В качестве основы огнетушащих порошков используются простые неорганические соединения: карбонаты K2CO3 (поташ), Na2CO3, бикарбонаты KHCO3, фосфаты (моноаммонийфосфат NН4Н2РО4, диаммонийфосфат (NH4)2HPO4, триаммонийфосфат (NH4)3PO4), сульфаты K2SO4, хлориды КCl, мочевина CH4N2O и ее соединения, оксид кремния SiO2 (табл.2).
Таблица 2 – Свойства огнетушащих порошков
Марка порошка | Основное вещество |
Пирант-АН | Фосфаты аммония |
Пирант-А, П-2АПМ П-2АП ВЕКСОН-ВС | Фосфаты аммония |
ПСБ-3 | Бикарбонат натрия |
П-4АП, П-ФКЧС-2 Феникс АВС-70 ПТМ, Волгалит | Аммофос |
ПВК-1 | Мочевина |
СИ-2 | Силикагель и хладон 114В2 |
Аэросил | Высокодисперсный диоксид кремния, модифицированный диметилхлорсиланом |
ПХК | Хлорид калия |
ПСБ-3 М | Бикарбонат калия |
ПГХК «Завеса» | Фосфаты аммония |
Пирант-М | Мочевина, поташ |
Кроме того, применяют смеси названных солей и реже бораты, тартраты, оксалаты, цитраты и другие соли. Для обеспечения необходимых эксплуатационных свойств в огнетушащие порошки вводятся добавки: тальк, каолин, мел, гипс, вермикулит, перлит, цеолит и др. Используют также графит, трикальцийфосфат, соединения бора, сульфид кобальта, сульфат бария, карбонат магния и кальция, диоксид кремния, стеараты, алюминиевые, кремнийорганические соединения и ПАВ.
Огнетушащие порошковые составы – мелко измельченные минеральные соли, содержащие добавки, препятствующие слеживаемости и комкованию. Порошки обладают высокой огнетушащей способностью, могут предупреждать взрыв, а также подавлять горение материалов, которые невозможно тушить водой (металлы, некоторые металлосодержащие соединения).
В настоящее время разработаны порошки, с помощью которых можно тушить пожары пирофорных материалов и веществ, реагирующих с водопенными средствами со взрывом.
Пирофорные вещества – жидкие или твердые вещества, которые воспламеняются при контакте с воздухом в течение 5 мин даже в малых количествах. Эти вещества наиболее подвержены самовозгоранию.
При тушении порошками наблюдаются следующие явления:
– разбавление горючей среды газообразными продуктами разложения порошка или порошковым облаком;
– охлаждение зоны горения;
– возникновение эффекта огнепреграждения, обусловленного прохождением пламени через узкие каналы между частицами порошка;
– ингибирование химических реакций в пламени. Последнее может осуществляться как в газовой фазе, так и на поверхности частиц.
В зависимости от выбранного способа тушения доминирует один из указанных выше процессов. Порошковые составы подают на поверхность горючего, чтобы прекратить доступ воздуха.
При подаче в зону горения действие порошка проявляется в ингибировании процесса горения.
Различают порошки общего и специального назначения.
При тушении органических горючих веществ и материалов порошками общего назначения используют прием тушения по объему.
Порошками специального назначения тушат некоторые металлы путем изоляции горящей поверхности от окружающего воздуха.
Огнетушащая способность порошков общего назначения повышается с увеличением их дисперсности. Огнетушащая способность порошков специального назначения почти не зависит от степени их дисперсности.
По ГОСТ Р 27331-87 Пожарная техника. Классификация пожаров выбор огнетушащих составов (типа порошка) зависит от класса пожара.
Для твердых веществ, металлов и металлорганических соединений это, как правило, порошки для поверхностного тушения, а для горючих газов и жидкостей – порошки объемного тушения.
В зависимости от химического состава основного компонента
огнетушащие порошки на основе фосфорно-аммонийных солей предназначены для:
–тушения пожаров классов: А, В, С, Е;
на основе бикарбоната натрия
– тушения пожаров В, С, Е;
На основе хлорида калия
– тушения пожаров В, С, Е, Д (В, С, Д).
Огнетушащие возможности порошка устанавливают при испытаниях в установленных стандартных условиях.
Однако эффективность применения порошка зависит от правильного выбора техники и тактики тушения.
Порошки должны длительное время сохранять свои огнетушащие и эксплуатационные свойства:
– не изменять гранулометрический состав;
– легко разрыхляться после уплотнения;
– приобретать свойства текучести, транспортироваться по трубопроводам и пожарным рукавам под давлением газа;
– распыляться в виде аэрозоля.
К недостаткам порошков относятся:
– 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, вероятность повторного воспламенения 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.
С точки зрения экологии установки порошкового пожаротушения обладают рядом достоинств:
– отсутствием в их составе токсичных и озоноразрушающих веществ;
– низкой коррозионной активностью
– химической инертностью, так как основой большинства порошков являются минеральные удобрения.