Какой принцип работы огнетушителя

Принцип действия огнетушителей, а иногда и конструкция самого устройства зависит от огнегасящего вещества. Умение пользоваться прибором в совокупности со средством определяет эффективность аппарата при тушении различных классов возгораний.

Назначение огнетушителей

Данные устройства заслужили славу самых распространенных первичных средств пожаротушения. Они применяются для противодействия огню до приезда спасателей. Цель использования аппаратов:

• начало борьбы с возгоранием до приезда специалистов;
• успешная локализация пламени;
• возможное тушение пожара;
• спасение имущества и человеческих жизней.

Ввиду высокой эффективности устройств их располагают в общественных местах и на предприятиях.

Основные виды

Один из признаков классификации огнетушителей – вес заряда. Различают два вида аппаратов:

1. Переносные. Вес не превышает 20 кг. Огнетушители такого типа называют ручными. Используются одним взрослым человеком.
2. Перевозные. Масса может составлять от 20 до 450 кг. Оснащаются тележкой для оперативного перемещения. Часто располагаются на взрывоопасных объектах.

Еще один признак классификации – огнегасящее вещество, используемое огнетушителем. По этой характеристике выделяют основные и дополнительные виды устройств. К основным относятся:

• порошковые;
• воздушно-пенные;
• углекислотные.

Дополнительные включают в себя:

• водные;
• эмульсионные;
• хладоновые.

Каждый из перечисленных выше типов подходит для борьбы с одним или несколькими классами возгораний – эти данные указаны на баллоне аппарата.

Как действуют огнетушители

Принцип работы огнетушителя зависит от огнегасящего средства. Сам аппарат включает в себя несколько составляющих:

• баллон с веществом;
• сифонная трубка;
• пусковой механизм;
• предохранительное кольцо.

На заметку. Конструкция может немного отличаться от базовой из-за разницы в используемом веществе.

Углекислотные

Идеальны для тушения электрического оборудования под напряжением. Вещество не вредит технике и успешно гасит установки напряжением до 1000 В.

Особенность этого вида в безвредности СО2 для имущества. Углекислотные устройства широко распространены в помещениях с важными источниками информации, дорогой техникой и прочими ценностями. Наиболее часто такие приборы можно встретить в:

• музеях;
• серверных;
• магазинах электроники;
• архивах;
• электронных узлах атомных и нефтяных предприятий;
• библиотеках.

При использовании углекислотных огнетушителей учитывают следующие особенности:

1. При подаче вещества раструб сильно охлаждается. Рекомендуется в ходе тушения надеть защитные перчатки или по крайней мере держаться за шланг.
2. Для достижения оптимального эффекта гашение огня следует производить с близкого расстояния.

Внимание! Категорически запрещено тушить углекислотой горящую на человеке одежду. Во-первых, вещество токсично для людей, во-вторых, чрезмерное охлаждение может привести к шоку и летальному исходу.

Устройство и ОВ

В качестве огнетушащего средства углекислотные огнетушители используют диоксид углерода, химическая формула CO2. Внутри баллона углекислота находится в сжиженном состоянии, что нетипично для этого вещества. Однако при использовании устройства сжиженный газ переходит в свое естественное, газообразное состояние.

Сам огнетушитель состоит из базовых деталей:

• баллон с углекислотой;
• рукоятка с рычагом пуска;
• чека;
• трубка выхода.

Единственное, что отличает углекислотное устройство от остальных – раструб, характерный для подачи газообразного вещества.

Принцип работы

Действие углекислотного огнетушителя интересно с точки зрения процессов внутри стального корпуса устройства. Когда аппарат заправляют, углекислый газ переводят в состояние жидкости. В закрытом состоянии сжиженная углекислота находится в баллоне под давлением, которое спровоцировано не воздухом, а испарениями СО2. Таким образом, жидкая углекислота находится в огнетушителе под напором газообразной углекислоты.

В момент, когда открывается выход сифонной трубки, внутри баллона появляется разница давления, и вещество вырывается наружу. При взаимодействии с воздухом диоксид углерода снова переходит в газообразное состояние.

Существует определенная связь между температурой внешней среды и интенсивностью выхода углекислоты. В частности, чем выше температура у очага возгорания, тем сильнее подается вещество. При сниженных температурах интенсивность выхода субстанции падает.

Порошковые

Устройства данного типа воистину универсальны. На баллонах порошковых огнетушителей зачастую можно увидеть маркировку «АВСЕ». Это означает, что аппарат подходит для тушения пожаров четырех из пяти классов.

Существуют также и узкоспециализированные порошковые составы, используемые только для тушения возгораний класса D, то есть металлов и их производных. Порошковые устройства используют и для тушения электроустановок под напряжением. Наиболее частое ограничение – 1000 В, специализированные приборы маркируются ограничением в 5000 В.

Наряду со своими положительными качествами, у порошковых аппаратов есть ряд недостатков:

1. Токсичность. Порошковые составы представляют угрозу дыхательным путям человека. Перед началом работы с огнетушителем необходима полная эвакуация помещения. Крайне желательно использование средств индивидуальной защиты.
2. Снижение видимости. Взвесь порошка образует в воздухе дымовую завесу, что осложняет тушение пожара и эвакуацию пострадавших.
3. Порча имущества. Порошковые составы сильно загрязняют помещение, тяжело отмываются с поверхностей.

На заметку. Нежелательно тушить электронную технику порошковым огнетушителем – частицы вещества могут попасть под корпус гаджета, навсегда прекратив его работу.

Устройство и ОВ

Итак, важно знать, что такое огнетушитель, огнетушитель — это агрегат, которым осуществляется тушение очага возгорания специальным составом. В качестве огнетушащего средства этот вид использует порошковые смеси. При борьбе с возгораниями разных классов применяют разные составы:

• для тушения металлов – соединения графита и хлорида калия;
• при пожарах классов В, С и Е наиболее эффективны смеси из мочевины, солей угольной кислоты, сульфата калия и бикарбоната натрия;
• при комбинированной направленности устройства (АВСЕ) используют фосфорно-аммонийные соли.

Основное действие таких составов заключается во взаимодействии частиц с воздухом. Порошок поглощает кислород и изолирует горение. Тем не менее такое вещество не охлаждает очаг, оставляя возможность повторных воспламенений.

Существует два типа порошковых устройств:

1. Закачные. Привычные глазу аппараты, состоящие из баллона, сифонной трубки, рычага пуска и чеки. Вещество в баллоне перманентно находится под давлением.
2. Газогенераторные. Отличаются по своему строению и внешнему виду. Пусковой рычаг расположен на шланге устройства. Внутри есть дополнительный баллон с рабочим газом, а вещество изначально не находится под давлением.

Принцип работы

В случае с порошковыми аппаратами принцип действия огнетушителя зависит от его типа.

Внутри закачного аппарата порошок находится под напором инертного газа. При открытии пускового механизма возникает разница в давлении, и смесь выходит наружу по трубке внутри баллона.

Несколько иначе выглядит процесс запуска газогенераторного огнетушителя. Изначально порошок не находится под давлением. Внутри корпуса устройства находится баллон с рабочим газом. При опущении рычага пуска игла прокалывает баллон, выпуская газ в сифонную трубку. Сквозь перфорацию в трубке газ перемешивает вещество, в итоге достигая днища корпуса. Наконец, субстанция покидает устройство по сифонной трубке под высоким давлением.

Вне зависимости от вида порошкового огнетушителя держать аппарат нужно вертикально, не переворачивая.

Воздушно-пенные

ОВП распространены и универсальны. Наиболее часто используются для ликвидации воспламенений горючих жидкостей и смазочных материалов. Воздушно-пенные аппараты можно встретить в таких местах, как:

• автозаправочные станции;
• резервуарные парки;
• объекты нефтяной промышленности;
• производственные цеха.

Из-за водяной основы пены таким огнетушителем запрещено тушить электрооборудование под напряжением.

Также велик риск порчи имущества. Пену нежелательно использовать для тушения техники, электроники и ценных бумажных носителей информации.

