Top.Mail.Ru
Пожарная безопасность

Огнетушитель: химический состав и механизм действия средств пожаротушения

Пожарная безопасность
В критический момент возгорания огнетушитель превращается в ключевой инструмент защиты жизни и имущества. Однако его эффективность формируется задолго до этого — на этапе производства, когда тщательно подбираются химические компоненты.
Огнетушитель
Изображение от chatGPT
Понимание состава конкретного типа огнетушителя — это не просто справочная информация, а практический ориентир для безопасного и правильного применения. Именно от него зависит, какие виды пожаров (классы A, B, C, E) он способен локализовать, какие потенциальные угрозы для человека и техники существуют, и как должна строиться тактика его использования.

В данной статье рассматривается детальный разбор современных огнетушителей: как каждая составляющая влияет на общую эффективность средства, обеспечивает безопасность и способствует быстрому и контролируемому устранению огня.

Современные огнетушители: конструкция, функционал и особенности применения

На первый взгляд все огнетушители выглядят одинаково: баллон, запорно-пусковое устройство (ЗПУ) и распылитель. На деле это высокотехнологичные устройства, внутреннее устройство и рабочий принцип которых зависят от типа огнетушащего вещества (ОТВ). Различия между ними определяют тактику тушения пожара и требования к их размещению на объектах в соответствии с Федеральным законом № 123-ФЗ. Выбор правильного типа огнетушителя критичен: ошибка может полностью свести на нет работу всей системы противопожарной защиты.

Углекислотные огнетушители (ОУ): охлаждение и вытеснение кислорода

Конструкция:

Углекислотные огнетушители имеют относительно простую, но рассчитанную на экстремальное давление (до 5,7 МПа) конструкцию. Прочный стальной баллон с толщиной стенок 3,5–4 мм оснащён сифонной трубкой для отбора сжиженного CO₂ из нижней части. ЗПУ может быть вентильного или рычажного типа: в первом случае открытие клапана позволяет газу выйти, во втором — прокалывание мембраны запускает истечение.

Огнетушащее вещество:

Сжиженная двуокись углерода при выпуске в атмосферу мгновенно расширяется в 400–500 раз, частично переходя в твердую фазу («снег») с температурой до –72 °C.

Принцип действия:

  1. Разбавление кислорода: объем CO₂ резко снижает концентрацию кислорода в зоне горения, делая пламя неконструктивным.
  2. Охлаждение: фазовый переход газа поглощает значительное количество тепла, охлаждая очаг возгорания.

Преимущества:

  • Не оставляет следов тушения;
  • Идеально подходит для серверных, архивов, музеев, галерей и электроустановок до 1000 В.

Ограничения:

  • Неэффективен для материалов, способных гореть без доступа кислорода (Mg, Al, Na, K);
  • Плохо тушит тлеющие материалы (дерево, текстиль).

Порошковые огнетушители (ОП): универсальное действие и изоляция очага возгорания

Виды порошков и сфера применения

Огнегасящие порошковые составы, применяемые в переносных и передвижных огнетушителях, обладают универсальными свойствами и способны справляться с широким спектром возгораний. Согласно требованиям ГОСТ 34634-2020 и ГОСТ Р 51057-2001 (не распространяется на специализированные системы тушения), огнетушители типов ОП комплектуются следующими категориями порошков:

  • Универсальные порошки — предназначены для тушения пожаров классов A, B, C и E. Они эффективны при горении твёрдых материалов, жидких и газообразных веществ, а также при работе с электроустановками под напряжением до 1000 В.
  • Порошки ограниченного назначения — применяются для ликвидации очагов возгорания жидкостей, газов и электрооборудования, но не предназначены для тушения твёрдых веществ.
  • Специальные порошки — используются для пожаров класса D (металлы, сплавы, соединения) и могут применяться в переносных, передвижных огнетушителях или стационарных системах. Их действие основано на формировании защитного слоя, который изолирует пламя от кислорода.

Состав и свойства порошков

Порошковые смеси представляют собой тщательно подобранные сочетания тонкодисперсных минеральных солей с функциональными добавками, сохраняющими эффективность в течение всего срока службы:

  • Негорючая основа (до 95%) — фосфорно-аммонийные соединения, бикарбонаты и хлориды щелочных металлов;
  • Модифицирующие добавки — гидрофобизаторы для свободного истечения порошка и обработанный оксид кремния для предотвращения слёживания;
  • Специализированные компоненты — включаются в состав порошков для тушения пожаров особого типа (например, класса D).

Типичный пример — мелкодисперсный порошок на основе NH₄H₂PO₄ с добавлением аэросила или талька для предотвращения комкования. Все порошки проходят обязательную сертификацию, что гарантирует их соответствие нормативам и безопасное применение.

Конструктивные особенности

Баллоны ОП имеют стенки толщиной 1–1,5 мм и рассчитаны на давление 1,2–1,6 МПа. Источник давления может быть:

  • Встроенным — газогенерирующий элемент («ампула»), активируемый ударом по пусковому механизму;
  • Внешним — отдельный баллон с сжатым газом (воздух, азот), подключаемый через клапан;
  • Закачным — газ закачан в корпус вместе с порошком.

Обязательными элементами являются манометр для контроля давления и сифонная трубка для подачи порошка.

Принцип действия

Порошковая смесь, выбрасываемая под давлением, формирует плотный изолирующий слой на поверхности горящего материала, блокируя доступ кислорода и прерывая цепную реакцию горения. Охлаждающий эффект при этом минимален.

Преимущества:

  • Высокая универсальность;
  • Эффективны для тушения пожаров классов A, B, C и E.

Недостатки:

  • Сильное загрязнение поверхностей;
  • Снижение видимости в зоне тушения;
  • Необходимость СИЗ органов дыхания;
  • Возможность спекания порошка при высоких температурах.

Воздушно-пенные и химические пенные огнетушители (ОВП и ОХП): комбинированное тушение через изоляцию и охлаждение

Конструктивные особенности:

  • ОВП (воздушно-пенные): Представляют собой баллон с водным раствором пенообразователя (ПО), дополненный отдельным баллончиком со сжатым воздухом или газом для вытеснения раствора. На конце шланга установлен воздушно-пенный ствол-генератор, где поток раствора смешивается с воздухом, образуя механическую пену.
  • ОХП (химические пенные): Содержат два раздельных химических компонента — щелочной и кислотный реагенты, которые соединяются при активации (опрокидывании или повороте клапана). В ходе реакции выделяется CO₂, и формируется химическая пена.

Огнетушащее вещество:

  • ОВП: водный раствор пенообразователей (ПО-1, ПО-3 и др.).
  • ОХП: смесь кислот и солей, реагирующих с образованием газовой пены.

Принцип действия:

Пена, формирующаяся в результате механической или химической реакции, образует сплошной слой на поверхности горящего материала, ограничивая доступ кислорода и одновременно охлаждая очаг благодаря высокой водной составляющей.

Преимущества:

  • Высокая эффективность при тушении твердых веществ (класс A) и легковоспламеняющихся жидкостей (класс B);
  • Сочетание изоляции и охлаждения;
  • Экологическая безопасность и минимальное повреждение окружающей среды.

Ограничения:

  • Электропроводность: не применяются для тушения электроустановок под напряжением (класс E);
  • Температурный режим: водный раствор в ОВП замерзает при отрицательных температурах, требуя хранения в отапливаемых шкафах;
  • Коррозионная активность: возможно повреждение оборудования и материальных ценностей;
  • Неэффективны для газов (класс C) и веществ, способных гореть без доступа кислорода.


Основные типы огнетушителей

Тип огнетушителя
Конструктивные особенности
Огнетушащее вещество
Принцип действия
Эффективность (классы пожара)
Преимущества
Ограничения
Углекислотный (ОУ)
Прочный баллон (3,5–4 мм), сифонная трубка, вентильное или рычажное ЗПУ
Сжиженный CO₂
Разбавление кислорода + охлаждение очага
A, B, C, E
Не оставляет следов, подходит для электроустановок, серверов, музеев
Неэффективен для металлов и тлеющих материалов
Порошковый (ОП)
Баллон 1–1,5 мм, встроенный/внешний/закачной источник давления, манометр, сифонная трубка
Тонкодисперсные минеральные соли с добавками
Создание изолирующего барьера, блокировка кислорода
A, B, C, E
Высокая универсальность, эффективен для большинства классов пожара
Загрязнение поверхности, снижение видимости, необходимость СИЗ, возможное спекание порошка
Воздушно-пенный (ОВП)
Баллон с водным раствором + баллон с воздухом/газом, пенный ствол-генератор
Водный раствор пенообразователя (ПО-1, ПО-3 и др.)
Изоляция пены + охлаждение
A, B
Эффективен для твердых веществ и ЛВЖ, экологически безопасен
Не для электроустановок, замерзание раствора при отрицательных температурах, коррозия
Химический пенный (ОХП)
Два отдельных реагента (щелочной + кислотный), смешиваются при активации
Смесь кислот и солей
Образование химической пены с охлаждающим эффектом
A, B
Комбинированное действие, покрытие очага сплошным слоем
Не для электроустановок, ограниченная универсальность, коррозионная активность
Несмотря на схожую цель — локализацию и тушение пожара — внутреннее устройство и принцип действия разных типов огнетушителей существенно различаются. Углекислотные модели действуют за счёт вытеснения кислорода и охлаждения, порошковые — через создание изоляционного барьера, а пенные — комбинируют оба этих эффекта.

Выбор конкретного типа огнетушителя — строго регламентированный процесс, основанный на анализе пожарной нагрузки объекта и соблюдении действующих норм и правил.

Пожарная безопасность — это не разовая мера, а системный подход, в котором важны и техническое оснащение, и грамотная организация процессов. Своевременное обслуживание средств пожаротушения, понимание их состава и правил применения помогают минимизировать риски и защитить людей и имущество.

Если вам требуется помощь в подборе оборудования, разработке документации, обучении персонала или оценке текущего состояния пожарной безопасности, оптимальным решением станет консультация профильного специалиста. Эксперт подскажет, как действовать в соответствии с требованиями законодательства, избежать ошибок и обеспечить надежную защиту вашего объекта.

✅ Часто задаваемые вопросы о современных огнетушителях

1. Чем различаются углекислотные, порошковые и пенные огнетушители?

Различия кроются в составе и принципе действия: углекислотные огнетушители вытесняют кислород и охлаждают очаг, порошковые создают изолирующий барьер, а пенные комбинируют изоляцию и охлаждение. Это определяет их эффективность для разных классов пожара.

2. Как выбрать подходящий огнетушитель для объекта?

Выбор зависит от типа пожаров на объекте. Для электроустановок подходят углекислотные модели, для твердых веществ и ЛВЖ — порошковые или пенные. Важно учитывать условия эксплуатации, такие как температура, влажность и риск коррозии.

3. Почему важно знать состав огнетушащего вещества?

Состав определяет эффективность, ограничения и безопасность применения. Например, порошки могут загрязнять поверхности, CO₂ безопасен для техники и документов, но не тушит металлы.

4. Можно ли использовать пенные огнетушители при низких температурах?

Пенные огнетушители на водной основе (ОВП) могут замерзать при отрицательных температурах, поэтому их необходимо хранить в отапливаемых шкафах. Порошковые и углекислотные модели более устойчивы к холоду.

5. Можно ли использовать один тип огнетушителя для всех пожаров?

Нет, универсального огнетушителя не существует. Каждая модель рассчитана на определенные классы пожара, и неправильный выбор может снизить эффективность тушения и увеличить риск для имущества и людей.

Система комментирования SigComments