Средства тушения

3.1. ОБЩИЕ CВЕДЕНИЯ О ПОЖАРОТУШЕНИИ

Пожаротушение – это комплекс мероприятий и действий, направленных на ликвидацию возникшего пожара. Поскольку для возникновения и развития процесса горения, приводящего к пожару, необходимы присутствие горючего вещества, окислителя, источника зажигания и непрерывный поток тепла от очага пожара к горючему материалу или в свежую горючую газовую смесь, для прекращения горения достаточно исключить какой-либо из указанных факторов. Следовательно, пожаротушение можно обеспечить:

- изоляцией очага горения от воздуха или снижением содержания кислорода в воздухе, что достигается разбавлением воздуха негорючими газами до концентрации кислорода, при которой не может происходить горение;

- охлаждением очага горения до определенных температур;

- интенсивным торможением (ингибированием) скорости химических реакций в пламени;

- механическим срывом пламени ильной струей газа или воды;

- созданием условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы и при уменьшении сечения последних до установленной величины распространение пламени прекращается.

Для создания этих условий применяют различные огнетушащие вещества и составы (называемые в дальнейшем средствами тушения). В качестве средств тушения применяют:

воду, подаваемую в очаг пожара сплошными или распыленными струями;

воду с добавками (смачивателями, против замерзания и т. д.);

пены (воздушно-механическую различной кратности, химическую);

инертные газовые разбавители (диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, водяной пар);

галогеноуглеводороды (хладоны 13В1, 12В1, 114В2);

порошки;

комбинированные составы.

Эффект воздействия всех существующих средств тушения на горение зависит от физико-химических свойств горящих материалов, условий их горения и других факторов. Водой можно охлаждать и изолиро­вать (или разбавлять) очаг горения, пенными средствами — изолировать и охлаждать, хладонами — ингибировать горение и разбавлять воздух, порошками — ингибировать горение и преграждать распространение пламени устойчивым порошковым облаком. Однако для любого средства тушения характерно какое-либо одно доминирующее огнетушащее воздействие. Например, вода оказывает преимущественно охлаждающее воздействие, пены — изолирующее, хладоны и порошки— ингибирующее.

В зависимости от условий одно и то же средство может проявлять различное огнетушащее действие. Так, при тушении металлов порошки оказывают изолирующее действие, а при подавлении горения углеводородных горючих — ингибирующее. Большинство средств тушения не является универсальным, т. е. приемлемым для тушения пожаров любых веществ и материалов. В ряде случаев средства тушения несовместимы с горящими материалами (например, вода реагирует со взрывом с щелочными металлами, некоторыми металло-органическими соединениями и др.).

Таблица 3.1. Классификация пожаров по ГОСТ 27331-87 и СТ СЭв5637-86

Класс пожара	Характеристика класса	Подкласс пожара	Характеристика подкласса	Рекомендуемые средства тушения
А	Горение твердых веществ	А1   А2	Горение твердых веществ, сопровождаемое тлением (древесина, бумага, текстиль)   Горение твердых веществ без тления (пластмассы, каучук)	Вода со смачивателем, хладоны, порошки АБС     Все виды огнетушащих средств
В	Горение жидких веществ	В1   В2	Горение жидких веществ, нерастворимых в воде (бензин, нефтепродукты и др.)   Горение жидких веществ, растворимых в воде (спирт, ацетон и др.)	Пены, распыленная воды, хладоны, порошки класса ВСЕ   Пена на основе ПО-1с, ПО «Форэтол», распыленная вода, хладоны, порошки класса ВСЕ
С	Горение газообразных веществ	-	Бытовой газ, аммиак, пропан и др.	Объемное тушение и флегматизация газовыми составами, порошки, вода для охлаждения оборудования
D	Горение металлов и металлосодержащих веществ	D1   D2     D3	Горение легких металлов (Ал, Мг и их сплавы) за исключением щелочных   Горение щелочных металлов   Горение металлосодержащих веществ (металлорганика, гидриды металлов и др.)	Порошки класса D типа П-2АП     Порошки класса D, ПС, МГС, Рс глинозем   Порошок класса D типа СН-2

В табл. 3.1 дана классификация пожаров в зависимости от физико-химических свойств горючих материалов и возможности их тушения различными средствами.