Устройство и ОВ

В качестве огнетушащего вещества этот вид использует пенообразователь. Обычно смесь готовится на основе нефтяных сульфокислот, каустической соды, этилового спирта и соединений фтора. Пена хороша своими изоляционными свойствами. Вещество обрубает доступ кислорода к очагу воспламенения, и горение прекращается.

Формулу пожара можно представить как «топливо*высокая температура*кислород». Если убрать один составляющий элемент, то реакция горения прекратится. Пена убирает из формулы кислород, однако топливо и высокая температура остаются. Если после тушения убрать слой пены с поверхности, то доступ кислорода откроется, и горение возобновится.

ОВП состоит из следующих элементов:

• корпус с пенообразователем;
• пусковой механизм;
• трубка выхода вещества;
• баллон с рабочим газом;
• насадка.

Существует еще один тип пенного аппарата – химический. Состоит из пусковой установки и баллона, внутри которого отдельно друг от друга находятся пенообразователь и кислотное вещество. Внешне они отличаются специальной насадкой без шланга, а также пломбой, протянутой между рычагом и рукояткой.

Принцип работы

В обычном состоянии пенообразователь находится внутри корпуса вместе с газовым баллоном. При срабатывании рычага игла внутри корпуса пронзает мембрану баллона. Под напором инертного газа вещество поступает в шланг по сифонной трубке. В специальную насадку на конце шланга подсасывается воздух, с которым смешивается пенообразователь, выдавая пену средней кратности.

Воздушно-пенный аппарат нужно держать вертикально, не переворачивая.

Работа химического пенного устройства несколько отличается. При срабатывании пусковой установки из стакана с кислотной частью освобождается вещество. При встряхивании всего прибора оно смешивается с щелочным пенообразователем. Готовая химическая пена поступает из насадки на очаг возгорания.

На заметку. Химический пенный аппарат перед использованием следует перевернуть и несколько раз встряхнуть.

Водные

Морально устаревший вид устройства. К его плюсам можно отнести следующие качества:

1. Низкая цена. Стоимость водного огнетушителя ниже остальных видов.
2. Доступность техобслуживания. Аппараты можно перезарядить в большинстве профильных фирм.
3. Безопасность огнетушащего средства. Вода с примесями не вредит ни людям, ни животным.

Тем не менее водные установки обладают рядом негативных качеств:

1. Узкая специализация. Водные устройства используются только для ликвидации возгораний класса А – твердые материалы. Категорически запрещается тушение не обесточенного электрического оборудования или горящих жидкостей. Также не подлежат тушению этим видом оборудования химические соединения, вступающие в реакцию с водой, в ходе которой выделяется тепло или ядовитые испарения.
2. Низкая эффективность в сравнении с остальными видами веществ.
3. Короткий срок службы. Вода провоцирует коррозионные процессы металла, снижая обозначенный срок эксплуатации.
4. Жесткий диапазон рабочих температур. Хранение и использование оборудования при отрицательных температурах невозможно.

Устройство и ОВ

В качестве огнегасящего вещества водные приборы используют воду с добавлением огнетушащих или смачивающих добавок. Концентрация дополнительных примесей не превышает 1%. Этот показатель отличает водные огнетушители от эмульсионных – в них концентрация добавок свыше 1%.

Следует помнить о вреде имуществу при использовании жидкости. Водой не тушат бумажные источники информации, редкие экспонаты и дорогую технику.

Огнетушитель состоит из стандартных деталей:

• баллон с веществом;
• пусковой рычаг;
• чека;
• сифонная трубка.

Принцип работы

Водная смесь находится под давлением воздуха внутри баллона. От случайной разгерметизации корпус защищает пусковое кольцо. При запуске открывается выход трубки. Внутри баллона создается разница давления, и вещество поступает наружу.

Водный раствор эффективно осаждает частицы горящих материалов, поглощает тепло и разбавляет продукты горения в воздухе за счет процесса испарения.

