1. Порошковые огнетушащие составы.
Огнетушащие порошки (порошковые составы) - высокоэффективные и практически универсальные огнетушащие средства, находящие свое применение там, где применениедругих средстаГвод^пен, газов) затруднено или невозможно. Применение порошков не исключает са\Го использование других огнегушащпх нанести, более тою. эффективным в ря it случаев оказывается комбинированное гушеппс.
Основные преимущества порошков следующие:

1. они практически не повреждают имущество
2. способны тушить горючие жидкости и твердые материалы, которые не тушатся водой (резина, пластики)
3. тушат электроустановки под напряжением (до 1000 В)
4. их легко доставить к очагу пожара (например, в огнетушителях)
5. способны быстро снижать среднеобъемную температуру в помещении

1.1. Классификация и состав порошков.
Огнетушащие порошки классифицируют по типам пожаров (очагов пожаров), которые они способны потушить.
А - твердые горючие материалы; склонные к тлению (А1), или не склонные (А2).
В - горючие жидкости; нерастворимые в воде (В1), или растворимые в воде (В2).
С - горючие газы.
D - металлы, их сплавы и металлосодержащие соединения.
Дополнительно также выделяют класс пожара Е, когда объект тушения находится под напряжением. На самом деле, подобный очаг является комбинированным.
Частицы порошка обычно имеют размер 50^-100 мкм, и состоят из
основы, покрытой слоем гидрофобизатора, а также введенного в структуру
самого порошка наполнителя (рис.1),
о                               ,

Рис. 1. Структура порошка

1. основа
2. гидрофобизатор
3. наполнитель

№	Основа		Класс пожаров	Примечание
1.	NaHCCh КНСОз К2С03	Бикарбонат натрия Гидрокарбонат калия Карбонат калия	ВСЕ	гигроскопичны
2.	(NH4)2HP03 (NH4)2S04	Диаммоний фосфат Диамоний сульфат	АВСЕ	плавятся на нагретых поверхностях
3.	KCl Графит	Хлорид калия	D

В качестве гидрофобизаторов обычно выступают стеараты металлов. Их в составе порошка 1-3% массы. Столько же приходится и на наполнители, (слюда или аэросил), функция которых состоит в улучшении механических свойств порошков и уменьшении слеживаемости.
По области применения порошки принято разделять на:

1. порошки общего назначения (тушат пожары классов АВСЕ)
2. целевые (класс D)
3. универсальные (например, BCD)

Порошки общего назначения имеют достаточно большой срок хранения - от 5 до 10 лет, целевые и универсальные - 2+4 года.
1.2. Механизмы огнетушащего действия порошков.

При    пожаре    интенсивность    тепловыделения описывается формулой:
(1)
где: Q„ низшая теплота сгорания горючего;
к0 -предэкспоненциальный множитель;
фг и фок - концентрация горючего и окислителя соответственно;
пит — порядок реакции по горючему и окислителю, соответственно;
Е - энергия активации;
R - универсальная газовая постоянная;
Т - температура. При введении в зону горения любого дисперсного тела с температурой, меньшей, чем температура горения, часть тепла будет отводиться от пламени согласно уравнению:
1~=™^(TL-T40) + a?-(T    -T)(2)

V
где: 8 - степень черноты пламени; а - константа Стефана-Больцмана; S - площадь поверхности теплообмена; а- коэффициент теплопередачи; V- объем зоны горения. Проанализировав влияние огнетушащего порошка на составляющие этих уравнений, можно вывести и основные его огнетушащие механизмы:

1.      Ингибирование зоны горения. Связано с уменьшением
предэкспоненциального множителя к0 и увеличением энергии активации Е.
При этом можно выделить:
гетерогенное ингибирование, когда химически активным компонентом выступают непосредственно твердые частицы порошка, вступающие в реакцию с газообразными продуктами реакции горения (например, таким свойством обладает соединение КС1).
- гомогенное ингибирование - происходит при возгонке порошка под
влиянием высокой температуры (600V700°C):
Na2C03 -* NazO + С02 К2С03 -> К20 + С02
При этом ингибиторами выступают получающиеся соединения натрия и калия.

1. Разбавление зоны горения. Связано со снижением концентрации реагирующих компонентов <ps <p0K, и как следствие - уменьшением числа активных соударений и скорости реакции.
2. Охлаждение зоны горения массой порошка. В самом общем виде этот эффект выражается формулой:

Q = mCp(Ts-T0)(3)
где: т - масса порошка; Ср - теплоемкость; Тг - температура горения; То - начальная температура;
4.  Увеличение площадит^ш^
Р£^ЩУ}ОШ^гообъша. Свя1ли с шк называемым «оффекюм сетки», когда резко вочрас! не 1 уде. п> пая поверхность ¦смлоотмо.ш S\. а также увеличивается дисперсность зоны горения. Подобный эффект был впервые применен в устройстве взрывобезопасной шахтерской «лампы Дэви», а в настоящее время активно применяется в устройстве сетчатых огнепреградителей. При этом полный охлаждающий эффект порошков может быть выражен формулой:
- для порошков классов АВСЕ:
Qmce = гпСр(Тш -Т0) + mQ. + mQM(4)
- для порошков классов ABE:
Qm-гпС^-Т,)(5)
где: m - масса порошка; Ср - теплоемкость;
Т„я - температура плавления порошка; То - начальная температура; Qm - теплота плавления порошка; Qucn - теплота испарения (возгонки);
5.      Охлаждение поверхности горючего материала. Наиболее
проявляется у порошков класса А. Например, для порошка марки «Пирант-
А» охлаждающий эффект составляет 1790 кДж/кг. А у воды при тушении по
поверхности - около 2600 кДж/кг. Но так как коэффициент использования

воды редко превышает 0,02+0,06, то применение порошка во многих случаях может оказаться более эффективным.

1. Экранирование поверхности горючего материала. Слой порошка отражает часть лучистого теплового потока, препятствуя дальнейшему нагреву поверхности и возгонке (пиролизу) горючего.
2. Изолирование зоны горения. При плавлении порошков на нагретой поверхности горючего материала образуется газонепроницаемая пленка, препятствующая выходу горючих продуктов разложения (пиролиза) в зону горения.

1.3. Особенности применения порошков.
Основной огнетушащий эффект порошки проявляют в зоне горения. Являясь летучим материалом, порошки легко уносятся конвективными потоками, после чего быстро оседают вне очага пожара, не оказывая огнетушащего действия. Поэтому при тушении следует уделять особенное внимание тому, чтобы порошок попадал непосредственно в зону горения (зону пламени), а порошок класса А - и оседал тоже на поверхности горения, оказывая там свой охлаждающий эффект.
Увеличить огнетушащий эффект при тушении по поверхности порошками классов ВСЕ можно, используя комбинированное тушение одновременно порошком и водой.
При тушении пожаров класса D необходимо использовать тот тип порошка, который непосредственно предназначен для тушения данного металла, сплава или соединения.
При подаче порошков от автомобилей порошкового тушения следует учитывать то, что порошок передавливается по рукаву в псевдосжиженном состоянии, и при слишком большой длине рукавной линии успевает осесть, что приведет к закуйорке рукава и невозможности дальнейшей подачи порошка. Для основных автомобилей порошкового тушения максимальная длина рабочих линий обычно принимается равной 40 м.

2. Аэрозолеобразующие огнетушащие составы.

2.2. Устройство генераторов огнетушащего аэрозоля.

2.1. Состав аэрозолеобразующих композиций.
А'.роюл,..... с        (про^йра^юйвВ        огнетушащие        составы
представляют собой твердотопливные композиции, основой которых являются горючие смеси кислородосодержащих Ш горючих компонентов с целевыми и технологическими добавками.
При реакции горения таких композиций выделяется смесь твердых (собственно аэрозоль) и газообразных продуктов горения, которая и образует огнетушашую газообразную смесь витающих частиц аэрозоля размером 0,5+2,5 мкм и нейтральных газов. В качестве горючего может выступать идитол (фенолформальдегидная смола), окислителя - перхлорат или нитрат калия. Ниже представлены типовые реакции горения твердотопливных композиций различного назначения:
СпН1202 + 7,5КС104 = 7,5KCL(tb) +26С02 + 12Н20
С13Н1202 + 12KN03 = 6К20(тв) + 13С02 + 6N2 + 6Н20
Fe203 + 2A1 = А1203(тв) + 2Fc(tb)
С + 4NH4N03 = С02 + 8Н20 + 2NO + 2N2
В целом рецептуру аэрозолеобразующих составов (АОС) принято разделять на:
1.    Базовые компоненты - которые обеспечивают протекание
устойчивой самоподдерживающейся реакции горения. К ним относят:

1. горючую основу (фенолформальдегидная смола, эпоксидные диановые смолы, полиэфирные смолы, синтетические каучуки, смеси нитроцеллюлозы с пластификаторами)
2. окислители (нитрат калия, перхлорат калия, нитрат натрия или бария)

2.  Целевые компоненты - обеспечивают требуемые для практического
применения физико-химические и эксплуатационные характеристики
зарядов. Это могут быть дициандиамид (увеличивает производительность и
снижает Тг), порошок магния, хромоты калия и аммония (интенсифицируют
горение), карбонат калия, магния, хлорид натрия, калия (снижают Гг).
3.      Технологические компоненты — вводят для обеспечения
технологичности, экономичности и безопасности производства зарядов.
Горение твердотопливных составов представляет собой совокупность многих экзо- и эндотермических реакций, диффузии и теплопередачи. В общем случае для протекания устойчивой реакции горения требуется равенство тепловыделения и теплоотвода во всех зонах реакции. Условно в процесес горения твердотопливного состава можно выделить несколько зон:

1. Зона прогрева состава.
2. Зона реакции в конденсированной фазе.
3. Зона смешения непрореагировавших компонентов.
4. Зона реакции в газовой фазе.
5. Зона конденсации продуктов реакции с образованием аэрозоля.
6. Зона транспортирования и охлаждения аэрозоля.

Для установки на защищаемых объектах, обеспечения длительной эксплуатации, запуска аэрозоля в случае пожара и требуемых характеристик аэрозольной струи заряд аэрозолеобразующего состава помещают в специальное устройство — генератор огнетушащего аэрозоля. В настоящее время в продаже представлено множество типов генераторов, различающихся защищамым объемом и другими техническими характеристиками. Это:
-   Генераторы огнетушащего аэрозоля МАГ и ПУРГА (производит
Федеральный центр двойных технологий СОЮЗ);
- Генераторы типа ПАГ (ФНПЦ «НИИ прикладной химии», г. Сергиев
Посад);
-   Модули аэрозольного пожаротушения СОТ и АТС (ЗАО «НПГ
Гранит-Саламандра», г.Москва);

1. Генераторы типа ACT (ЗАО Соболевский завод, г. Москва);
2. Генераторы типа ГАБАР-П (Фирма «Габар», г. Москва). Выпускает генераторы огнетушащего аэрозоля, предназначенных для объемного тушения пожаров классов А, В и С. Отличаются от всех других генераторов возможностью получения охлажденного аэрозоля и способностью тушить пожары тлеющих материалов, таких как текстиль, древесина, бумага и все виды полимерных материалов;
3. Системы аэрозольного пожаротушения ДОПИНГ (Группа компаний ЭПОТОС, г.Москва);

-  Системы аэрозольного пожаротушения АГАТ (ООО «Инженерно-
внедренческий центр «Техномаш», г. Пермь).

Несмотря на разнообразные названия и разные технические характеристики генераторов, принцип их устройства во всех случаях одинаков. Конструкция генератора обязательно включает в себя корпус, в котором располагается заряд аэрозолебразующего состава, устройство запуска и охладитель, выполненный в виде сетчатой конструкции, лабиринта каналов или засыпки обычного огнетушащего порошка на основе бикарбоната натрия (генераторы типа ГАБАР).