Как различаются огнетушители по способу подачи огнетушащего вещества?

Огнетушитель — это переносное или передвижное устройство для тушения очага пожара (борьбы с пожаром) за счет выпуска запасенного огнетушащего вещества.

Согласно статье 43 Федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» огнетушители относятся к первичным средствам пожаротушения и предназначены для использования работниками организаций, личным составом подразделений пожарной охраны и иными лицами в целях борьбы с пожарами.

Переносной огнетушитель обычно представляет собой цилиндрический баллон красного цвета емкостью 1–100 дм³ с запорно-пусковым устройством и насадком для формирования струи огнетушащего вещества, вытеснение которого из огнетушителя осуществляется, как правило, избыточным давлением в сосуде. При введении огнетушителя в действие из его сопла под большим давлением начинает выходить вещество, способное потушить огонь.

Давление в огнетушителе может поддерживаться постоянно (огнетушитель закачного типа) или создаваться при приведении огнетушителя в действие. В огнетушитель закачного типа нагнетается либо только огнетушащее средство, либо еще и дополнительный «рабочий» газ (например, воздух или азот). Давление в огнетушителе второго типа возникает за счет «рабочего» газа, хранимого во вспомогательном баллончике, или в результате реакции между химическими веществами, входящими в состав огнетушащего средства.

Огнетушители различают

по способу срабатывания:

• автоматические (самосрабатывающие) — обычно стационарно монтируются в местах возможного возникновения пожара;
• ручные (приводятся в действие человеком) — располагаются на специально оформленных стендах;
• универсальные (комбинированного действия) — сочетают в себе преимущества обоих вышеописанных типов.

по объему корпуса:

• переносные малолитражные с массой огнетушащего вещества до 4 кг;
• промышленные переносные с массой огнетушащего вещества от 4 кг;
• стационарные и передвижные с массой огнетушащего вещества от 8 кг.

по способу подачи огнетушащего вещества:

• под давлением газов, образующихся в результате химической реакции компонентов заряда;
• под давлением газов, подаваемых из специального баллончика, размещенного в (на) корпусе огнетушителя;
• под давлением газов, предварительно закаченных в корпус огнетушителя;
• под собственным давлением огнетушащего вещества.

по виду пусковых устройств:

• с вентильным затвором;
• с запорно-пусковым устройством рычажного типа;
• с пуском от дополнительного источника давления.

по принципу воздействия на очаг пожара:

• газовые (углекислотные);
• пенные (химические, химические воздушно-пенные, воздушно-пенные);
• порошковые;
• водные.

Огнетушители газовые

К их числу относятся углекислотные, в которых в качестве огнетушащего вещества применяют сжиженный диоксид углерода (углекислоту), а также аэрозольные и углекислотно-бромэтиловые, в качестве заряда в которых применяют галоидированные углеводороды, при подаче которых в зону горения тушение наступает при относительно высокой концентрации кислорода (12–18%).

Углекислотные огнетушители выпускаются как переносные, так и передвижные. Переносные огнетушители одинаковы по устройству и состоят из стального высокопрочного баллона (рабочее давление 15 Мн/м² — 150 кгс/см²), в горловину которого ввернуто запорно-пусковое устройство вентильного или пистолетного типа, сифонной трубки, которая служит для подачи углекислоты из баллона к запорно-пусковому устройству, и раструба-снегообразователя. Для приведения в действие углекислотного огнетушителя необходимо направить раструб-снегообразователь на очаг пожара и отвернуть до отказа маховичок или нажать на рычаг запорно-пускового устройства. При переходе углекислоты из жидкого состояния в газообразное происходит увеличение ее объема в 400–500 раз, сопровождаемое резким охлаждением до температуры −72°C и частичной кристаллизацией; во избежание обморожения рук нельзя дотрагиваться до металлического раструба. Эффект пламегашения достигается двояко: понижением температуры очага возгорания ниже точки воспламенения, и вытеснением кислорода из зоны горения негорючим углекислым газом.

Огнетушители пенные

Предназначены для тушения пожаров огнетушащими пенами: химической или воздушно-механической. Химическую пену получают из водных растворов кислот (на основе H₂SO₄) и щелочей  (на основе NaHCO₃).  Кратность пены, т.е. отношение ее объема к объему раствора, равна 4–6.

Воздушно-механическую образуют из водных растворов и пенообразователей потоками рабочего газа: воздуха, азота или углекислого газа. Химическая пена состоит из 80% углекислого газа, 19,7% воды и 0,3% пенообразующего вещества, воздушно-механическая примерно из 90% воздуха, 9,8 % воды и 0,2% пенообразователя. Длина пенных струй 3–6 м.

Пенные огнетушители применяют для тушения пеной начинающихся загораний почти всех твердых веществ, а также горючих и некоторых легковоспламеняющихся жидкостей на площади не более 1 м². Тушить пеной загоревшиеся электрические установки и электросети, находящиеся под напряжением, нельзя, так как она является проводником электрического тока. Кроме того, пенные огнетушители нельзя применять при тушении щелочных металлов натрия и калия, потому что они, взаимодействуя с водой, находящейся в пене, выделяют водород, который усиливает горение, а также при тушении спиртов, так как они поглощают воду, растворяясь в ней, и при попадании на них пена быстро разрушается. Современные пенные огнетушители используют в качестве газообразующего реагента азид натрия, который легко разлагается с выделением большого количества азота.

К недостаткам пенных огнетушителей относится узкий температурный диапазон применения (5–45°C), высокая коррозийная активность заряда, возможность повреждения объекта тушения, необходимость ежегодной перезарядки.

Огнетушители порошковые

Порошковые огнетушители делятся на:

• огнетушители с порошком классов A, B, C, E — общего назначения, которыми можно тушить большинство пожаров;
• огнетушители с порошком классов B, C, E — общего назначения, ограниченного применения.

Являются наиболее универсальным по области применения и по рабочему диапазону температур (особенно с зарядом классов A, B, C, E), которыми можно успешно тушить почти все классы пожаров, в том числе и электрооборудование, находящееся под напряжением до 1000 В. Огнетушители не предназначены для тушения загораний щелочных и щелочноземельных металлов и других материалов, горение которых может происходить без доступа воздуха.

Типы порошковых огнетушителей: закачные, газогенераторные и самосрабатывающие.

Закачные заряжены огнетушащим порошком и закачены инертным газом (это может быть азот, углекислота) или воздухом под давлением примерно 16 атм. Данным типом огнетушителя возможно тушение: если тип порошка «АВС» — горящих твердых веществ, горящих жидкостей, воспламеняющихся газов, электропроводки под малым напряжением до 1000 В, если тип порошка «ВС» — небольших возгораний жидкостей и газов в легкодоступных местах. В конструкцию данного огнетушителя входит запорное устройство, которое позволяет, не прикладывая особых усилий, подавать порошок на пламя простым нажатием рукой на верхнюю ручку или, отпуская ручку, прекращать его подачу. Преимуществом данного типа огнетушителя является индикатор внутреннего давления, установленный на головке огнетушителя и показывающий его работоспособность (зеленый сектор шкалы)в отличие от всех остальных типов огнетушителей.

Принцип действия газогенераторных огнетушителей заключается в использовании энергии генерируемого в момент запуска газа для выброса огнетушащего вещества. Могут применяться в любых условиях как первичное средство тушения пожаров. Кроме необходимого времени ожидания (6–10 секунд) в первый момент после запуска принципиально не отличаются от закачных огнетушителей.

Особенности применения порошковых огнетушителей

Необходимо знать возможности вашего огнетушителя — на каждом из них на этикетке указаны классы пожаротушения как то: «А, В, С, D» или «В, С, D», также обязательно указан тип порошка, например, «АВС» или «ВС». Еще при покупке обязательно обратите на это внимание, потому что пытаться тушить дерево, ветошь, бумагу и пластик огнетушителем, у которого на этикетке символ «А» перечеркнут, а тип порошка указан как «ВС» — бесполезно! Это приводит к повторному воспламенению уже потушенного горючего материала от остаточного тления или нагретых элементов строительных конструкций и оборудования. Именно добавки в порошок компонентов, поднимающих ранг огнетушителя до классов «А, В, С, D» и предохраняют вас от повторного возгорания уже потушенного пламени.

Значительное загрязнение порошком защищаемого объекта не позволяет использовать порошковые огнетушители для защиты вычислительных залов, электронного оборудования, электрического оборудования с вращающимися элементами, музейных экспонатов и т.п.

В результате образования порошкового облака при тушении образуется высокая запыленность и резко снижается видимость (особенно в помещениях небольшого размера), а также у некоторых людей может проявляться аллергическая реакция (особенно сильная при вдыхании)на компоненты порошка.

Обладая высокой дисперсностью, огнетушащие порошки при хранении проявляют склонность к комкованию и слеживанию, что может привести к потере огнетушащей способности. Поэтому при использовании порошков в огнетушителях необходимо строго соблюдать рекомендованный режим хранения, а также помнить о сроках проверки рабочего давления и сроке перезарядки.

Самосрабатывающие порошковые огнетушители предназначены для тушения, без участия человека, огнетушащими порошками типа «АВС» загораний твердых и жидких веществ, нефтепродуктов, электрооборудования под напряжением до 5000 В, в небольших складских, технологических, бытовых помещениях, гаражах и пр. без постоянного пребывания в них людей. При необходимости могут использоваться вместо или вместе с переносными.

Требования предъявляемые к огнетушителям

Согласно статье 105 Федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», к огнетушителям предъявляются следующие требования:

1. Переносные и передвижные огнетушители должны обеспечивать тушение пожара одним человеком на площади, указанной в технической документации организации-изготовителя.
2. Технические характеристики переносных и передвижных огнетушителей должны обеспечивать безопасность человека при тушении пожара.
3. Прочностные характеристики конструктивных элементов переносных и передвижных огнетушителей должны обеспечивать безопасность их применения при тушении пожара. 

История создания огнетушителя

Впервые для борьбы с возгораниями огнетушители  стали использовать в начале XVIII века, когда, наряду с ведрами и лопатами, применялись деревянные бочки, заполненные водой и оснащенные запалом с черным порохом. Такую бочку с зажженным фитилем закатывали в очаг пожара, где происходил ее взрыв, и все содержимое бочки и продукты горения запала оказывали тушащее действие на пламя. Использовались также бочки, заполненные квасцами и порохом.

В середине XIX века появился «пожарогас Шефталя». Он представлял собой картонную коробку, заполненную смесью гидрокарбоната натрия, квасцов или сульфата аммония, инфузорной земли и др. Внутрь «Пожарогаса» вставлялся патрон с зарядом пороха и бикфордовым шнуром. В случае необходимости с аппарата срывалась защитная лента, поджигался бикфордов шнур и аппарат через дверь или через окно забрасывался в горящее помещение. Через 12–15 секунд происходил сильный взрыв, заряд распылялся по горящему помещению и ликвидировал горение.

Примерно в это же время изобрели герметично закрытые тонкостенные стеклянные цилиндры, колбы, гранаты и бомбы емкостью до 1,5 л. Некоторые из них имели оригинальные названия: «цилиндр Винера», «граната Гардена», бомбы «Смерть огню», «Россия» и т.д. В качестве огнетушащего вещества в них использовались, в различных сочетаниях, водные растворы квасцов, буры, глауберовой соли, углекислого калия, хлористого натрия, кальция или магния, серы и т.д. Во время пожара необходимо было вскрыть такой огнетушитель и содержимое вылить на пламя или бросить его в очаг горения. Однако, даже при удачном применении, эффективность таких огнетушителей была крайне низкой, они создавали только видимость защиты от пожара.

Наряду с этим появились картонные огнетушители, выполненные в виде факела длиной 60–70 см и диаметром 5–7 см с металлической крышкой. Они заряжались измельченными сухими смесями солей натрия (гидрокарбонат, хлорид, фосфат и др.), окислов железа, красителей и т.д. Чтобы воспользоваться таким огнетушителем, требовалось особое умение. Огнетушитель необходимо было резко сдернуть с гвоздя, сорвав при этом крышку, подойти как можно ближе к огню и, широко размахнувшись, направить содержимое в зону горения.

К этому времени было известно, что такие газы, как двуокись углерода, оксид серы (сернистый газ), могут успешно применяться в качестве огнетушащего вещества объемного действия, так как снижают содержание кислорода в закрытом помещении или объеме. Были разработаны специальные огнетушащие картонные патроны, которые заполнялись смесью серы, селитры и тонкоизмельченного угля; нередко к ним добавляли песок и окись железа. При пожаре поджигали фитиль и забрасывали огнетушитель в горящее помещение. При горении заряда огнетушителя в защищаемый объем интенсивно выделялись сернистый газ и другие газообразные продукты, иногда в виде густого дыма, оказывая тушащее действие (прообраз современных аэрозольных забрасываемых огнетушителей).

В 1904 году русским инженером А.Г. Лораном был предложен метод тушения горючих жидкостей с помощью пены, получаемой в результате химической реакции между щелочным и кислотным растворами. Этот метод был положен в основу работы химического пенного огнетушителя, который с некоторыми изменениями в конструкции и заряде дошел до наших дней. Химический пенный огнетушитель в течение целого века применялся для противопожарной защиты различных объектов. Его до сих пор еще можно кое-где увидеть в строю.

Химические пенные огнетушители обладают двумя достоинствами: они дешевы, просты в изготовлении и обслуживании. Но при этом они имеют существенные недостатки, такие, как высокая коррозионная активность заряда и его недостаточная стойкость, низкая эффективность при тушении пожара и т.д. Поэтому в настоящее время химические пенные огнетушители заменяют на более современные и эффективные виды: водные с мелкодисперсной струей, воздушно-пенные, воздушно-эмульсионные, порошковые.

В связи с бурным развитием электротехнической промышленности и средств связи в конце XIX — начале XX века появилась потребность в неводных средствах тушения пожара, которые не проводили бы электрический ток. Для этих целей стали использоваться стальные баллоны, заполненные сжиженной двуокисью углерода. Вначале они выпускались с головками вентильного типа. Впоследствии на огнетушители стали устанавливать головки с запорно-пусковым устройством рычажного типа и использовать раструбы различных конструкций.

В 20-х годах XX века появились жидкостные огнетушители со стальными баллончиками. Баллончики располагались снаружи огнетушителя, в них закачивались воздух или двуокись углерода, применявшиеся для вытеснения огнетушащего вещества из корпуса огнетушителя и подачи его для тушения огня.

После второй мировой войны стали интенсивно развиваться научные основы порошкового пожаротушения. В это время были разработаны и опробованы различные рецептуры огнетушащих порошков, было организовано их промышленное производство. В это же время начинается разработка и серийное производство порошковых огнетушителей; в 60-х годах XX века появились первые закачные порошковые огнетушители. В них огнетушащее вещество и основные узлы постоянно находятся под давлением вытесняющего газа.

Источники информации:

• ru.wikipedia.org — Википедия: огнетушитель;
• slovari.yandex.ru — Большая советская энциклопедия: огнетушитель;
• samzpo.ru — история создания огнетушителей.

Дополнительно на Геноне:

• Что такое огонь?
• Что такое пожар? Какие существуют причины возникновения пожаров? Какая существует классификация пожаров? Какие существуют опасные факторы пожара? Какие существуют стадии развития пожара? (в одном ответе)
• Что делать при пожаре в лесу?
• Что такое локализация пожара?
• Сколько продолжался пожар в Манеже в 2004 году?
• Куда слать помощь пострадавшим от пожаров в РФ?
• Что такое самовозгорание самовоспламенение?) Какие вещества относятся к самовозгорающимся? (в одном ответе)
• Почему пожарные ведра имеют форму конуса?