Порошковое пожаротушение — тушение пожара огнетушащим порошковым составом. В ряде случаев порошки являются единственным огнетушащим веществом пригодным для тушения специфических типов пожаров.[1]
Первые упоминания о применении порошковых огнетушащих веществ относятся к 1770 году, когда артиллерийский полковник Рот потушил пожар в магазине города Эслинген (Германия), забросив в помещение бочку, специально начиненную для этих целей алюминиевыми квасцами и содержащую пороховой заряд для распыления порошка.[2]
Идея порошкового пожаротушения реализовалась в России в конце XIX века. Н. Б. Шефталем был создан взрывной огнетушитель «Пожарогаз» заполняемый двууглекислой содой, квасцами или сернокислым аммонием с примесью к ним до 10 процентов инфузорной земли и такого же количества асбестовых очесов. Выпускался такой огнетушитель весом 4, 6 и 8 кг. Взрыв пороха наступал через 12…15 сек. после воспламенения бикфордова шнура, причем через каждые 3…4 сек. взрывались соединённые со шнуром хлопушки, предупреждавшие о скором наступлении взрыва.[3]
В 1938 году журнал «Popular Science» сообщал о испытаниях бомб из папье-маше, наполненных порошком. Взрыв и распыление порошка происходили при температуре 200 °C[4].
В СССР интенсивное развитие порошкового пожаротушения началось в 60-х годах XX века. Это было связано с необходимостью обеспечения огнетушащими средствами атомных электростанций, на которых в качестве теплоносителя использовался натрий.[5]
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. В России организовано производство порошков ПСБ-3 (пожары классов В, С; тушение электроустановок), ПИРАНТ-А (пожары классов А, В, С; тушение электроустановок) и ПХК (пожары классов В, С, D; тушение электроустановок). Таким образом, перекрываются все существующие классы пожаров, а выбор порошка определяется условиями защищаемого объекта. Порошки хранят в специальных упаковках, предохраняющих их от увлажнения, и подают в очаг горения сжатыми газами. Порошки нетоксичны, малоагрессивны, сравнительно дешевы, удобны в обращении.[6]
До настоящего времени механизм огнетушащего действия порошков ещё недостаточно ясен. Огнетушащая способность порошков обусловлена действием следующих факторов:
При экспериментальном исследовании большой группы солей в виде порошка, было выяснено, что одни порошки слабо влияют на скорость горения, а другие даже при незначительной концентрации резко снижают скорость распространения пламени. Первая группа (например Al2O3, CuO) была названа термическими порошками. Термические порошки приводят к гашению охлаждением пламени. Вторая группа была названа химическими порошками.[8]
Ряд ингибирующей эффективности веществ (в порядке убывания) выглядит следующим образом: LiF > LiCl > NaF > KF > NaCl > KI > NaI > NaBr > KCl > K2CO3 > Na2CO3 > NaSO4 > Al2O3 > CaCO3.[9]
В результате исследования ингибирования воспламенения метана в воздухе выяснено, что по уменьшению огнетушащей эффективности соли располагаются в следующем порядке: K2C2O4•H2O > NaCl > K2Cr2O7 > KCl > K2CO3 > Na2CO3 > NaSO4 > NaF > NaHCO3[5]
Ряд теплофизической эффективности веществ (в порядке убывания), построенный по величине удельного теплопоглощения, выглядит следующим образом: H2O > NH4Cl > NH4Al(SO4)2*12H2O >(NH4)2SO4 > CO(NH2)2 > NaHCO3 > (NH4)2HPO4 > Na2SO4 > CaCO3 > Al2O3 > NaCl > nCl > фреон 114В2 > KI.[9]
Основные компоненты порошков:
В зависимости от основного составляющего компонента смеси выделяют три основные группы порошков на основе:
Особое место занимал состав СИ-2 — крупнопористый силикагель, насыщенный хладоном 114B2.[5] Размер частиц порошка — до двух миллиметров, массовое соотношение компонентов 1:1. Этот порошок являлся средством тушения растворов, которые характеризовались отрицательными температурами самовоспламенения. Повышенная огнетушащая эффективность порошка была вызвана сочетанием эффекта частичной изоляции жидкости от воздуха и торможением реакции пламени одним из сильных ингибиторов горения — дибромтетрафторэтаном. Также существовал вариант, когда силикагель заменялся обожженным перлитом. Это улучшало огнетушащие свойства порошка.[5]
Перечень основных показателей качества огнетушащих порошков:[12]
Огнетушащая способность порошков общего назначения зависит не только от химической природы порошков, но и степени их измельчения. Огнетушащая способность порошков специального назначения практически не зависит от степени их измельчения[14] 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.