Соответствующие указанным классам пожаров огнетушащие средства также обозначают символом классапожара.

Например, огнетушащие порошки ВСЕ, АВСЕ, D предназначены для тушения пожаров соответствующих классов; порошки АВСDЕ являются универсальными.

Как видно из табл. 3.1, для тушения одного и того же материала можно применять различные средства. При выборе средств тушения следует исходить из возможности получения наилучшего огнетушащего эффекта при минимальных затратах.

Под способом пожаротушения понимают совокупность методов физико-химического воздействия на очаг горения и доставки (подачи) средств тушения. Известны различные способы пожаротушения, которые классифицируют по виду средств тушения, методу их применения (подачи), окружающей обстановке, назначения. Все способы подразделяют на поверхностное тушение (подача средств тушения непосредственно в очаг пожара) и объемное тушение (создание в районе пожара газовой среды, не поддерживающей горения). Поверхностное тушение, называемое также тушением по площади, можно применять почти дли всех видов пожаров. Для его реализации необходимы средства, которые можно подавать в очаг пожара на расстоянии (жидкостные, пены, порошки). Объемное тушение можно применять в ограниченном объеме (в помещениях, отсеках, галереях и т. п.). Для объемного тушения необходимы такие средства, которые могут распределяться в атмосфере защищаемого объема и создавать в каждом его элементе огнетушащую концентрацию. В качестве средств объемного тушения применяют инертные газовые разбавители, хладоны, порошки и комбинированные составы на основе хладонов. Объемное тушение можно использовать и для предупреждения образования взрывоопасных смесей разбавлением среды в защищаемом объеме до такого содержания в ней разбавителя (флегматизатора), при котором эта среда будет вне области воспламенения независимо от концентрации горючего вещества (газа, пара или аэровзвеси). В этом случае имеют дело со способом флегматизации.

Нормативными параметрами пожаротушения являются время тушения, интенсивность подачи средств тушения и удельное количество средства, обеспечивающее прекращение горения. Параметры пожаротушения связаны следующей зависимостью:

G=lt, (3.1)

где G— удельное количество средства тушения, необходимое для прекращения горения, кг/м (при поверхностном тушении) и кг/м³ (при объемном тушении и флегматизации); l —интенсивность подачи средства тушения, кг/(м²-с) при поверхностном тушении и кг/(м³-с) при объемном тушении и флегматизации; t— время подачи средства тушения, с (мин).

Огнетушащую эффективность (способность) средств и способов тушения оценивают по минимальной величине G. Чем меньше G, тем эффективнее средство тушения и способ пожаротушения. Обычно минимальное значение G _min для каждого средства и способа достигается при оптимальных условиях, определяемых оптимальными величинами l_ОПт и t_опт. Величина G_min называется нормативной (или оптимальной) и обозначается Gн(или Gопт) и в соответствии с этим: lн (lопт) и tн (t опт.).

Значения оптимальных величин нормативных параметров пожаротушения определяются построением зависимости G = f(l), имеющей экстремальный характер с четко выраженным минимумом (рис. 3.1). Область пожаротушения находится в заштрихованной части.

Рис. 3.1. Зависимость удельного количества огнетушащего вещества G от интенсивности подачи вещества l

Вне ее тушение не достигается при сколь угодном значении G. Значения G_ОПт, lот и G_опт устанавливаются по минимуму этой зависимости. Такой вид связи между нормативными параметрами характерен для всех способов и средств пожаротушения. Но для пенного пожаротушения lи определяют по критическому значению lkp (см. разделы 3.2 и 3.3). Природа экстремального характера зависимости G = f(1) изучена недостаточно |и, по-видимому, специфична для каждого способа тушения.

3.2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ СРЕДСТВ ТУШЕНИЯ

Вода. Является наиболее широко применяемым средством тушения пожаров различных веществ и материалов. К достоинствам воды, как средства тушения, относятся доступность, дешевизна, значительная теплоемкость, высокая скрытая теплота испарения, подвижность, химическая нейтральность и отсутствие ядовитости.

Вода не только обеспечивает тушение многих объектов, но и, эффективно охлаждая их, защищает от возгорания соседние с горящим объекты.

К недостаткам воды относятся сравнительно высокая температура замерзания, недостаточная в ряде случаев (например, при тушении тлеющих материалов) смачивающая способность, сравнительно высокая электропроводность (особенно в присутствии добавок против замерзания, смачивателей и др.), затрудняющая тушение установок под напряжением. Для понижения температуры замерзания в воду вводят антифризы (некоторые минеральные соли, гликоли). Чтобы повысить смачивающую способность воды, в нее вводят 0,5—2,0 % поверхностно-активных веществ (ПАВ) — сульфонаты, сульфонолы НП-1 и НП-3, смачиватели ДБ, НБ, ОП-7 и ОП-10, пенообразователи (ПО). Для уменьшения растекаемости в воду вводят добавки, повышающие ее вязкость (например, натрийкарбоксиметилцеллюлозу).

Воду нельзя применять для тушения веществ, бурно реагирующих с ней с выделением тепла, горючих, а также токсичных и коррозионно-активных газов. К таким веществам относятся многие металлы и металло-органические соединения, карбиды и гидриды металлов, раскаленные уголь и железо. Нефтепродукты и многие другие органические жидкости при тушении водой могут всплывать на ее поверхность, увеличивая площадь пожара.

В этом случае целесообразно применять распыленную воду. Характер дробления воды (размер капель) должен подбираться с учетом температуры вспышки жидкости. Следует помнить, что при тушении водой масел и жиров могут происходить выброс или разбрызгивание горящих продуктов. Нельзя также применять для тушения горючих пылей сплошные струи воды во избежание образования взрывоопасной среды. В этом случае надо применять распыленную воду со смачивателем.

Для определения возможности тушения водой (а также пенами и другими средствами на водной основе) веществ и материалов проводятся специальные испытания (см. разд. 4).

Кратная сводка веществ и материалов, для тушения которых нельзя применять воду и составы на ее основе, приведена в табл. 3.2.

Таблица 3.2. Вещества и материалы, для тушения которых нельзя применять воду и составы на ее основе

Вещество или материал	Характер взаимодействия с водой
Алюминийорганические соединения, щелочные металлы	Реагируют со взрывом
Литийорганические соединении, азид свинца, карбиды многих металлов, гибриды ряда металлов (Al, Zn, Mg)	Разложение с выделением горючих газов
Серная кислота, термит, хлорид титана	Сильный экзотермический эффект
Гидросульфит натрия	Самовозгорание
Битум, жиры, масла, петролатум	Усиление горения, разбрызгивание, вскипание, выброс

Пены. Широко используются при тушении пожаров на промышленных предприятиях, складах, нефтехранилищах и т. п. Пены представляют собой коллоидные системы, состоящие из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости, и характеризуются агрегативной и термодинамической неустойчивостью. Для получения пен к воде добавляют ПО и пенопорошки, в качестве которых применяют некоторые природные и синтетические ПАВ. Кроме того, для повышения устойчивости, морозостойкости и других показателей вводят различные стабилизаторы и добавки. К достоинствам пен как средств тушения относятся: существенное сокращение расхода воды, возможность тушения больших площадей, повышенная (по сравнению с водой) смачивающая способность. Особенно важно то, что в отличие от большинства других средств при тушении пенами не требуется одновременное перекрытие всего зеркала горения (или большей его части), поскольку пена способна растекаться по поверхности горящего материала. Пены характеризуются кратностью, дисперсностью, вязкостью и т. д. Наиболее важной характеристикой является кратность пены, под которой понимают отношение объема пены к объему ее жидкой фазы.

В зависимости от способа и условий получения огнетушащие пены подразделяются на химическую и воздушно-механическую различной кратности. Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии ПО. Химическую пену применяют редко.

Для получения воздушно-механической пены требуются специальная аппаратура и водные растворы ПО. Воздушно-механическая пена подразделяется на низкократную (кратность до 30), среднекратную (30— 200) и высокократную (> 200). Наиболее широкое при­менение находит пена средней кратности (70—150). Для получения воздушно-механических пен применяют следующие ПО: ПО-1 (ГОСТ 6948—81), представляющий собой раствор нейтрализованного керосинового контакта Петрова (натриевые соли сульфокислот) с добавками костяного клея и этанола или этиленгликоля, пригоден для тушения пожаров классов А и В (кроме полярных соединений); ПО-1Д (ТУ 3810799-81) -раствор алкиларилсульфоната (назначение см. ПО-1); ПО-1с (ТУ 3820767—83) — это ПО-1Д с добавкой альгината натрия и спиртов фракции Сю — С12, пригоден для тушения пожаров классов А и В (в том числе для тушения этанола и других полярных веществ, в связи с большим расходом применяется редко); ПО-ЗАИ (ТУ 3810923—75) —раствор вторичных алкилсульфатов (назначение см. ПО-1), обладает пониженной коррозионной способностью; ПО-6К (ТУ 3810740) — раствор смеси натриевых солей сульфокислот (назначение см. ПО-1); ПО «ТЭАС» (ТУ 107127—82) — обладает биоразлагаемостью, можно использовать для тушения нефтепродуктов и твердых материалов (для пожаров классов А и В); ПО «САМПО» (ТУ 10950— 78) — обладает повышенной огнетушащей способностью, биоразлагаем, пригоден для тушения пожаров классов А и В; ПО «Форэтол» (ТУ 6-02-780—86) — на основе фторированных ПАВ, пригоден для тушения пожаров класса В (в том числе полярных жидкостей — спиртов, эфиров и т. п.) без разбавления (в отличие от ПО-1С), характеризуется наиболее высокой огнетушащей способностью; ПО универсальный (ТУ 6-02-2-890—86) — на основе фторированных ПАВ, применяется при тушении различных, в том числе полярных, жидкостей.

Концентрация раствора 10 %.

Следует иметь в виду, что воздушно-механическая пена, полученная с использованием ПО на основе алкиларилсульфонатов, например натриевых солей сульфокислот (называемых в дальнейшем «обычными» ПО, в отличие от фторосодержащих), быстро разрушается на полярных органических жидкостях и поэтому не может применяться для их тушения. Для тушения полярных жидкостей следует применять пену, получаемую при помощи ПО на основе фторированных ПАВ («форэтол», универсальный). К полярным, обусловливающим разложение пен на основе обычных ПО (ПО-1Д, ПО-6К, ПО-ЗАИ, Сампо), относятся следующие вещества:

Кислоты Кептоны

Спирты Простые эфиры

Альдегиды Сложные эфиры

Амины

В частности, к ним относятся: ацеталь, ацетальдегид, уксусный ангидрид, ацетоацелинид, ацетон, акриловая кислота, алдол, анилин, бутилкарбитол, бутилкрезол, бутилдиэтаноламин, бутиленгликоль, гидропероксид бутила, хлорацетофенон, хлорнитропропан, n-крезол, циклогексанон, гидразин, диметилгидразин, диоксан, эпихлоргидрин, этаноламин, этиленгликоль, фурфурол, метакриловая кислота, метилформиат, фенол и др.

Нормативную интенсивность подачи пены при тушении жидких горючих в резервуарах устанавливают по зависимости

lн=2,3Iк_р, (3.2)

где l_Кр — критическая интенсивность, определяемая из опыта.

Минимальная интенсивность подачи растворов ПО передвижными средствами тушения пожаров класса В составляет [в кг/(м²·с)]: 0,08—ПО-1, ПО-1Д, ПО-6К, ПО-ЗАИ, ПО «ТЭАС»; 0,05 — ПО «Сампо», 0,3—ПО-1с (при тушении эталона); 0,15 — ПО «ФОРЭТОЛ» и ПО универсальный при тушении этанола и других полярных жидкостей и 0,05 — для других ЛВЖ,

При устройстве стационарных (в том числе автоматических) установок тушения воздушно-механической пеной нормативная интенсивность подачи раствора ПО (согласно СНиП 2.04.09—84) в зависимости от условий составляет 0,08—0,4 кг/(м²-с).

Инертные разбавители. В качестве инертных разбавителей используют газообразные диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, водяной пар. Горение большинства веществ прекращается при снижении содержания кислорода в атмосфере защищаемого объема до 12— 15% (об.). Для веществ, характеризуемых широкой концентрационной областью распространения пламени (водород, ацетилен, диборан и др.), металлов, тлеющих материалов предельное содержание кислорода составляет 5 % и ниже.

Наиболее широкое применение из указанных газообразных разбавителей находит диоксид углерода. Его используют в стационарных установках (объемного тушения), в ручных (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) и возимых (УП-2М) огнетушителях. Особенностью диоксида углерода является его способность при дросселировании образовывать хлопья «снега». При поверхностном тушении «снежным» диоксидом углерода его разбавляющее действие дополняется охлаждением очага горения.

Если нельзя применять диоксид углерода (например, при горении металлов и некоторых других веществ), используют азот или аргон. Аргон применяют тогда, когда имеется опасность образования взрывчатых нитридных соединений

(например, нитридов некоторых металлов).

Огнетушащая концентрация диоксида углерода для большинства горючих веществ составляет от 20 до 40 %. Нормативная величина расхода СО₂ при объемном тушении составляет 0,7 кг на 1 м³ защищаемого помещения; при расчете установок пожаротушения эту величину умножают на коэффициент К₂, учитывающий вид горючего (табл. 3.3.).

Таблица 3.3. Значения коэффициента Кг, учитывающего вид горючего

Материал	Кг	Материал	Кг
Алканы	1,0	Порошок пластмасс	2,0
Ацетилен	2,5	Пыль бурых углей	1,5
Ацетон	1,0	Пыль древесная (древесная мука)	1,5
Бензол	1,1
Бумага	2,25	Пыль каменноугольная	1,5
водород	3,15	Пыль каучуковая	1,5
Дизельное топливо	1,0	Серный эфир	1,45
Керосин	1,0	Спирт метиловый	1,6
Масла	1,0	Спирт этиловый	1,3
полистирол	1,0	хлопок	2,0
Полиуретан	1,0	Целлюлозусодержащий	2,25

Требуемый для стационарных установок объемного тушения запас диоксида углерода т рассчитывают по формуле (в кг)

m=1,1K2[K3(A1+3ОA2) +0,7 V], (3.3)

где К3 — коэффициент, учитывающий утечку СО₂ через неплотности (принят равным 0,2 кг/м²); А1 и А₂ — суммарные площади ограждающих конструкций и открытых проемов соответственно, м²; V — объем помещения, м³.

Время подачи СО₂ по нормам принимают от 60 до 120 с.

Диоксид углерода (как и многие другие средства) недостаточно эффективен при тушении глубинных пожаров тлеющих материалов. Для тушения таких материалов целесообразно добавлять к СО₂ хладоны (см. ниже). Небольшие добавки СО₂ [до 6 % (об.)] к азоту позволяют существенно повысить эффективность последнего при объемном тушении щелочных металлов.

Хладоны. Хладоны — это товарное наименование предельных галогенуглеводородов, в молекулах которых обязательно имеются атомы фтора, а также могут быть все остальные галогены (ранее назывались фреонами). Для пожаротушения используют обычно бромсодержащие, а также бромхлоросодержащие хладоны.

Основу хладонов, применяемых для пожаротушения, составляют алканы с числом атомов углерода от 1 до 3. По принятой в СССР номенклатуре хладоны обозначают следующим образом: первая цифра — число атомов углерода в молекуле минус единица, вторая — число атомов водорода плюс единица, третья — число атомов фтора; бром (а также йод) обозначают буквой В (или I) и цифрой, соответствующей числу атомов Вг (или I); число атомов хлора определяется по числу оставшихся в молекуле незаполненных (свободных) связей. Например, дифторхлорбромметан (СF2ClBг) обозначается как хладон 12В1.

Хладоны в отличие от водопенных средств и инертных разбавителей являются ингибиторами горения, т. е. веществами, способными активно вмешиваться в химические процессы, тормозя их. Наиболее эффективно хладоны тормозят горение органических веществ (нефтепродуктов, растворителей и др.) и значительно слабее тормозят горение водорода, аммиака и некоторых других веществ. Хладоны неприемлемы для тушения металлов, многих металлоорганических соединений, некоторых гидридов металлов, а также тогда, когда окислителем при пожаре является не кислород, а другие вещества (например, галогены, оксиды азота).

Механизм огнетушащего действия хладонов заключается в торможении цепного процесса, происходящего при горении, что обусловлено связыванием активных центров (преимущественно атомов водорода). Физико-химические свойства хладонов, наиболее широко приме­няемых для пожаротушения, даны в табл. 3.4.

Как следует из данных табл. 3.4, по огнетушащей способности хладоны 114В2 и 13В1 близки, а хладон 12В1 несколько уступает им. Хладоны используют в основном в установках объемного тушения и флегматизации, а также в ручных огнетушителях. Возможность применения хладонов в качестве средств объемного тушения и флегматизации обусловлена легкостью образования газовой фазы, высокой плотностью паров, хорошими диэлектрическими свойствами, низкими температурами замерзания и др.

Таблица 3.4. Физико-химические свойства пожаротушащих хладонов

Физико-химические свойства	СРзВг	С2Р4Вг2	СРгСlВг
Номер хладона	13В1	114В2	12В1
Молекулярная масса	148,93	259,89	165,4
Температура, °С:
кипения	-57,8	47,5	-4,0
замерзания	-168,0	-110,5	-160,5
Давление пара при 20 "С,
кПа
Плотность жидкости, г/см^3	1,575	2,18	1,83
Плотность пара, кг/м^3	6,2	10,9	6,9
Вязкость при 20 °С, Па-с/м^2
Температура самовоспл., °С			Не опред.
Огнетушащая концентрация	220—250	195—220
для нефтепродуктов, кг/м^3	(1,9—2,2)	(3,0—3,1)	(3,5)
(% об.)

Хладоны обладают срав­нительной низкой коррозионной активностью и умеренной токсичностью (особенно хладон 13В1, относящийся к наименее вредным веществам группы 6).

Для огнетушителей используют хладоны 114В2 и 12В1. Хладон 13В1 применяют в качестве пропеллента (например, в огнетушителях типа ОАХ-0,5). Хладоны 13В1, 114В2 и 12В1 относятся к трудногорючим веществам, поскольку способны самовоспламеняться в воздухе (при температурах выше ~550—600 °С), но не имеют пределов распространения пламени. Самовоспламенение хладонов наблюдалось лишь в специальных опытах, и потому практически их следует считать негорючими (более подробно пожароопасные свойства хладонов см. в разд. 5).

Следует помнить, что в кислороде пары хладона 114В2 становятся горючими, имеющими пределы распространения пламени. Хладоны успешно используют для защиты вычислительных центров, окрасочных отделений и камер, музеев, архивов, машинных залов и т. д. Масса т хладона 114В2, требуемая для расчета систем объемного тушения, определяется по формуле (в кг)

m=VgnK+m1ξ + m2=m3 (3.4)

где V — объем помещения, м³; gn— нормативная огнетушащая концентрация, равная 0,37 кг/м³ для помещений категорий А и Б по пожароопасности и 0.22 кг/м³ —для категории В; К — коэффициент, учитывающий потери хладона в трубопроводах и в результате утечек (принимается равным 1,2 для помещений, I,1 для подполий); m1— остаток хладона в баллонах, кг.ξ — число баллонов; m2— остаток хладона в распределительных трубопроводах (для кабельных подполий), кг; m₃ — остаток хладона в коллекторе, кг.

Во ВНИИПО для установок пожаротушения хладоном 13В1 разработаны самостоятельные рекомендации («Рекомендации по проектированию установок пожаротушения хладоном 13В1» М., ВНИИПО, 1985), учитывающие требования международного стандарта «Автоматические системы пожаротушения, использующие хладон», 1982 г. Некоторые из этих рекомендаций, необходимые в качестве исходных для проектирования систем объемного тушения, изложены в разд. 4.

По СНиП 2.04.09—84 время подачи хладонов в зависимости от категории помещения по пожаро- и взрывоопасности принято от 60 до 120 с, по указанным выше «Рекомендациям» — 30 с. Необходимо отметить, что результатами специальных исследований оптимальное время установлено равным 10 с. Такая продолжительность подачи хладонов при объемном тушении хорошо согласуется с последними зарубежными нормами.

Порошки. Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. В качестве основы для огнетушащих порошков используют фосфорноаммонийные соли (моно-, диаммонийфосфаты, аммофос), карбонат и бикарбонат натрия, хлориды натрия и калия и др. В качестве добавок — кремнийорганические соединения (например, аэросил АМ-1-300), стеараты металлов, нефелин, тальк и др. Эти порошки обладают высокой огнетушащей способностью и обеспечивают, например, тушение пожаров класса В на большой площади в течение нескольких секунд. К достоинствам порошков также относятся: возможность их применения для тушения пожаров любых классов (которые невозможно тушить водой и другими средствами, например металлы), разнообразие способов пожаротушения (стационарные установки, огнетушители, автомобили, флегматизация, взрывопо-давление), возможность тушения электрооборудования под напряжением и др.

Таблица 3.5. Основные сведения об огнетушащих порошках

Порошок (марка)	Основной компонент	Область применения (классы пожаров)	Огнетушащая способность, кг/м2
ПСБ-3	Биокарбонат натря	ВСЕ	1,5
ПФ	Диаммоний фосфат	АВСЕ	1,4
ПС	Карбонат натрия	D
П-2АП	Аммофос	АВСЕ	1,8
Пирант А	= «=	АВСЕ	1,8
ПГС-М	Смесь хлоридов калия и натрия	ВСD	26D 1,4ВС
СИ-2	Силикагель, насыщенный хладоном 114В2	D (металлорганические соединения, гидриды металлов)	20-32D 0,2В
РС	графит, вспучивающийся при нагреве	D (сплав калия и натрия)	6,0-9,0
МГС	Графит с пониженной плотностью	D (для натрия и лития)	3,0-10,0

Механизм огнетушащего действия порошков заключается в ингибировании горения в результате связывания активных центров цепных реакций, протекающих в пламени. Происходит либо гетерогенная рекомбинация этих центров на поверхности порошков, либо гомогенное взаимодействие газообразных продуктов возгонки порошков с активными центрами.

Огнетушащая способность порошков зависит не только от химической природы порошков, но и от степени их измельчения. Чем мельче частицы порошков, тем больше их поверхность и тем выше их эффективность. Но возможность приготовления и применения очень тонких порошков ограничена. Оптимальный размер порошков общего назначения (ПСБ, ПФ, ПГС и т. п.) составляет 40—80 мкм.

Порошки хранят в специальных упаковках, предохраняя их от увлажнения, и подают в очаг горения сжатыми газами. Порошки не обладают токсичностью, мало агрессивны, сравнительно дешевы, удобны в обращении. Основные сведения о применяемых в нашей стране порошках приведены в табл. 3.5 (кроме указанных порошков для тушения некоторых веществ класса D применяют порошок фторида кальция; рекомендации по его применению изложены в разд. 4).

Комбинированные составы. Комбинированные — это огнетушащие составы, в которых сочетаются свойства различных огнетушащих средств. Наиболее эффективными являются такие составы, которые представляют собой комбинации носителя с сильным ингибитором горения. К ним относятся, например, водно-хладоновые эмульсии и комбинации воздушно-механической пены с хладонами. К комбинированным можно отнести также порошок СИ-2.

Для объемного тушения разработаны азотно-хладоновый и углекислотно-хладоновый составы, обеспечивающие 4—5-кратное снижение удельного расхода дорогостоящих и дефицитных бром-хладонов. Особенно перспективен состав, содержащий 85 % (масс.) СО₂ и 15 % (масс.) хладона 114В2. Этот состав рекомендуется СНиП 2.04.09—84. К его достоинствам относится взаимная растворимость компонентов при указанных соотношениях в конденсированной фазе (под давлением). При этом обеспечивается возможность хранения состава в одном баллоне, что значительно упрощает и удешевляет его применение. Расчетная масса состава т определяется по формуле (в кг)

m=KVgn, (3.5)

где K — коэффициент, учитывающий негерметичность помещения; V — объем помещения, м³; g_n — норма подачи, равная 0,27 кг/м³ при t = 30 с и 0,4 кг/м³ при t = 60 с.

Для объемного тушения в помещениях с натрием разработан комбинированный состав, содержащий 94 % (об.) азота и 6 % (об.) диоксида углерода. Добавка диоксида углерода к азоту обусловливает снижение пирофорности натрия (увеличение его температуры самовоспламенения) и увеличение огнетушащей способности азота.

Дата добавления: 2015-06-27