4.8.10 Порошковое пожаротушение

Порошки находят применение для тушения таких горючих веществ (щелочных и щелочноземельных металлов, сжиженных газов и т.д.), которые нельзя погасить водой или другими тушащими средствами. Кроме того, порошковыми составами П-1, ПФ и другими можно успешно тушить горючие жидкости, а также углеродистые тлеющие материалы (уголь, древесину, резину, горение животных жиров и растительных масел и пр.). Использование порошков в установках пожаротушения является прогрессивным направлением в развитии средств пожаротушения. Системы тушения порошковыми составами в последние годы стали широко применяться на специализированных судах - газовозах и химовозах.

На судах, оборудованных системами пожаротушения, могут использоваться только огнетушащие порошки, совместимые с пеной.

Огнетушащие порошки бывают двух видов: общего назначения и специального назначения.

Порошки общего назначения изготавливаются на основе бикарбоната натрия, бикарбоната калия, хлорида калия, фосфата аммония и т.д.

Порошки марки П/С изготовленные на основе бикарбоната натрия с добавлением графита и стеарата какого-либо металла (алюминия, железа, магния, цинка) является самым экономичным из всех известных порошков. Для тушения горящих нефтепродуктов наиболее эффективны порошки, изготовленные на основе бикарбоната калия.

Наиболее универсальными являются порошки, изготовленные на основе фосфата аммония. Порошок обладает сильным ингибирующим воздействием на реакцию горения. При высоких температурах фосфат превращается в метафосфорную кислоту, стекловидное плавкое вещество, покрывающее очаг пожара изолирующим слоем.

Порошок марки СИ состоит из мелкозернистого силикагеля, насыщенного азотом.

Порошки специального назначения используются для тушения горючих металлов (магния, калия, натрия, и их сплавов, титана, циркония, порошкообразного алюминия и др.). Порошки специального назначения создают в основном эффект объёмного тушения, хотя некоторые из них являются ингибиторами и обеспечивают также охлаждение.

Большинство порошков специального назначения предназначено для тушения либо одного, либо небольшой группы металлов. Для тушения других веществ эти порошки применять нельзя.

Порошки не тушат горящие вещества и материалы, в состав которых входит кислород, так как порошки не обладают большим охлаждающим эффектом. Поэтому для тушения нефтепродуктов, газов и горючих металлов рекомендуется применять некоторые виды порошков совместно с водой или воздушно-механической пеной.

Огнегасительные порошки образуют над горящей поверхностью облако, уменьшающее концентрацию кислорода, и, расплавляясь, препятствуют притоку воздуха к очагу пожара. За счет нагревания и разложения веществ, входящих в состав порошка, снижается температура горящей поверхности, и горение прекращается. Порошок выполняет антиокислительную роль замедлителя в реакции горения. Поэтому при тушении жидких и газообразных веществ горение прекращается, как только зона горения покрывается облаком порошка.

Порошки используются как в системах порошкового тушения, так и в огнетушителях (ОПС-10 и др.). Они не токсичны, практически не электропроводны и поэтому безопасны для людей. Однако при вдыхании они могут вызвать раздражение дыхательных путей. Поэтому, также как и в случаях углекислотного тушения в помещениях, которые могут заполняться огнетушащим порошком, необходимо предусмотреть предупредительные сигналы. Запас порошка (кг.) па судне определяют в зависимости от назначения судна и площади его палубы над грузовыми цистернами [4]:

Q пор = a • S, (40)

где a - коэффициент, равный 1,5 кг/м² для танкеров, перевозящих

химические грузы, и 1,25 кг/м² для газовозов;

S - площадь палубы над грузовыми отсеками, м².

Сухой порошок хранится в одном или нескольких резервуарах емкостью

V_р = β • Q _пор / ρ_н

где β≤ 0,95 – коэффициент заполнения резервуара;

Qпор – масса сухого порошка, кг;

ρ_н – насыпная плотность порошка кг/м³.

