КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Характеристика огнетушащих порошков
- неорганические соли (карбонат натрия Na2CO3); - гидрокарбонат натрия NaHCO; - гидрофосфат аммония NH4H2PO4; - дигидрофосфат аммония (NH4)2H2PO4; - аммофос (NH4H2PO4+(NH4)2SO4); - хлориды щелочных металлов NaCI — хлорид натрия (KCI — хлорид калия); - гидрофобизаторы — добавки, предотвращающие высокую гигроскопич - аэросил (SiO2) с добавками дихлордиметилсилана (CH3)2Cl2Si; - стеараты металлов Са, Mg, A1: стеарат кальция (С17Нз5СОО)2Са; стеарат - триалкилфосфаты R3PO4, где: R — углеводородный радикал (например, - депрессант; - добавки, улучшающие текучесть порошков и предотвращающие их - нефелиновый концентрат (Na, K)2OAl2O3-2SiO2; - тальк (3MgO4SiO2H2O); - слюда KAl2(AlSi3O10)(OH)3; - графит (углерод). Наиболее эффективным из всех известных является порошок "МОННЕКС", впервые продемонстрированный в Англии. Его отличительной особенностью является способность к самопроизвольному диспергированию крупных частиц порошка в зоне горения. В состав порошка входит сплав мочевины с бикарбонатом натрия. При попадании частицы в зону горения мочевина быстро разлагается с выделением аммиака и окиси углерода, которые приводят к взрывному разделению крупной частицы на мелкие, размером 10-20 мкм. Мелкие частицы быстро поглощают тепло в зоне горения и этим прекращают горение в газовой фазе.
Итак, с помощью огнетушащих порошков можно тушить пожары всех классов. В тоже время, пока неизвестен универсальный порошковый состав, способный тушить пожары всех классов. Высокой огнетушащей эффективностью обладают твердые химические соединения (соли) с ярко выраженной ионной кристаллической структурой. Чем выше дисперсность порошка, тем больше его поверхность на единицу массы и соответственно больше возможности по гетерогенной рекомбинации радикалов и атомарных частиц. Исходя из этого, чем выше дисперсность порошка, тем выше должна быть его огнетушащая способность. В реальности для огнетушащих порошков оптимальной считается дисперсность частиц 10-20 мкм, помимо этого, в состав порошков должно входить порядка 50% частиц более 50 мкм (до 200 мкм). Это обстоятельство связано с тем, что при пожарах развиваются мощные конвективные потоки и создание огнетушащей концентрации высокодисперсного порошка по всему объему пламени чрезвычайно затруднительно, т.е. очень мелкие частицы порошка практически невозможно вбросить в конвективную колонку пламени. Кроме того, косвенно на огнетушащую способность влияет насыпная плотность порошка и его текучесть. От этих факторов зависит скорость создания и время поддержания огнетушащей концентрации в объеме пламени. Для очень мелких порошков выше указанные показатели имеют невысокие значения и, соответственно, их огнетушащая способность существенно снижается. Помимо огнетушащей способности, очень важную роль играют эксплуатационные свойства огнетушащих порошков. К этим свойствам относятся такие показатели, как насыпная плотность неуплотненных и уплотненных порошков, их влагосодержание, способность к водооталкиванию, склонность к влагопоглощению и слеживанию, текучесть, пробивное напряжение, фракционный состав. От некоторых из этих показателей существенно зависит срок годности огнетушащих порошков.
