Тушение пожара конденсированным аэрозолем

редактировать
Сопло навесной системы аэрозольного пожаротушения

Конденсированное аэрозольное пожаротушение - форма пожаротушения. Это похоже на газовое пожаротушение (или сухое химическое пожаротушение).

В нем используется огнетушащее вещество, состоящее из очень мелких твердых частиц, а также газообразных веществ. Конденсированные микрочастицы аэрозоля и отходящие газы образуются в результате экзотермической реакции; частицы остаются в парообразном состоянии до момента выхода из устройства. Затем он «конденсируется» и охлаждается внутри устройства и выводится в виде твердых частиц.

По сравнению с газообразными подавителями (которые выделяют только газ) и сухими химическими подавителями (которые представляют собой порошкообразные частицы большого размера - 25–150 микрометров), Национальная ассоциация противопожарной защиты определяет конденсированные аэрозоли как те, которые выделяют мелкодисперсные твердые частицы диаметром менее 10 микрометров.

Твердые частицы имеют значительно меньший (MMAD), чем у сухих химических подавляющих агентов. Твердые частицы также остаются в воздухе значительно дольше и оставляют гораздо меньше остатков в защищенной зоне.

Конденсированные аэрозоли - это агенты затопления. Они эффективны независимо от места и высоты возгорания. Этому можно противопоставить сухие химические системы, которые должны быть направлены непосредственно на пламя.

Конденсированный аэрозольный агент может быть доставлен с помощью механического действия, электрического действия или комбинированного электромеханического действия.

Влажные химические системы, обычно используемые в пенных огнетушителях, необходимо, как и сухие химические системы, направлять на огонь.

Содержание

  • 1 Методы пожаротушения
  • 2 Характеристики
  • 3 Области применения
  • 4 Экологические проблемы
  • 5 Проблемы безопасности
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки

Методы тушения пожара

Огненный тетраэдр

Конденсированные аэрозольные подавители, как и газовые подавители, используют четыре метода тушения пожаров.

Они действуют на четыре элемента того, что известно как «огненный тетраэдр :» разрозненные компоненты, которые объединяются, чтобы создать химическую реакцию, лежащую в основе любого огня.

Эти четыре способа тушения пожара:

  1. Уменьшение или изоляция топлива
  2. Уменьшение или изоляция кислорода
  3. Уменьшение тепла
  4. Запрещение цепная реакция вышеуказанных компонентов

Основной механизм тушения конденсированных аэрозолей включает четвертый элемент огненного тетраэдра посредством химических реакций с свободными радикалами пламени, тем самым препятствуя процессу горения пламени. Огонь. Обычно конденсированные аэрозольные частицы состоят из карбоната калия (K2CO3)), которые образуются в результате термического разложения твердого аэрозольобразующего соединения, которое включает в себя нитрат калия в качестве окислителя. Когда частицы аэрозоля окружают пламя и соприкасаются с ним, частицы поглощают тепловую энергию пламени, разрушаясь и высвобождая большие концентрации радикалов калия (K +) (ионы с неспаренным электроном). Радикалы калия связываются со свободными радикалами гидроксида (OH +), водорода (H +) и кислорода (O +), которые поддерживают горение, производя безвредные молекулы побочных продуктов, такие как гидроксид калия (KOH) и вода (H2O).

K • + OH • = KOH

KOH + H • = K • + H2O

Радикалы калия размножаются, поскольку они оба потребляются и образуются в результате реакции с огонь радикалами. Нарушая реакции, необходимые для поддержания горения пламени, цикл продолжается до тех пор, пока цепные реакции горения не прекратятся и пламя не погаснет.

Конденсированные аэрозольные агенты также имеют вторичные механизмы тушения, связанные с тремя другими элементами огненного тетраэдра, описанными выше. Аэрозоль охлаждает пламя, поглощая его облаком с большой концентрацией микрочастиц со средним массовым аэродинамическим диаметром (MMAD). Их размер составляет от 1 до 2 микрометров. Хотя площадь поверхности каждой микрочастицы чрезвычайно мала, большое количество частиц, окружающих и проникающих в пламя, обеспечивает достаточно большую общую площадь поверхности для поглощения тепла пламени. На поверхности частиц происходит рекомбинация радикалов огня по мере поглощения энергии:

O • + H • = OH •

H • + OH • = H2O

Пламя - это газообразная часть огня, возникающая в результате сгорания топлива. Частицы аэрозоля и газы, смешанные с газообразными компонентами пламени, изолируют горючее.

Поражая все элементы огненного тетраэдра, конденсированные аэрозольные средства пожаротушения являются одними из наиболее эффективных средств пожаротушения. Например, некоторые конденсированные аэрозольные средства пожаротушения могут тушить пожар горючей жидкости класса B с помощью 1/5 количества агента Галона 1301 или 1/10 количества газообразного средства пожаротушения на основе гидрофторуглерода или фторкетона в пересчете на массу в килограммах. количества агента на кубический метр.

Производительность

Пожар, T1, за 35,25 секунды, до применения средства подавления конденсированного аэрозоля Возгорание, T2, через 36,13 секунды, поскольку средство подавления конденсированного аэрозоля только что развернуто Пожар, T3, через 36,20 секунды, когда было развернуто средство тушения конденсированного аэрозоля Пожар, T4, через 36,25 секунды, полностью потушено после применения средства подавления огня из конденсированного аэрозоля

Тушение пожара из конденсированного аэрозоля зависит от плотность аэрозольных частиц в непосредственной близости от пламени. Как и в случае с системами газового пожаротушения, чем быстрее агент может накапливаться вокруг пламени, тем эффективнее огнетушащий агент останавливает горение. Плотность тушения и расчетная плотность аэрозольных средств пожаротушения обычно выражается в килограммах на кубический метр (кг / м3). Таким образом, эффективность аэрозольных огнетушителей зависит от ряда факторов, таких как расположение аэрозоля относительно пламени, близость других горючих легковоспламеняющихся материалов, тип используемого топлива и т. Д.

Конденсированные аэрозольные устройства предназначены для обеспечения контролируемого выброса. Аэрозольобразующий состав устанавливается внутри устройства, которое затем оснащается электрическим или механическим инициатором. Электрический инициатор сопряжен с блоком или панелью управления обнаружением пожара, которым можно дистанционно управлять физическими средствами, такими как кабель, вручную с помощью предохранительного механизма, такого как те, что используются в дымовых гранатах, или автоматически и самовоспламеняющимся. при оснащении встроенным датчиком температуры.

Области применения и применения

Существует два варианта применения средств пожаротушения: в качестве системы защиты от полного затопления или в качестве локальной системы пожаротушения.

Чтобы обеспечить полное тушение пожара затоплением, необходимо определить общее количество аэрозоля, необходимое для тушения пожара внутри фиксированного помещения. Затем монтируется соответствующее количество аэрозольных устройств, которые совместно выбрасывают необходимое количество аэрозоля, обычно на потолке или стене. Аэрозольные устройства, оборудованные электрическими инициаторами, соединяются между собой и переключаются с помощью пульта управления пожарной сигнализацией. Поскольку аэрозольные устройства являются автономными и функционируют одновременно как контейнер для хранения и как сопло, выталкивающее газ, не требуется никакой распределительной сети для транспортировки или распределения огнетушащего вещества из удаленного места хранения, что приводит к экономии площади и повышение эффективности перевозок.

Локальное пожаротушение обычно применяется с помощью портативного портативного устройства, брошенного прямо на огонь. В отличие от переносных установок пожаротушения с потоком, операторы не обязаны подвергать себя риску, приближаясь к огню, нанося огнетушащий состав непосредственно на пламя. Портативное устройство для конденсации аэрозоля обычно предназначено для рассеивания аэрозоля в форме распыления на 360 °, образуя большое аэрозольное облако вокруг очага пожара. Аэрозоль немедленно атакует пламя, когда его частицы приближаются к огню и генерируют нейтрализующие пламя радикалы калия. Пламя подавляется, пока аэрозоль сохраняет достаточную плотность. Если аэрозоль не может достичь достаточной плотности для тушения огня, он все равно подавляет огонь, сохраняя значительно меньшее количество тепла. Это предлагает пожарным, например, инструмент для снижения уровня пламени до контролируемого уровня тепла и снижения температуры в помещении, пока бригада шлангов входит в зону горения. В качестве другого примера лица, оказывающие первую помощь, могут использовать конденсированные аэрозоли в закрытом помещении для тушения пожаров при эвакуации людей в безопасное место.

Конденсированные аэрозольные системы подходят для применений с особыми опасностями в качестве замены систем с галоном 1301 и систем с двуокисью углерода высокого давления. Аэрозольные системы также могут использоваться в качестве альтернативы чистящим средствам, подавляющим газ, или системам водяного тумана.

Проблемы окружающей среды

Агентство по охране окружающей среды США одобрило системы пожаротушения с использованием конденсированных аэрозолей в качестве приемлемых заменителей Галон 1301 в системах полного затопления. Аэрозольные огнетушители также не разрушают озоновый слой и обладают незначительным потенциалом глобального потепления или вообще не имеют его.

.

Проблемы безопасности

13 марта 2016 года 8 человек погибли и 7 получили ранения в результате ложного срабатывания аэрозольной системы в хранилище банка. В новостях утверждали, что система истощила кислород, тогда как производитель заявляет, что система не вытесняет кислород.

15 ноября 2019 года один человек погиб на борту рыболовного судна в Великобритании, когда во время установки была непреднамеренно активирована система пожаротушения с использованием конденсированных аэрозолей.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-15 09:02:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте