Углекислотный огнетушитель
Углекислотный огнетушитель — это переносное или передвижное устройство для тушения пожаров, в котором в качестве огнетушащего вещества используется диоксид углерода (CO₂), находящийся в баллоне под высоким давлением в сжиженном состоянии. Относится к классу газовых огнетушителей и предназначен для тушения возгораний веществ и материалов, горение которых не может происходить без доступа кислорода, а также электроустановок под напряжением.
Принцип действия
Принцип тушения углекислотным огнетушителем основан на двух механизмах: снижении концентрации кислорода в зоне горения и охлаждении очага пожара. При открытии запорно-пускового устройства сжиженный диоксид углерода по сифонной трубке поступает к раструбу, где происходит его резкое расширение и переход в газообразное состояние (сублимация). Этот процесс сопровождается значительным поглощением тепла — температура струи на выходе из раструба может достигать -70 °C и ниже. Струя газа и частиц «сухого льда» (твердой углекислоты) вытесняет кислород из зоны горения, снижая его объемную долю до уровня, недостаточного для поддержания реакции (ниже 12–14 %), и одновременно охлаждает горящие поверхности.
Устройство
Конструктивно углекислотный огнетушитель состоит из следующих основных элементов:
- Корпус (баллон) — стальной или алюминиевый сосуд, рассчитанный на рабочее давление до 150–250 атмосфер (в зависимости от модели и температуры окружающей среды). Внутренняя поверхность баллона обычно обрабатывается антикоррозийным покрытием.
- Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) — вентиль или рычажный клапан, обеспечивающий герметичное хранение заряда и его выпуск при активации. На ЗПУ устанавливается предохранительная мембрана, срабатывающая при превышении давления в баллоне выше допустимого (обычно при нагреве, например, на пожаре).
- Сифонная трубка — отводит жидкую фазу CO₂ из нижней части баллона к ЗПУ.
- Раструб (снегобразователь) — насадка из пластика или металла, через которую выбрасывается газ. Форма раструба способствует образованию струи углекислотного снега. На некоторых моделях раструб может быть выполнен в виде гибкого шланга с наконечником.
- Ручка для переноски — часть корпуса или ЗПУ, обеспечивающая удобство транспортировки.
Классификация
Углекислотные огнетушители классифицируются по нескольким признакам.
По способу перемещения
- Переносные (ОУ) — масса заряда от 1 до 8 кг (например, ОУ-1, ОУ-2, ОУ-3, ОУ-5, ОУ-8). Предназначены для индивидуального использования.
- Передвижные (ОУ-П) — масса заряда от 10 до 80 кг и более. Устанавливаются на тележке и применяются на крупных объектах.
По типу запорно-пускового устройства
- С вентильным ЗПУ — открываются поворотом маховика. Требуют больше времени для приведения в действие.
- С рычажным ЗПУ — открываются нажатием на рычаг. Обеспечивают быстрое начало подачи огнетушащего вещества.
По климатическому исполнению
- Умеренного климата (У) — работоспособны при температурах от -5 до +50 °C.
- Холодного климата (ХЛ) — работоспособны при температурах до -40 °C (за счет применения специальных марок стали и уплотнителей).
Область применения
Углекислотные огнетушители применяются для тушения пожаров следующих классов:
- Класс B — горение жидких веществ (нефтепродукты, масла, лаки, растворители, спирты).
- Класс C — горение газообразных веществ (природный газ, пропан, водород).
- Класс E — пожары электроустановок под напряжением до 10 000 В (на расстоянии не менее 1 метра от раструба до токоведущих частей). Диоксид углерода не проводит электрический ток, что делает этот тип огнетушителей безопасным для тушения электрооборудования.
Ограниченно, с осторожностью, могут применяться для тушения пожаров класса A (твердые горючие вещества — дерево, бумага, текстиль), так как струя газа может раздувать пламя и не обеспечивает достаточного охлаждения глубоко лежащих слоев материала.
Не применяются для тушения:
- веществ, горение которых происходит без доступа кислорода (термитные смеси, магний, натрий, калий, алюминий и их сплавы);
- щелочных и щелочноземельных металлов (реакция с CO₂ может привести к взрыву);
- материалов, способных тлеть внутри объема (например, стога сена, угольные штабеля).
Достоинства и недостатки
Достоинства
- Высокая огнетушащая способность при тушении жидкостей и газов, а также электроустановок.
- Отсутствие повреждений от огнетушащего вещества: CO₂ не оставляет следов, не вызывает коррозии металлов, не портит бумагу, ткани, электронику (в отличие от порошковых или водных огнетушителей).
- Экологическая безопасность: диоксид углерода является природным компонентом атмосферы, не разрушает озоновый слой.
- Широкий температурный диапазон применения (до -40 °C для моделей ХЛ).
- Относительно малый вес и компактность переносных моделей.
Недостатки
- Опасность для человека: при работе в замкнутом пространстве (помещении) концентрация CO₂ может быстро достичь смертельного уровня (более 10 %). При этом газ не имеет запаха и цвета, что затрудняет его обнаружение.
- Опасность обморожения: струя газа имеет температуру до -70 °C, прямой контакт с кожей или глазами вызывает термические ожоги. Запрещается держаться за раструб незащищенной рукой во время работы.
- Снижение эффективности на открытом воздухе: ветер быстро рассеивает газ, снижая концентрацию кислорода в зоне горения.
- Ограниченная дальность струи (обычно 1–3 метра для переносных моделей).
- Неэффективность при тушении твердых материалов, склонных к тлению.
Правила эксплуатации и техника безопасности
- Перед использованием необходимо проверить целостность баллона, наличие пломбы и срок годности (обычно 5 лет для баллона, 1 год для заряда).
- При работе следует направить раструб на очаг пожара с наветренной стороны, открыть ЗПУ и начать подачу газа. Держать раструб на расстоянии не менее 1 метра от горящих поверхностей.
- Запрещается использовать огнетушитель в помещениях объемом менее 10 м³ без средств индивидуальной защиты органов дыхания (изолирующего противогаза или самоспасателя).
- После использования помещение необходимо немедленно покинуть и проветрить.
- Запрещается хранить огнетушители вблизи источников тепла (температура выше +50 °C), так как это может привести к разрыву баллона.
- Перезарядка производится только на специализированных предприятиях, имеющих лицензию на работу с сосудами под давлением.
История
Впервые диоксид углерода как огнетушащее вещество был предложен в середине XIX века. В 1866 году французский инженер Франсуа Кюре запатентовал устройство, использующее сжатый CO₂. Однако практическое применение углекислотных огнетушителей началось в 1920-х годах в США, когда компания «Walter Kidde & Company» (организация, зарегистрированная в США, деятельность на территории РФ не регулируется) разработала компактный переносной аппарат. В СССР первые углекислотные огнетушители (модели ОУ-2 и ОУ-5) начали выпускаться в 1930-х годах. С тех пор конструкция претерпела незначительные изменения, в основном связанные с материалами корпуса и типом запорной арматуры.
Интересные факты
- Один килограмм жидкого CO₂ при испарении образует около 500 литров газа.
- При длительном хранении в баллоне углекислота может частично переходить в твердую фазу (сухой лед), что снижает эффективность огнетушителя.
- В некоторых моделях для предотвращения замерзания влаги в раструбе применяется подогрев (электрический или химический).
- Углекислотные огнетушители широко используются в музеях, архивах, библиотеках и серверных помещениях, так как не повреждают ценные экспонаты и оборудование.
Источники
- ГОСТ Р 51057-2001 «Техника пожарная. Огнетушители переносные. Общие технические требования. Методы испытаний».
- Свод правил СП 9.13130.2009 «Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации».
- Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 53280.4-2009 «Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества. Часть 4. Диоксид углерода».
- Книга: «Пожарная безопасность. Справочник» под редакцией В.В. Теребнева, 2017.
- Статья: «Углекислотные огнетушители: устройство и применение» // журнал «Пожарное дело», № 3, 2020.
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →