ГЕНЕРАТОР ОГНЕТУШАЩЕГО АЭРОЗОЛЯ

ГЕНЕРАТОР ОГНЕТУШАЩЕГО АЭРОЗОЛЯ (ГОА) - устройство для получения огнетушащего аэрозоля и подачи его в защищаемое помещение. ГОА является основным исполнительным элементом установки аэрозольного пожаротушения (см. АЭРОЗОЛЬНОЕ ПОЖАРОТУШЕНИЕ) и предназначен для получения огнетушащего аэрозоля (при сжигании зарядов аэрозолеобразующего огнетушащего состава (АОС) (см. АЭРОЗОЛЕОБРАЗУЮЩИЙ ОГНЕТУШАЩИЙ СОСТАВ)) и подачи его для тушения (см. ТУШЕНИЕ ПОЖАРА) с требуемыми нормативами. Одновременно ГОА обеспечивает сохранность огнетушащих зарядов АОС от внешних воздействий в диапазоне температур от минус 50-60°С до плюс 50-60°С при повышенных ударных и вибрационных (до 400-600 Гц и более) нагрузках и в условиях различной агрессивности и влажности (до 98 %) среды, а также защиту людей и оборудования от непосредственного воздействия опасных факторов, проявляемых при получении аэрозоля (температура, динамика струи и др.).

По огнетушащей способности, стоимости, компактности, материалоемкости, условиям и срокам эксплуатации и т.д. ГОА значительно экономичнее всех известных средств объемного пожаротушения. Электрический пуск ГОА, как правило, применяется в автоматической установке аэрозольного пожаротушения (АУАП) (см. АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА АЭРОЗОЛЬНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ).

Тепловой пуск ГОА осуществляется от твердотопливного огнепроводного шнура, воспламеняющегося при температуре 170-300°С (тепловой импульс, распространяясь по шнуру, приводит в действие ГОА.) Механический и комбинированный пуски ГОА производят от специальных пиромеханических устройств, срабатывающих при механическом воздействии оператора или при достижении определенной температуры в контролируемой зоне. Такой способ пуска позволяет ГОА функционировать автономно и использоваться в стационарных установках пожаротушения и переносных (забрасываемых) ГОА.

В простейшем случае при работе ГОА происходит образование высокотемпературного (до нескольких сотен и тысяч градусов Цельсия) огнетушащего аэрозоля (ОА), что потенциально опасно для людей, конструкций, материалов и может быть источником пожара и взрыва. Для таких ГОА существуют ограничения по применению или требуется разработка защитных мер.

В настоящее время в целях повышения безопасности применения средств аэрозольного пожаротушения и расширения области их практического использования применяются типы ГОА для получения ОА с пониженной температурой (100°С и менее) и регулируемым содержанием в ОА мелкодисперсных твердых огнетушащих частиц, обеспечивающих создание в защищаемых помещениях низкотемпературной огнетушащей среды с повышенной прозрачностью (дистанция видимости до 10 м и более), пониженной токсичностью и коррозионной активностью. Снижение температуры ОА и регулирование количества твердых частиц в них достигается за счет совершенствования рецептур зарядов АОС и конструкций ГОА, а также применения спец. охлаждающих блоков и фильтров, размещаемых непосредственно в ГОА. [1]

Классификация. По способу приведения в действие ГОА подразделяют на генераторы:

· с электрическим пуском;

· с тепловым пуском;

· с механическим пуском;

· с комбинированным пуском.

Огнетушащая способность генератора - отношение разности масс снаряженного генератора до и после подачи аэрозоля к максимальному объему условно герметичного помещения, в котором генератор обеспечивает тушение (см. ТУШЕНИЕ ПОЖАРА) определенных модельных очагов пожара (см. ОЧАГ ПОЖАРА). [2]

Снаряженный генератор - генератор аэрозоля с присоединенным устройством пуска и предназначенный для тушения. [2]

Огнетушащая интенсивность подачи аэрозоля из генератора - отношение огнетушащей способности генератора в максимальном объеме условно герметичного помещения, в котором генератор обеспечивает тушение модельных очагов пожара, к времени его работы (подачи аэрозоля). (ГОСТ 34635-2020).

Узел пуска ГОА - устройство, преобразующее электрический тепловой или иной сигнал в энергию, необходимую для воспламенения (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ) АОС при приведении генератора огнетушащего аэрозоля в действие (ГОСТ Р 51046-97). [3]

Зона опасности зажигания горючих веществ и материалов от работающего генератора (зона пожароопасности генератора) - значение максимального расстояния по длине струи аэрозоля и/или от корпуса работающего генератора, при котором за счет воздействия высокотемпературных продуктов горения заряда аэрозолеобразующего огнетушащего состава (включая раскаленные твердые и жидкие частицы) и нагретых конструктивных элементов генератора происходит зажигание горючих жидкостей (см. ГОРЮЧАЯ ЖИДКОСТЬ), газов (см. ГОРЮЧИЕ ГАЗЫ), твердых веществ и материалов (см. ГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ).

По способу подачи ОА генераторы подразделяются на ГОА:

· непосредственной подачи ОА в защищаемый объем;

· дистанционной подачи ОА в защищаемый объем. [2]

Дистанционная подача аэрозоля - подача на заданное расстояние аэрозоля непосредственно от устройства его получения (генератора) в защищаемые помещения посредством подводящих и распределительных трубопроводов. [2]

Время (продолжительность) подачи аэрозоля (работы генератора) - промежуток времени от момента начала до момента окончания истечения струи аэрозоля из выпускного отверстия генератора. [2]

Генераторы огнетушащего аэрозоля предназначены для локализации (см. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПОЖАРА) и тушения:

· пожаров твердых горючих материалов, легковоспламеняющихся (см. ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ (ЛВЖ)) и горючих жидкостей;

· электроизоляционных материалов и электрооборудования, в том числе под напряжением, в помещениях производственных, административных и жилых зданий и сооружений, на железнодорожном и автомобильном транспорте, морских и речных судах и т.п.

Устройство и принцип действия ГОА основан на образовании и бурном выделении мелкодисперсных аэрозольных частиц под давлением дымовых газов, являющихся продуктами горения сухой смеси пиротехнического заряда изделия из специально подобранных веществ в качестве горючего, окислителя, флегматизатора/стабилизатора реакции горения.

Сильно разогретое аэрозольное облако продолжающее гореть, резко останавливает и прекращает, либо значительно замедляет развитие очага пожара. Обусловлено это тем, что выходящие из генератора аэрозоля газообразные продукты активно вмешиваются в химические реакции процесса горения, замещая кислород воздуха, а твердые мелкодисперсные частицы оседают на все поверхности горючих веществ, обволакивая их, эффективно препятствуют дальнейшему развитию пожара, чему также способствует быстрое снижение температуры воздуха в защищаемых помещениях.

Объемное распределение частиц в аэрозольном облаке обеспечивает им быстрое распространение, внутри конвекционных потоков горения. При этом, твердые частицы соли калия, размерами всего в несколько микрон, распределенные в облаке аэрозоля, тем не менее имеют чрезвычайно высокое отношение размера площади своей поверхности к реакционной массе, что повышает эффективность реакции взаимодействия и не требует содержания большого количества соли калия.

Когда аэрозольное облако достигает пламени (см. ПЛАМЯ), начинается химическая реакция, заключающаяся в том, что под воздействием температуры, соль калия, например К₂С0₃, распадается, образуя свободные радикалы калия. Далее эти свободные радикалы калия, будучи нестабильными, соединяются со свободными радикалами пламени (гидроксилами), образуя при этом прочные связи. Этот процесс приводит к погашению огня без истощения кислорода.

Литература:

1. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ, 2019.

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

3. ГОСТ Р 51046-97 Техника пожарная. Генераторы огнетушащего аэрозоля. Типы и основные параметры.