Углекислотный огнетушитель: какие бывают, назначение и применение

Виды углекислотных огнетушителей

Огнетушитель представляет собой специализированное устройство, предназначенного для подавления пожара за счет использования вещества, обладающего огнетушащим эффектом.

Классифицируются по виду веществ:

• водные,
• пенные,
• порошковые,
• газовые.

Среди газовых огнетушителей широкое применение нашли углекислотные, которые в качестве противопожарного вещества используют диоксид углерода в сжиженном виде.

Принцип работы

Огнетушитель углекислотный (ОУ) представляет собой специализированное устройство, используемой для подавления возгораний за счет применения углекислоты в форме сжиженного диоксида углерода.

При активации прибора происходит выброс действующего вещества, которое на открытом воздухе переходит в газообразное состояние с увеличением первоначального объема (до 500 раз) и экстремальным охлаждением с температурой до 70 градусов ниже нуля.

В связи с резким охлаждением огнетушащего вещества (ОВ) при активации и взаимодействии с окружающей средой.

Исполнение целевого назначения ОУ достигается одновременно двумя способами: непосредственно, противодействием температуре горения экстремально низкими температурами диоксида углерода (температурный режим падает ниже точки воспламенения) и вымещением кислорода, усиливающим горение, негорючим углекислым газом.

Ниже представлены три универсальные схемы, систематизирующие ОУ.

По способу создания давления

1. Закачные – зарядка/перезарядка происходит прямым закачиванием углекислоты в баллон. В результате создается постоянный уровень давления, контроль которого обеспечивается доукомплектацией устройства датчиком.
2. Укомплектованные баллоном высокого давления. Для повышения степени безопасности диоксид углерода содержится в отдельном баллоне. Из баллона газ подается в резервуар устройства с целью последующего распределения, противопожарного вещества, на зону возгорания.
3. С дополнительным резервуаром, в котором происходит газогенерация. Активация данного устройства инициирует химическую реакцию, связанную со смешиванием 2-х реагентов, провоцирующих выделение объемов газа.

По конструкционным особенностям

• Переносной объемом от 1,5 до 15 литров, адаптирован к ручному использованию.
• Передвижной. По сравнению с предыдущим видом отличается крупными габаритами и большим весом, его перемещение в пространстве происходит с помощью дополнительных приспособлений (в том числе, специализированной техники для тушения возгораний – пожарные машины и так далее).
• Ручной – приводится в действие прямым использованием человеческого фактора.
• Автоматический. Входит в комплекс противопожарной безопасности на объекте и соединяется с датчиками дыма или аналогичными приспособлениями, реагирующими на возгорание. Целесообразно использовать в помещениях, характеризуемых, как объекты высокой пожароопасности.

По марке ОУ на основании требований ГОСТ Р 51057-2001

На практике допускается применение ОУ, созданных не по стандартам ГОСТ, а по стандартам ТУ (технических условий), если последние не противоречат требованиям, предъявляемым пожарной инспекцией для устройств данного рода.

Устройство

Состоит из металлического корпуса – баллона, повышенной прочности куда под давлением закачивают углекислоту. В горловину корпуса ввинчивается пистолетное или вентильное спусковое устройство, присоединяемое к сифонной трубке, опускающейся на дно баллона. Со спусковым устройством соединяется раструб с помощью металлической трубки, или бронированного шланга.

Устройство огнетушителя углекислотного

Последнее относится к тем случаям, когда используется передвижной углекислотный огнетушитель, применение такой модели характерно для промышленных огнеопасных объектов и позволяет быстро локализовать пламя на большой площади.

Запорно-пусковое устройство

Запорно-пусковое устройство ОУ

1 – рычаг; 2 – пружина; 3 – прокладка; 4 – седло клапана; 5 – гайка; 6 – хвостовик; 7 – манжета; 8 – шток клапана; 9 – ось рычага; 10 – пломба

В закрытом положении клапан поджимается к седлу пружиной и давлением углекислоты в огнетушителе.

В отличие от запорной головки вентильного типа, это запорно-пусковое устройство имеет следующие преимущества:

• надежная герметичность в закрытом положении за счет внутреннего давления, независимо от силы закрытия;
• усилие открывания постоянно при постоянном давлении и зависит от величины давления в баллоне;
• запорно-пусковое устройство, пистолетного типа позволяет практически мгновенно приводить огнетушитель в действие, и при необходимости также быстро прекращать подачу углекислоты.

Запорно-пусковое устройство обеспечивает герметичность и надежную работу не менее 200 открываний и закрываний при давлении 150 кгс/см2. Время полного открывания запорного устройства составляет не более 1 сек. Утечка заряда в течение трех лет не должна составлять не более 0,25 кг для каждого типа огнетушителя. Запорно-пусковое устройство имеет предохранительное устройство мембранного типа, которое автоматически разряжает баллон огнетушителя при повышении в нем давления более 160 кгс/см2, что возможно при переполнении сверх установленной нормы баллона углекислотой или температуры окружающей среды свыше 50 °С.

Углекислотные огнетушители поставляются заводами-изготовителями, как правило, заряженными и полностью укомплектованными. Полученные новые огнетушители контролируют взвешиванием. Из полученной массы вычитают массу пустого баллона с вентилем, которая указана в паспорте огнетушителя и выбита на его корпусе. Разность масс выражает действительную массу заряда огнетушителя, которая не должна быть менее указанной в паспорте на 250 г. При большей разности масс потребитель имеет право предъявить рекламацию заводу-изготовителю, а огнетушители либо вернуть, либо отправить на подзарядку. После заполнения огнетушитель пломбируют и передают в эксплуатацию.

Применение

ОУ работниками пожарной безопасности рекомендован к применению на следующих объектах:

• Офисные помещения среднего и крупного метража, а также небольшие офисы при условии использования усиленной системы вентиляции.
• Музеи, галереи, выставочные помещения. Используются здесь в связи с тем, что иные разновидности огнетушителей могут нанести вред экспонатам.
• Промышленные объекты и складские помещения различного типа.
• Помещения, оснащенные электрическим оборудованием с напряжением, не превышающим одну тысячу вольт. Использование ОУ в данных помещениях объективно, так как пенные и порошковые огнетушители содержат ОВ, провоцирующее выход из строя электротехнических приборов.
• В домашних (бытовых) условиях с целью ликвидации возгораний электрических приборов (телевизор, компьютер,  оборудование для видеонаблюдения и так далее), .

Первое знакомство с огнетушителями

Когда человеческое общество столкнулось с угрозой разрушения от пожаров, оно создало специальное автоматическое портативное средство, которое позволяло эффективно бороться с небольшими возгораниями, до прибытия крупной пожарной техники.

Этим средством являлись огнетушители.

Самый первый в мире огнетушитель был изготовлен почти 300 лет назад. Данное изобретение позволяло людям быстро устранять небольшие очаги возгорания. Интересно, что огнетушители и некоторые другие средства для тушения очагов огня обобщены в отдельную группу. В неё входят компоненты, которые первыми используются при возникновении внештатной ситуации.

Главное предназначение любого современного типа огнетушителей – это тушение огня с помощью подачи специального огнетушащего состава, который в дальнейшем нами будет обозначаться аббревиатурой – ОТВ.

Чаще всего, огнетушители – это цилиндрические баллоны ярко красного цвета, которые оснащаются патрубком, соплом или же трубкой для выпуска и подачи огнетушащего состава. Как только устройство приводят в рабочее состояние, под действием большого давления из баллона подаётся тушащий состав.

К основным веществам для локализации и устранения пожаров можно причислить: пену, воду, всевозможные химические и порошковые компоненты, а также газовые соединения.

Это интересно: Огнетушитель воздушно пенный ОВП-10: ТТХ и назначение

Нормы проверки и заправки

Нормативные документы, к которым относятся два действующих ГОСТа: Р 51057 и Р 51017 определяют необходимость постоянной проверки и перезарядки огнетушителей. Если модель была использована, то заряд должен быть полностью заменён. Дозаправка огнетушителя требуется лишь тогда, когда в нём теряется требуемое давление.

Полный список сроков проверки и заправки в зависимости от типа ОТВ:

• Для моделей, заполненных водой и водой с различными добавками, а также пеной, проверка и перезарядка должна осуществляться как минимум 1 раз в год.
• Для устройств, в которых используется порошковый наполнитель предусмотрена ежегодная проверка, а заправка осуществляется минимум 1 раз в пять лет;
• Все огнетушители с углекислотой и хладоном 1 раз в год взвешиваются для проверки давления и 1 раз в пять лет заправляются ОТВ.

Помимо представленных рекомендаций существуют и другие правила, связанные с эксплуатацией, проверкой и заправкой огнетушителей:

• В тех случаях, когда заряд ОТВ, состоящий из нескольких компонентов, содержит в себе углеводородную разновидность пенообразователя, огнетушители нужно перезаряжать как минимум 1 раз в 2 года;
• Устройства, которые произведены из нержавеющих марок стали и внутри покрыты полимерами, должны проверяться с учётом рекомендаций фирмы-производителя. Это правило также относится к моделям, в которых ОВД содержит фтор. При этом, минимум 1 раз в 5 лет данные модели должны полностью проверяться и перезаряжаться.

Для того, чтобы специализированная компания могла заниматься проверкой, освидетельствованием и перезарядкой огнетушителей, она должна отвечать некоторым обязательным требованиям:

• У компании есть своя производственно-складская база с достаточным количеством помещений, которые оборудованы вентиляцией приточно-вытяжного типа;
• У компании имеется всё необходимое оборудование, с помощью которого осуществляются регламентные испытания;
• У фирмы есть требуемый инструмент, с помощью которого осуществляется разборка и ремонт поступающих огнетушителей;
• Специализированная компания задействует ёмкости, в которые собираются заряды ОТВ различных типов;
• Наличие оборудования, с помощью которого осуществляется перезарядка или утилизация огнетушащих веществ;
• Наличие собственных камер для покраски и сушки всех элементов корпуса огнетушителя;
• У компании должно быть оборудование для осуществления различных испытаний, связанных с гидравликой и пневматикой;
• Наличие штата персонала;
• Наличие специальной лицензии, которая позволяет осуществлять работы.

Функции

Целевое назначение – противодействие пожарам, относящихся к классам: B, C и E.

К пожарам класса B относится неконтролируемое горения горючих жидких веществ (бензин, нефть, растворители) и твердых материалов, подверженных плавлению.

К пожарам класса C относят неконтролируемое горение газообразных веществ.

Пожары класса E – неконтролируемое горение корпусов и комплектующих деталей электрических установок, которые находятся под напряжением до одной тысячи Вольт.

В связи с этим применение ОУ актуально в помещениях, где используется высоковольтное оборудование, камеры видеонаблюдения gsm и др., которые могут выйти из строя под воздействие других видов веществ.

Ассортимент углекислотных огнетушителей

Изменения в классификации
переносных огнетушителей

Сравнительная характеристика Порошковых
и углекислотных огнетушителей

Особенности применения

В помещении, где присутствует оборудование и материалы с высокими температурами при работе, запрещено использование углекислотных огнетушителей. Резкое охлаждение углекислым газом горячего корпуса может привести к разрушению последнего.

Углекислотные огнетушители не применяются для тушения веществ, способных гореть в бескислородной среде (натрий, калий, сплавы с содержанием алюминия и магния). Дерево также не рекомендуется тушить при помощи ОУ.

При использовании возникает опасность обморожения участков тела при попадании на кожу. Существует риск токсического отравления вдыхаемыми парами СО2.

Отрицательная температура воздуха понижает эффективность углекислотного огнетушителя.

Применение газового средства ликвидации пожаров снижает содержание в воздушном пространстве помещения кислорода.

Применение таких устройств разрешено в автомобилях. Однако это не лучшее решение. Вы можете посмотреть тест огнетушителя ОУ-2, где показаны попытки тушения покрышки и 0,5 литра бензина. Результаты не впечатляют.

https://youtube.com/watch?v=zK05r6P6C14

Технические характеристики огнетушителя углекислотного ОУ-5

Аппарат ОУ-5 — огнетушитель углекислотный — имеет небольшие размеры и прост в применении. Такие приборы используют в архивах, складах, галереях, библиотеках, музеях и других помещениях, в которых находятся легковоспламеняющиеся предметы.

Этот аппарат не может тушить материалы, которые горят без доступа кислорода, такие как металлы (натрий, алюминий), химические вещества, полимеры, материалы, которые тлеют (вата, крупа, древесная стружка).

В огнетушителе применяют сжиженный углекислый газ. В процессе выброса углекислота переходит из жидкого состояния в газообразное, при этом ее объем возрастает в 500 раз, что сопровождается сильным охлаждением до -72ºC и незначительной кристаллизацией.

Пламя ликвидируется путем двойного воздействия: во-первых, благодаря охлаждению горящего материала до температуры ниже степени возгорания, во-вторых, удалением кислорода углекислотой.

Технические характеристики огнетушителя углекислотного ОУ-5:

1. Рабочее давление — 5,88 МПа.
2. Время работы — 8 сек.
3. Масса заряда — 4,75 кг.
4. Длина выброса струи — не меньше 3 м.
5. Огнетушащая способность — 55 В.
6. Размеры — 730х230х520 мм.
7. Полная масса — 16 кг.
8. Вместимость корпуса — 6,7 л.
9. Прибор может работать при температуре от -40° до +50ºC.
10. Срок эксплуатации — 10 лет.

Где применяются?

Углекислотные огнетушители (ОУ) относятся к категории газовых огнетушащих устройств, так как в качестве рабочего тела здесь используется диоксид углерода, находящийся в жидком состоянии. Под действием собственного избыточного давления, варьирующегося от 5,7 МПа до 15 МПа, газ вырывается наружу и сбивает пламя.

Назначение углекислотных огнетушителей

• Тушение возгорания во всех случаях, когда в горении принимает участие кислород
• Допускается их использование в электроустановках под напряжением до 1000 В и при снятом напряжении в электроустановках до 10 КВ.
• Использование в жилых и общественных помещениях с оргтехникой или высокотехнологичным оборудованием, позволяет избежать порчи и загрязнения порошком чувствительных элементов, так как , углекислота после тушения испаряется, не оставляя никаких следов.

Углекислотные огнетушители не применяются

Не предназначены для тушения очагов возгорания, на основе веществ, не требующих участия кислорода – сплавы магния и алюминия, а также горения этих металлов в чистом виде, калия и натрия, различных химических соединений, материалов допускающих тление внутри своего объема.

Требования, предъявляемые к огнетушителям для различных типов помещений читайте в статье: Связь класса помещения и типа огнетушителя.

Назначение ОУ

Огнетушители с углекислым газом используются для тушения горящих веществ, которые не спосбны гореть при отсутствии кислорода. Такие средства ликвидации очагов возгорания идеально применяются в местах, где необходимо сохранить материально ценное оборудование:

• на культурных объектах (в галереях, архивах, музеях);
• на транспорте городском, морском и железнодорожном;
• на промышленных заводах;
• в частных домах;
• в дачах;
• в квартирах и офисных помещениях.

Углекислотные огнетушители используются также на складах, автозаправочных станциях, в цехах лакокрасочной продукции. Это связано с тем, что газ не наносит вреда дорогостоящему имуществу, при том, что справляется с ликвидацией возгорания газообразных или жидких веществ лучше порошковых огнетушителей.

Это интересно: Огнетушитель для автомобиля — какой должен быть и как выбрать

Компоненты огнетушителя и способ его работы

Данный вид огнетушителей применяют для того чтобы погасить пламя, возникновение и распространение которого происходит при достаточном доступе кислорода. Для ликвидации возгорания предметов, способных гореть без наличия кислорода, такой вид средства погашения огня не подойдет.

Углекислотный огнетушитель имеет следующие составляющие:

• нажимно-пусковой механизм, состоящий:
  • из ручки, с помощью которой возможно перенести огнетушитель, рукояти нажимного (пистолетного) или вентильного типа с маховиком, оснащенной пломбой и чекой;
  • названная выше деталь огнетушителя присоединена к запорному крану, который вкручивается в горловину баллона;
• раструб в виде конуса с укороченной трубкой из металла, которая подсоединена с помощью гайки для фиксации к пусковому узлу (относится к переносному типу ОУ). Передвижные огнетушители, такие как ОУ-10 – 55, содержат сопло со шлангом из резины, а также рукоять, позволяющую направлять смесь в определенное место без передвижения самого аппарата.
• некоторые образцы имеют манометр, который позволяет контролировать давление внутри баллона. Он располагается на пусковой части огнетушителя. Но чаще всего в ОУ отсутствует этот прибор.
• баллон – существует множество различных моделей.
• внутренние составные части: сифонная трубка (расстояние до дна 2 – 3 мм) и заряд двуокиси.

Принцип работы ОУ для погашения возгорания состоит в создании охлажденным углекислым паром, не способным гореть, условий без доступа кислорода. Для большего эффекта предмет горения также охлаждается до температур, при которых горение невозможно. Основой действия является преобразование в газ и выталкивание CO₂ из огнетушителя:

Подразделение углекислотных огнетушителей на разные виды зависит от:

• способа создания давления. По данному критерию выделяют такие виды ОУ:
  • закачные ( газом заправляется емкость);
  • с отдельным прибором снаружи или внутри;
  • с газогенерированием за счет смешения 2 реагентов;
• специфики строения:
  • передвижные (ОУ-10 и выше);
  • переносные (ОУ-1 – 7);
  • автоматические (самосрабатывающие);
• метода приведения в действие:
  • вентильные;
  • запорно-пусковые;
• марки огнетушащего вещества. С отдельными видами возгорания наиболее удачно справляются конкретные вещества.

Типы углекислотных огнетушителей

Огнетушители классифицируются по объему корпуса на:

• переносные от 5 кг. до 20 кг. (малолитражные – до 10 литров СО2 в баллоне) – имеют минимум эксплуатационных особенностей, могут быть использованы одним человеком;
• передвижные и стационарные от 35 кг. (от 10 литров заряда СО2) – тяжелые, со специальным передвижным устройством. Использовать их могут два человека, только совместными усилиями, прошедшие специальное обучение.

Переносные углекислотные огнетушители применяются для ликвидации очагов пожара в местах с присутствием офисной техники, электроприборов.

Передвижные баллоны с углекислотой состоят из спаренных огнетушителей, имеют трубки и раструб.

Передвижные ОУ применяются на больших промышленных предприятиях и в цехах, на морском и ж/д транспорте.

Это интересно: Огнетушители — виды, характеристики, назначение, область применения

Углекислотные

Углекислотные огнетушители для борьбы с возгоранием используют диоксид углерода (углекислоту). Это вещество, попадая на пламя, охлаждает зону возгорания, что препятствует дальнейшему распространению огня. Углекислотный огнетушитель прекрасно справляется с тушением жидких и газообразных веществ (классы пожаров B и С), он незаменим для ликвидации возгорания электроустановок, находящихся под высоким напряжением (до 1000 В). Это устройство эффективно работает при температурном режиме в диапазоне от −40 до +50 градусов.

К недостаткам ОУ относятся большой вес всех изделий, возможность получения переохлаждения конечностей при попадании на них диоксида углерода и появления кислородного голодания из-за попадания CO₂ в воздух.

Стационарные

Существует два типа углекислотных огнетушителей: стационарные и передвижные. К первым относятся изделия, маркируемые как ОУ-1, ОУ-2, ОУ-3 и ОУ-5. Цифра обозначает массу заряда огнетушителя, выражаемую в килограммах. Время выхода тушащего вещества у всех, кроме первого, составляет 10 секунд. У ОУ-1 этот показатель равен 8 секундам. Огнетушащая способность соответственно достигает 0,4, 0,65, 1,1 и 1,75 кв.м.

Передвижные

Что касается передвижных установок, то они выпускаются с одним или с двумя баллонами. К первым относятся ОУ-10 и ОУ-40. Масса заряда в них составляет 7 и 28 килограмм. В отличие от ОУ-10, который способен покрывать до 1,73 кв.м., ОУ-40 имеет огнетушащую способность, равную 2,8 кв.м.

Другие углекислотные передвижные огнетушители, ОУ-20 и ОУ-80, поставляются с массой тушащего вещества, в два раза превышающие однобаллоные. Однако у ОУ-20 покрываемая также равна 1,73 кв.м., а у ОУ-80 этот показатель вырастает до 4,52 кв.м.