Порошковые составы. Огнетушащий порошок и способ его получения

Показатель качества	Название, единица измерения, предельное значение
Огнетушащая способность	Расход порошка, кг/м 2 , на модельный очаг	Определение расхода: для модельного очага 1А пожара класса А (без повторного воспламенения в течение 10 мин); для модельного очага 55 В пожара класса В. Этот порошок должен обеспечивать тушение очага пожара класса С
Влажность	Массовая доля влаги, %, не более 0,35	Определение потери массы образца после сушки при заданной температуре до постоянной массы (термический или эксикаторный метод)
Склонность к влагопоглощению и слеживанию	Увеличение массы порошка, %, не более 3; образование комков, %, не более 2	Определение увеличения массы образца при выдерживании над насыщенным раствором 80%-ной влажности (температура (20 ± 3) °С) в течение 24 ч (эксикаторный метод)
Текучесть	Массовый расход в заданных условиях испытаний, кг/с, не менее 0,28; остаток порошка, %, не более 10	Измерение массового расхода и остатка порошка в испытательном приборе при его истечении под давлением газа
Способность к водоотталкиванию	Впитывание капель порошком в заданных условиях	Наблюдение за впитыванием трех капель воды в течение 120 мин
Плотность	Кажущаяся, кг/м 3 , не менее 700; при уплотнении, кг/м 3 , не менее 1000	Определение отношения массы свободно засыпанного и уплотненного вибрацией в течение заданного времени порошка к заданному объему
Гранулометрический состав	Количество порошка (фракции) на сите с сетками разных размеров	Ситовой механический (или вручную) анализ на металлических ситах (может выполняться на предприятии, выпускающем продукцию)
Химический состав	Основной компонент должен составлять не менее (75 ± 5) %	Химический анализ (выполняется на предприятии, выпускающем продукцию)
Пробивное напряжение (для порошков, предназначенных для тушения оборудования, находящегося под напряжением)	Напряжение не менее 5 кВ	Измерение переменного напряжения частотой 50 Гц на электродах ячейки, заполненной уплотненным порошком, при котором наступает пробой искрового промежутка заданной величины
Срок хранения	Не, менее 5 лет	Определение продолжительности нахождения порошка в заводской упаковке при условиях, установленных нормативными требованиями при сохранении огнетушащей способности и эксплуатационных свойств

Наряду с показателями, представленными в таблице, для порошков общего назначения и в зависимости от условий их применения могут устанавливаться и дру­гие дополнительные показатели, представленные ниже.

Показатель качества	Название, единица измерения	Краткая характеристика метода
Транспортабельность	Массовая концентрация порошка в рабочем газе, кг/кг, кг/м 3	Измерение массы порошка в массе рабочего газа
Дальность выброса	Массовый расход порошка по длине струи, кг/м	Определение количества порошка при заданных условиях выброса и его распределение по длине струи
Термостойкость	Сохранение исходных характеристик эксплуатационных свойств порошка в диапазоне температур от -50 до +50 °С	Термостатирование порошка в заданном диапазоне температур с последующим определением эксплуатационных свойств (текучесть, влагопоглощение и др.)
Коррозионная активность	Изменение массы контрольной пластины из металла при контакте с порошком, г/мм 2 в год	Определение разрушающего действия порошка на изделия из металла, пластмассы (высушенным и влажным) весовым методом
Сыпучесть	Объемный расход, м 3 /с, минимальный диаметр, мм	Расчет объема порошка, свободно вытекающего из конусообразного сосуда в единицу времени (метод «воронки») и зависания порошка, вытекающего из конусообразного сосуда (метод «диаметра»)
Виброустойчивость	Сохранение порошком эксплуатационных свойств после вибрационного воздействия	Определение эксплуатационных и огнетушащих свойств порошка после вибрации в течение 1 ч

Показатели качества огнетушащих порошков специального назначения

По показателям качества огнетушащие порошки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице.

Показатели	Значение показателя для порошка класса
	D1		D2		D3 (ТИБА)	D1 (ТИБА)
	универсальный	целевой	универсальный	целевой	универсальный	целевой
Кажущаяся плотность неуплотненного порошка, кг/м 3 , не менее	700	700	700	500	700	450
Массовая доля, %, не более	0,35	0,35	0,35	0,40	0,35	0,50
Склонность к влагопоглощению, %, не более	2,50	2,00	2,50	3,00	2,50	0,15
Текучесть при массовой доле остатка в огнетушителе, %, не более	15	15	15	18	15	21
Текучесть, кг/с, не менее	0,28	0,28	0,28	0,20	0,28	0,15
Огнетушащая способность, кг/м 2 , не более	20	12	50	10	50	20
Средний срок сохраняемости, лет, не менее	5	5	5	5	5	5

Примечания:

1. Порошок универсальный предназначен для тушения металлов (их соединений), а также горючих жидкостей, газов, электроустановок под напряжением 1000 В.
2. Порошок целевой предназначен только для тушения металлов (их соединений).
3. Текучесть, кг/с, определяется по расходу порошка при истечении его из испытательного прибора под давлением рабочего газа.
4. Текучесть при массовой доле остатка в испытательном приборе (огнетушителе), %, определяется по остатку порошка в нем после испытаний.
5. Огнетушащая способность определяется по массе порошка на единицу открытой поверхности модельного очага пожара. В качестве горючего используются: порошок магния фрезерованный с содержанием основного компонента 98,5 % – класс пожара B1; металлический натрий с содержанием основного компонента 99,6 % – класс пожара D2; триизобутилалюминий (ТИБА) или его раствор в толуоле (содержание ТИБА – 40 % об. – класс пожара DЗ).

Огнетушащая способность (эффективность) порошка

Огнетушащие свойства порошка, согласно ГОСТ 53280, прежде всего характеризуются таким показателем, как огнетушащая способность. Этот государственный стандарт определяет ее количественным параметром веществ, применяемых методов, устройств, используемых для таких целей.

В нормах, например, в ГОСТ 53286 встречается и несколько иное, более конкретное определение огнетушащей способности порошков как возможности ликвидации модельных очагов пожара по площади и/или в объеме.

Для справки: модельным очагом считается пожар установленной, определенной формы, размеров.

Подробнее отдельная статья:

Порошки, что предназначены для ликвидации пожаров класса А – должны тушить модельный очаг 1А; для классов В, С – очаг 55 В при расходе не больше 1 кг/м 3 .

Выбор конкретного вида, типа порошка для ликвидации пожаров по прямо зависит от его огнетушащей способности:

• Пожар класса А – огнетушащий порошок типа АВСЕ.
• В, С – АВСЕ и ВСЕ.
• D – порошок спецназначения типа D.
• Е – АВСЕ.

Для обеспечения эффективности тушения твердых материалов, легких, щелочных металлов, их соединений, в т.ч. органических, используют порошки, предназначенные для спокойной подачи на горящую поверхность; для ликвидации горения жидкостей, газов – порошки объемного тушения.

К важным характеристикам, касающихся огнетушащей способности, эффективности использования порошков в устройствах, установках, системах локализации, ликвидации очагов пламени; при длительном хранении, в т.ч. как запаса для , модулей пожаротушения, восполнения объема в установках также относят:

• Текучесть, что обеспечивает расход массы порошка через отверстия элементов оборудования пожаротушения под давлением выталкивающего агента в единицу времени. Это параметр не должен быть меньше 0,28 кг/с, а остаточная масса внутри устройства – огнетушителя, модуля, расходной емкости порошковой установки АУПТ не должна превысить 10% от начального веса огнетушащего вещества.
• Пробивное диэлектрическое напряжение, которым считается минимальное напряжение электрического тока, что приводит к пробою через диэлектрик; в данном случае, подаваемый на тушение порошок. Для порошков, предназначенных для подавления пожаров класса Е – в электроустановках, оно должно составлять не меньше 5 кВ.
• Кажущаяся плотность. Она определяется отношением массы порошка к объему, что он занимает. Этот показатель должен быть для неуплотненного порошка – не меньше 700 кг/м 3 , для уплотненного – не менее 1 тыс. кг/м 3 .
• Способность к отталкиванию воды определяют, как отсутствие впитывания капель воды в течение 2 часов.
• Склонность к поглощению влаги при длительных неблагоприятных условиях хранения – прирост массы порошка не больше 3 %.
• Массовую долю влаги, которая не должна превышать 0,35 %.
• Способность к слеживанию. Так называют физический процесс, что приводит к слипанию порошка в комки или сплошной массив, под любым внешним воздействием, включая перепады температуры, влажность воздушной среды. Общий вес комков, конгломератов порошка не должна быть больше 2 % от всей массы.
• Срок сохранности, определяемый календарной продолжительностью хранения в заводской упаковке без изменения параметров качества, что указаны в нормах, сопроводительной технической документации компании производителя; но не меньше 5 лет.