Другие виды

Помимо описанных, есть еще два вида огнетушителей:

1. Хладоновые (ОХП). Используют смесь инертных газов с хладоном. Отлично подходят для ликвидации возгораний классов В, С и Е. Не наносят вреда имуществу. Принцип работы основан на химической реакции. При высокой температуре хладон распадается на свободные радикалы. Они связываются с продуктами горения, поглощая тепло.
2. Эмульсионные (ОВЭ). Состав, используемый в устройстве – вода с огнетушащими добавками. Концентрация дополнительных веществ в таких огнетушителях выше 1%. Эмульсия действует на огонь комбинированно: смесь вытесняет кислород из зоны, охлаждает горящие материалы и изолирует их от кислорода.

Правила работы с огнетушителями

При использовании аппарата нужно учитывать его особенности, к которым относят:

• вид огнетушащего вещества;
• массу заряда;
• тип устройства.

Общие рекомендации включают в себя несколько пунктов:

1. Использовать прибор только с наветренной стороны.
2. При наличии нескольких аппаратов применять все одновременно.
3. Тушение огня начинать с его основания.
4. Важно соблюдать дистанцию в 1 метр между возгоранием и человеком. Однако слишком большое расстояние снизит эффективность тушения.
5. После ликвидации пламени установить надзор за пораженной зоной для предотвращения новых возгораний.
6. Своевременно перезаряжать устройство.

Классы пожаров и выбор вида огнетушителей

Классификация возгораний принимает во внимание горящее топливо. В России определяют следующие классы пожаров:

1. А – твердые материалы. К данной категории относится также ветошь, ткани и мелкие частицы твердых материалов (к примеру, опилки). Для тушения таких веществ лучше всего использовать водные, воздушно-пенные и порошковые аппараты.
2. В – горючие жидкости. Сюда относятся как нефтепродукты и легковоспламеняемые жидкости, так и жиры и масла. В западной классификации жирам выделена отдельная категория. Наиболее подходящий вид огнетушителя – воздушно-пенный, так как пена изолирует горящую жидкость от кислорода. Также могут быть потушены порошковыми устройствами, но с меньшей эффективностью.
3. С – газообразные вещества. Наиболее частый представитель категории – природный газ на нефтедобывающих объектах и в жилых домах. Для тушения газообразных веществ используют устройства с инертными газами (углекислота, хладон) или порошковыми составами.
4. D – металлы и их производные. Подразумевают металлическую стружку или пыль, которые загораются при работах, сопровождаемых выделением тепла. Для тушения таких пожаров применяются специализированные порошковые аппараты.
5. Е – электроустановки под напряжением. Некоторые огнетушители подходят для тушения оборудования под ограниченным напряжением. Например, углекислотные устройства используются для тушения оборудования напряжением до 1000 В, а порошковые – от 1000 до 5000 В.

Внимание! Виды огнетушителей для защиты определенного помещения выбирают исходя из материалов, находящихся в нем. Нужное количество устройств рассчитывают в соответствии с пожарной нагрузкой здания. Иногда хорошей идеей становится парное использование устройств с разными веществами.

Правила размещения

Правила размещения устройств в общественных местах и на предприятиях регламентированы СП 9.13130.2009. В соответствии с этим документом требования к расположению огнетушителей можно свести в несколько пунктов:

1. Устройства могут крепиться на стенах с помощью кронштейнов, пожарных шкафов и вертикальных конструкций.
2. Оборудование располагают вблизи пожароопасных мест так, чтобы оно не мешало эвакуации людей из помещения.
3. Места хранения огнегасящих приборов в обязательном порядке маркируют указателями, наклеенными на высоте 2–2,5 метра от пола.
4. Верх переносного огнетушителя должен располагаться не выше 150 см от пола.
5. Запрещается загораживать знаки маркировки и блокировать доступ к устройствам.
6. Расстояние от потенциального пожара до ближайшего огнетушителя определяется в соответствии с категорией здания и составляет не менее 20 метров.
7. Места, где находятся аппараты, должны отвечать требованиям хранения от производителя.

Выводы

Хотя устройство огнетушителей всех типов схоже, принцип их действия иногда отличается из-за разных огнегасящих веществ. Если учитывать особенности каждого аппарата, то можно добиться максимальной эффективности при тушении пожара и обезопасить помещение. Как пользоваться огнетушителем, инструкция прилагается к любому виду огнетушителя.