АЭРОЗОЛЬНОЕ ПОЖАРОТУШЕНИЕ — совокупность действий и процессов, обеспечивающих тушение пожара, при которых в качестве огнетушащих веществ используют аэрозоли. [1]

АЭРОЗОЛЬНОЕ ПОЖАРОТУШЕНИЕ — прекращение горения на пожаре (см. ПОЖАР) при использовании аэрозолеобразующего огнетушащего состава (АОС), генераторов огнетушащих аэрозольных (ГОА) и автоматических установок аэрозольного пожаротушения (АУАП). Средства аэрозольного тушения применяются главным образом при объемном способе пожаротушения. Показателями эффективности аэрозольного тушения являются: огнетушащая способность АОС, ГОА; интенсивность подачи аэрозоля АОС, при которой создается огнетушащая аэрозольная среда; время тушения пожара.

Огнетушащая способность АОС, ГОА характеризуется удельным массовым огнетушащим расходом (концентрацией) АОС (далее — удельный расход), т. е. отношением массы сгораемого АОС к единице объема, при котором обеспечивается тушение пожара. Эффективность аэрозольного тушения тем выше, чем меньше удельный расход АОС. Различают минимальный и нормативный удельные огнетушащие расходы: минимальный — удельный расход АОС, величина которого получена экспериментально при нормальных начальных условиях исходной среды (температуре, давлении и влажности) с помощью лабораторной установки; нормативный — удельный АОС, величина которого используется при расчетах параметров установок пожаротушения, характеризует огнетушащую способность аэрозоля, получаемого из ГОА в крупномасштабных испытаниях.

Огнетушащая способность аэрозоля АОС определяется химическим, количественным и дисперсным составом частиц. Вследствие протекающих эволюционных процессов (снижение концентрации оксидов, гидрооксидов при образовании менее активных карбонатов, хлоридов и др., укрупнение частиц при коагуляции, снижение их концентрации при оседании частиц на твердых поверхностях и др.) огнетушащая способность аэрозолей во времени снижается, т. е. величина удельного расхода АОС возрастает. Интенсивность подачи аэрозоля АОС является динамическим показателем процесса создания определенной концентрации аэрозоля в защищаемом помещении и характеризуется отношением общей массы заряда АОС к объему помещения и времени подачи в него аэрозоля.

Различают оптимальную, нормативную и относительную интенсивности подачи аэрозоля АОС: оптимальная интенсивность — такая, при которой обеспечивается тушение за минимальное время с минимальным расходом АОС; нормативная — регламентируется нормативными документами по АУАП; относительная — характеризуется отношением интенсивности подачи аэрозоля к нормативному удельному расходу АОС. (Рис. 1. Аэрозольное пожаротушение). [3]

АЭРОЗОЛЕОБРАЗУЮЩИЙ ОГНЕТУШАЩИЙ СОСТАВ (АОС) — твердотопливная композиция, способная к самостоятельному горению (см. ГОРЕНИЕ) с образованием огнетушащего аэрозоля, применяемого для объемного пожаротушения. АОС представляет собой химическую систему, основой которой является конденсированная смесь окислителей и горючих компонентов с целевыми и технологическими добавками (рис. 1). Окислителями в типовых АОС являются в основном кислородосодержащие соли калия: нитрат (селитра) KNO₃ и (или) перхлорат KClO₄, реже — нитраты натрия NaN0₃, бария Ba(N0₃) и некоторые другие. Горючей основой большинства АОС являются практически нерастворимые в воде органические вещества: сажа, смола, каучук, нитроцеллюлоза и другие. [2]

Рис. 1. Аэрозольное пожаротушение

Впервые применение аэрозольных средств для тушения пожаров (см. ТУШЕНИЕ ПОЖАРА) описано в 1819 году Шумлянским, который использовал для этих целей дымный порох, глину и воду. В 1846 году Кюн предложил коробки, снаряженные смесью селитры, серы и угля (дымный порох), которые рекомендовал бросать в горящее помещение и плотно закрывать дверь. Вскоре применение аэрозолей было прекращено вследствие их низкой эффективности, особенно в негерметичных помещениях. [2]

Технологии, применяемые при аэрозольном пожаротушении, имеют аналогию в области продукции военного назначения — производство баллиститных и смесевых ракетных топлив и двигателей. Методы аэрозольного пожаротушения различных углеводородных материалов в СССР разработаны на основе технологии подавлении пламени, применяемой в вооружении. В 30-х годах XX века были разработаны основы тушения дульного пламени. В дальнейшем был разработан беспламенный выстрел. В 70–80-х годах были разработаны малопламенные ракетные топлива, в которых ингибирование реакций догорания обеспечивало практически беспламенный старт. [2]

Рис. 2. Аэрозолеобразующий огнетушащий состав

В 1970-е годы в СССР к аэрозольному пожаротушению относили использование парогенерирующих (образующих туманное облако) жидких огнетушащих составов с использованием галоидоуглеводородов: бромистого этила, двуокиси углерода, тетрафтордибромэтана и других. Из-за озоноразрушающего действия хладонов, содержащих бром и хлор, их производство было прекращено с 1994 года в результате ряда международных соглашений 1987–1994 годов. Твердотопливные аэрозолеобразующие составы стали альтернативой хладонам.

Различными организациями СССР и России в 80–90-х годах было разработаны аэрозольные огнетушащие составы на базе технологии энергоемких материалов: баллиститных и смесевых твердых ракетных топлив, пиротехнических материалов и технологии глухого прессования. [2]

Высокая эффективность ликвидации огня и компактность оборудования аэрозольных систем пожаротушения позволяет их использовать на объектах с электрооборудованием, электроустановками и легковоспламеняющимися материалами.

Основными сферами применения таких устройств являются следующие объекты:

· цеха по производству лакокрасочных изделий и иных легковоспламеняющихся составов;

· помещения складов с различным инвентарем;

· автосервисы;

· боксы по покраске кузовов;

· трансформаторные будки;

· подстанции и станции электрического назначения;

· корабли;

· локомотивы. 

Разделяют аэрозольные модули и стационарные системы

Первый вид представляет собой самодостаточный цельный прибор со всеми необходимыми элементами для запуска. Они срабатывают в самостоятельном режиме при показателе на датчике критических значений (при появлении огня или дыма).

Датчики присоединяются к нужному прибору, что создает импульс передачи сигналов в случае возникновения чрезвычайной ситуации (см. ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ).

Стационарные установки представляют собой габаритные модули с автоматическим действием, которые дополнительно оснащаются ручным пуском дистанционного назначения. Пульт размещают на удалении так, чтобы извещатели находились не на самих емкостях. Но их можно размещать и на емкостях, просто это менее удобно при монтаже. [3]

Такая система снабжена контролем централизованного значения, который содержит сигнализацию. Сигнализация состоит из сети модулей, датчиков, оповещателей и щитов управления. 

Рис. 3. Генераторы аэрозольного пожаротушения различных модификаций

Литература

1. Межгосударственный стандарт ГОСТ 34635-2020 «Техника пожарная. Генераторы огнетушащего аэрозоля. Общие технические требования. Методы испытаний».

2. Шидловский А. А. Основы пиротехники. – М, 1973; Агафонов В. В., Жевлаков А. Ф., Копылов Н. П. Эффективность и механизм огнетушащего действия новых заменителей хладонов // Материалы X симпозиума по горению и взрыву: Горение. Черноголовка, 1992.

3. Энциклопедия «Пожарная безопасность», 2019 г.