При тушении из расположенных 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 её фронта превышает скорость восходящих конвективных потоков.[15]
Недостатком сухих огнетушащих материалов является их низкая охлаждающая способность. Поэтому при порошковом тушении возможны повторные вспышки от раскаленных в огне предметов[16]. Реальный охлаждающий эффект порошкового облака составляет не блоее 10…20 % тепла очага[11]. Модули порошкового пожаротушения кратковременного действия подают порошок в течение 5…30 секунд, тушение пожара такими модулями происходит через 2…8 секунд после подачи огнетушащего порошка. В дальнейшем происходит охлаждение конструкций. Модули порошкового пожаротушения импульсного действия создают высокую концентрацию огнетушащего порошка на время не более 1 секунды. В дальнейшем концентрация порошка снижается и при наличии конструкций, которые имеют температуру выше температуры воспламенения горючих материалов, возможно повторное воспламенение[17]. В условиях развитого пожара на участках, которые были потушены порошками, через 20…30 секунд возникает повторное горение и пожар развивается с прежней интенсивностью.[1]
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 путём введения в состав огнетушащего порошка природного минерала — шунгита с развитой удельной поверхностью.[18]
Подклассы пожаров при горении металла (класс D):
Для тушения пожаров металлов возможно применение огнетушащих порошков на основе карбоната натрия (состав ПС ОСТ 6-18-175-76 с огнетушащей способностью 30 — 40 кг/м2 горящей поверхности), хлоридов калия и натрия (состав ПГС ТУ 18-18.0-78 с огнетушащей способностью 25 — 30 кг/м2, состав ПХ ТУ 6-18-12.0-78 с огнетушащей способностью 30-40 кг/м2), окиси алюминия (глинозём ГОСТ 6912-74 с огнетушащей способностью 50 кг/м2). Подача в очаг пожара этих порошков обеспечивает прекращение горения путём изоляции поверхности металла от окружающего очаг воздуха. Выбор компонентов огнетушащего средства для такого способа тушения осуществляется исходя из отсутствия химических реакций с горящим металлом[20].
Плотность большинства порошков выше, чем плотность металла, поэтому они тонут в расплавленном металле, что приводит к увеличению расхода таких порошков. Установлено, что при увеличении толщины слоя металла с 4 до 10 см их расход вырастает в пять раз.[14]
При практическом использовании средств порошкового пожаротушения их огнетушащая способность зависит не только от свойств самого порошка, но и от способа его подачи в очаг пожара[11].
