу, чем горящий материал, и теплота передается от более го­рячего вещества к более холодному порошку.

Совместимость огнетушащих порошков с другими огнетушащими веществами . Любой огнетушащий порошок можно использо­вать для тушения пожара совместно с другими огнетушащими по­рошками. Однако не следует смешивать разные порошки в одной емкости, т.к. одни из них имеют кислотную основу, другие - ще­лочную, и их перемешивание может вызвать повышение давления в емкости или образование крупных комков.

Многие виды огнетушащей пены разрушаются под воздействи­ем огнетушащего порошка, поэтому можно использовать только те огне­тушащие порошки, которые совместимы с пеной.

Безопасность огнетушащих порошков . Огнетушащие порошки считаются нетоксичными, но при вдыхании они могут вызвать раз­дражение дыхательных путей. Если членам экипажа нужно войти в помещение, куда был подан порошок, они должны обязательно воспользоваться дыхательными аппаратами и сигнальными тросами.

Применение огнетушащих порошков очень эффективно для ту­шения пожаров газа. Но воспламенившиеся газы не следует тушить до тех пор, пока не будет перекрыт источник газа.

Аэрозольные составы.

Аэрозольные составы, образующиеся при горении зарядов, созданных на базе компонентов твердых топлив, представляют собой смесь инертного газа и твердых частиц со­лей и окислов щелочных и щелочноземельных металлов микронно­го размера. Высокая огнетушащая эффективность аэрозольных со­ставов обусловлена протеканием при их применении следующих процессов:

выжигание кислорода воздуха в атмосфере замкнутого объема;

разбавление газовой фазы инертными продуктами сгорания зарядов;

Диоксид углерода СО 2 (углекислый газ).

Это вещество часто при­меняют в качестве огнетушащего средства. СО 2 (углекислый газ) в 1,5 раза тяжелее воздуха. Являясь инертным га­зом, СО 2 (углекислый газ) не поддерживает горения. При введении его в область пламенного горения в количестве до 30% (по объему) он понижает объемное содержание кислорода - до полного прекраще­ния процесса горения. При переходе жидкой углекислоты в газ ее объем увеличивается в 400...500 раз, этот процесс идет с большим поглощением тепла из окружающей среды. Диоксид углерода пода­ется на очаг горения в газообразном виде или в снегообразном со­стоянии. Он не загрязняет объект тушения, обладает хорошими диэлектрическими свойствами, не изменяет своих свойств в процессе хранения.

Наибольший эффект достигается при тушении углекислым газом пожаров в замкнутых объемах. При этом, однако, следует учитывать возможность токсического воздействия углекислого газа на людей.

Применение углекислого газа особенно эффективно при ту­ шении следующих пожаров:

вызванных горением воспламеняющихся масел и жиров;

связанных с загоранием электрического и электронного оборудования, такого как электродвигатели, генераторы и навигационное оборудование;

в машинных помещениях, машинных отделениях, малярных и инструментальных кладовых;

в грузовых помещениях, которые могут быть заполнены углекислым газом;

на камбузах и в других помещениях, связанных с приготовлением пищи;

в отсеках, где находятся ценные грузы (например, произведения искусства, точные механизмы и т. д.), которые могут быть испорчены водой или огнетушащими веществами на водяной основе;

При применении для тушения пожаров углекислого газа не обходимо учитывать следующее:

Перенос­ной углекислотный огнетушитель имеет радиус действия около 1,5 м.

Углекислый газ не может охладить горящее вещество до температуры ниже его воспламенения.

Следовательно, вероятна опасность возникновения повторного возгорания. При тушении пожаров электрооборудования, находящегося под напряжением, рядом следует иметь еще какое-либо неэлектропроводное огнетушащее вещество.

При использовании углекислого газа существует опасность удушья для людей. Несмотря на то,

что углекислый газ не ядовит, в концентрациях, необходимых для тушения пожара, он способен

вызвать у человека удушье, сопровождаемое головокружением, а иногда и потерей сознания. Если такого пострадавшего не вынести немедленно на свежий воздух, может наступить смерть.

В настоящее время для тушения пожаров широкого диапазона веществ наиболее широко из галогенсодержащих углеводородов используются: галон 1301 (бромтрифторметан (CBrF 3) - хладон 13В1), галон 1211, галон 2402 (тетрафтордибромэтан (C 2 F 4 Br 2) - хладон 114В2).

Принцип действия галогенсодержащих углеводородов основан на снижении содержания кислорода. Галоны, обладают высокой огнетушащей способностью почти ко всем видам горючих веществ.

