Огнетушители

Огнетушители – переносные (или передвижные) устройства для тушения очага пожара путем распыления запасенного огнетушащего вещества.

Это наиболее массовые и доступные средства пожаротушения. Их рекомендуют для тушения загораний на рабочих местах в технологических процессах ряда производств, в жилых помещениях, в общественных и промышленных сооружениях, на транспорте и т.д.

В номенклатуре основных средств пожарной техники огнетушители по объему производства занимают более 45 – 50 %.

Эффективность их применения очень высокая. Средняя площадь пожаров на объектах, оснащенных огнетушителями, в 7,5 – 9,5 раз меньше, чем площади пожаров на объектах, где они отсутствуют. При этом в 8 – 10 раз снижаются и потери от пожара.

Исходя из значения термина «огнетушитель» определяется назначение огнетушителей и область их применения. Это не стационарно устанавливаемые устройства для тушения пожара, как системы внутреннего противопожарного водопровода или автоматические установки пожаротушения, а переносные или передвижные устройства. Вдобавок, огнетушители предназначены для тушения очага пожара, т.е. пожара на начальной его стадии развития, когда горение происходит в некоторой локальной зоне. Именно поэтому они являются первичными средствами пожаротушения.

На данный момент огнетушители являются наиболее доступными и массовыми первичными средствами пожаротушения, занимают примерно половину объема всей производимой пожарной техники. В соответствии с Правилами противопожарного режима огнетушителями оснащаются практически все объекты строительства (складские, производственные и общественные объекты, жилье и др.), а также транспорт.

Своевременное применение огнетушителей на объектах защиты позволяет снизить площадь пожара примерно в 8-10 раз и во столько же раз снизить ущерб.

В настоящее время существуют несколько видов классификаций огнетушителей.

В зависимости от вида используемого огнетушащего вещества огнетушители подразделяются на следующие виды: водные, воздушно-пенные, порошковые, и газовые (углекислотные или хладоновые). Область применения огнетушителей определяется тем, какой характерный пожар (горящее вещество) предстоит потушить с его помощью на объекте защиты. Характерный вид пожара (горящего вещества) — это «класс пожара». Для каждого класса пожара выбирается определенный вид огнетушителей, поскольку, исходя из механизма тушения пожара тем или иным огнетушащим веществом, эффективность применения может сильно отличаться.

Вода является самым распространенным огнетушащим веществом, причем не только для использования в огнетушителях. Это связано с доступностью воды, небольшой стоимостью и теплофизическими параметрами (большая удельная теплоемкость и высокая скрытая теплота парообразования). Недостатки воды: ее высокая температура замерзания, недостаточная смачивающая способность и низкая теплопроводность. Из-за высокой температуры замерзания водные огнетушители приходится хранить только в отапливаемых помещениях. Добавление поверхностно-активных веществ улучшает ее смачивающие способности, а добавление некоторых солей щелочных и щелочноземельных металлов позволяет понизить температуру замерзания. Вода обладает охлаждающим действием, а ее пары способны разбавлять горючие газо- и паровоздушные смеси. К примеру, вода хорошо подходит для тушения пожаров твердых горючих материалов на основе древесины, но не подходит для тушения пожаров металлов.

Тушение пожаров горючих жидкостей компактной струей воды малоэффективно, поскольку попадание воды в горящие жидкости, не растворимые в воде, может привести к их разбрызгиванию и увеличению площади пожара. Из-за низкой теплопроводности воды, компактная струя практически не поглощает тепло, излучаемое пожаром, т.е. попросту пролетает сквозь огонь, практически не оказывая охлаждающего эффекта.

Гораздо большей эффективностью тушения пожара обладает тонкораспыленная вода. За счет небольшого размера капель (до 150 мкм) они легко испаряются, поглощая значительное количество тепла. Водяной пар оказывает при этом разбавляющее действие, за счет чего концентрация кислорода в зоне горения снижается. Разбрызгивание горящей жидкости при тушении тонкораспыленной водой не происходит.

Вместе с тем, из-за небольших размеров капель, тонкораспыленная вода может уноситься конвективными тепловыми потоками. Чтобы этого не происходило, применяют высокую скорость подачи тонкораспыленной воды.

Пена из воздушно-пенных огнетушителей способствует изоляции горючего вещества от зоны горения и хорошо подходит для тушения проливов горючих жидкостей. Для эффективного тушения пожара пеной в нее необходимо внедрять стабилизирующие добавки, чтобы повысить устойчивость пены.

Пена в огнетушителях вырабатывается механическим или химическим путем. Химическая пена получается в результате химической реакции между кислотным раствором и раствором бикарбоната натрия. При этом выделятся углекислый газ. Для создания пены используются пенообразующие добавки.

В настоящее время химическая пена в огнетушителях практически не используется, ввиду ее значительных недостатков.

Пена, получаемая механическим путем, называется воздушно-механической. Данная пена получается на основе водных растворов пенообразователей при их смешении с воздухом на сетке пеногенератора или в пенном стволе. В огнетушителях используется пена низкой (кратность от 4 до 20) и средней кратности (от 21 до 200). Пена высокой кратности (201 и более)  не применяется ввиду того, что для ее создания необходима очень высокая скорость подачи воздуха. Кратность химической пены крайне мала и не превышает 5.

Проникающая способность пены зависит от ее кратности. Поэтому пена низкой кратности в основном применяется для тушения пожаров твердых горючих материалов (класс пожара А), а средней кратности – для тушения пожаров горючих жидкостей (класс пожара B). Вместе с тем, пена низкой кратности на основе фторсодержащих пенообразователей может применяться и для тушения пожаров класса B, поскольку она устойчива при воздействии на нее полярных жидкостей.

Порошки, так же как и пена, обладают изолирующим действием, но вдобавок еще и замедляют (ингибируют) реакцию горения. Как правило, в огнетушителях используют полидисперсные порошковые составы, состоящие как из мелких частиц (5-15 мкм), так и из крупных (50-100). Мелкие частицы наиболее эффективно позволяют тушить пожар, но их сложнее подать в очаг горения. Для их доставки используют крупные частицы огнетушащего порошка.

Огнетушащие порошки изготавливают из фосфатов аммония, солей щелочных металлов и др. Порошковые составы бывают общего назначения, т.е. для тушения пожаров классов ABCE, и специального назначения – для тушения горения металлов, металлорганических соединений (класс пожара D) и других веществ с уникальными свойствами.

Порошки экологически инертны и подходят для тушения практически всех классов пожара. Однако они загрязняют объект тушения, обладают раздражающим действием. Ввиду того, что не обладают охлаждающим действием, после видимого прекращения горения, возможно повторное возгорание.

Газы обладают флегматизирующим и ингибирующим действием. Для тушения пожара используются хладоны или углекислый газ. Газовые огнетушители являются самыми «чистыми», т.к. после них не остается следов.

Углекислота в огнетушителе находится в жидком виде, а при выходе из огнетушителя превращается в газ, увеличиваясь в объеме в 400-500 раз. За счет поглощения тепла при испарении диоксида углерода часть углекислоты переходит в твердую фазу в виде мелких частиц. При тушении пожара углекислотой не остается никаких следов. Однако углекислотные огнетушители имеют ряд недостатков: сильное охлаждение деталей огнетушителя (вплоть до минус 60), накопление зарядов статического электричества (до нескольких киловольт), снижение концентрации кислорода вблизи зоны тушения.

В отличие от механизма прекращения горения при тушении углекислотой, основанном на флегматизации, принцип тушения пожара хладонами основан, в том числе, еще на ингибировании химических реакций горения.

Существуют также комбинированные огнетушители для комплексного воздействия на очаг пожара.

Выбор необходимого количества и вида огнетушителей на защищаемом объекте определяется Правилами противопожарного режима в Российской Федерации в зависимости от назначения объекта, защищаемой площади и класса пожара.

В процессе эксплуатации, сразу после использования или при утечках содержимого огнетушителя выше определенного порогового значения (по ГОСТ 51017 или ГОСТ 51057), требуется перезарядка (заправка) огнетушителей. Условия эксплуатации и размещение огнетушителей должны исключать воздействия неблагоприятных факторов: воздействия агрессивных сред, прямых солнечных лучей, механического воздействия и др.

В соответствии с Правилами противопожарного режима в РФ (пункт 478) учет наличия, периодичности осмотра и сроков перезарядки огнетушителей, а также других первичных средств пожаротушения фиксируется в специальном журнале. Журнал учета огнетушителей ведется в произвольной форме.