Режим подачи порошка характеризуется параметрами:
Порошковыми составами тушат по поверхности и по объёму зоны горения. При тушении по поверхности огнетушащее действие порошков заключается в основном в изоляции поверхности горения от доступа к ней воздуха, а при объемном тушении действие проявляется в ингибировании процесса горения.[21]
Способ подачи зависит от класса пожара и типа применяемого порошка. Для тушения порошками общего назначения органических горючих веществ и материалов используется тушение по объёму. Порошки специального назначения предназначены для тушения по поверхности.[14] Такие порошки применяются для тушения металлов и металлосодержащих соединений. Для тушения металла основной задачей при подаче огнетушащего порошка является создание на поверхности очага горения слоя порошкового покрытия, желательно равной высоты, что достигается путём использования успокоителей, присоединяемых к подающему устройству (на выходе подающего ствола) огнетушителей, порошковых автомобилей. Использование насадка-успокоителя необходимо при тушении порошков металлов и их гидридов, при этом практически предотвращается образование аэровзвеси огнетушащего порошка.[22] Успокоитель снижает скорость и кинетическую энергию порошковой струи.[23]
Также по поверхности возможно тушить древесину — доски в штабеле. Тушение происходит за счёт изоляции горящей поверхности защитной пленкой, которая образуется при плавлении частиц порошка (огнетушащий состав ПФ).[21] Этот поршковый состав также способен тушить пожары волокнистых тлеющих материалов. Эффект тушения связан не только с созданием на поверхности материала вязкой пленки из полифосфатов, но и с ингибированием пламени.[14]
При подаче порошка из ручного ствола длина струи воздушно порошковой смеси составляет 10…15 м, при подаче из лафетного ствола длина струи составляет 20…25 м.[1] Огнетушащая струя по концентрации порошка делится на три участка. Концетрация по участкам распределяется примерно в соотношении: 40 %, 40 %, 20 %. Наиболее эффективной для тушения большинства жидкостей и газов является средняя часть струи. У ручных стволов средняя часть струи расположена в области 4…6 м от начала струи, у лафетных — 10…12 м. Конечная часть струи (2…6 м), где концентрация порошка меньше, может использоваться для тушения керосина, дизтоплива, масел и т. д.[21]
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 нём происходит излом границ струи.[15]
Расстояние от среза струеобразующего насадка до переходного сечения порошковой струи:
,
где:
Выражение для расчёта расстояния от среза струеобразующего насадка до полюса основного участка представляется как:
.
Основной участок струи разделялся на две зоны. Граница между зонами определяется выражением:
Первая зона характеризовалась изменением скорости в соответствии с уравнением:
, где:
На границе зон расчётное отношение равнялось 0,38. Далее по длине струи более резкое уменьшение скорости описывается следующим уравнением:
.
Тангенс половины угла расширения на начальном участке порошковой струи определяетя по формуле:
Коэффициент 0,119 не является постоянным и зависит от среднего диаметра частиц порошка.
Для тушения пожара порошковым составом возможно формирование одной группы направленных на очаг пожара струй газопорошковой смеси. Для этого входной патрубок формирователя струи имеет на своем конце насадок, выполненный в виде установленных симметрично относительно продольной плоскости рассекателей потока треугольного сечения[24].
Согласно методикам, регламентированными действующими в настоящее время нормативными документами, огнетушащая способность модулей порошкового пожаротушения проверяется по их способности тушить модельные очаги пожара класса 2В (число перед буквой В в обозначении модельного очага пожара указывает на количество бензина в противне в литрах[25]), характеристики горения которых не связаны со свойствами реальных очагов пожара. Огнетушащая способность порошковых составов определяется путём моделирования процесса тушения из ручных огнетушителей. Параметры газопорошковых струй, истекающих из ручных огнетушителей, сильно отличаются от свойств газопорошковых струй, создаваемых импульсными модулями порошкового пожаротушения.[15]
Механический срыв пламени сильной струей газа или воды эффективно действует на пламенную составляющую горения. Фаза тления при этом не тушится. Особенно это характерно для струи воздуха. Срывая пламенное горение она повышает интенсивность горения твёрдой фазы.[26]
Внешняя баллистика порошковых составов при их импульсном распыле имеет ряд особенностей. У порошковых пламеподавителей ПП-5, ПП-10, которые производились в СССР, в начале распыла на расстоянии до одного метра скорость порошка достигает 80 м/с, на расстоянии 4 метра средняя скорость составляет 25..40 м/с и на расстоянии до 8 метров пылевое облако резко тормозится и его скорость падает до нуля. После распыла пылевое облако во взвешенном состоянии находится в течение 1..2 минут. Средняя скорость распыла порошка пламеподавителем ПП-50 составляет 20 м/с.
Факелы распыла пламеподавителей имеют следующие размеры (диаметр х длина), метры:
При попадании порошка в зону горения под действием взрывчатого вещества, кроме огнетушащего действия порошка, дополнительно происходит флегматизация процесса горения под действием:
У импульсных передвижных установок порошкового пожаротушения огнетушащее действие порошка на очаг пожара сочетается с действием ударной волны.[29] Высокая эффективность импульсных технологий пожаротушения достигается за счёт мощного динамического воздействия на очаг пожара, ингибирование процесса горения при применении порошковых огнетушащих составов.[30] Для взрывозащиты шахт используются мортиры порошкового пожаротушения, которые при срабатывании под высоким давлением выбрасывают огнетушащий порошок в пространство горных выработок в виде сложного двухфазного потока высокотурбулентной газопорошковой смеси, оказывая противоударное воздействие на фронт ударной волны и затем флегматизируя фронт пламени.[31]
В процессе распыления порошков с помощью взрыва происходит их дополнительное измельчение, в результате которого может достигаться активизация поверхностных атомов. При взрывном дроблении частиц вещества поверхности разломов проходят не только между молекулами, но и между атомами. Образованные частицы ингибирующего порошка имеют на поверхности химические центры, которые активно реагируют с другими молекулами. Со временем химическая активность пыли уменьшается, так как химические центры насыщаются в результате реакций с кислородом воздуха. В конечном счете пыль порошка может стать химически неактивной[32].
В 1978 году сотрудники Управления пожарной охраны Новосибирской области обратились с просьбой в лабораторию Института гидродинамики СО АН СССР разработать технологию использования вихревых колец для тушения пожаров.
Для тушения горящего нефтяного или газового фонтана у его основания создаётся вихревое кольцо, движущееся вдоль оси факела снизу вверх. При таком движении «атмосфера» вихревого кольца сдувает пламя и пожар прекращается. Такие вихревые кольца получают с помощью взрыва небольших зарядов взрывчатого вещества в баке. Более привлекательны для тушения пожаров на скважине низкоскоростные, всплывающие вихревые кольца, которые образуются при подъёме компактного облака лёгкого газа в атмосфере. Такие вихри образуются при взрыве зарядов взрывчатого вещества без применения специальных устройств и конструкций. При этом необходимо ликвидировать проскок пламени через вихревое кольцо. Этого можно достичь, используя способность вихревого кольца переносить распылённую примесь. Если в момент образования вихревого кольца заполнить его огнетушащим порошком, то такое вихревое кольцо даже при относительно небольшой скорости будет сдувать пламя факела[33].
Поршковые огнетушители делятся на:
Порошковыми огнетушителями запрещается (без проведения предварительных испытаний по ГОСТ Р 51057 или ГОСТ Р 51017) 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 объёма (менее 40 м³).[35]
Пожарный автомобиль порошкового тушения — пожарный автомобиль, оборудованный сосудом для хранения огнетушащего порошка, баллонами с газом или компрессорной установкой, лафетным и ручными стволами и предназначенный для доставки к месту пожара личного состава, пожарно-технического вооружения и оборудования и проведения действий по тушению пожара.[36]
При тушении пожаров в Рыжем лесу во время ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС была испытана подвесная бомба, которая состояла из пяти связанных мешков, заполненных грунтом (грязью), водой с пенообразователем или песком и распылительными зарядами из тротиловых шашек. В мае-июне 1986 в зоне аварии было проведено успешное испытание многоствольного модуля на салазках. В дальнейшем была изготовлена партия (7 штук) девятиствольных установок на базе двухосных лафетов. Партия установок была изготовлена на опытном производстве Института технической теплофизики АН Украины. Эти установки были напрвлены в Чернобыльскую зону и использовались в качестве стационарных систем. Один из защищаемых объектов — трансформаторная подстанция, расположенная недалеко от аварийного блока АЭС.[37]
В 1988…1989 в Славутиче проводились работы по усовершенстованию установок на лафетах и боеприпасов к ним. Но из-за недостатка финансирования установки не были доведены до опытно-промышленного производства. Полученные материалы были использованы при проектировании и испытаниях 40-ствольной установки «Импульс-1» на шасси танка танка Т-55 на Львовском танкоремонтном заводе в 1989 и при проектировании опытно-промышленной 50-ствольной установки «Импульс-2» в Киевском специальном КБ и КБ киевского танкоремонтного завода.[37]
Гусеничная пожарная машина «Импульс-2М». Предназначена для тушения крупных пожаров на нефтехранилищах, местах добычи нефти, лесобиржах и различных промышленных и гражданских объектах при помощи установки залпового огня капсулами с огнетушащим порошком.
