Почему металлическая стружка горит

Обновлено: 06.01.2025

По характеру горения металлы делятся на две группы: летучие и нелетучие. Летучие металлы обладают относительно низкимитемпературами фазового перехода, температура их плавления менее1000 К, температура кипения < 1500 К. К этой группе относятся щелочные металлы (литий, натрий, калий) и щелочноземельные (магний, кальций). Температуры фазового перехода нелетучих металлов значительно выше Т_плав > 1000 К, а Т_кип > 2500 К. Механизм горения металлов во многом определяется состоянием их оксидов. Температура плавления летучих металлов значительно ниже температуры плавления их оксидов. При этом оксиды представляют собой достаточно пористые соединения.

При воздействии ИЗ на поверхность металла происходит его испарение и окисление. При достижении НКПРП происходит их воспламенение. Зона диффузионного горения устанавливается у поверхности. Образующиеся пары, свободно диффундируют через пористую оксидную пленку и поступают в зону горения. Кипение металла вызывает периодическое разрушения оксидной пленки, что интенсифицирует горние. Продукты горения, окислы металлов диффундируют не только к поверхности металла, способствуя образованию корки окисла (оксида), но и в окружающее пространство, где, конденсируясь, образуются твердые частички в виде белого дыма. Белый плотный дым – признак горения летучих металлов.

У нелетучих металлов при горении на поверхности образуется более плотная окисная пленка, она хорошо сцепляется с поверхностью металла. В результате этого скорость диффузии паров металла через пленку затруднена и поэтому крупные частицы алюминия, бериллия гореть не способны. Как правило, нелетучие металлы горят в виде стружки, порошка аэрозолей. Их горение проходит без образования плотного дыма. При горении металлических пылей следует знать особенности, отличающие их от горения органических пылей:

1) при приближении состава горючей смеси (металл-
воздух) к стехиометрической (a = 1) скорость распространения
пламени возрастает;

2) скорость горения металлических пылей одного порядка с горением смесей предельных углеводородов;

3) горение металлов возможно не только в окислительной среде, но и в продуктах горения органических веществ, в этом случае горение протекает за счет экзотермической реакции воспламенения воды до водорода.

4) аэрогель металлов повышает свои пожароопасные свойства при увлажнении. Склонен к самовозгоранию. И при воспламенении развивает температуру, в десятки раз превышающую горение сухой аэровзвеси. Так, испытания, проведенные ФГУ ВНИИПО МЧС России, показали следующиерезультаты:

· для испытаний были приготовлены две 40-литровые фляги с порошком циркония. Порошок в одном случае был сухой, в другом увлажненный. При воспламенении сухого циркония горение продолжалось 30 мин, Т_пл = 1200 0 С, температура воздуха на расстоянии 40 м от фляги составила 300 0 С;

· при воспламенении увлажненного порошка циркония процесс горения не превысил 5 минут, столб пламени имел высоту около 30 м, температура воздуха на расстоянии 40 м от очага горения составила 1300 0 С.

Вопросы для самоконтроля

1. Как классифицируются органические, неорганические ТГМ?

2. Какие соединения относятся к комплексным ТГМ?

3. Как ведут себя при нагревании каучуки, термопласты?

4. Как ведут себя при нагревании древесина, реактопласты?

5. Какие ТГМ горят по гетерогенному механизму?

6. В чем состоит принцип действия огнезащиты ТГМ?

7. Какие способы теплопередачи участвуют в распространении горения по ТГМ?

8. От каких факторов зависит скорость горения ТГМ?

9. В чем сходство в горении жидкостей и ТГМ?

10. Что происходит при воспламенении древесины?

11. Как протекает процесс термического разложения (пиролиза) древесины?

12. При какой температуре происходит прекращение выхода летучих соединений и начало горения углеродистого остатка древесины?

Пожар класса «D» - горение металлов

Фраза «горение металлов» у многих вызывает недоумение. Люди далекие от вопросов пожарной безопасности уверены, что металлы не горят. Однако это не совсем так. Некоторые металлы способны не просто гореть, но даже самовоспламеняться.

Основные опасности, которые несут в себе разные металлы:

Алюминий – легкий электропроводный металл с довольно низкой температурой плавления (660°С), в связи с чем при пожаре может произойти разрушение алюминиевых конструкций. Но самым опасным является алюминиевый порошок, который несет в себе угрозу взрыва и может гореть.
Кадмий и многие другие металлы под воздействием высоких температур выделяют токсичные пары. Поэтому тушение горящих металлов следует производить в защитных масках.
Щелочные металлы (натрий, калий, литий) вступают в реакцию с водой, образуя при этом водород и количество теплоты, необходимой для его воспламенения.
Чугун в виде порошка при воздействии высоких температур или огня может взорваться. Искры от чугуна могут спровоцировать возгорание горючих материалов, находящихся вблизи.
Сталь, которая не считается горючим металлом, также может загореться, если она находится в порошкообразном состоянии или в виде опилок.
Титан – прочный металл, основной элемент стальных сплавов. Плавится он при высоких температурах (2000°С) и в больших конструкциях или изделиях не горит. Но маленькие детали из титана вполне могут воспламениться.
Магний – один из главных элементов в легких сплавах, придающий им пластичность и прочность. Гореть могут хлопья и порошок магния. Твердый магний также может воспламениться, но только если его нагреть до температуры выше 650°С.

Как видно, гореть способны в основном измельченные металлы в виде порошка, стружки, опилок. Помимо указанных опасностей, металлы могут также стать причиной травм, ожогов и увечий людей.

Тушение пожаров класса D

Горение класса D происходит на поверхности металла при очень высокой температуре и сильным искрообразованием.

Вода как огнетушащее вещество совершенно не подходит для металлических изделий и порошков, так как многие из них вступают в реакцию с ней, вследствие чего пожар может только усилиться. Также попадание воды на горящий металл может способствовать разбрызгиванию его на людей и окружающие предметы.

Песком также нельзя тушить горящие металлы. Его применение может привести к взаимодействию этих двух материалов и усилить горение.

Для тушения металлов чаще всего используют специальные сухие порошки. Причем для каждого метала необходимо подбирать свой состав.

Горение магния и сплавов на его основе подавляется посредством сухих молотых флюсов, применяемых при их плавке. Флюсы способствуют отделению очага возгорания от воздуха с помощью образующейся жидкой пленки.

Натрий, калий и их сплав тушатся огнетушителями или установками с огнетушащими порошками ПС-1 и ПС-2. Нередко для борьбы с возгоранием этих щелочных металлом используют поваренную соль, аргон и азот.

Горящий натрий можно потушить порошкообразным графитом.

Металлический литий в случае его воспламенения потушить очень непросто. Все самые распространенные огнетушащие вещества для этого не подходят (вода, углекислота, пена и т. д.).

Для устранения возгорания металлического лития были разработаны специальные порошковые смеси ПС-11, ПС-12 и ПС-13. В их основе – различные флюсы и графит с примесями.

Возгорание лития также можно подавить путем вытеснения воздуха из очага горения при помощи аргона.

ПАРАДОКСАЛЬНЫЙ МЕТАЛЛ

В 1955 году в одном из номеров американского журнала "Современные металлы" появилась небезынтересная статья, автор которой назвал титан "парадоксальным металлом", имея в виду его противоречивые свойства. А противоречий у металла действительно оказалось предостаточно.

В самом деле, сырье для производства титана имеется в изобилии, добыча руды обходится очень недорого, а металл в деформированном виде в то время стоил дороже, чем серебро. Даже сейчас титан никак не назовешь дешевым материалом.

Еще один парадокс. Точка плавления титана лежит за пределами 1600 °С, но уже при температурах чуть выше 400 °С защитная оксидная пленка на его поверхности повреждается, металл насыщается газами и прочность его значительно понижается. Небольшие добавки других элементов повышают жаростойкость титана на 600 °С, однако такой показатель, конечно же, недостаточен для того, чтобы конкурировать с жаростойкими сплавами на основе железа и никеля.

Сварка титана с титаном не представляет особой сложности, но методы сварки этого металла с другими не разработаны до сих пор. Невозможность сварки титана с различными металлами представляет собой серьезную проблему, на решение которой расходуется много времени и средств. Любопытно и то, что, будучи цветным металлом, титан претерпевает фазовые превращения подобно железу и стали — металлам черным.

Рентгеновские исследования показали, что при комнатной и не слишком высокой температуре кристаллическая решетка у титана — шестигранной формы. С дальнейшим повышением температуры атомы титана перегруппировываются. Решетка

принимает форму куба и сохраняет ее вплоть до точки плавления.

Положения статьи можно развить и продолжить.

В азотной кислоте титан демонстрирует превосходную стойкость. Но вот что произошло однажды на американской военной базе Ванденберг. К запуску готовили очередную ракету. Обслуживающий персонал был достаточно квалифицированным и хорошо выполнял знакомую работу. Ничто как-будто не предвещало катастрофы. Но вот бак для окислителя стали заполнять азотной кислотой и в этот момент ракета взорвалась! Тревожно завыли сирены, засуетились машины скорой помощи, грузовики со спасателями помчались к месту аварии. В чем же причина взрыва и последующего пожара? Обслуживающий персонал не допустил никаких оплошностей, никаких нарушений. Но кто-то же был виновен в случившемся? Позднее выяснили, что этот ”кто-то” — титан, из которого был изготовлен бак для окислителя.

Да, титан показывает в концентрированной азотной кислоте завидную стойкость и практически в ней не разрушается. Но иногда при соприкосновении с кислотой, насыщенной оксидами азота, с так называемой красной дымящей азотной кислотой, титан, если он находится под напряжением, может взорваться. Причина кроется в том, что при определенном соотношении в кислоте воды и оксида азота защитная пленка на поверхности титана разрушается и начинается бурная химическая реакция, при которой выделяется водород и много тепла. А затем — взрыв! Взрывная волна в мгновение ока срывает с титана всю защитную пленку и тогда металл загорается.

Но загораются не только ракеты и не обязательно в контакте с кислотой. При определенных условиях порошок титана может вспыхнуть безо всяких контактов с огнем или с какими-либо пожароопасными веществами. Он может загореться самопроизвольно. Точно так же самопроизвольно способны вспыхивать и мелкая стружка, и титановые опилки. Стружка покрупнее может загореться от спички.

Огонь способен возникнуть и на листах титана, которые извлекают из травильных ванн, если температура раствора очень высокая.

Погасить горящий титан очень непросто. Обычно горение обеспечивает и поддерживает кислород, но титан горит даже тогда, когда в воздухе совершенно нет кислорода — ведь этот металл вступает в реакцию с азотом и горит в нем. Чтобы потушить титан, не прибегают к помощи пены, углекислого газа из огнетушителя, воды, которая, попадая на горячий металл, мгновенно разлагается на составляющие элементы — водород и кислород. Образуется гремучая смесь, которая тут же взрывается. Но чем же, в таком случае, тушат воспламенившийся титан? На помощь приходит специальный огнетушительный порошок или совершенно сухой песок. Они и справляются с полыхающим огнем титаном.

Справедливости ради надо заметить, что воспламенение титана случается очень и очень редко, причем почти всегда только в том случае, если недостаточно соблюдались меры предосторожности. Крупные же куски и обрезки металла сами не загораются. Впрочем, то, что титан способен воспламеняться, не всегда плохо. Пиротехники, например, считают, что основное достоинство титана как раз в этом и состоит: ведь благодаря этому можно устраивать ослепительно яркие фейерверки.

В магнитном поле титан не отталкивается подобно меди, золоту или серебру, но и почти не обладает магнитной восприимчивостью. И если железо, никель и некоторые другие металлы сильно притягиваются магнитным полем и остаются намагниченными, когда никакое поле на них уже не действует, то титан можно смело считать практически немагнитным материалом, так как его магнитные свойства выражены очень слабо.

Часто для бытовой электропроводки используют алюминий, так как он проводит электрический ток не намного хуже меди. В подобной роли мы никогда не увидим титан и не потому, что металл этот относительно дорог. Сколько бы ни снижалась его стоимость, электропроводность металла останется постоянной: в тридцать с лишним раз хуже, чем у меди.

Это тоже странно, так как металлы тем и отличаются от неметаллов, что хорошо проводят электричество и тепло. А вот титан — не такой. Кстати, и тепло он проводит тоже плохо.

Титан тверже железа, его ни в коем случае нельзя назвать мягким металлом. Алюминий, мы это прекрасно знаем, тоже не так уж и мягок. Так вот титан в двенадцать раз тверже, чем

алюминий, и однако Однако твердость его далеко не всегда

достаточна. Особенно это проявляется в тех случаях, когда нужно получить острую кромку, которая обладала бы режущими свойствами.

На одном из предприятий была выпущена опытная партия комплектов столовых приборов. Но когда хозяйки пустили в ход кухонные ножи с лезвиями из титана, разочарованию не было границ: ножи были тупыми и ничего не резали. Экспериментаторы решили было, что ножи просто плохо заточены и интенсивно принялись точить лезвия. Но лезвия по-прежнему остались тупыми. В чем же дело?

А в том, что для ножей титан — недостаточно твердый металл. Их обычно делают из особотвердой инструментальной стали, которая гораздо тверже титана. Поэтому затачивать ножи из титана — пустая затея. Вот почему в комплектах хирургических инструментов из титановых сплавов лезвия скальпелей сделаны не из титана, а из стали. В титановых же столовых наборах только вилки и ложки пригодны к употреблению, а что касается ножей, то они выполняют скорее декоративные, чем непосредственно режущие функции.

Титан имеет и другую характерную особенность, которая в еще большей мере препятствует широкому его использованию в трущихся узлах и деталях. Речь пойдет о склонности титана к налипанию, поверхностному схватыванию с другими металлами, в результате чего детали очень быстро выходят из строя.

При трении титан как бы прикипает к поверхности других металлов. Это приводит к тому, что металлические частицы отрываются от основной массы детали, причем если титан соприкасается с металлами, более твердыми, чем он, то вскоре они оказываются покрытыми слоем растертых частиц титана. И наоборот, если металлы более мягкие, то их частицы отрываются и прирастают к титану. Как в том, так и в другом случае, итог малоутешителен: детали как бы съедают одна другую.

Чтобы при трении изделия не разрушались, обычно применяют смазку, которая в значительной мере ослабляет трение. Это — обычно. Но титан — металл необычный, парадоксальный. Вот и при смазке он нисколько не изменяет своих свойств по части трения и налипания — не помогают масла и жиры, ни мыла, ни спирты и кислоты, ни другие обычно с успехом применяемые смазочные материалы. Даже твердая смазка — и та недостаточно эффективна. Лишь только графит и сернистый молибден оказываются более или менее пригодными смазочными веществами, но лишь в течение непродолжительного времени.

И все же титановые сплавы используют для изготовления трущихся деталей. Благодаря различным трудоемким методам обработки повышается твердость поверхности и намного уменьшается склонность металла к налипанию и задирам, что уменьшает износ деталей.

По склонности к налипанию в сомнительных случаях можно очень точно определить — титан ли тот металл, который у вас в руках. Если по мокрому стеклу провести куском металла и после этого на стекле останется серо-белая черта, значит, это действительно титан. Проба на искру также позволяет легко узнать его среди других металлов: при соприкосновении с абразивным кругом титан испускает пучок белых блестящих искр.

Как уже известно, титан противостоит действию серной кислоты только в том случае, если она очень разбавлена и ее концентрация не превышает 5 процентов. Чем выше концентрация, тем интенсивнее коррозия. Но как вы думаете, когда титан разрушается сильнее: находясь в 40-процентной или же в 60-процентной серной кислоте? Вы, вероятно, решите, что в более концентрированном растворе титан будет и корродировать болев интенсивно. Но в действительности все наоборот. Сначала, правда, титан в 60-процентной кислоте разрушается сильнее, но через несколько часов коррозия его почти совершенно прекращается.

Титан беззащитен против галогенов — фтора, иода, брома, хлора. Погруженный в жидкий бром, металл уже через 15 минут вспыхивает и сгорает дотла. То же самое происходит с титаном и в сухом газообразном хлоре с той, правда, разницей, что воспламенение наступает несколько позже — через сутки. Но если в хлоре будет совершенно мизерное количество влаги (хотя бы одна частичка воды на 20000 частей хлора), поведение металла меняется самым разительным образом и из совершенно нестойкого материала он делается абсолютно стойким в этой среде. Что и говорить, действительно, странный, парадоксальный металл!

Металл, который внезапно вспыхивает и горит так яростно, что его погасить почти невозможно, — успешно используют для противопожарных переборок. Металл, который может взорваться, — широко применяют в ракетных и самолетных двигателях.

А стоит ли того большого внимания, которое ему уделяют, такой капризный металл с целой массой недостатков? Он легкий, да, этого не отнимешь, но ведь алюминий гораздо легче, а о магнии и говорить не приходится. Что же касается прочности, то специальные стали гораздо прочнее его. И по стойкости против коррозии он тоже не чемпион: некоторые металлы превосходят его, причем металлы эти не благородные, а (хотя и редкие, и более дорогие) такие же рядовые, как он, — тантал, к примеру, или цирконий.

Все это так. Но, уступая некоторым другим металлам в легкости, прочности, стойкости против коррозии, титан остается по-прежнему уникальным материалом. Ведь он — единственный металл, сочетающий в себе все перечисленные свойства и тем самым как бы работающий за троих. Именно такое сочетание оправдывает все его недостатки, с избытком компенсируя затраты и трудности, связанные с его производством и применением.

МЕТАЛЛ ОБРЕТАЕТ ИМЯ

МЕТАЛЛ ОБРЕТАЕТ ИМЯ Известный немецкий химик, член Берлинской Академии наук Мартин Генрих Клапрот познакомился со статьей Грегора в том же 1791 году. Публикация не произвела на него особого впечатления. Новый металл? Что же в этом особенного? Тогда новые элементы открывали

Глава 5. СТРАТЕГИЧЕСКИЙ МЕТАЛЛ

Глава 5. СТРАТЕГИЧЕСКИЙ МЕТАЛЛ ТИТАНОВЫЙ БУМ Тот, кто видел фильм кинорежиссера Михаила Ромма ”9 дней одного года”, вряд ли когда-либо забудет эту сцену. Бетонный коридор, вдоль которого тянутся бесчисленные сгустки проводов. Этот длинный коридор, или туннель,

РЕДКИЙ МЕТАЛЛ?

РЕДКИЙ МЕТАЛЛ? Еще и сейчас титан иногда называют редким элементом, что в общем-то не соответствует действительности. По содержанию в земной коре титан уступает только трем конструкционным металлам: алюминию, железу и магнию. В недрах нашей планеты титана в 6 раз больше,

МЕТАЛЛ УСТАЛ..

МЕТАЛЛ УСТАЛ.. Что замок, что харчевня – все тщета, И все растопчет времени пята, Под этой ногой не устоит Ни зданье, ни железо, ни гранит. Ш. Петефи Человек устает, и это нас не удивляет. Силы металла тоже ограничены. Но если человек может устать при выполнении любой работы,

Тушение горящих металлов

Возгорание металлов происходит в редких случаях. Для этого требуется наличие сразу двух факторов: нужное физическое состояние и высокая температура. Явление воспламенения металлов характерно лишь для «нестабильных» веществ, способных выпустить энергию.

