В момент возникновения пожара огнетушитель становится главным инструментом спасения. Но его надежность и эффективность закладываются гораздо раньше — на этапе производства, путем точного подбора химических компонентов. Знание состава заряда конкретного типа огнетушителя — это не просто теоретическая справка, а практическое руководство к действию. Оно определяет, на каком классе пожара (A, B, C, E) его можно использовать, какие риски для оборудования или здоровья человека он может нести и какова будет тактика его применения.
Данная статья представляет собой детальный анализ «наполнения» современных огнетушителей, раскрывая, каким образом каждый элемент вносит свой вклад в общую формулу безопасности.
Конструктивные и функциональные особенности современных огнетушителей: комплексный анализ
Несмотря на кажущуюся внешнюю схожесть — баллон, запорно-пусковое устройство (ЗПУ) и раструб — огнетушители представляют собой высокоспециализированные технические устройства, чья внутренняя архитектура и принцип действия кардинально различаются в зависимости от типа применяемого огнетушащего вещества (ОТВ).
Эти различия детерминируют не только тактику применения на пожаре, но и регламентируют их обязательную установку на конкретных объектах в соответствии с Федеральным законом № 123-ФЗ. Выбор оптимального типа огнетушителя является критически важной задачей, ошибка в которой может свести на нет эффективность всей системы противопожарной защиты.
Углекислотные огнетушители (ОУ): криогенное тушение и вытеснение кислорода
Конструктивное исполнение: ОУ характеризуются наиболее простой, но рассчитанной на экстремально высокое давление (до 5,7 МПа) конструкцией. Прочный стальной баллон со стенками толщиной 3,5–4 мм снабжен сифонной трубкой, необходимой для отбора сжиженной под давлением двуокиси углерода (CO₂) из нижней части баллона. ЗПУ может быть вентильного или рычажного типа. В первом случае открытие клапана освобождает газ, во втором — шток прокалывает мембрану для начала истечения.
Огнетушащее вещество: Сжиженная двуокись углерода. При переходе в атмосферу она мгновенно расширяется в 400–500 раз, превращаясь в газообразное состояние и частично в твердую фазу («снег») с температурой до -72 °C.
Принцип действия и применение: Тушение осуществляется по двум направлениям:
Принцип действия и применение: Тушение осуществляется по двум направлениям:
- Разбавление кислорода: Газовый объем CO₂ резко снижает концентрацию кислорода в зоне горения ниже критического уровня.
- Охлаждение: Фазовый переход и расширение газа поглощают значительное количество тепловой энергии, охлаждая очаг.
- Преимущества: Отсутствие следов тушения, что делает ОУ незаменимыми для защиты серверных, архивов, музеев, галерей и электроустановок под напряжением до 1000 В.
- Ограничения: НЕ эффективны для тушения материалов, способных гореть без доступа кислорода (щелочные и щелочноземельные металлы — Mg, Al, Na, K), а также тлеющих материалов (дерево, текстиль).
Порошковые огнетушители (ОП): универсальное изолирующее действие
Виды порошков, применяемых в огнетушителях
Огнегасящие порошковые составы, используемые в большинстве переносных и передвижных огнетушителей, обладают универсальными свойствами и способны ликвидировать широкий спектр возгораний.
В соответствии с требованиями ГОСТ 34634-2020 и ГОСТ Р 51057-2001 (нормативы, не распространяющиеся на специализированные средства тушения), огнетушители типов ОП заполняются следующими категориями порошков:
- Порошки универсального применения, предназначенные для тушения пожаров классов А, В, С и Е. Они эффективны при горении твёрдых материалов, жидких и газообразных веществ, а также при возгорании электроустановок под напряжением до 1000 В.
- Порошки ограниченного назначения, применяемые при пожарах классов В, С и Е, то есть для устранения очагов горения жидкостей, газов и электрооборудования, но без возможности тушения твёрдых горючих материалов.
Для специфических условий используются порошки специального назначения. Они задействуются в переносных и передвижных огнетушителях, а также в стационарных системах пожаротушения. Эти составы предназначены для ликвидации пожаров класса D, возникающих при горении металлов, их сплавов и соединений. Кроме того, они применимы при возгорании легковоспламеняющихся жидкостей, газов и электрооборудования, находящегося под высоким напряжением. Принцип их работы основан на создании защитного слоя, изолирующего пламя от доступа кислорода.
Состав и свойства огнетушащих порошков
Порошковые составы представляют собой тщательно подобранные смеси тонкодисперсных минеральных солей с функциональными добавками, обеспечивающими сохранение рабочих характеристик на протяжении всего срока службы.