При правильном хранении огнегасительные порошки не теряют своих свойств в течение длительного времени. На судах порошок обычно хранится в одном или нескольких герметично закрывающихся резервуарах, размещаемых в станциях порошкового пожаротушения. Запас порошка может храниться также в полиэтиленовых мешках. Резервуары изготовляются из материала, химически инертного к используемому порошку. Емкость с порошком должна быть достаточной для обеспечения работы системы при всех включенных распылителях в течение не менее 45с.

Станции порошкового тушения обычно располагают в судовых надстройках вдали от грузовых цистерн или отсеков, со свободным выходом на открытую палубу. В состав станции входят резервуары для порошка, баллоны со сжатым газом - носителем (осушенным азотом, углекислым газом или сжатым воздухом), пусковые устройства, трубопроводы с насадками, размещенными в защищаемом помещении.

Газ-носитель используется для рыхления и вытеснения порошка из резервуара, а также для его транспортировки по порошковым трубопроводам. Для обеспечения равномерной подачи порошка к очагу пожара порошковые трубопроводы и вся арматура системы не должны иметь резких изменений проходимых сечений. Закругления трубопроводов должны быть плавными с радиусом изгиба, равным десяти их диаметрам.

Пост порошкового пожаротушения обычно представляет собой герметично закрываемый ящик, в котором размещаются упругий резиновый рукав со стволом-распылителем пистолетного типа и пусковой баллон со сжатым нейтральным газом. Пост пожаротушения соединяется со станцией порошкового тушения индивидуальным распределительным трубопроводом.

а - станция пожаротушения; б - трубопроводы на открытой палубе; в - пост порошкового пожаротушения.

1 - баллоны со сжатым азотом емкостью по 50 л каждый; 2 - механизм открытия головок баллонов; 3 — невозвратный клапан; 4, 17, 27, 29, 30 - запорные клапаны; 5 - манометр; 6 - запорный клапан, находящийся постоянно открытым; 7 - редукционный клапан; 8, 13 - трубопроводы сжатого азота; 9 - открытый конец трубы; 10 - резервуар для порошка; 11 - невозвратный клапан выпуска азота; 12 - предохранительный клапан; 14 - подпружиненный клапан, открывающийся при достижении рабочего давления в резервуаре; /5 - запорный клапан с пневмоприводом; 16 - запорный кран, находящийся постоянно открытым: 18, 28 - коллекторы: 19 - запорные краны с пневмоприводом; 20 - распределительный трубопровод для транспортировки порошка; 21 - трубопровод продувания системы азотом; 22 - трубопровод дистанционного пуска системы; 23 - пост порошкового пожаротушения; 24 - ствол - пистолет; 25 - рукав; 26 - баллон со сжатым азотом емкостью 3 л; 31 - кран.

Рис. 42 Схема системы порошкового пожаротушения, использующей установку РL-750 фирмы "Тоталь"

На судне имеется несколько пожарных постов порошкового тушения. Максимальное расстояние, на которое может быть подан порошок от пожарного поста, определяется длиной резинового рукава и дальностью действия системы и составляет обычно 8…10 м.

В качестве примера на рис.42 приведена схема системы порошкового

пожаротушения фирмы «Тоталь», с резервуаром, рассчитанным на 790 кг. огнетушащего порошка и двумя баллонами для сжатого азота (газа - рыхлителя) давлением 17,0 МПа. Струя азота, проходя через порошок, вызывает его барботаж (взрыхление), чем значительно улучшает текучесть порошка и транспортировку его по трубопроводам к месту пожара. Для стволов – пистолетов подачей 3,5 кг/с, дальность действия струи равна 8-10м. Система позволяет одновременно использовать два ствола – пистолета.

Несмотря на сравнительно высокую стоимость систем порошкового тушения, применение их на специализированных судах оправдывается необходимостью обеспечения безопасности людей и сохранения грузов и судов.