На огнетушащую способность смесей общего назначения сильно влияет размер частиц. Чем тоньше помол огнетушащего вещества, тем выше его эффективность, для специальных порошков такой зависимости не существует.

При , снаряженных порошком, показателем огнетушащей способности принимают его массу, требуемую для подавления единицы S поверхности, что горит открытым пламенем; или всего очага пожара, что принят нормами модельным.

Говоря в общем об огнетушащей способности, следует отметить, что порошки являются универсальным эффективным , а для класса D – единственным; что делает в ряде случаев их использование незаменимым не только в цехах промышленных производств, но и на объектах инженерной инфраструктуры, складского, общественного назначения, транспорте.

Недостатки и преимущества огнетушащих порошков

Несмотря на универсальность, востребованность этого вида огнетушащих веществ при его использовании был выявлен ряд недостатков:

• Невозможность использования порошковых огнетушителей, автоматических установок, автономных модулей для подавления возгораний некоторых видов дорогостоящей электронной аппаратуры, электрооборудования, которые могут выйти из строя, быть серьезно повреждены из-за попадания мельчайших частиц огнегасящего агента внутрь корпусов, шкафов, что вызывает короткое замыкание контактных элементов, изделий, устройств.
• Порошковые системы тушения требуют предварительной эвакуации сменного персонала, посетителей, зрителей, покупателей из защищаемых помещений, что приводит к удорожанию комплекта оборудования, включения в него элементов СОУЭ ; к организационным сложностям по безопасному выводу людей из зданий.
• Порошковые переносные, передвижные огнетушители следует использовать на открытом воздухе, например, для тушения моторных отсеков различных транспортных средств, в цехах промышленных предприятий, складских комплексах; не рекомендовано использовать их для защиты помещений с объемом меньше 40 м 3 из-за резкого ухудшения видимости, негативного воздействия для дыхания людей.
• Огнетушащие порошки в отличие от воды, пены, хладонов, углекислоты, используемых в , и в аналогичных им системах АУПТ, не охлаждают строительные конструкции зданий, корпуса технологического оборудования, нагретые в ходе процесса горения, развития очага пожара, что часто приводит к повторным возгораниям.
• Это требует дополнительного вмешательства сотрудников пожарных подразделений, членов ДПД для окончательной ликвидации огня; или создания, установки , последовательно использующих огнегасящие порошки, газы, пену, тонкораспыленную воду.
• Использование порошкового пожаротушения исключает использование систем дымоудаления, что затрудняет эвакуацию людей из защищаемых помещений.

В целом проблемы при использовании порошкового способа тушения пожара: практически полная потеря видимости, следовательно, невозможность нахождения ; трудности с дыханием в помещениях, наполненных взвесью мельчайших частиц огнетушащего вещества в воздухе; неизбежная паника.

Все это нормативно исключает использование порошковых АУПТ на объектах – в помещениях, зданиях, их , из которых невозможна эвакуация до автоматического пуска установок; или в них находится по штатному расписанию, расчетным данным больше 50 человек.

Тем не менее эти минусы не умаляют преимущества использования огнетушащих порошков:

• Возможность тушения всех классов пожаров, что невозможно при использовании других огнегасящих веществ.
• Использование порошковых устройств в неотапливаемых помещениях, на различных транспортных средствах в условиях резких перепадов температуры воздуха, что действительно важно в условиях жесткого климата на большей части территории России.
• Большой срок эксплуатации порошковых устройств до перезарядки, что сокращает расходы заказчиков, покупателей такого вида оборудования.

Баланс плюсов и минусов огнетушащих порошков при их правильном использовании на практике явно склоняется в пользу преимуществ их применения.

Состав огнетушащего порошка

Он состоит из следующих компонентов: негорючей основы, составляющей до 95% массы; добавок – антиоксидантов, гидрофобизаторов, депрессантов, других целевых добавок, используемых в огнетушащих порошках общего, спецназначения.

Для негорючей основы используют тонкомолотые бикарбонаты, хлориды щелочных металлов, фосфорно-аммонийные соли, сульфаты, окись алюминия; силикагель с наполнением его внутренней структуры хладонами.

Согласно ГОСТ 53280-2009 минеральные компоненты, специальные добавки, входящие в рецептуру огнетушащих порошков, должны соответствовать с отклонениями не больше 5–10% от массового состава по техническим условиям компаний производителей. При этом не допускается совместное использование в одном составе бикарбонатов, фосфорно-аммониевых солей; необходимо указывать содержание хлоридов при их использовании в рецептуре.

Все производимые в России, поставляемые из-за рубежа огнетушащие порошки подлежат проведению сертификационных испытаний для установки их соответствия нормам, утвержденным техническим условиям производителя.

Утилизация огнетушащих порошков

В которых в качестве огнегасящего вещества используется порошок, составляют:

• При нормальных условиях содержания в теплых, а также неотапливаемых помещениях – раз в 5 лет.
• При эксплуатации на различных транспортных средствах – в кабинах, багажниках, кузовах легковых, грузовых автомашин; специальной дорожной, погрузочной техники; на подвижном железнодорожном составе; речных, морских судах – раз в два года.

Снаряженных огнетушащим порошком, имеет свою специфику. Их проводят в соответствии с требованиями СП 9.13130-2009, что подразумевает не сбрасывание списанного огнетушащего порошка на свалку, сброса, смыва в канализацию; а использование вторсырьем для производства удобрений, моющих средств, нейтрализующих агентов для кислой среды в промышленных сточных водах.

Регенерация огнетушащих порошков

Если или проверка огнетушащих, эксплуатационных свойств порошка, используемого для зарядки автоматических, автономных установок подавления пожаров, показало, что он не соответствует техническим условиям, изложенным в сопроводительной технической документации; то при накоплении соответствующего значительного объема, непригодного к дальнейшему использованию, огнегасящего средства, он может быть не утилизирован, а направлен на регенерацию на заводы компаний производителей.

Заключение на огнетушащий порошок, прошедший регенерацию, т.е. полное восстановление своих свойств, служит основанием для его использования в качестве зарядов для огнетушителей, модулей, установок тушения огня.

Марки огнетушащих порошков

Наиболее широко распространены порошки на основе бикарбоната натрия и фосфорно-аммонийных солей. В России налажен выпуск порошков для тушения пожаров всех классов. Как следует из таблицы, каждый порошок имеет определенную область применения. Предпочтение, естественно, отдается порошкам общего назначения, как наиболее востребованным на практике. Например, порошки класса АВС на фосфорно-аммонийной основе, которые имеют широкий диапазон применения, прежде всего эффективны при ликвидации пожаров класса А1. Они, кроме способности тушить пламя в газовой фазе, обладают свойством плавиться в пламени и растекаться по горящей поверхности твердых материалов, образуя сплошную защитную пленку, надежно изолируя поверхность от доступа воздуха. Для тушения жидкостей и газов более эффективны порошки на основе бикарбоната натрия и хлорида калия.

Марка порошка	Класс пожара	Технические условия	Основной компонент
ПХК	B, C, D	10968286-06-94	Хлорид калия
ПСБ-ЗМ	В, С, Е	2149-017-10968286-95	Бикарбонат натрия
ПГХК «Завеса»	В, С, D, Е	84-07509103.452-96	Хлорид калия
Пирант-А	А, В, С, Е	21 49-01 0-0020391 5-97	Фосфаты аммония
П-2АПМ, П-2АП	А, В, С, Е	У 6-05766362.001-97	Тоже
Вексон-АВС	А, В, С, Е	21 49-028- 1 0968286-97	Тоже
П-ФКЧС-2	А, В, С, Е	21 49-084- 1 0964029-98	Аммофос
П-АГС	А, В, С, Е	2149-001-00159158-99	–
П-ФКЧС-2	В, С, Е	2149-131-10964029-00	Бикарбонат натрия
Вексон-ВС 60	В, С, Е	2 1 49-086- 1 0968286-00	Тоже
Вексон-ВС 90	В, С, Е	2149-031-10968286-00	Тоже
ИСТО	А, В, С, Е	2149-001-54572789-00	Аммофос
Феникс АВС-40	А, В, С, Е	2149-005-18215408-00	Тоже
Феникс АВС-70	А, В, С, Е	2149-005-18215408-00	Тоже
ПО-ПТМ	А, В, С, Е	4854-00156762762-01	Тоже
Волгалит	А, В, С, Е	2149-001-57847408-04	Тоже
Иркут	А, В, С, Е	2149-002-51518690-14	–

Более подробно остановимся на характеристиках достаточно нового огнетушащего порошка «Иркут» , приобрести который можно у ООО «Всероссийское добровольное пожарное общество» (г. Омск).

Этот порошок предназначен для тушения пожаров классов во всех климатических зонах при температуре окружающей среды от минус 50 °С до плюс 50 °С, в составе всех средств порошкового пожаротушения и от минус 60 °С до плюс 90 °С.

№ п/п	Наименование показателя	Требование и норма по ТУ
1	Кажущаяся плотность неуплотнённого порошка кг/м	Не менее 800
2	Кажущаяся плотность уплотненного порошка кг/м 3	Не менее 1000
3	Гранулометрический состав (массовая доля остатка порошка):
	на сетке N1 на сетке N 01, %, не более прошедшего через сетку N 005,%, не менее	Отсутствует
4	Массовое содержание влаги, %	Не более 0,35
5	Увеличение массы при испытаниях на склонность к влагопоглощению, %	Не более 3
6	Масса комков при испытаниях на склонность к слеживанию по отношению к массе образца, %	Не более 2
7	Время, характеризующее способность порошка к водоотталкиванию, мин.	Не менее 240
8	Текучесть порошка, кг/с	Не менее 0,28
9	Срок сохраняемости, лет	Не менее 10

Изобретение относится к противопожарным средствам, а именно к составам огнетушащих порошков, применяющихся для тушения твердых, жидких и газообразных веществ, а также электроустановок как в закрытых пространствах, так и на открытом воздухе. Огнетушащий порошковый состав включает аммофос, аэросил и целевую добавку 1. При этом в качестве целевой добавки используется глинозем и компоненты взяты в следующем соотношении; мас.%, аэросил 0,5 - 3,0; глинозем 7,0-10,0; аммофос остальное. Заявляемый состав обладает высокими эксплуатационными характеристиками. 1 табл.

Изобретение относится к противопожарным средствам, а именно к составам огнетушительных порошков, применяющихся для тушения твердых, жидких и газообразных веществ, а также электроустановок как в закрытых пространствах, так и на открытом воздухе. Из уровня техники известны различные составы огенетушащих порошков. Огнетушащие порошки являются, как правило, механическими смесями различных компонентов, основу которых составляют огнегасящие средства с добавками для улучшения текучести и огнегасящей способности первых. Так, например, огнетушащий порошковый состав по патенту РФ 2071798 содержит хлорид калия и кремнийсодержащую добавку, причем в качестве этой добавки используют алкилгалоидсилановую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хлорид калия - 99,5 - 99,8 Алкилгалоидсилановая жидкость - 0,2 - 0,5 Недостатками этого состава являются большая гигроскопичность хлорида калия, а вследствие этого недостаточная текучесть порошка, несмотря на введение гидрофобизирующей добавки. Кроме того, под воздействием высокой температуры происходит разложение хлорида с выделением свободного хлора, что может оказать вредное воздействие на людей, участвующих в тушении пожара. Порошковый состав по авт. св. 1286222 включает основу - аммофос и гидрофобную добавку, причем для повышения огнетушащей способности он содержит конденсирующую добавку при следующем соотношении компонентов: Гидрофобная добавка - 1 - 3 Конденсирующая добавка - 5 - 15 Аммофос - Остальное В качестве конденсирующей добавки состав содержит меламин, карбамид или дициамин, а в качестве гидрофобной добавки - модифицированный диоксид кремния и стеарат цинка. Недостатками данного состава являются его слеживаемость и плохая текучесть вследствие значительной разности плотности частиц компонентов, входящих в его состав. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является огнетушащий порошок П-2АП по ТУ 113-08-597-8 "Порошки огнетушащие марки П-2АП и П-4АП". Порошок огнетушащий марки П-2АП имеет следующий состав, %: Аммофос из апатитового концентрата - 88,2 - 91,5 Порошок тонкозернистый шамотно-каолиновый из электрофильтров вращающихся печей - 7 - 10
Аэросил марки АМ-1-300 - 1,5 - 1,8
Недостатками данного огнетушащего порошка являются недостаточная огнетушащая способность вследствие большого процентного содержания шамотно-каолинового порошка из электрофильтров вращающихся печей, состоящего в основном из диоксида кремния, который при тушении является балластом. Коме того, в состав шамотно-каолинового порошка входят примеси железа и титана, которые вследствие высокого удельного веса оседают на дне огнетушителя, уменьшая тем самым текучесть огнетушащего состава. Следует также отметить, что содержащаяся в составе шамотно-каолинового порошка вода при низких температурах приводит к образованию кристаллов, что также ухудшает физические свойства состава. Задачей настоящего технического решения является расширение ассортимента дешевых огнетушащих порошков с высокими эксплуатационными характеристиками, а именно: повышенной огнетушащей способностью. Поставленная задача решается предложенным огнетушащим порошковым составом, включающим аммофос, аэросил и целевую добавку, причем в качестве целевой добавки используется глинозем, а компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Аэросил - 0,5 - 3,0
Глинозем - 7,0 - 10,0
Аммофос - Остальное
Заявляемый огнетушащий порошковый состав отличается от прототипа наличием целевой добавки, в качестве которой используется дешевый легкодоступный природный материал - глинозем, что соответствует критерию - "новизна". Введение в состав огнетушащего порошка глинозема позволило не только использовать дешевый природный материал, имеющийся в достаточном количестве в месте производства порошка, но и улучшить его физико-химические свойства, а именно повысить его огнетушащую способность, так как глинозем обладает способностью снижать температуру в очаге пожара, что в совокупности с остальными компонентами позволило достичь заявляемый технический результат. Сравнение предлагаемой рецептуры огнетушащего порошкового состава не только с прототипом, но и с другими составами показало, что в технике не известны огнетушащие порошки, в которых бы имело место предложенное сочетание компонентов, но именно такое сочетание позволило пополнить ассортимент огнетушащих составов, обладающих высокими эксплуатационными свойствами. Это дает основание считать предлагаемый состав обладающим изобретательским уровнем. Предлагаемый в настоящем техническом решении огнетушащий порошковый состав изготавливается следующим образом: берут требуемое количество аммофоса, проводят его сушку в фильтр-сушилке при температуре 80 o -90 o C, измельчение сначала на молотковой мельнице, а затем на струйно-вихревой до достижения размера частиц 50 мкм. Измельченный аммофос поступает в барабан смешения, куда к нему добавляют аэросил и глинозем в необходимых количествах. Смешение компонентов проводят в течение двух часов, после чего готовый порошок выгружают и затаривают. Полученный продукт представляет собой механическую смесь от белого до светло-розового цвета. Для экспериментальной проверки заявляемого состава были приготовлены пять рецептур, три из которых показали оптимальные результаты (см. таблицу). Состав рецептуры 1 не удовлетворяет следующим требованиям:
снижение содержания аэросила до 0,2% повышает гигроскопичность и снижает текучесть состава;
снижение содержания глинозема до 6% приводит к нарушению показателя насыпной плотности порошка и снижению огнетушащей способности вследствие недостаточного содержания оксида алюминия, которое необходимо для тушения пожара. Состав рецептуры 5 не удовлетворяет следующим требованиям:
высокое содержание аэросила приводит к значительному снижению насыпной плотности порошка, что влечет за собой уменьшение массы загружаемого в огнетушитель порошка вследствие ограниченного объема огнетушителя;
высокое содержание глинозема приводит к повышению электропроводности порошка и тем самым исключает возможность применения состава для тушения электроустановок. Огнетушащий порошок по предлагаемому техническому решению может изготавливаться промышленными предприятиями на стандартном оборудовании, с использованием известных технологических приемов из известного имеющегося сырья. Это говорит о том, что предлагаемое техническое решение отвечает и третьему критерию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Огнетушащий порошковый состав, включающий аммофос, аэросил и целевую добавку, отличающийся тем, что в качестве целевой добавки используется глинозем и компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Аэросил - 0,5 - 3,0
Глинозем - 7,0 - 10,0
Аммофос - Остальноеп

Огнетушащие порошки – это измельченные до мелкодисперсного состояния минеральные соли, другие твердые негорючие вещества, в которые при производстве вносят специальные добавки, что эффективно препятствуют комкованию, слеживанию в однородную массу.

Такие огнегасящие смеси на основе фосфорно-аммонийных солей, карбонатов, хлоридов щелочных металлов, сульфатов, окиси алюминия и соединений кремния, используют для зарядки огнетушителей и заправки модулей порошковых систем пожаротушения , пожарных автомобилей порошкового тушения.

Виды (типы)

Какой порошок применяется в качестве зарядов для порошковых огнетушителей ?

– на этот вопрос нельзя ответить однозначно, потому что существует несколько видов и типов таких огнетушащих смесей для заправки огнетушителей.

Промышленностью выпускается 2 вида порошков:

• Общего назначения , применяемый для локализации, ликвидации очагов возгораний классов А–Е, но не используемый для тушения пожаров класса D.

Способ тушения пожаров порошками общего назначения – объемный, то есть при срабатывании, направлении раструба устройства на очаг возгорания образуется плотное облако огнетушащего вещества , буквально окутывающего зону открытого пламени, останавливающее процесс горения как за счет механического срыва пламени струей порошка, выходящего под давлением, так и прекращением контакта с кислородом воздуха.

• Специального назначения , способные ликвидировать очаги горения металлов, их сгораемых химических соединений; легко воспламеняемых, горючих жидкостей , газов, электрооборудования под напряжением.

Способ тушения очагов возгораний порошками спецназначения – поверхностный, основанный на изоляции горящих поверхностей от контакта с О 2 .

Огнетушащие порошки спецназначения подразделяют на два типа:

• Целевые:

Предназначенные для тушения очагов возгораний легких, щелочных металлов; сплавов, химических веществ – гидридов, металлорганических химических соединений, то есть пожаров класса D.

• Универсальные:

Способные как эффективно ликвидировать горение активных металлов, их горючих химических соединений, так и твердых, жидких нефтепродуктов, других ЛВЖ, ГЖ; газов, электроустановок под напряжением до 1 тыс. В – пожаров классов D, В, С, Е.

Для производства порошковых огнетушителей используют в большей степени огнетушащие смеси общего, в меньшем объеме – специального назначения.

В порошковых огнетушителях применяются порошки нескольких типов. Раньше использовали в основном ПАПМ, ПСБ или ПИРАНТ, сейчас чаще встречается ВЕКСОН АБС 50 или П2АПМ, состав у смесей разный.

Например ПСБ на основе соды, а П2АПМ – это аммоний фосфорные соединения. Так что надо быть внимательным особенно если состав имеет значение.

Состав

Порошок в огнетушителе состоит из следующих ингредиентов:

• Минеральной основы, которая составляет почти весь вес порошка – до 95%.
• Антиоксидантов, предотвращающих окисление порошка.
• Гидрофобизаторов, других специальных добавок, отвечающих за повышение адгезии, не слеживание, влагостойкость готовой сухой смеси.

Минеральную основу, добавки составляют тонкие помолы минеральных солей, других негорючих материалов и веществ :

• Фосфорно-калийных/аммонийных солей.
• Карбонатов, хлоридов щелочных металлов.
• Сульфатов – солей серной кислоты.
• Окиси алюминия.
• Стеаратов металлов.
• Талька, нефелина.
• Силикагеля, других кремнийорганических соединений, в том числе с наполнением хладонами.

Каждый огнетушащий порошок для огнетушителя, выпускаемый серийно, должен соответствовать техническим условиям, рецептуре изготовителя, при этом допускается в процессе производства отклонения не больше 10% от массового состава как по минеральным компонентам, так и по специальным добавкам.

В качестве порошковых огнетушителей для защиты помещений строительных объектов, различных транспортных средств чаще всего выбираются изделия ОП-8, имеющие общую массу устройства 10,1 кг, при этом вес порошка внутри корпуса составляет около 8 кг . Но стоит понимать, что в зависимости от модели товарного изделия, эти цифровые показатели будут меняться.

Так порошковый огнетушитель марки ОП-10 полной массой 14 кг имеет вес порошка в емкости корпуса 10 кг , а небольшой ОП-3 массой 4,2 кг, подходящий для установки в квартире, жилом доме, содержит всего 3 кг веса порошкового заряда.

В самом массивном – 141, 9 кг передвижном устройстве ОП-100, который используется для защиты производственных объектов, хранится заряд сухой порошковой смеси весом около 100 кг .

Огнегасящие порошки при нагреве способны образовывать плёнку, а при попадании влаги способны слипаться. Для уменьшения слёживаемости в состав входят частицы металлов, порошковыми огнетушителями не рекомендуется тушить электронику – из за этих частиц может быть короткое замыкание плат находящихся в работоспособном состоянии.

Марки

Огнетушащая способность используемой сухой мелкоизмельченной смеси определяет марки порошков, огнетушителей, в которых они используются в качестве заряда.

На огнегасящую характеристику порошков общего назначения сильное влияние имеет размер частиц готовой смеси, то есть эффективность применения порошкового огнетушителя тем лучше, чем более тонкому помолу были подвержены минеральная основа, добавки.

Согласно СП 9.13130.2009 в зависимости от огнетушащей способности, марок порошков, ручные, передвижные огнетушители, снаряженные такими огнегасящими смесями, используют для ликвидации:

• Пожаров класса А – порошки марки АВСЕ.
• Классов В, С – марок АВСЕ, ВСЕ.
• D – марки D.
• Е – марок АВСЕ, ВСЕ.

Наиболее широко используют для зарядки ручных, передвижных средств пожаротушения порошки марки АВСЕ с огнегасящей смесью общего назначения. Например, для снаряжения весьма востребованного, универсального устройства – ОП-5, которым можно тушить как горение веществ, материалов в трех агрегатных состояниях, так и возгорание электрооборудования с рабочим напряжением до 1 тыс. В.

Следует также знать, что СП 9.13130 допускает для ликвидации горения электроустановок, чье рабочее напряжение превышает 1 тыс. В, только те огнетушители, заряженные порошками марок АВСЕ, ВСЕ, что успешно прошли испытания серийной товарной продукции с получением сертификата пожарной безопасности .

Для тушения очагов горения активных металлов, огнетушители, снаряженные специальным порошком марки D, должны оснащаться устройствами для уменьшения скорости, кинетической энергии выходящей струи огнегасящей смеси, для обеспечения эффективности поверхностного способа ликвидации пожара.

Обслуживание порошка в огнетушителе

Понятно, что слежавшийся порошок в огнетушителе сделает невозможным применение устройства в экстренной ситуации, поэтому нормами установлены сроки службы (годности) огнетушителей.

Периодические испытания огнетушителей с порошковыми зарядами, эксплуатировавшихся при нормальных условиях внутри строительных объектов, проводят раз в 5 лет, находящихся на транспортных средствах от легкового автомобиля до железнодорожного электровоза, мотовоза, морского судна – раз в два года.

Алгоритм обслуживания зарядов порошков прост, для этого необходимо:

• Разобрать корпус ручного, передвижного устройства пожаротушения.
• Удалить порошок из огнетушителя.
• Произвести испытания, оценку качества сухой огнегасящей смеси согласно установленных методик.

При нормальных показателях огнетушащие порошки используют повторно для зарядки огнетушителей, при отклонениях от нормативных показателей отправляют на промышленную регенерацию или утилизируют.

Вопросы

Какой порошок в огнетушителе обычнее всего?

Для зарядки огнетушителя чаще всего используют универсальный огнетушащий порошок АВСЕ (марки представлены выше), которым возможна ликвидация всех основных классов пожаров, за исключением довольно редкого даже в производственных условиях – горения металлов.

Чем опасен (вреден ли) порошок из огнетушителя для человека?

СП 9.13130 не рекомендует использование порошковых огнетушителей в помещениях небольшого объема – меньше 40 м 3 из-за высокой степени запыленности воздушной среды в результате применения, ведь в состав порошка входит тонкий помол минеральных веществ, способный при вдыхании вызвать сильный кашель, дыхательные спазмы, раздражение слизистых оболочек.

Поэтому если надышался после применения порошкового огнетушителя, то необходимо обратиться за медицинской помощью, чтобы получить квалифицированную консультацию, при необходимости – лечение.

Чем и куда убрать порошок из огнетушителя после его применения?

Как убрать (смыть) с электрооборудования порошок из огнетушителя – необходимо выждать время, для полного осаждения порошка, потом собрать промышленным или бытовым пылесосом с водным фильтром, сухими щетками, совками.

При очистке от порошка поверхностей пола, технологического оборудования возможны мокрые, влажные методы уборки.

Какое можно найти применение (куда и где использовать) порошку из огнетушителя?

Использовать порошок в процессе списания и утилизации огнетушителей, снаряженных сухими огнетушащими смесями, следует в соответствии со СП 9.13130, который предписывает не выбрасывать объемы порошков, уже непригодных к регенерации, на свалки, смывать в канализацию; а использовать в качестве вторичного сырья для изготовления минеральных удобрений, нейтрализаторов кислых промышленных стоков, моющих средств.

Почему порошок из огнетушителя применяют как удобрение?

Потому как многие минеральные соли, составляющие основу разных марок огнетушащих порошков, ими и являются. Например, фосфорно-калийные/аммонийные соли/удобрения, которые активно применяются для насыщения почвы питательными веществами.

Сейчас используем порошок П2АПМ попадаются огнетушители с вексоном который близок по типу. П2АПМ также можно использовать в качестве удобрения в смеси с органикой. Другие марки для удобрения вроде не подходят.

Совет: если огнетушитель закачной (с индикатором давления), то давление можно сбросить несколькими способами:

1. Слегка открутить индикатор на один два оборота, до начала шипения (при этом огнетушитель должен быть прочно зафиксирован);
2. Слегка на один два оборота открутить ЗПУ (запорно-пусковое устройство или ручка) до начала шипения (при этом огнетушитель должен быть прочно зафиксирован);
3. Пыльный способ – нажать и отпустить ручку ЗПУ при этом перевернуть устройство, чтобы меньше вышло порошка и потом подождать до полного выхода воздуха (газа).

Экспресс метод определения типа огнетушащего порошка

• Берем пробу огнетушащего порошка в огнетушителе или упаковке с 5 разных мест и разной глубины.
• Пробы храним в отдельных чистых воздухонепроницаемых емкостях, изготовленных с инертных материалов.
• Ставим пустой стаканчик на весы и переносим 2 г порошка с первой емкости в стаканчик.
• Смачиваем огнетушащий порошок несколькими каплями этилового спирта.
• Доливаем в стаканчик воды, чтобы общая емкость была 20 см3.
• Растворяем огнетушащий порошок в воде методом перемешивания.
• Добавляем в смесь 10 см3 0,1 М раствора соляной кислоты.
• Фиксируем визуально наличие или отсутствие образования пузырей.

Примечание: В случае выделения газообразного диоксида углерода в виде пузырей, это будет свидетельствовать о том, что этот порошок на бикарбонатно- натриевой основе (ВС порошки). Соляная кислота с АВС порошками (фосфорно аммониевой основе) не взаимодействует.

Проводим обработку информации и по их итогам принимаем решение о дальнейшем использовании данного огнетушащего порошка.

Примечание: Нельзя смешивать порошки типа ВС и типа АВС. Между основами этих порошков происходит медленная химическая реакция взаимодействия с выделением двуокиси углерода, что приводит к нарастанию давления, которое через некоторое время может привести к разрыву корпуса огнетушителя.

• высокой огнетушащей способностью, превышающей способность таких сильных ингибиторов горения, как галоидоуглеводороды;
• универсальностью применения, так как порошки подавляют горение материалов, которые невозможно тушить водой и другими веществами (например, металлы и некоторые металлосодержащие соединения);
• возможностью применения разных способов пожаротушения, предупреждения (флегматизации) и подавления взрыва.

Благодаря своим достоинствам и, прежде всего, высокой огнетушащей способности, порошки в довольно широком ассортименте используются в индустриально развитых странах. Различают порошки общего и специального назначения. Первые применяются для тушения пожаров обычных (органических) горючих веществ и материалов. Тушение этих материалов достигается путем создания порошкового облака, которое окутывает очаг горения. Вторые предназначены для тушения горючих веществ и материалов (например, некоторых металлов), прекращение горения которых достигается путем изоляции горящей поверхности от окружающего воздуха. Огнетушащая способность порошков общего назначения повышается с увеличением их дисперсности (уменьшение размера частиц). Огнетушащая способность порошков специального назначения почти не зависит от степени их дисперсности.

В зависимости от класса пожара по ГОСТ Р 27331-87 «Пожарная техника. Классификация пожаров» осуществляется выбор огнетушащих составов и, в частности, типа порошка. Классификация пожаров по ГОСТ 27331-87 и рекомендуемые средства тушения приведены в табл. 1.1 и 1.2. Для твердых веществ, металлов и металлорганических соединений это, как правило, порошки для поверхностного тушения, а для горючих газов и жидкостей - порошки объемного тушения.

Таблица 1.1

Класс пожара	Характеристика класса	Подкласс пожара	Характеристика подкласса	Средства тушения
	Горение твердых ве­ществ		Горение твердых веществ, сопровождаемое тлением (древесина, уголь, бумага, текстиль и др.)	Вода, вода со смачивателем, порошки типа АВСЕ
			Горение твердых веществ, не сопровождаемое тлением (кау­чук, пластмассы и др.)	Все виды огнетушащих средств
	Горение жидких веществ		Горение жидких веществ, нерастворимых в воде (бензин, нефтепродукты), твердые лег­коплавкие продукты (парафин)	Пена, тонкораспыленная вода, хладоны, порошки типа АВСЕ и ВСЕ, аэрозоль

Таблица 1.2

Класс пожара	Характеристика класса	Подкласс пожара	Характеристика подкласса	Средства тушения
			Горение полярных жидкостей (например, спирты, эфиры и	Пена на основе специальных пенообразователей, хладоны, порошки типа АВСЕ и ВСЕ
	Горение газов		Горение бытового газа, пропа­на, водорода и др.	Газовые составы (объемное тушение), порошки типа АВСЕ и ВСЕ, тонкораспыленная вода для охлаждения оборудования, газоаэрозольные составы
	Горение металлов, металлосодержащих веществ		Горение легких металлов (алюминий, магний), кроме щелочных	Специальные порошки при спокойной подаче на горящую поверхность
			Горение щелочных металлов (натрий, калий и др.)
			Горение металлосодержащих органических соединений, гидридов металлов
	Горение объекта, обору­дования под напряжени­ем электрического тока			Порошки типа АВСЕ, газовые средства пожаротушения (СО 2), хладоны, газоаэрозольные составы

Как следует из табл. 1, порошки в ряде случаев являются единственным средством пожаротушения (классы пожаров О1, О2, ВЗ).

Наиболее широко распространены порошки на основе бикарбоната натрия и фосфорно-аммонийных солей. В России налажен выпуск порошков для туше­ния пожаров всех классов. В табл. 2 представлены их номенклатура и адреса производителей порошков.

Как следует из табл. 2, каждый порошок имеет определенную область применения. Предпочтение,

естественно, отдается порошкам общего назначения, как наиболее востребованным на практике. Напри­мер, порошки класса АВС на фосфорно-аммонийной основе, которые имеют широкий диапазон приме­нения, прежде всего эффективны при ликвидации пожаров класса А1. Они, кроме способности тушить пламя в газовой фазе, обладают свойством плавить­ся в пламени и растекаться по горящей поверхности твердых материалов, образуя сплошную защитную пленку, надежно изолируя поверхность от доступа

Таблица 2

Марка порошка		Класс пожара	Технические условия		Основной компо­нент		Производитель
					Хлорид калия
			2149-017-10968286-95		Бикарбонат натрия
ПГХК «Завеса»			84-07509103.452-96		Хлорид калия
			21 49-01 0-0020391 5- 97		Фосфаты аммония		АООТ «Фосфорит», г. Кингисепп Ленинградской обл.
П-2АПМ, П-2АП			У 6-05766362.001- 97				КГХС, Украина, г. Константиновка Донецкой обл.
Вексон-АВС			21 49-028- 1 0968286-97				ЗАО «Экохиммаш», г. Буй Костромской обл.
			21 49-084- 1 0964029-98
			2149-001-00159158-99				ГУП «Ленинск-Кузнецкий, завод шахтного пожарного оборудования, г. Ленинск-Кузнецкий Кемеровской обл.
			2149-131-10964029-00		Бикарбонат натрия		ЗАО «Экохиммаш», г. Буй Костром­ской обл.
Вексон-ВС 60			2 1 49-086- 1 0968286-2000
Вексон-ВС 90			2149-031-10968286-00
			2149-001-54572789-00				ЗАО «Источник Плюс», г. Бийск Алтайского края
Марка порошка	Класс пожара			Технические условия		Основной компо­нент		Производитель
Феникс АВС-40				2149-005-18215408-00				г. Сергиев Посад Московской обл. ОКПО1821508
Феникс АВС-70				2149-005-18215408-00
				4854-00156762762-01				г. Мытищи Московской обл.
Волгалит				2149-001-57847408-04				ЗАО «ВВП», г. Нижний Новгород

воздуха. Для тушения жидкостей и газов более эф­фективны порошки на основе бикарбоната натрия и хлорида калия.

В табл. 3 приводятся данные натурных испытаний в соответствии с ГОСТ Р 53280.4-2009 «Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие ве­щества. Часть 4. Порошки огнетушащие общего на­значения. Общие технические требования и методы испытаний» по тушению очага 13В класса пожара В порошками различных марок, позволяющие срав­нить их огнетушащую способность.

атационными свойствами и др.). Иначе говоря, порошок с высокой огнетушащей способностью может быть использован с низкой эффективностью. Огнетушащая способность хотя и главная, но не единственная качественная характеристика порошка. Порошки должны длительное время сохранять свои огнетушащие и эксплуатационные свойства: не изме­нять гранулометрический состав; после уплотнения легко разрыхляться и приобретать свойства текуче­сти, транспортироваться по трубопроводам и пожар­ным рукавам под давлением газа; распыляться в виде

Таблица 3

Марка огнетушащего порошка	Расход , кг/с	Время подачи т, с	Масса огнетушащего порошка от, кг	Огнетушащая спо­собность, кг/м 2	Основной компонент
Феникс АВС-70
Вексон-АВС 25
Вексон-АВС 50
					Бикарбонат натрия
Вексон ВС-30 2 сорт
Вексон ВС-30
					Хлорид калия
ПГХК «Завеса»

Из табл. 3 следует, что в условиях стандартных ис­пытаний наиболее эффективными порошками явля­ются ИСТО-1, П-АГС, ПХКи ПГХК «Завеса».

Во ВНИИПО также разработаны порошки, с по­мощью которых можно тушить пожары пирофорных материалов и веществ, реагирующих с водопенными средствами со взрывом.

Следует различать понятия огнетушащей спо­собности и огнетушащей эффективности порош­ков. Первое характеризует только огнетушащие возможности порошка, выявленные в испытаниях в установленных стандартных условиях. Понятие «огнетушащая эффективность» отражает степень реализации этих возможностей. Эффективность применения порошка зависит от комплекса усло­вий, при которых можно получить эффект тушения (правильный выбор техники, тактики тушения, а также порошка с установленными для него эксплу-

облака при выбросе из насадка или подаваться ком­пактной спокойной струей, образуя слой заданной толщины над поверхностью горящего вещества.

В табл. 4 представлены показатели качества ОПС общего назначения по ГОСТ Р 53280.4-2009 и мето­ды их определения.

Наряду с показателями, представленными в табл. 4, для порошков общего назначения и в зависимости от условий их применения могут устанавливаться и дру­гие дополнительные показатели, представленные в табл. 5.

Основные характеристики порошков специаль­ного назначения по ГОСТ Р 53280.5-2009 «Установ­ки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества. Часть 5. Порошки огнетушащие специаль­ного назначения. Классификация, общие техничес­кие требования и методы испытаний» представлены в табл. 6.

Показатель качества ОПС	Название, единица измерения, предельное значение	Краткая характеристика метода
Огнетушащая способность	Расход порошка, кг/м 2 , на модельный очаг	Определение расхода: для модельного очага 1А пожара класса А (без повторного воспламенения в течение 10 мин); для модельного очага 55 В пожара класса В. Этот порошок должен обеспечивать туше­ние очага пожара класса С
Влажность	Массовая доля влаги, %, не более 0,35	Определение потери массы образца после сушки при заданной температуре до постоянной массы (терми­ческий или эксикаторный метод)
Склонность к вла-гопоглощению и слеживанию	Увеличение массы порошка, %, не более 3; образование комков, %, не более 2	Определение увеличения массы образца при вы­держивании над насыщенным раствором 80%-ной влажности (температура (20 ± 3) °С) в течение 24 ч (эксикаторный метод)
Текучесть	Массовый расход в заданных усло­виях испытаний, кг/с, не менее 0,28; остаток порошка, %, не более 10	Измерение массового расхода и остатка порошка в испытательном приборе при его истечении под дав­лением газа
Способность к водооттал киванию	Впитывание капель порошком в заданных условиях	Наблюдение за впитыванием трех капель воды в течение 120 мин
Плотность	Кажущаяся, кг/м 3 , не менее 700; при уплотнении, кг/м 3 , не менее 1000	Определение отношения массы свободно засыпан­ного и уплотненного вибрацией в течение заданного времени порошка к заданному объему
Гранулометриче­ский состав	Количество порошка (фракции) на сите с сетками разных размеров	Ситовой механический (или вручную) анализ на ме­таллических ситах (может выполняться на предприя­тии, выпускающем продукцию)
Химический состав	Основной компонент должен со­ставлять не менее (75 ± 5) %	Химический анализ (выполняется на предприятии, выпускающем продукцию)
Пробивное напря­жение (для порош­ков, предназначен­ных для тушения оборудования, находящегося под напряжением)	Напряжение не менее 5 кВ	Измерение переменного напряжения частотой 50 Гц на электродах ячейки, заполненной уплотненным порошком, при котором наступает пробой искрового промежутка заданной величины
Срок хранения	Не, менее 5 лет	Определение продолжительности нахождения порош­ка в заводской упаковке при условиях, установленных нормативными требованиями при сохранении огнету-шащей способности и эксплуатационных свойств

Таблица 5

Показатели качества ОПС	Название, единица измерения	Краткая характеристика метода
Транспортабельность	Массовая концентрация порош­ка в рабочем газе, кг/кг, кг/м 3	Измерение массы порошка в массе рабочего газа
Дальность выброса	Массовый расход порошка по длине струи, кг/м	Определение количества порошка при заданных условиях выброса и его распределение по длине струи
Термостойкость	Сохранение исходных харак­теристик эксплуатационных свойств порошка в диапазоне температур от -50 до +50 °С	Термостатирование порошка в заданном диапа­зоне температур с последующим определением эксплуатационных свойств (текучесть, влагопоглощение и др.)
Коррозионная актив­ность	Изменение массы контрольной пластины из металла при контак­те с порошком, г/мм 2 в год	Определение разрушающего действия порошка на изделия из металла, пластмассы (высушенным и влажным) весовым методом
Сыпучесть	Объемный расход, м 3 /с, мини­мальный диаметр, мм	Расчет объема порошка, свободно вытекающего из конусообразного сосуда в единицу времени (метод «воронки») и зависания порошка, вытекающего из конусообразного сосуда (метод «диаметра»)
Виброустойчивость	Сохранение порошком эксплуа­тационных свойств после вибра­ционного воздействия	Определение эксплуатационных и огнетушащих свойств порошка после вибрации в течение 1 ч

Таблица 6

Показатели	Значение показателя для порошка класса
	универ­сальный		универ­сальный		универсаль­ный
Кажущаяся плотность неуплотненного по­рошка, кг/м 3 , не менее
Массовая доля, %, не более
Склонность к влагопоглощению, %, не более
Текучесть при массовой доле остатка в огне­тушителе, %, не более
Текучесть, кг/с, не менее
Огнетушащая способность, кг/м 2 , не более
Средний срок сохраняемости, лет, не менее

Примечания. 1. Порошок универсальный предназначен для тушения металлов (их соединений), а также горючих жид­костей, газов, электроустановок под напряжением 1000 В. 2. Порошок целевой предназначен только для тушения метал­лов (их соединений). 3. Текучесть, кг/с, определяется по расходу порошка при истечении его из испытательного прибо­ра под давлением рабочего газа. 4. Текучесть при массовой доле остатка в испытательном приборе (огнетушителе), %, определяется по остатку порошка в нем после испытаний. 5. Огнетушащая способность определяется по массе порошка на единицу открытой поверхности модельного очага пожара. В качестве горючего используются: порошок магния фре­зерованный с содержанием основного компонента 98,5 % - класс пожара В1; металлический натрий с содержанием основного компонента 99,6 % - класс пожара О2; триизобутилалюминий (ТИБА) или его раствор в толуоле (содержание ТИБА - 40 % об. - класс пожара ОЗ).

Способы изготовления огнетушащих порошков

Способы изготовления ОПС могут быть разделе­ны на две основные группы.

Первая группа включает способы, основанные на использовании размольного оборудования. Процесс приготовления по этим способам может быть раз­бит на следующие основные технологические опе­рации:

• сушка основных компонентов; измельчение;
• классификация по гранулометрическому составу;
• гидрофобизация;
• термообработка;
• смешивание с вы­сокодисперсными опудривающими добавками;
• рас­фасовка готового продукта.

Порядок проведения операций может изменять­ся, некоторые операции могут совмещаться или исключаться.

Наиболее распространенная технологическая схе­ма включает измельчение предварительно высушен­ных основных компонентов в мельницах различной конструкции и одновременного или последователь­ного смешивания их с гидрофобизирующими опудри­вающими высокодисперсными добавками. Такая схема производства проста, однако ее недостатком является то, что гранулометрический состав порошка трудно регулировать. Кроме того, используемые при измельчении исходные продукты в гранулированном или крупнокристаллическом виде с влажностью бо­лее 1 % перед измельчением должны быть высушены

до остаточной влажности не более 0,2 % для повы­шения эффективности измельчения. Столь глубокая сушка является длительной и энергоемкой опера­цией. Определенные затруднения вызывает также получение по этой технологии высокодисперсных порошков с малым размером частиц. К недостаткам размольной технологии можно отнести и то, что по­лучаемые в этом случае продукты представляют собой лишь механические смеси, а не химически связанные между собой компоненты, обладающие комплексом заданных физико-химических свойств.

Представляет научный и практический интерес способ получения ОПС, позволяющий управлять не только их эксплуатационными свойствами, но и фун­кциональными особенностями. Однако этот способ может быть применен при изготовлении порошков непосредственно перед подачей их в зону горения. В этом случае используются преимущества свежеобра­ботанной поверхности.

Ко второй группе технологий следует отнести спо­соб производства, предложенный английской фир­мой для получения порошка «Моннекс». Способ основан на использовании распыления порошка при сушке. При этом происходит диспергирование водного раствора огнетушащего компонента с одновременным его синтезом и высу­шиванием в потоке нагретого воздуха.

Метод распылительной сушки был применен во ВНИИПО при разработке многоцелевых порош­ков «Пирант-А» (на основе фосфатов аммония) и «Пирант-М» (на основе мочевины и поташа). В исходную смесь вводили жидкие компоненты, улучшающие в процессе синтеза функциональные свойства основного компонента, а также гидрофобизаторы, улучшающие эксплуатационные свойст­ва порошков.

Применение распылительной сушки позволило использовать вместо фосфатов аммония более деше­вое сырье - фосфорную кислоту и аммиачную воду, которые находят применение в технологии получе­ния фосфатов в промышленности.

Водорастворимые и эмульгированные гидрофобизаторы, вводимые непосредственно в сырьевой раствор, равномерно распределяются по поверхно­сти порошка, что практически невозможно сделать путем напыления на готовый продукт. Это обстоя­тельство подтверждается данными по влагопоглощению и склонности к слеживанию опытных партий порошков. Сравнительные данные эксплуатацион­ных свойств опытных образцов ОПС, изготовлен­ных различными способами, представлены в табл. 7.

модифицированию поверхности высокодиспер­сных порошков (с размером частиц менее 0,1 мкм).

Способом распылительной сушки можно придать частичке порошка такую форму, которая могла бы иде­ально решать две задачи: попадание в пламя и повыше­ние эффективности тушения. Такую частицу порошка можно представить в виде шаровидной капсулы с тон­кой оболочкой, заполненной большим количеством частиц высокой дисперсности. В пламени происходит вскрытие капсулы, и за счет мелких фракций резко возрастает огнетушащая способность порошка.

Особенности применения ОПС и их безопасность

Огнетушащие порошки по сравнению с традици­онными средствами тушения водой, пенами, инер­тными газами имеют преимущества:

• в ряде случаев, как отмечалось выше, порошки - единственное средство подавления горения, напри­мер, металлов;
• малый удельный расход на тушение пожаров раз­личных классов;
• сохранность при пожаре и после пожара оборудо­вания и материальных ценностей;

Таблица 7

Огнету-шащий порошок	Состав порошка, %	Способ изготовления	Удельная повер­хность,	Склонность к увлажне­нию, %
	Сплав: продукт взаимодействия мочевины с карбонатом калия (90-93); присадки: аэросил АМ- 1-300 (1,5-5); ГКЖ 136-41 (5)	Размол сплава с до­бавлением присадок
	Сплав: продукт взаимодействия мочевины с карбонатом калия (95,5); присадки: слюда (3-4,5); аэросил АМ-1 -300 (1-1, 5); ГКЖ-11(3); ГКЖ 136-41 или ГКЖ-94 (0,5)	Синтез и диспергиро­вание сплава в распы­лительной сушилке с добавлением присадок
	Основной компонент: диаммонийфосфат кор­мовой (90-92), присадки: аэросил АМ-1 -300 (2); нефелиновый концентрат (8-10)	Размол основного компонента с добавле­нием присадок
	Основной компонент: продукт взаимодействия раствора ортофосфорной кислоты и аммиака (моно- и диаммонийфосфат) (88,1-89); при­садки: ГКЖ-1 1 (4,5); ГКЖ 136-41 или ГКЖ-94 (0,5); сульфат аммония (2,4-2,5)	Синтез и дисперги­рование основного компонента в распы­лительной сушилке с добавлением присадок

Как следует из табл. 7, при синтезе порошков с ис­пользованием распылительной сушилки получаются порошки с лучшими эксплуатационными свойства­ми, чем при размоле.

Повышение огнетушащей эффективности и эксплу­атационных свойств ОПС в технологическом процессе производства способом распылительной сушки обеспе­чивается благодаря следующим обстоятельствам:

изменению физико-химических показателей пу­тем ввода перед сушкой и диспергированием раство­ра различных добавок;

совмещению процессов синтеза, гидрофобизации, диспергированию, сушке, термообработке в одну тех­нологическую стадию;

сохранение огнетушащих и эксплуатационных свойств в интервале от -50 до +50 °С;

возможность, в силу низкой электропроводности порошков, тушения электроустановок, находящихся под напряжением;

теплоотражательная способность, экранирование теплового излучения при пожаре за счет интенсивно­го поглощения и рассеивания лучистой энергии.

К недостаткам порошков следует отнести:

склонность, в зависимости от качества порошка, к слеживанию и комкованию, а также к уплотне­нию под действием собственной массы и вибрации, в результате чего ухудшаются условия псевдоожи­жения, транспортирования и образования облака; потеря при тушении в течение некоторого времени видимости в результате образования облака порошка (особенно это ощутимо в закрытых помещениях);

сложности в обслуживании и эксплуатации технических средств подачи порошков;

отсутствие у порошка охлаждающего эффекта, что может приводить к повторному воспламенению материалов;

ограниченность проникающей способности внутрь волокнистых и пористых горючих материалов, а также в затененные малодоступные места помещений и оборудования.

Положительные и отрицательные характеристики порошков учитываются при разработке средств порошкового пожаротушения, которые охватывают ручные и передвижные огнетушители, автоматические стационарные и модульные установки, а также пожарные автомобили.

Отечественные ручные огнетушители имеют объем корпуса 1, 2, 5 и 10 л. Общая масса наибольшего из них не превышает 20 кг. Огнетушители объемом 50 и 100 л устанавливают на тележки, передвигаемые вручную, 250 л и более - на автомобильные прицепы.

Автомобили порошкового тушения у нас в стране выпускаются различной вместимости. В них применяется установка, емкость которой снабжена аэроднищем. Помимо емкости для порошка автомобильная установка содержит источник сжатого воздуха, стволы для создания и направления струй, воздушные, порошковые коммуникации и пульт управления.

Все автоматические установки порошкового пожаротушения (далее АУППТ) являются модульными или агрегатными и их можно разделить на два типа:

установки, автоматически срабатывающие при превышении контролируемым фактором (факторами) пожара установленных пороговых значений в защищаемой зоне;

установки, автоматически осуществляющие функции обнаружения и тушения пожара независимо от внешних источников питания и систем управления.

В последние годы развитие получили АУППТ модульного типа, которые подразделяются:

по способу тушения - на установки объемного, поверхностного по всей площади, локального по объему (части объема) или площади (части площади);

по способу хранения вытесняющего газа в корпусе модуля (емкости) - на закачные, с газогенерирующим элементом (пиротехническим зарядом), с баллонами сжатого или сжиженного газа.

По своему химическому составу ОПС безопасны для человека и животных (можно сравнить с действием удобрений, например аммофоса, или моющих средств, например соды). При попадании на слизистую оболочку носа, глаз, полости рта они вызывают незначительное раздражение, которое быстро проходит. Порошки можно применять даже для тушения горящей на людях одежды, не опасаясь вредного действия порошка на травмированную поверхность тела. Газо- и паровоздушные продукты разложения порошков менее опасны, чем, например, продукты разложения древесины.

Огнетушащие порошки с истекшим сроком хранения или не отвечающие по своим эксплуатационным характеристикам требованиям нормативно-технических документов подлежат утилизации. Согласно рекомендациям ОПС на фосфорно-аммонийной основе или на хлоридной основе могу быть использованы в качестве сырья для удобрений, а на основе карбоната или бикарбоната натрия или калия - в качестве моющих средств или для нейтрализации кислых сточных вод.

Порошковые составы представляют собой мелкодисперсные минеральные соли, обработанные специальными добавками. Такие составы подразделяют на порошки общего и специального назначения.

Порошки общего назначения (тип АВСЕ и тип ВСЕ) могут соответственно тушить жидкие горючие, твердые углеродсодержащие материалы, горючие газы, а также электрооборудование, находящееся под напряжением до 1000 В.

Огнетушащие порошки общего назначения обеспечивают тушение пожара в основном за счет прерывания цепи химической реакции горения и экранирования теплоты излучения. Но нужно помнить, что использование этих порошков позволяет только сбить пламя. Для того, чтобы предотвратить возможность повторных возгораний, необходимо далее использовать воду или пену.

Порошки специального назначения (тип D) применяют для тушения горящих металлов, металлоорганических соединений и гидридов металлов (при пожарах класса D). Тушение осуществляется путем изоляции поверхности горящего материала от доступа кислорода, содержащегося в воздухе.

Существует четыре типа огнетушащих порошков специального назначения, в зависимости от их химического состава.

Следует помнить, что ни один из огнетушащих порошков не обладает охлаждающим эффектом.

При применении для тушения огнетушащих порошков необходимо учитывать следующие сведения:

1). При выпуске огнетушащего порошка в большом количестве он может оказать вредное влияние на находящихся поблизости людей.

2). Огнетушащие порошки не тушат пожаров, связанных с горением материалов, в состав которых входит кислород (окислители).

3). Огнетушащий порошок может повредить электро и электронное оборудование.

4). При тушении горючих металлов, таких как магний, калий, натрий и их сплавов, порошок общего назначения не дает огнетушащего эффекта и даже может ухудшить ситуацию.

Совместимость огнетушащих порошков с другими огнетушащими веществами. Любой огнетушащий порошок можно использовать для тушения пожаров совместно с другими огнетушащими порошками.

Многие виды огнетушащей пены разрушаются под воздействием огнетушащего порошка. На судах, оборудованных системами пенотушения, можно использовать только те огнетушащие порошки, которые совместимы с пеной

Безопасность при применении огнетушащих порошков. Огнетушащие порошки считаются нетоксичными, но при вдыхании они могут вызвать раздражение дыхательных путей и глаз. Поэтому, так же, как и в случае углекислотного тушения, в помещениях, которые могут заполняться огнетушащим порошком, необходимо предусмотреть наличие предупредительных сигналов. Кроме того, если членам экипажа нужно войти в помещение, куда был подан порошок, до окончания проветривания, они должны обязательно воспользоваться дыхательными аппаратами и предохранительными тросами.

Применение огнетушащих порошков очень эффективно для тушения пожаров газа. Но воспламенившиеся газы не следует тушить до тех пор, пока не будет перекрыт их источник