Огнегасящие составы

Эффективность систем тушения пожара в значительной мере определяется эффективностью используемых огнегасящих веществ. К числу основных требований, предъявляемых к этим веществам, относятся: высокая огнегасящая эффективность, стабильность свойств при эксплуатации и длительном хранении, безопасность в обращении и отсутствие вредного воздействия на применяемые материалы.

Длительное время в авиационных системах тушения пожара в качестве огнегасящего вещества применялась жидкая углекислота, из 1 кГ которой при нормальных атмосферных условиях образуется 506 л углекислого газа. Последний переходит в жидкость при температуре 0° С под давлением 35,5 кГ/см².

В наполненных баллонах часть жидкой углекислоты переходит в газообразное состояние. Если выпускать ее из баллона, держа последний вентилем вверх, то углекислота будет выбрасываться в виде газа. Такой способ применяют в системах нейтральных газов для подачи углекислого газа в надтопливное пространство баков. Если же углекислоту выпускать из баллонов под давлением ее собственных паров через заранее вставленную сифонную трубку или держать баллон вентилем вниз, то углекислота будет выбрасываться в жидком состоянии (в виде хлопьев снега). Эти хлопья, испаряясь на горячих поверхностях, создают большую плотность газа в зоне горения, понижая процентное содержание кислорода до того предела, ниже которого он уже не может поддерживать горение, понижают температуру, а при достаточном количестве газа прекращают возможность горения.

Преимущество углекислоты по отношению к другим огнегасящим веществам состоит в том, что она безвредна для любых предметов, подвергаемых ее действию. К недостаткам относится ее большая потребная огнегасящая концентрация (23,5% по объему) и уменьшение эффективности при понижении температуры. Последнее объясняется тем, что при понижении температуры давление насыщенных паров углекислоты резко уменьшается, что приводит к вялому выбросу ее из баллона в случае срабатывания системы при отрицательных температурах. Так, при температуре минус 40° С время разряда огнетушителя типа ОСУ-4 (вес заряда 5,7 кГ) составляет 11 сек, тогда как при температуре плюс 40° С — 5 сек. Если учесть сопротивление трубопроводов при разрядке баллона, то время выброса заряда при отрицательных температурах достигает 15—18 сек, В настоящее время в качестве огнегасящего состава получил распространение состав «3,5», состоящий из 70% бромистого этила и 30% углекислоты. Пары чистого бромистого этила при содержании их в воздухе в пределах 6,75—11,25% (объемных) воспламеняются под действием мощного импульса (электрической дуги, раскаленной добела металлической спирали и т. п.). От пламени бензина, спирта и других горючих материалов смесь бромистого этила с воздухом не воспламеняется. Тем не менее, в связи с отмеченными недостатками, бромистый этил в чистом виде в качестве огнегасящего состава не применяется.

Состав «3,5» не воспламеняется от любых источников зажигания. При нормальных условиях это жидкость с удельным весом 1,28 кГ/л и температурой замерзания ниже минус 60⁰С. Такое название этот состав получил в связи с тем, что его потребная огнегасящая концентрация (6,7% объемных) в 3,5 раза ниже, чем углекислоты. Состав «3,5» действует почти с одинаковой эффективностью в диапазоне температур ±60° С.

К недостаткам состава «3,5» относятся коррозионная активность бромистого этила к алюминиевым и магниевым сплавам и токсичность. Для защиты этих материалов от коррозии в бромистый этил вводят присадку хлороформа в количестве 4,2% от веса бромистого этила. Так как упругость насыщенных паров состава «3,5» незначительна, то для повышения давления выброса огнетушители необходимо дозаряжать азотом до 85—90 кГ/см². При подаче состава «3,5» в подкапотное пространство он быстро испаряется, образуя смесь паров бромистого этила и углекислого газа. При нормальных атмосферных условиях из 1 л состава образуется около 150 л углекислого газа и 140 л бромистого этила.

Для ликвидации очага пламени во внутренних полостях двигателей используют состав «7», содержащий 20% бромистого этила и 80% бромистого метилена. Удельный вес этой жидкости при температуре 20°С—2,51 кГ/л, температура кипения — 38—98° С, температура замерзания — ниже минус 70" С, огнегасящая концентрация составляет 3% (объемных).

Среди других огнегасящих составов наиболее перспективным является дибромтетрафторэтан, или фреон. Потребная огнегасящая концентрация его примерно в 3 раза меньше, чем у состава «3,5». В обычных условиях это бесцветная жидкость с удельным весом 2,18 кГ/л, температурой кипения 47⁰ С и температурой замерзания минус 112° С. Фреон наряду с бромом содержит фтор, который в значительной степени снижает коррозионную активность брома. Фреон не вступает в реакцию с алюминиевым и магниевыми сплавами. Попадая в масляные полости двигателя при непреднамеренной разрядке огнетушителя, он не оказывает вредного влияния на физико-химические свойства масла. Кроме того, фреон более удобен и прост в эксплуатации, поскольку является однокомпонентным, готовым к применению составом.