Аерозолеві вогнегасні речовини.

Вогнегасні аерозолі отримують здебільшого шляхом розкладу твердопаливних аерозольгенерувальних матеріалів аерозолевих вогнегасних речовин. Ці речовини являють собою спеціальні структурні композиції, основою яких є гетерогенні конденсовані суміші горючих (базових) компонентів та окисників з добавками (або без них) цільових і технологічних компонентів. За нормальних умов твердопаливні композиції характеризуються високою хімічною стабільністю, але під час нагрівання (від електричної спіралі, піропатрона, вогнища пожежі) здатні інтенсивно реагувати (згоряти) і забезпечувати бажаний ефект утворення вогнегасних аерозолів з прийнятними для практики пожежогасіння властивостями [30].

Горіння твердопаливних композицій являє собою окисно-відновний процес. Як відновники зазвичай використовують горючі органічні або неорганічні речовини (метали, неметали, комплексні сполуки тощо), а окисниками є солі неорганічних кислот (наприклад, перхлорат або нітрат калію), оксиди металів, а також кисень повітря (або їх комбінації). Горіння твердопаливних композицій відбувається за високої температури

(800-1000^◦С і вище).

У результаті горіння можуть утворюватись такі продукти: – суміші твердих і газоподібних речовин (наприклад, під час горіння сумішей фенолоформальдегідної смоли з перхлоратом калію):

15KClO₄ + 2C1₃H₁₂O₂ → 15KCl _(тв) + 26СO_{2 (газ)} + 12Н₂O_(пара),

– тверді речовини (наприклад, під час горіння терміту): Fe₂O₃ + 2Аl → А12O_3(тв) + 2Fе_(тв), – газоподібні речовини (наприклад, під час горіння сумішей нітрату амонію з вуглецем або органічними речовинами): 4NH₄NO₃ + C → 3N_2(газ) + 2NО_(газ) + СO_2(газ) + 8Н₂O_(пара). Горіння різних за складом і хімічною природою компонентів твердопаливних композицій — складний процес, який можна поділити на три стадії: ініціювання, займання і власне горіння (поширення вглиб). Для початку горіння необхідна зовнішня теплова дія (ініціювання), тобто нагрівання хоча б частини речовини до температури займання. Після займання правильно підібраної композиції немає необхідності в подальшому її нагріванні, оскільки теплоти, що виділяється під час згоряння, достатньо для займання сусідніх шарів і самостійного горіння. Горіння твердопаливних композицій являє собою сукупність багатьох екзо- та ендотермічних процесів, а також дифузії і теплообміну. Воно починається в конденсованій, а закінчується в газовій фазі (полум'я).

Сполуки металів, що утворюються в результаті газофазових хімічних реакцій і перебувають у полум'ї в газоподібному (пароподібному) стані, потрапляючи в холодне навколишнє середовище, охолоджуються і перенасичують газовий простір. Відбувається їх конденсація з утворенням у потоці газу твердих частинок мікронних і субмікронних розмірів. Таку двофазову систему, що утворюється під час горіння, називають твердофазовим аерозолем.| Найбільш перспективними композиціями для отримання вогнегасних аерозолів є твердопаливні, наприклад такі, що складаються з нітрату (або перхлорату) калію та фенолоформальдегідної смоли. Вони згоряють практично повністю, утворюючи твердофазові аерозолі, тобто суміші негорючих газоподібних (азот, діоксид вуглецю, водяна пара тощо) і твердих речовин, головним чином сполук лужних та (або) лужноземельних металів (оксидів, гідроксидів, карбонатів, бікарбонатів, хлоридів та ін.).

Аерозолеві вогнегасні речовини застосовують у вигляді вогнегасних зарядів, сформованих із попередньо подрібнених або розчинених компонентів з використанням різних технологій (пресування, лиття та ін.). Вогнегасні заряди можуть бути різної маси, розмірів і конфігурації, але найчастіше мають циліндричну форму. Вони призначені для отримання і подавання вогнегасних аерозолів у вогнище пожежі та застосовуються, головним чином, у замкнених (обмежених) просторах приміщень, споруд або окремих елементів стаціонарних чи пересувних об'єктів.

Вибір рецептур аерозолевих вогнегасних речовин для практичного застосування здійснюється з урахуванням 16—24 показників, серед яких є фізико-хімічні, балістичні, вибухові, механічні, експлуатаційні та показники вогнегасної ефективності. Під час вибору рецептур, призначених для застосування в установках аерозольного пожежогасіння, враховують також токсичність, оптичні, електричні властивості аерозолю, можливість руйнування озонового шару, корозійну активність тощо.

Усі сполуки, що входять до складу вогнегасних аерозолів, мають бути безпечними для довкілля, але деякі з них можуть являти небезпеку для людей, які перебувають у приміщенні, що підлягає захисту. Тому забороняється застосування автоматичних установ аерозольного пожежогасіння у приміщеннях, які не можуть бути залишені людьми до початку роботи генераторів вогнегасного аерозолю (ГВА), з масовим перебуванням людей (більше 50 осіб), а допуск персоналу в захищуване приміщення дозволяється після провітрювання та зниження концентрації аерозолю, коли видимість становить не менше 5—6 метрів [31]. Застосування АУАП для гасіння пожеж в приміщеннях з електроустановками та електрообладнанням до зняття з них напруги допускається за умови, якщо її значення не перевищує гранично допустимої величини напруги, яка наведена в технічній документації на ГВА.

Згідно з вимогами [31], після осідання аерозолю необхідно провести вологе прибирання (бажано підкисленою водою з рівнем рН від 4 до 5), при цьому працівники повинні застосовувати гумові рукавиці, захисні окуляри та респіратори.