В период с 1991 по 2002 г. пожарные машины импульсного действия «Импульс-1» и «Импульс-2» использовались Полтавской Головной Военизированной Противофонтанной частью (ГВПФЧ) при тушении мощных горящих газовых фонтанов на газовых и газоконденсатных месторождениях. Результаты использования установок «Импульс-1» и «Импульс-2» показывают, что фонтан дебитом от 1,2…2 млн м³/сут. можно потушить с расстояния 100 м двумя установками. Также установки успешно применялись при тушении лесных пожаров.[39]
Пожарная установка «Импульс-Шторм» — установка созданная ЗАО «Новые Импульсные Технологии», на базе танка Т-62, является многофункциональной машиной взрывного распыления материалов, которая эффективно тушит пожары разных классов при помощи залповой подачи огнетушащих составов на очаг пожара. Она способна доставить в очаг пожара всего лишь за 4 секунды 1,5 тонны огнетушащего порошка или жидкости, находящейся в распыленном виде. Для жидкости это значительно увеличивает способность охлаждать очаг. Используемая технология позволяет создать мощное огнетушащее воздействие сразу и одновременно по всей площади или объёму. Основным отличием данной установки является мощное ударное воздействие на очаг пожара в соединении с огнетушащими эффектами, производимыми специальными порошковыми составами.
Установка «Импульс-Шторм» успешно испытывалась при тушении множества локальных очагов горящих нефтепродуктов площадью 1-3 кв.м. каждый, расположенных в прямоугольнике 10×55 м, при тушении высокодебитной газоконденсатной скважины с помощью отряда из 4-х многоствольных установок.[40]
В 2004 году ЗАО «Новые Импульсные Технологии» специально для ОАО «Таймыргаз» произвело и поставило оборудование «Импульс Шторм» на базе шасси танка Т-55. Перед тем, как передать технику государственной пожарной части были проведены испытания. Пробный выстрел порошковых зарядов производился в 900 м от временного жилого комплекса, у вахтового посёлка ОАО «Норильскгазпром» в сторону площадки с буровым оборудованием.[41]
Экземпляр установки «Импульс-Шторм» находится в музее БТТ Кубинка.[42]
Установка залпового тушения огня «Тунгуска» создана на базе модулей порошкового тушения МПП-24, состоит из 9 или 18 модулей[43].
В 2002 году сообщалось о пожарных танках «Импульс», защищающих зону чернобыльской аварии. Сообщалось, что зону защищают четыре подобных машины[44].
ГАЗ 5903В «Ветлуга» — вездеход. Предназначен для тушения на расстоянии от 50 м до 300 м пожаров класса А, В, С на взрывоопасных и промышленных объектах в режиме быстрого реагирования путём доставки на машине экипажа, огнетушащих средств и пожарного оборудования. Имеет систему мобильного многоствольного импульсного порошкового пожаротушения «Ветлуга».
Автономные установки порошокового пожаротушения состоят из модулей порошкового пожаротушения, которые работают в режиме самосрабатывания. Установки такого типа рекомендуется использовать, когда защита пожароопасной зоны может быть обеспечена при срабатывании одного модуля порошкового пожаротушения.[45] Например, в двухэтажных зданиях пятой степени огнестойкости с числом квартир четыре и более в распределительных (вводных) электрощитах требуется установка самосрабатывающих модулей.[46] В замкнутых помещениях объёмом не более 50 м³ для тушения пожаров вместо переносных огнетушителей, или дополнительно к ним, могут быть использованы порошковые самосрабатывающие огнетушители.[47]
Автоматические установки порошкового пожаротушения должны обеспечивать:
Автоматические установки порошкового пожаротушения применяются для ликвидации пожаров A,B,C и электрооборудования (электроустановок под напряжением).[49]
Огнетушащие порошки не рекомендуется применять при тушении пожаров в помещениях, где имеется аппаратура с большим количеством открытых мелких контактных устройств.[50]
Одновременная работа автоматических установок порошкового пожаротушения и систем противодымной вентиляции в помещении пожара не допускается.[51]
Запрещается применение установок:
При возможном неконтролируемом нахождении людей в защищаемой зоне должно осуществляться автоматическое отключение дистанционного пуска установки пожаротушения.[53]
Применение порошковых средств пожаротушения может вызвать дополнительные опасные факторы, такие как: потеря видимости, токсичность аэровзвеси огнетушащего порошка, психологический стресс при срабатывании импульсных устройств. При создании в защищаемом помещении нормативной огнетушащей концентрации порошка 200…400 г/м³ со средним размером частиц 30…50 мкм происходит снижение видимости до 20…30 см. При применении автоматических установок порошкового пожаротушения импульсного действия в помещениях с пребыванием людей возникает полная потеря видимости, что может присти к панике, резкому осложнению эвакуации людей и человеческим жертвам, как при штатном, так и при ложном срабатывании системы порошкового пожаротушения. При этом, согласно данным NFPA 2010 Standard for Fixed Aerosol Fire-Extinguishing Systems огнетушащие порошки обладают прямым ингаляционным воздействием на человека.
Согласно Правилам одобрения к применению Underwriters Laboratories (США и Австралия), Factory Mutual (США), Environmental Laboratories (США и Австралия) и Environmental Protection Agency (США) автоматические средства стационарных установок порошкового пожаротушения не допускаются к применению в помещениях не только с постоянным, но и временным пребыванием людей.[54]
21 августа 2006 года в Томске в магазине «Холидей-классик» во время грозы сработала система из девяти модулей порошкового пожаротушения «Буран». Три человека были госпитализированы с «острым ингаляционным отравлением».
23 мая 2010 года в селе Иванов на Украине на деревообрабатывающем предприятии попадание молнии в электроподстанцию привело к срабатыванию системы порошкового пожаротушения. Пострадало 11 рабочих[55].
15 сентября 2010 года около часа дня в Курске в торговом комплексе «ГриНН» при проведении монтажных работ на всей площади второго этажа здания сработала автоматическая система порошкового пожаротушения. 250 человек эвакуировали. Пострадала женщина возрастом 61 год, с черепно-мозговой травмой была доставлена в больницу. На месте работали пожарные подразделения по вызову № 2, дежурная смена аварийно-спасательной службы[56]. В том же торговом комплексе 1 мая 2009 года в 7 часов утра сработала система порошкового пожаротушения[57].
25 апреля 2012 года трое пострадавших обратились к врачам после срабатывания системы порошкового пожаротушения в магазине «М-Видео» в Москве на Измайловском валу.[58]
По конструктивному исполнению подразделяют на:
По способу хранения вытесняющего газа в корпусе модуля (емкости) подразделяются на:
По инерционности подразделяют на:
По быстродействию подразделяют на следующие группы:
По времени действия (продолжительности подачи огнетушащего порошка) подразделяют на:
По способу тушения подразделяют на:
По вместимости единичного корпуса емкости АУПТ подразделяют:
В США существует разделение на сборно-разборные системы (pre-engineered systems) и инженерные системы (engineered systems). Сборно-разборные системы состоят из предварительно испытанных частей, для сбора из которых системы не требуется дополнительных расчётов[63].
