Огнегасящие составы

Противопожарное оборудование

Противопожарное оборудование на современных летательных аппаратах принципиально одинаковое. Оно включает системы сигнализации, системы тушения пожара и переносные огнетушители. Первые предназначены для того, чтобы своевременно обнаружить пожар, предупредить о его появлении экипаж и автоматически привести в действие первую очередь системы тушения пожара. Вторые необходимы для обеспечения поступления огнегасящего вещества из баллонов к очагу пламени.

Надежность работы системы сигнализации может быть обеспечена, если будут выполнены следующие предъявляемые к ней требования:

o быстрота действия; время выдачи сигнала с момента возникновения пожара не должно превышать 3 сек;

o многократность действия и надежность работы во всех условиях эксплуатации;

o быстрое возвращение системы в исходное положение после прекращения пожара;

o отсутствие подачи ложных сигналов;

o работоспособность датчиков-сигнализаторов при вибрациях и других нагрузках, возникающих в эксплуатации; датчики не должны быть чувствительными к попаданию на них масла, топлива, воды и рабочих жидкостей гидравлических систем;

o простота эксплуатации, возможность проверки работоспособности отдельных элементов системы перед полетом без снятия их с летательного аппарата.

Чувствительным элементом системы сигнализации служат специальные датчики. По принципу действия их можно подразделить на две группы. Первая группа датчиков реагирует на максимальную температуру, тогда как температура, при которой срабатывают датчики второй группы, зависит от скорости ее нарастания (дифференциальные датчики). К первой группе относятся полупроводниковые, биметаллические (мембранные) и некоторые другие типы датчиков.

Эффективность систем тушения пожара в значительной мере определяется эффективностью используемых огнегасящих веществ. К числу основных требований, предъявляемых к этим веществам, относятся: высокая огнегасящая эффективность, стабильность свойств при эксплуатации и длительном хранении, безопасность в обращении и отсутствие вредного воздействия на применяемые материалы.

Длительное время в авиационных системах тушения пожара в качестве огнегасящего вещества применялась жидкая углекислота, из 1 кГ которой при нормальных атмосферных условиях образуется 506 л углекислого газа. Последний переходит в жидкость при температуре 0° С под давлением 35,5 кГ/см².

В наполненных баллонах часть жидкой углекислоты переходит в газообразное состояние. Если выпускать ее из баллона, держа последний вентилем вверх, то углекислота будет выбрасываться в виде газа. Такой способ применяют в системах нейтральных газов для подачи углекислого газа в надтопливное пространство баков. Если же углекислоту выпускать из баллонов под давлением ее собственных паров через заранее вставленную сифонную трубку или держать баллон вентилем вниз, то углекислота будет выбрасываться в жидком состоянии (в виде хлопьев снега). Эти хлопья, испаряясь на горячих поверхностях, создают большую плотность газа в зоне горения, понижая процентное содержание кислорода до того предела, ниже которого он уже не может поддерживать горение, понижают температуру, а при достаточном количестве газа прекращают возможность горения.

Преимущество углекислоты по отношению к другим огнегасящим веществам состоит в том, что она безвредна для любых предметов, подвергаемых ее действию. К недостаткам относится ее большая потребная огнегасящая концентрация (23,5% по объему) и уменьшение эффективности при понижении температуры. Последнее объясняется тем, что при понижении температуры давление насыщенных паров углекислоты резко уменьшается, что приводит к вялому выбросу ее из баллона в случае срабатывания системы при отрицательных температурах. Так, при температуре минус 40° С время разряда огнетушителя типа ОСУ-4 (вес заряда 5,7 кГ) составляет 11 сек, тогда как при температуре плюс 40° С — 5 сек. Если учесть сопротивление трубопроводов при разрядке баллона, то время выброса заряда при отрицательных температурах достигает 15—18 сек, В настоящее время в качестве огнегасящего состава получил распространение состав «3,5», состоящий из 70% бромистого этила и 30% углекислоты. Пары чистого бромистого этила при содержании их в воздухе в пределах 6,75—11,25% (объемных) воспламеняются под действием мощного импульса (электрической дуги, раскаленной добела металлической спирали и т. п.). От пламени бензина, спирта и других горючих материалов смесь бромистого этила с воздухом не воспламеняется. Тем не менее, в связи с отмеченными недостатками, бромистый этил в чистом виде в качестве огнегасящего состава не применяется.

Состав «3,5» не воспламеняется от любых источников зажигания. При нормальных условиях это жидкость с удельным весом 1,28 кГ/л и температурой замерзания ниже минус 60⁰С. Такое название этот состав получил в связи с тем, что его потребная огнегасящая концентрация (6,7% объемных) в 3,5 раза ниже, чем углекислоты. Состав «3,5» действует почти с одинаковой эффективностью в диапазоне температур ±60° С.

К недостаткам состава «3,5» относятся коррозионная активность бромистого этила к алюминиевым и магниевым сплавам и токсичность. Для защиты этих материалов от коррозии в бромистый этил вводят присадку хлороформа в количестве 4,2% от веса бромистого этила. Так как упругость насыщенных паров состава «3,5» незначительна, то для повышения давления выброса огнетушители необходимо дозаряжать азотом до 85—90 кГ/см². При подаче состава «3,5» в подкапотное пространство он быстро испаряется, образуя смесь паров бромистого этила и углекислого газа. При нормальных атмосферных условиях из 1 л состава образуется около 150 л углекислого газа и 140 л бромистого этила.

Для ликвидации очага пламени во внутренних полостях двигателей используют состав «7», содержащий 20% бромистого этила и 80% бромистого метилена. Удельный вес этой жидкости при температуре 20°С—2,51 кГ/л, температура кипения — 38—98° С, температура замерзания — ниже минус 70" С, огнегасящая концентрация составляет 3% (объемных).

Среди других огнегасящих составов наиболее перспективным является дибромтетрафторэтан, или фреон. Потребная огнегасящая концентрация его примерно в 3 раза меньше, чем у состава «3,5». В обычных условиях это бесцветная жидкость с удельным весом 2,18 кГ/л, температурой кипения 47⁰ С и температурой замерзания минус 112° С. Фреон наряду с бромом содержит фтор, который в значительной степени снижает коррозионную активность брома. Фреон не вступает в реакцию с алюминиевым и магниевыми сплавами. Попадая в масляные полости двигателя при непреднамеренной разрядке огнетушителя, он не оказывает вредного влияния на физико-химические свойства масла. Кроме того, фреон более удобен и прост в эксплуатации, поскольку является однокомпонентным, готовым к применению составом.

Дата добавления: 2014-12-26