Огнетушащие качества галонов позволяют применять их для тушения различных пожаров :

Пожаров электрооборудования;

Пожаров в машинных отделениях, машинных и других помещениях, в которых возможно

горение воспламеняющихся масел и консистентных смазок;

Пожаров в районах, где находятся ценные грузы, которые могут быть повреждены осадками,

остающимися после применения других огнетушащих веществ.

Существуют некоторые ограничения употребления галопов;

Они непригодны для тушения веществ, содержащих кислород, а также горючих металлов и гидридов.

В помещение, где для тушения был использован галон, людям нельзя входить до тех пор, пока

оно не будет тщательно провентилировано. Если кому-либо нужно остаться в помещении,

куда был подан галон 1301, или войти в него, следует воспользоваться дыхательным аппаратом и сигнальным тросом.

- При употреблении огнетушителя с талоном 1301 все люди, не занятые непосредственно работой с огнетушителем, должны тотчас же покинуть район пожара.

ЛЕКЦИЯ № 7

СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Стационарные системы пожаротушения

Общие положения. Все судовые стационарные системы пожа­ротушения можно классифицировать по их конструктивным осо­бенностям.

По огнетушащему составу противопожарные системы и сред­ства можно разделить на водяные, пенные, газовые, порошковые и хладоновые

По принципу тушения различают системы и средства поверхно­стного и объемного тушения.

общесудовые противопожарные системы;

системы защиты помещений энергетической установки.

Установки водяного пожаротушения

дяная противопожарная система (ВПС) - основная систе­ма для защиты судна от пожара. Она устанавливается на судне неза­висимо от наличия других систем. ВПС обеспечивает подачу воды во все районы судна. Она включает: пожарные насосы, трубопрово­ды (магистраль и ответвления), клапаны управления, рукава и ство­лы.

Рис.1 . Водяная противопожарная система: 1 - главный пожарный насос; 2 - пожарный кран; 3 - комплект шлангов; 4 - спринклер; 5 - аварийный пожар­ ный насос

По трубопроводам вода движется от насосов к пожарным кра­нам, установленным на пожарных постах. Система трубопроводов состоит из магистрали и ответвлений (из труб меньшего диаметра), отходящих от нее к пожарным кранам. Максимальное давление в любом кране не должно превышать давления, при котором возмож­но эффективное управление пожарным рукавом.

Все участки системы водотушения на открытых палубах дол­жны быть защищены от замерзания. Для этого они могут быть снаб­жены спускными клапанами, позволяющими спускать воду в холодное время года.

Диаметр пожарной магистрали и ее отростков (ответвлений) должен быть достаточным для эффективного распределения воды при максимально требуемой подаче двух одновременно работающих пожарных насосов

Пожарные посты. Назначение ВПС заключается в подводе воды к пожарным постам, расположенным по всему судну. Пожар­ный пост включает пожарный кран с клапаном, пожарный рукав и стволы. Рукава вместе со всеми необходимыми принадлежностями и инструментами должны находиться на видных местах, вблизи кранов или соединений, в постоянной готовности к использованию.

Пожарные краны, устанавливаемые на пожарных постах, вклю­чают три основных элемента: запорный клапан, соединительную гай­ку для рукава с соответствующей резьбой и секторную укладку для рукава.

Все стволы должны быть одобренного Регистром комбинированного типа (т.е. давать как распыленную, так и компактную струю) и снабжены запорными вентилями.

Общее количество пожарных рукавов должно быть не менее пяти (в это число не входят любые

рукава, требуемые в машинных и котельных помещениях).

Установки водяного пожаротушения могут быть спринклерны ми и дренчерными.

Спринклерные установки предназначены для локального ту­шения пожаров или снижения температуры в защищаемых поме­щениях.

В общем случае в состав спринклерной установки входят:

Водоисточник;

Основной водопитатель;

Вспомогательный (автоматический) водопитатель или импульсное устройство;

Контрольно-сигнальные клапаны

Сеть трубопроводов для транспортирования воды к оросителям;

Оросители для подачи воды к месту возникновения пожара;

Пожарные извещатели, реагирующие на физико-химические факторы пожара.

Спринклерная установка включается автоматически - при повышении температуры внутри помещения до заданного предела. Функцию пожарного извещателя выполняет тепловой замок спринклерного оросителя (спринклера). Наличие замка обеспечивает герметизацию выходного отверстия оросителя. В первую очередь срабатывают спинклеры, расположенные над очагом пожара. При -этом падает давление в распределительном и питательном трубопроводах, срабатывает соответствующий контрольно-сигналь­ный клапан, и вода из вспомогательного водопитателя по подающему трубопроводу подается на тушение через открывшиеся спринклеры.

Спринклерные установки пожаротушения наиболее широко при­меняют на паромах и пассажирских судах для защиты жилых помеще­ний, расположенных рядом с ними коридоров и общественных поме­щений.

Рис. 2 Спринклерная система пожаротушения: 1 - спринклеры; 2 - магист­раль; 3 -распределительная станция; 4 - насос; 5 - пневмоцистерна

Во избежание коррозионного повреждения элементов система заполнена пресной водой, которая поступает в спринклеры в первые минуты после включения системы, а затем включается насос 4, ко­торый подает по магистрали 2 забортную воду.

Преимущество автоматической спринклерной установки - практически мгновенное включение в действие при повышении температуры в защищаемых помещениях. После ликвидации пожара для восстановления работоспособности системы требуется заме­на сработавших спринклеров (необходимость использования в су­довых спринклерных установках забортной воды, содержащей мно­го примесей, снижает их надежность).

Огнетушащие порошки – это измельченные до мелкодисперсного состояния минеральные соли, другие твердые негорючие вещества, в которые при производстве вносят специальные добавки, что эффективно препятствуют комкованию, слеживанию в однородную массу.

Такие огнегасящие смеси на основе фосфорно-аммонийных солей, карбонатов, хлоридов щелочных металлов, сульфатов, окиси алюминия и соединений кремния, используют для зарядки огнетушителей и заправки модулей порошковых систем пожаротушения , пожарных автомобилей порошкового тушения.

Виды (типы)

Какой порошок применяется в качестве зарядов для порошковых огнетушителей ?

В настоящее время применяются пять типов огнетушащих порошков общего назначения. Аналогично другим огнетушащим средам огнетушащие порошки могут использоваться в стационарных системах и в переносных, а также стационарных огнетушителях.

Бикарбонат натрия. Это один из основных огнетушащих порошков. Он находит широкое применение в связи с тем, что является самым экономичным из всех существующих. Он особенно эффективен при тушении пожаров животных жиров и растительных масел, поскольку вызывает химические изменения в этих веществах, превращая их в невоспламеняющееся мыло. Поэтому бикарбонат натрия применяется при тушении пожаров на камбузах, в вытяжных колпаках и вентиляционных каналах. При использовании бикарбоната натрия всегда нужно помнить о возможности обратного выброса пламени на поверхность горящего масла.

Бикарбонат калия. Этот огнетушащий порошок первоначально был разработан для использования в сдвоенных системах с "легкой водой", но в настоящее время он, как правило, используется самостоятельно. Было установлено, что он очень эффективен при тушении пожаров жидкого топлива. Применение бикарбоната калия позволяет успешно предотвращать обратный выброс пламени. Этот порошок стоит дороже бикарбоната натрия.

Хлорид калия. Это огнетушащий порошок, который совместим с пеной на протеиновой основе. Его огнетушащие качества примерно равноценны качествам бикарбоната калия, единственный недостаток заключается в том, что после его применения для тушения пожаров возможно появление коррозии.

Смесь мочевины и бикарбоната калия. Этот порошок, разработанный в Англии и состоящий из мочевины и бикарбоната калия, согласно характеристике НАПЗ, является наиболее эффективным из всех испытанных огнетушащих порошков. Однако он не нашел широкого применения, ввиду высокой стоимости.

Фосфат аммония. Этот порошок является универсальным, поскольку может успешно применяться при тушении пожаров классов A, B и C. Соли аммония разрывают цепную реакцию пламенного горения. Фосфат превращается при повышении температуры, вызванной пожаром, в метафосфорную кислоту - стекловидное плавкое вещество. Кислота покрывает твердые поверхности огнезадерживающим слоем, поэтому это огнетушащее вещество может применяться для тушения пожаров, связанных с горением обычных горючих материалов, таких как древесина и бумага, а также пожаров воспламеняющихся нефтепродуктов, газов и электрооборудования. Но что касается пожаров, очаги которых расположены на значительной глубине, то этот порошок позволяет только взять пожар под контроль, но не обеспечивает полного тушения.

Для окончательной ликвидации такого пожара требуется тушение водой. Вообще всегда следует помнить о целесообразности иметь под рукой раскатанный пожарный рукав, которым можно воспользоваться в качестве дополнительного средства при использовании порошкового огнетушителя.

Огнетушащий эффект порошков

Огнетушащие порошки обеспечивают тушение пожара за счет охлаждения, объемного тушения, экранирования теплоты излучения и прерывания цепной реакции горения.

Охлаждение. Ни один из огнетушащих порошков не обладает большим охлаждающим эффектом, но некоторое охлаждение порошки обеспечивают благодаря тому, что имеют более низкую температуру, чем горящий материал, и теплота передается от более горячего вещества к более холодному порошку.

Объемное тушение. Когда огнетушащий порошок вступает в химическую реакцию с горящим материалом, при воздействии теплоты образуется двуокись углерода и пары воды, которые разбавляют пары горючего топлива и воздух, окружающий пожар. В результате создается определенный эффект объемного тушения.

Экранирование теплоты излучения. При подаче огнетушащего порошка в зону горения образуется непрозрачное облако. Оно уменьшает количество теплоты, излучаемой в направлении очага пожара, т.е. поглощает часть той теплоты, которая необходима для поддержания горения. Уменьшается количество образующихся паров горючего вещества и интенсивность пожара снижается.

Прерывание цепной реакции. Огнетушащий порошок и некоторые другие огнетушащие вещества (например, хладоны) воздействуют на цепные реакции. Предполагается, что это происходит за счет уменьшения способности частиц молекул соединяться друг с другом. Молекулы самого порошка могут соединяться с частицами молекул горючего вещества и кислорода, в результате чего горючее вещество не может окисляться. Хотя суть происходящего при этом процесса полностью еще не установлена, ясно, что прерывание цепной реакции лежит в основе огнетушащего эффекта порошков.

Применение огнетушащего порошка

Огнетушащий порошок, представляющий собой первично-кислый фосфат аммония, используется для тушения пожаров классов A, B и C и их сочетаний. Но, как было указано ранее, такой порошок позволяет только взять пожар класса A под контроль, а не потушить его, так как очаг этого пожара находится очень глубоко и для борьбы с пожаром требуется дополнительное средство, например водяной пожарный рукав.

Все огнетушащие порошки могут использоваться для тушения следующих пожаров:

• вызванных горением воспламеняющихся масел и консистентных смазок;
• связанных с загоранием электрооборудования;
• в вытяжных колпаках, вентиляционных каналах и плитах на камбузах и диетических кухнях;
• поверхностях тканей в кипах;
• возникших при воспламенении некоторых горючих твердых веществ, таких как пек, нафталин и пластмассы (кроме тех, которые сами содержат кислород);
• в машинных помещениях, машинных отделениях, малярных и инструментальных кладовых.

Ограничения в применении огнетушащих порошков

1. Выпуск большого количества огнетушащего порошка может оказать вредное влияние на находящихся поблизости людей. Образующееся непрозрачное облако может значительно ухудшить видимость и затруднить дыхание.
2. Как и другие огнетушащие среды, не содержащие воды, огнетушащие порошки не тушат пожаров, связанных с горением материалов, в состав которых входит кислород.
3. Огнетушащий порошок может оставить изолирующий слой на электронном или телефонном оборудовании, влияющий на работу этого оборудования.
4. При тушении горючих металлов, таких как магний, калий, натрий и их сплавы, порошок общего назначения не дает огнетушащего эффекта, а в некоторых случаях может вызвать бурную химическую реакцию.
5. В местах, где имеется влага, огнетушащий порошок может вызвать коррозию или деформацию поверхности, на которой он осаждается.

Совместимость с другими огнетушащими веществами. Любой огнетушащий порошок можно использовать для тушения пожара совместно с другими огнетушащими порошками. Но разные порошки не следует смешивать в одной емкости, так как некоторые из них имеют кислотную основу, другие щелочную и их перемешивание может вызвать повышение давления в емкости или образование крупных комков.

Многие виды огнетушащей пены разрушаются под воздействием огнетушащего порошка. Но "легкая вода" может применяться в сдвоенной системе совместно с бикарбонатом калия. В этой системе к двум стволам прокладывают рукава от цистерны "легкой воды" и огнетушащего порошка. "Лёгкую воду" можно направлять на пожар из одного ствола, а порошок из другого отдельно или одновременно. На судах, оборудованных системами пенотушения, могут использоваться только огнетушащие порошки, совместимые с пеной.

Безопасность

Огнетушащие порошки считаются нетоксичными, но при вдыхании они могут вызвать раздражение дыхательных путей. Поэтому, так же как и в случае углекислотного тушения, в помещениях, которые могут заполняться огнетушащим порошком, необходимо предусмотреть предварительные сигналы. Кроме того, если членам экипажа нужно войти в помещение, куда был подан порошок, до окончания проветривания, они должны обязательно воспользоваться дыхательными аппаратами и сигнальными тросами.

Применение огнетушащих порошков очень эффективно для тушения пожаров газа. Воспламенившиеся газы нужно тушить тогда, когда будет перекрыт источник газа.