Для модульных систем пожаротушения наиболее распространенным способом подачи огнетушащего порошка в очаг возгорания является одновременное включение всех модулей пожаротушения, расположенных в защищаемой зоне. В случае, если нет дублирующих модулей, происходит выброс всего запаса огнетушащего вещества системы. При возникновении повторного очага тушить его уже оказывается нечем[64].
В случаях, когда возможно повторное воспламенение горючего материала (например, при продолжающемся после тушения непрерывном поступлении горючей жидкости с температурой самовоспламенения 773 К и ниже; при наличии материалов, разогретых до температуры, повышающей температуру самовоспламенения пожарной нагрузки), установки должны иметь 100%-ный резервный запас огнетушащего порошка и рабочего газа, находящегося непосредственно в установленных модулях и готовый к немедленному применению. Во всех других случаях 100%-ный резервный запас порошка и рабочего газа или резервных модулей допускается хранить отдельно.[50]
Модули порошкового пожаротушения имеют следующую структуру обозначения: МПП(Х1) — Х2 — Х3 — Х4 — Х5 — Х6, где:
Автоматические модули порошокового пожаротушения могут имееть режима пуска:
Существует вариант конструкции модуля, когда он имеет корпус, предназначенный для закрепления на потолке помещения и использования в составе стационарной системы пожаротушения. Внутри герметичной полости корпуса размещен огнетушащий состав и инициирующее устройство в виде взрывного заряда, подключенное к системе тепловых датчиков для инициирования срабатывания взрывного заряда и фитиль, изолированный в центре емкости. Огнетушащий состав при этом занимает практически полный объём герметичной полости корпуса. Срабатывание этого модуля осуществляется по сигналу извещателей, срабатывающих от Факторов пожара с внешней стороны емкости. Недостатком данного огнетушителя является то, что он обеспечивает только локальное, строго направленное тушение, сопровождающееся пониженной скоростью доставки огнетушащего состава и низкими расходами за счёт узкого горла для выхода порошка.
Другим вариантом конструкции является модуль, содержащий выполненный из металла корпус, состоящий из двух жестко связываемых между собой частей и внутри герметичной полости которого размещен огнетушащий порошок, газогенерирующее вещество и инициирующее устройство, подключенное к системе пожарной сигнализации для принудительного инициирования газогенерирующего вещества при поступлении электрического импульса, или выполненное самосрабатывающим для инициирования газогенерирующего вещества от теплового потока очага пожара, при этом газогенерирующее вещество и огнетушащий порошок занимают объём, составляющий не более 99 % общего объёма герметичной полости корпуса.[67]
В варианте электрического пуска с разрушающимся корпусом модуль работает следующим образом. При поступлении электрического сигнала на электроактиватор запускается газогенерирующий заряд, в результате чего в камере, размещеной в крышке, герметично соединённой с корпусом, повышается давление и газы через перфорационные отверстия поступают во внутренний объём модуля. Происходит взрыхление огнетушащего порошка и насыщение его газами. Давление внутри корпуса модуля возрастает. При достижении определённого уровня внутреннего давления происходит раскрытие корпуса по насечкам и огнетушащий порошок с высокой скоростью выбрасывается в защищаемое помещение в виде объемного полусферического факела. После раскрытия корпуса огнетушителя по насечкам газогенерирующий заряд продолжает работать, и струи газов, вырывающиеся с высокой скоростью из отверстий, создают избыточное давление в корпусе огнетушителя, за счёт чего обеспечивается полнота выброса порошка при различных положениях вертикальной оси огнетушителя к горизонту.
Запуск модуля в работу в режиме самосрабатывания (термохимического пуска) осуществляется следующим образом. При достижении на корпусе огнетушителя определённого уровня температуры (например, 85-90 °C), за счёт теплопередачи температура передается в инициирующий порошок и с порошком происходит химическая реакция с повышением температуры в массе инициирующего порошка до 300…400 °C. Под действием температуры инициирующего порошка происходит воспламенение огнепроводного шнура, который передает тепловой импульс на запуск в работу газогенерирующего заряда, размещенного в камере. В дальнейшем работа огнетушителя происходит также как и в электрическом пуске.[68]
Существует конструкция модуля состоящая из корпуса для хранения огнетушащего порошка и баллона рабочего газа с узлом вскрытия. После срабатывании пускового устройства в узле вскрытия порошкового блока создается давление необходимое для разрыва мембраны в баллоне с рабочим газом и рабочий газ из баллона через вспушиватель поступает в корпус модуля. Пусковая мембрана не вскрывается до создания требуемого давления в корпусе порошкового блока. После достижения требуемого давления происходит выброс огнетушащего порошка в распределительный трубопровод в псевдоожиженном состоянии и через распылитель в защищаемое пространство. С целью обеспечения безопасности при повышении давления в корпусе сверх рабочего порошковый блок оснащен предохранительным клапаном[69].
В состав установки порошкового тушения входит:
Для транспортировки порошковых составов преимущественно используют стальные бесшовные трубы с фланцевыми соединениями. Трубы должны иметь наименьшее число изгибов и отношение радиуса изгиба трубопровода к его диаметру должен быть больше 10.[8]
Скорость движения газа по трубопроводу обычно составляет 2,6…4,0 скорости витания частиц порошка.[8]
Порошковые оросители предназначены для распределения порошкового состава на защищаемую поверхность или объём.[8]
Предохранительная среда, образующаяся в результате распыления порошкового ингибитора называется аэрозольной порошковой завесой.[9]
В 1946 г В. И. Кравец предложил создавать предохранительную завесу распылением инертной (сланцевой) пыли из специальной канальной мортиры взрывом 50 г предохранительного взрывчатого вещества. Однако при опытно-промышленной проверке способ показал его неприемлемость для создания в шахтах предохранительной завесы перед взрывными работами из-за низкого быстродействия и малого угла раствора факела завесы, а также низкой взрывозащитной эффективности инертной пыли. В 1988 г МакНИИ совместно с Киевским госуниверситетом, производственно-экспериментальным управлением по БВР (ПЭУ БВР) на основе эффективных ингибиторов была разработана аэрозольная порошковая завеса, которая доведена до промышленного внедрения.[9]
В автоматических системах порошкового взрывоподавления происходит детектирование ударной волны и динамический выброс пламегасящего порошка. В результате на пути распространения фронта пламени формируется заслон в виде долгоживущего облака пламегасящего порошка во взвешенном состоянии. Это ликвидирует подошедший фронт пламени и прекращает процесс распространения детонационой волны.[70]
Взрыволокализующее действие пассивного заслона состоит в создании гасящей среды на пути распространяющегося по горной выработке фронта пламени от взрыва угольной пыли, представляющей собой облако диспергированного пламегасящегося вещества (воды или инертной пыли), которое образуется при воздействии на заслон ударной воздушной волны самого взрыва. При этом пассивный сланцевый заслон может локализовать взрыв лишь на определённой стадии развития взрывного процесса и в очень узком диапазоне скоростей распространения фронта пламени: от 140 м/с до 284 м/с.[71]
Методы | Азотное пожаротушение • Порошковое пожаротушение • Пенное пожаротушение • Газовое пожаротушение • Аэрозольное пожаротушение • Дымоудаление |
---|---|
Пожарное оборудование | Багор • Дыхательный аппарат • Пожарный рукав • Пожарный ствол |
Техника | Пожарный автомобиль • Пожарный вертолёт • Пожарный поезд • Пожарный самолёт • Пожарное судно |
Ошибка в сносках?: Для существующего тега <ref>
не найдено соответствующего тега <references/>
Порошковое пожаротушение тунгус видео, порошковое пожаротушение модульного типа тунгус, порошковое пожаротушение каланча, порошковое пожаротушение д ляпунов.
Шаблон:ПозКарта Белоруссия, Новоталица, Первое главное управление, Проспект Абилкайыр хана.