В их структуру входят:
- Негорючая основа (до 95% массы) — диспергированные соли: фосфорно-аммонийные соединения, бикарбонаты и хлориды щелочных металлов;
- Модифицирующие добавки — гидрофобизаторы, обеспечивающие свободное истечение порошка, и оксид кремния в специальной обработке, препятствующий слёживаемости;
- Специализированные компоненты, включаемые в состав порошков для тушения пожаров особого типа (например, класса D).
Мелкодисперсный порошок на основе фосфорно-аммонийных солей (например, NH₄H₂PO₄) с добавками (аэросил, тальк), предотвращающими слеживание и комкование.
Все виды порошков, производимых на территории Российской Федерации или импортируемых из-за рубежа, подлежат обязательным сертификационным испытаниям. Проверка проводится на соответствие действующим нормативным документам, что гарантирует их эффективность и безопасность применения.
Конструктивное исполнение: Баллон ОП (толщина стенок 1–1,5 мм) работает под меньшим давлением (1,2–1,6 МПа). Ключевое отличие — источник давления, который может быть:
Обязательными элементами являются манометр для контроля давления и сифонная трубка для подачи порошка.
- Встроенным: Газогенерирующий элемент (газовая «ампула»), который активируется ударом по пусковому механизму.
- Внешним: Баллон со сжатым газом (воздух, азот), подключенный к корпусу через клапан.
- Закачным: Весь корпус закачан газом непосредственно вместе с порошком.
Обязательными элементами являются манометр для контроля давления и сифонная трубка для подачи порошка.
Принцип действия и применение: Порошковая облакообразующая смесь, выбрасываемая под давлением, создает на поверхности горящего вещества плотный изолирующий слой, препятствующий доступу кислорода и прерывающий цепную реакцию горения. Охлаждающий эффект минимален.
- Преимущества: Высокая универсальность. ОП эффективны для тушения пожаров классов A (твердые вещества), B (жидкости), C (газы) и E (электроустановки под напряжением до 1000 В).
- Недостатки: Сильное загрязнение поверхности, резкое снижение видимости в зоне тушения, необходимость использования СИЗ органов дыхания. Порошок может спекаться под воздействием высоких температур.
Воздушно-пенные и химические пенные огнетушители (ОВП и ОХП): изоляция и охлаждение
Конструктивное исполнение:
- ОВП (воздушно-пенные): Имеют баллон с зарядом водного раствора пенообразователя (ПО) и отдельный баллончик со сжатым воздухом или газом для его вытеснения. На конце шланга установлен специальный воздушно-пенный ствол-генератор, где струя раствора, смешиваясь с воздухом, превращается в механическую пену.
- ОХП (химические пенные): Содержат два отдельных химических реагента (щелочной и кислотный), которые смешиваются при активации (опрокидывании или повороте клапана), вступая в реакцию с выделением CO₂ и образованием химической пены.
Огнетушащее вещество: Водный раствор пенообразователя (ПО-1, ПО-3 и др.) для ОВП; смесь солей и кислот для ОХП.
Принцип действия и применение: Образующаяся пена (механическая или химическая) покрывает горящую поверхность сплошным слоем, блокируя доступ кислорода и одновременно охлаждая ее за счет высокого содержания воды.
Принцип действия и применение: Образующаяся пена (механическая или химическая) покрывает горящую поверхность сплошным слоем, блокируя доступ кислорода и одновременно охлаждая ее за счет высокого содержания воды.
- Преимущества: Высокая эффективность при тушении твердых материалов (класс A) и ЛВЖ (класс B), охлаждающий эффект, экологическая безопасность.
- Недостатки и ограничения:
- Электропроводность: Запрещено применять для тушения электроустановок под напряжением (класс E).
- Температурный режим: Рабочий раствор в ОВП замерзает при отрицательных температурах, что требует специальных отапливаемых пожарных шкафов.
- Коррозионная активность: Могут вызывать коррозию оборудования и портить материальные ценности.
- НЕ эффективны для тушения газов (класс C) и веществ, горящих без доступа кислорода.
Несмотря на единое назначение, устройство и принцип действия различных типов огнетушителей фундаментально различны. Углекислотные модели работают за счет объемного разбавления и охлаждения, порошковые — за счет создания изолирующего барьера, а пенные — комбинируя изоляцию и охлаждение. Выбор конкретного типа является строго нормированным процессом, основанным на анализе пожарной нагрузки охраняемого объекта, и должен осуществляться в соответствии с установленными правилами и нормами.