Поскольку основой практически всех огнетушащих порошков являются хорошо растворимые в воде соли, которые даже при наличии в их составе относительно небольшого количества влаги или поглощении этой влаги из атмосферы, способны к перекристаллизации — растворению части кристаллов и образованию новых с объединением более мелких в более крупные. Этот процесс приводит к слеживанию огнетушащего порошка. Очевидно, что использовать слежавшийся порошок в качестве огнетушащего вещества невозможно. В этой связи огнетушащие порошки, помимо основного огнетушащего вещества (соли), содержат в своем составе добавки, улучшающие текучесть порошка, его способность к водоотталкиванию и снижающие склонность к влагопоглощению и слеживанию. Для повышения водоотталкивающих свойств порошков применяют модифицированный осажденный оксид кремния (аэросил или белая сажа). Условия сохранения качества определяются хранением огнетушащих порошков в герметичной упаковке или технических средствах пожаротушения. Кроме этого, желательно хранить порошки в сухих отапливаемых помещениях с небольшим перепадом температур. Это снижает возможность перекристаллизации основного компонента огнетушащего порошка. При разгерметизации упаковки с порошком необходимо быстро поместить порошок в герметичную тару или техническое средство пожаротушения. В процессе длительного хранения некоторые огнетушащие порошки могут слеживаться. В этом случае требуется регенерация или утилизация последних. Процесс регенерации заключается в сушке порошка, его измельчении, смешении с дополнительным количеством модифицированного оксида кремния и классификации (рассева). Проведение регенерации в условиях потребителя огнетушащих порошков экономически нецелесообразно. Большие партии некондиционных огнетушащих порошков следует отправлять на заводы-изготовители этих порошков. Небольшое количество порошка целесообразнее всего утилизировать: огнетушащие порошки на основе фосфорноаммонийных солей и хлорида калия в качестве удобрений, а на основе бикарбоната натрия — технических моющих средств.
1.3. Огнетушащие вещества разбавления Огнетушащие вещества разбавления понижают концентрацию реагирующих веществ ниже пределов, необходимых для горения. В результате уменьшается скорость реакции горения, скорость выделения тепла, снижается температура горения. При тушении пожаров разбавляют воздух, поддерживающий горение, или горючее вещество, поступающее в зону горения. Воздух разбавляют в относительно замкнутых помещениях (сушильных камерах, трюмах судов и т.п.), а также при горении отдельных установок или жидкостей на небольшой площади при свободном доступе воздуха. Огнетушащая концентрация — это объемная доля огнетушащего вещества в воздухе, прекращающая горение. Наиболее распространенные средства разбавления — диоксид углерода, водяной пар, азот и тонкораспыленная вода. Диоксид углерода в газообразном состоянии примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха. При давлении примерно 4 МПа (40 атм) и температуре 0°С диоксид сжижается, в таком виде его хранят в баллонах, огнетушителях и т. п. При переходе в газообразное состояние из 1 кг жидкого диоксида углерода образуется примерно 500 л газа. Диоксид углерода применяется для тушения пожаров на складах, аккумуляторных станциях, в сушильных печах, архивах, книгохранилищах, а также для тушения электрооборудования и электроустановок. Огнетушащая объемная доля диоксида углерода — 30% в защищаемом помещении. Эффект тушения обусловлен тем, что диоксид углерода — инертное соединение, не поддерживающее горения большинства веществ. Азот применяется для тушения пожаров натрия, калия, бериллия и кальция, а также некоторых технологических аппаратов и установок. Азот — бесцветный газ плотностью 1,25 кг/м3, без запаха, вкуса, неэлектропроводен. Тушение азотом основано на понижении объемной доли кислорода в защищаемом помещении до 5%. Его огнетушащая объемная доля не менее 31%. Азот нельзя применять для тушения пожаров магния, алюминия, лития, циркония и других металлов, образующих нитриты, обладающих взрывчатыми свойствами и чувствительных к удару. Для тушения таких металлов используется другой инертный газ — аргон.
Водяной пар, как и инертные газы, применяют для тушения пожаров способом разбавления. Его огнетушащая объемная доля — 35%. Наряду с разбавляющим действием, водяной пар оказывает охлаждающее действие и механически отрывает пламя. Тушение пожаров водяным паром эффективно в достаточно герметизированных (с ограниченным числом проемов) помещениях объемом до 500 м3 (трюмах судов, сушильных и окрасочных камерах, насосных по перекачке, нефтеперерабатывающих установок и т.п.). Кроме тушения пожаров в стационарных установках водяной пар можно использовать для наружного пожаротушения установок химической и нефтеперерабатывающей промышленности. В этом случае его подают по резиновым шлангам от стояков паровых линий. В тонкораспыленной (мелкодиспергированной) воде диаметр капель меньше 100 мкм. Для получения и подачи такой воды применяют специальные стволы-распылители и насосы, создающие давление 2...4 МПа (20...40 атм). Поступая в зону горения, тонкораспыленная вода почти вся превращается в пар, разбавляя горючие вещества или участвующий в горении воздух. Эффект тушения зависит от равномерности распределения капель в потоке и плотности струи; чем больше плотность струи и ее размерность, тем выше эффект тушения. Газовые огнетушащие составы условно делятся на нейтральные (негорючие) газы — НГ и химически активные ингибиторы — ХАИ. К нейтральным газам относятся инертные газы аргон, гелий, а также азот и двуокись углерода. Применяются смеси СО2 с инертными газами. Нейтральные газы (НГ): Газ Аг N, Н2О (пар) СО, Воздух К химически активным, называемым "хладонами" или "фреонами", относятся органические соединения с низкой теплотой испарения, в молекуле которых содержатся атомы галоидов, таких как бром или хлор. Химически активные ингибиторы (ХАИ): Газ СС14 СНзВг С2Н5Вг CF3Br C2F4Br2 Первым из группы "хладонов", практически примененным для тушения пожаров, был четыреххлористный углерод, который использовался для заполнения ручных огнетушителей. Высокая токсичность этого вещества привела к отравлению людей, поэтому дальнейшее его использование было запрещено. Не менее токсичными оказались и хладон 1001 — метилбромид и хлор-бромметан — хладон 1011, которые также не нашли широкого применения. В качестве хладонов с низкой токсичностью оказались соединения углерода с фтором и бромом в различных пропорциях. Хладон — это общее название галогензамещенных углеводородов, причем для их обозначения применяют численное обозначение, характеризующее число и последовательность атомов углерода, фтора, хлора, брома, называемое хладоновым номером, например, CF3Br обозначают числом 1301. Огнетушащая способность хладона, как правило, тем выше, чем больше атомов брома, фтора и хлора в молекуле. Наиболее широко применяется хладон 1301 — бромтрифторметан и бромхлордифторметан (хладон 1211), а также дибромтетрафторэтан (2402). В связи с опасением, что хладоны воздействуют на озоновый слой земли, NFPA (Пожарная организация Америки) были рекомендованы к применению галоидоуглеводороды, представленные в табл. 1.6. Для хладонов — средств тушения пожаров — принято иное обозначение этих веществ: цифрами, последовательно указывают число атомов углерода минус 1, далее число атомов водорода плюс 1, далее число атомов фтора. Наличие в молекуле атомов брома отмечается дополнительно буквой "В" и далее их количество цифрой. О количестве атомов хлора следует догадываться из оставшихся свободных валентностей атомов углерода. Поэтому вышеперечисленные соединения могут быть представлены набором цифр: СН3Вг - 4В1; CHClBr - 2В1; CF3Br - 13В1; CF2Br2 - 12В2; C2F4Br2- 114B2. Составы БФ-1 и БФ-2 содержат 84% и 73% бромистого этила, 16% и 28% тетрафтордибромэтана соответственно. Состав БМ состоит из 70% бромэтила и 30% бромистого метилена. Огнетушащие концентрации перечисленных составов находятся в пределах 4,6...4,8% (об.). Наиболее эффективными являются составы ТФ (100% тетрафтордибромэтан — хладон 114В2) и хладон 13В1. Флегматизирующая концентрация этих газов для гексано-воздушных смесей составляет 3,5 и 5,5% (об.). Физические свойства этих соединений и смесевых композиций представлены в табл. 1.7. Широкое применение хладонов в закрытых помещениях ограничено из-за их токсичности. Хладон 114В2 обладает наименьшей токсичностью, Таблица 1.6
Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 2703; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |