Применение порошковых составов для тушения пожаров. Устройство порошкового огнетушителя. Схема порошкового огнетушителя

До настоящего времени механизм огнетушащего действия порошков еще недостаточно ясен. Огнетушащая способность порошков обусловлена действием следующих факторов: охлаждением зоны горения в результате затрат тепла на нагрев частиц порошка их частичное испарение и разложение в пламени; разбавлением горючей среды газообразными продуктами разложения порошка или непосредственно порошковым облаком; эффектом огнепреграждения, достигаемым при прохождении через узкие каналы, как бы создаваемые порошковым облаком; ингибирование химических реакций, обуславливающих развитие процесса горения, газообразными продуктами разложения и испарения порошков или гетерогенным обрывом цепей на поверхности порошков или твердых продуктов их разложения.

Основные компоненты порошков:

негорючая основа — 90…95 %;

гидрофобизатор — 3…5 %;

депрессант — 1…3 %;

антиоксиданты — 0,5…2 %;

целевые добавки — 1…3 %.

Перечень основных показателей качества огнетушащих порошков:

показатель огнетушащей способности — масса порошка, необходимая для тушения из огнетушителя единицы площади открытой горящей поверхности или всего очага пожара, принятого в качестве модельного;

текучесть — способность порошка обеспечивать массовый расход через данное сечение в единицу времени под воздействием давления выталкивающего газа;

кажущаяся плотность — отношение массы порошка к занимаемому им объему;

устойчивость к термическому воздействию;

устойчивость к вибродействиям и тряске;

показатель слеживаемости — показатель, характеризующий способность огнетушащего порошка слеживаться под воздействием внешних факторов;

срок сохраняемости.

Огнетушащая способность порошков зависит не только от химической природы порошков, но и степени их измельчения. Чем мельче частицы порошка, тем больше площадь их поверхности и тем выше их эффективность. Однако возможность подачи очень мелких порошков в зону горения затруднена, поэтому промышленные огнетушащие порошки общего назначения содержат фракцию 40-80 мкм, обеспечивающую доставку мелких фракций в зону горения.

Порошки условно можно разделить на порошки общего назначения (ПФ, ПСБ, ПИР АНТ) — для тушения пожаров классов А, В, С, и специального назначения, например: МГС — для тушения натрия и лития, PC — для тушения щелочных металлов и др.). Порошки хранят в специальных упаковках, предохраняющих их от увлажнения, и подают в очаг горения сжатыми газами. Порошки нетоксичны, малоагрессивны, сравнительно дешевы, удобны в обращении.

При тушении из расположеных над очагом горения модулей на порошковую струю воздействуют восходящие конвективные потоки. При данных условиях подачи серийного порошка газопорошковая струя проникнет в зону горения, если скорость ее фронта превышает скорость восходящих конвективных потоков.

Одним из направлений повышения эффективности и универсальности применения порошковых составов является введение, кроме огнетушащего, второго действия — адсорбции горючего материала, в частности нефтепродуктов. Данные огнетушащие порошки получили название — огнетушащие порошки двойного назначения. Под вторым назначением понимается адсорбция нефтепродукта при его разливе. Адсорбция достигается путем введения в состав огнетушащего порошка природного минерала — шунгита с развитой удельной поверхностью.

В исследованиях Ульянова Н. И. приводится модель газопорошковой струи, ориентированной на расчёт порошкового пожаротушения. Схематически порошковая струя представляется состоящая из двух участков: начального с большой концентрацией частиц порошка и основного, заполненного движущимися частицами порошка с большим количеством увлеченного атмосферного воздуха. Границы переходного участка являются продолжением границ начального участка. При продолжении границ основного участка они пересекаются в точке, называемой полюсом основного участка. Переходное сечение струи совпадает с началом основного участка, и в нем происходит излом границ струи.

Порошковые огнетушители делятся на:

- огнетушители с порошком общего назначения, которым можно тушить пожары классов A,B,C,E;

- Огнетушители с порошком общего назначения, которым можно тушить пожары классов B,C,E.

Порошковыми огнетушителями запрещается (без проведения предварительных испытаний) тушить электрооборудование, находящееся под напряжением выше 1000 В.

Для тушения пожаров класса D огнетушители должны быть заряжены специальным порошком, который рекомендован для тушения данного горючего вещества, и оснащены специальным успокоителем для снижения скорости и кинетической энергии порошковой струи. Параметры и количество огнетушителей определяют исходя из специфики обращающихся пожароопасных материалов, их дисперсности и возможной площади пожара.

При тушении пожара порошковыми огнетушителями необходимо применять дополнительные меры по охлаждению нагретых элементов оборудования или строительных конструкций.

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 м³).

Рисунок 10. Схема порошкового огнетушителя