Stingerea incendiilor cu aerosoli - oprirea arderii într-un incendiu atunci când se utilizează compoziții de stingere a incendiilor formatoare de aerosoli (AOS), generatoare de aerosoli pentru stingerea incendiilor (GOA) sau instalații automate de stingere a incendiilor cu aerosoli (AUAP). [unu]
Stingerea incendiilor cu aerosoli este considerată de surse separate ca un tip de stingere a incendiilor cu pulbere cu producerea de pulberi ca urmare a arderii AOS. [2] :9
Stingerea incendiilor cu aerosoli este dezvoltată pe baza de combustibili solizi care conțin 50...70% componente care inhibă arderea. [3] Mecanismul de stingere a incendiului cu aerosoli este determinat de inhibarea reacțiilor chimice în flacără de către particulele de aerosoli; diluarea unui mediu combustibil cu dioxid de carbon, azot, vapori de apă; arderea oxigenului; răcirea zonei de ardere cu aerosoli. [patru]
Pentru stingerea materialelor care mocnesc, este necesară stingerea combinată cu apă sau pulbere. [5] Aerosolii de stingere a incendiului formați în timpul arderii compozițiilor de combustibil solid pot fi utilizați pentru a produce spumă cu expansiune mică și medie. În același timp, eficiența stingerii incendiului cu spumă este semnificativ crescută. [6]
Aerosolul de stingere la cald poate deveni o sursă de aprindere dacă sunt necesare mai multe generatoare pentru a stinge un incendiu într-o încăpere, dar nu au funcționat toate. În acest caz, concentrația de stingere a incendiului a aerosolului nu se creează, iar atunci când forța flăcării lovește substanțele combustibile, aceasta se aprinde. O astfel de situație poate apărea atunci când un generator de stingere a incendiilor al sistemului este declanșat în mod fals. Particulele condensate fierbinți de K 2 CO 3 , atunci când intră în substanțele care mocnesc, pot provoca apariția unei flăcări deschise când concentrația de stingere a incendiului scade după ventilarea încăperii. Pentru a răci aerosolul fără pierderea capacității de stingere a incendiului, se folosește schimbul de căldură cu structuri metalice masive, prin care aerosolul curge din generator. [7]
Pentru prima dată, utilizarea mijloacelor de aerosoli pentru stingerea incendiilor a fost descrisă în 1819 de Shumlyansky, care a folosit pulbere neagră, argilă și apă în aceste scopuri. În 1846, Kuhn a propus cutii umplute cu un amestec de salpetru, sulf și cărbune (pulbere fumurie), pe care le-a recomandat să le arunce într-o cameră în flăcări și să închidă ermetic ușa. În curând, utilizarea aerosolilor a fost întreruptă din cauza eficienței lor scăzute, în special în încăperile cu scurgeri [8] .
Aparatul lui Clayton a fost folosit pentru a stinge incendiile în spațiile închise ale navei. Stingerea a fost efectuată de gazul degajat în timpul arderii sulfului în generator, gazul a fost răcit înainte de a fi introdus în cameră. Generatorul era echipat cu un ventilator. Același aparat a fost folosit pentru dezinfecție și deratizare. [9] Utilizarea produselor de ardere în anii 1970 pentru stingere a fost numită „stingere cu gaze inerte”. Ca principal mijloc de stingere a incendiilor pe nave, sistemele au fost utilizate în prezența unui generator independent de gaz inert; ca măsură preventivă, se puteau folosi gaze de eșapament special pregătite de la motoarele cu ardere internă și cazane. [zece]
În anii 1970, în URSS, stingerea incendiilor cu aerosoli includea utilizarea compozițiilor lichide de stingere a incendiilor generatoare de abur (formând un nor de ceață), folosind halocarburi : bromură de etil, dioxid de carbon, tetrafluorodibrometan și altele. [11] :162 [12] Datorită efectului de epuizare a stratului de ozon al freonilor care conțin brom și clor, producția lor a fost întreruptă din 1994 ca urmare a mai multor acorduri internaționale din 1987...1994. [2] :7 Formulările de aerosoli cu combustibil solid au devenit o alternativă la haloni. [13]
Până la sfârșitul anilor 1990, generatoarele de aerosoli de stingere a incendiilor produse în Rusia aveau o torță cu flacără. Pentru unele generatoare, lungimea flăcării a ajuns la 1,5 metri, iar temperatura aerosolului de stingere a incendiului a fost de 1500 °C. Ulterior, au apărut generatoare cu o compoziție stoechiometrică formatoare de aerosoli și răcitoare. [14] :61
Diverse organizații ale URSS și Rusiei în anii 80-90 au dezvoltat compoziții de stingere a incendiilor cu aerosoli bazate pe tehnologia materialelor consumatoare de energie: combustibili balistici și mixți pentru rachete, materiale pirotehnice și tehnologie de presare oarbă. [15] :216
Tehnologiile utilizate în stingerea incendiilor cu aerosoli au o analogie în domeniul produselor militare - producția de combustibili și motoare pentru rachete balistice și mixte . [16] Metodele de stingere a incendiilor cu aerosoli a diferitelor materiale hidrocarburi în URSS au fost dezvoltate pe baza tehnologiei de suprimare a flăcărilor utilizate în arme. În anii 30 ai secolului XX, au fost dezvoltate bazele tehnologiei de stingere a flăcărilor de la bot. Mai târziu, a fost dezvoltată o lovitură fără flacără. În anii 1970 și 1980, au fost dezvoltați propulsori pentru rachete cu flacără joasă, în care inhibarea reacțiilor de post-ardere a oferit o pornire aproape fără flacără. [15] :214 În practică, pulberile fără flacără erau folosite deja în Primul Război Mondial. Compozițiile au fost dezvoltate experimental. Inclusiv sărurile folosite de sodiu, potasiu. [17]
Flashul din bot este produs de arderea explozivilor cu un echilibru negativ al oxigenului. Produsele de combustie gazoasă a prafului de pușcă conțin o cantitate semnificativă (până la 60%) de substanțe combustibile. Când gazele fierbinți sunt eliberate în atmosferă la temperaturi peste punctul de aprindere, are loc aprinderea. Pentru a elimina flacăra botului, se folosesc metode mecanice și chimice. Metodele mecanice presupun utilizarea duzelor pe bot care racesc gazele pulbere. Metodele chimice presupun introducerea de opritoare de flacără în încărcarea prafului de pușcă. Pentru reducerea temperaturii gazelor pulverulente se folosesc aditivi cu conținut ridicat de elemente combustibile (vaselină, colofoniu etc.). Pentru a rupe lanțurile reacțiilor de aprindere de monoxid de carbon și hidrogen, o încărcătură suplimentară este amestecată cu săruri de potasiu (clorură de potasiu , sulfat de potasiu etc.) în fața încărcăturii de pulbere. Cantitatea unui astfel de aditiv nu depășește câteva procente din greutatea prafului de pușcă. [18] Compușii de potasiu sunt cei mai optimi. Potasiul este prezent în efluentul produselor de ardere a prafului de pușcă sub formă de hidroxid de potasiu . [19]
Pentru a crea focuri fără flacără, este posibil să introduceți un opritor de flacără direct în duza unui proiectil de rachetă, să instalați un opritor de flacără din camera de ardere a unui motor de rachetă solid. Cea mai eficientă este introducerea unui aditiv ignifug direct în compoziția prafului de pușcă. O astfel de praf de pușcă se numește fără flacără. [20] Pentru a elimina fulgerul din bot, un supresor de bliț este plasat deasupra încărcăturii. Pentru a elimina focul invers, pulberea fără flacără este plasată împreună cu un aprinzător în partea de jos a încărcăturii. [21]
Ca rezultat al autocombustiei, compoziția de stingere a incendiului care formează aerosoli emite un aerosol de stingere a incendiului [4] care constă dintr-un amestec de particule solide foarte dispersate, particule de compuși ai alcaline, metale pământoase rare, N 2 , CO 2 , H 2 O. [22] Compoziția de stingere a incendiilor care formează aerosoli constă dintr-un amestec de liant de combustibil polimeric cu un agent oxidant anorganic, [14] :60 este praf de pușcă . [23]
În prezent, generatoarele de aerosoli sunt utilizate pentru a produce agenți de stingere a incendiilor cu aerosoli .
O compoziție generatoare de aerosoli și un aprinzător sunt plasate în carcasa generatorului. Aprinderea are loc de la un circuit electric sau un cablu de aprindere. Generatoarele folosite în interior au un răcitor chimic. Generatoarele de exterior au de obicei viteze supersonice ale jetului. Nu au un răcitor chimic sau fizic - temperatura scade din cauza expansiunii în duză . [5]
Instalațiile volumetrice de stingere a incendiilor cu aerosoli nu asigură o oprire completă a arderii (stingerea incendiului) și nu trebuie utilizate pentru stingerea:
Este interzisă utilizarea setărilor:
| Echipamente de securitate și stingere a incendiilor | |
|---|---|
| Echipamente de stingere a incendiilor | |
| Mijloace tehnice | |
| Echipament de incendiu | |
| Echipament mobil de stingere a incendiilor | |