Золото, например, плавится, а при высоких температурах улетучивается. Титан, точнее, его стружка, самопроизвольно воспламеняется даже при отсутствии кислорода. По причине различия металлов пожары с их горением выделяют в отдельную категорию – класс D.

Если разобраться в вопросе, из-за чего горят металлы, становится ясно, что реакция, вызывающая огонь, химического происхождения. Допускается ли тушение металлов водой – зависит от обстоятельств горения.

Большинство строительных металлических конструкций тушат при помощи обычного водного гидранта. Но когда речь заходит о металлосодержащих соединениях, применяют порошковые составы со специальной маркировкой «D».

Опасность воспламенения металлов

На предприятиях по переработке металлов и их соединений не понаслышке знают о взрывоопасности этих соединений. Персонал учитывает особенности окисления, воспламенения, горения веществ, а также применяет «правильные» огнетушители при пожаре.

Причин, по которым нагретый металл становится опасным, несколько.

Выделение ядовитых паров.
«Ошпаривание» брызгами, вспенивание.
Взрывы, в т. ч. в состоянии аэровзвеси.
Самовозгорание (пирофорность).
Искрообразование.
Реакция при тушении водой и некоторыми огнетушащими составами (хладон, азот и др.).
Высокая горючесть.
Безрезультатность тушения.

Пожары класса D подразделяются на несколько подгрупп. В первую относят горение легких и условно тяжелых металлов (D1). Это самая взрывоопасная категория соединений. Находясь в состоянии стружки или порошка, они легко самовоспламеняются. Если металл оформлен в лист (профиль) или слиток, то пожары возникают только в результате несоблюдения нужного теплообмена. То есть физическое трение не может привести к возгоранию.

Вторая категория (D2) – горение щелочных металлов, которые характеризуются в большей массе как способные к самовоспламенению. На своей поверхности они имеют неокисленную пленку. Чтобы добиться протекания реакции, этот слой должен истончиться до минимума.

Третья категория (D3) – горение металлосодержащих веществ, например, органические соединения или гидриды, связывающиеся с металлами. Образуют обширный класс материалов, различающихся как по природе горения (тление, активное пламя), так и по способности взрываться. Некоторые пожары сопровождаются выделением взрывного водорода, другие же – наполняют помещение пылевой взвесью, реакция ее предсказуема.

На заметку. Для тушения пожаров класса D выбирают ОПСН «D 1, 2, 3» (огнетушители порошковые специального назначения класса D). В качестве основного их свойства называют способность поглощать тепло без вступления в реакцию с металлом. Вещество создает на поверхности очага пожара слой, полностью покрывающий металл. Плотность и толщина реагентного состава регулируется с учетом рекомендованного расхода на 1 кв. м. в кг.

Особенности тушения пожаров класса D

Воспламенения с горением металлов происходят при высоких температурах и с выраженным искрообразованием. Чтобы потушить огонь, необходимо сбить температуру по всему периметру металла (стружки, порошка, опилок), а не только с поверхности.

Гашение пламени водой или песком почти всегда усугубляет ситуацию, так как вещества вступают в реакцию – происходит либо ошпаривание расположенных вблизи поверхностей, либо разрастание пламени.

Некоторые металлы огнетушащие средства не в состоянии погасить, так как порошки, в отличие от воды, не охлаждают поверхности. Процесс пожаротушения занимает много времени – пожарные удерживают горение до тех пор, пока температура не опустится ниже температуры самовоспламенения металла.

По результатам исследования пирофорности веществ этот недостаток ставит под сомнение эффективность некоторых порошковых составов и огнетушителей. К тому же тушение по современным меркам производят в помещениях объемом всего 300–600 куб. м. ввиду технических возможностей пожарных автомобилей. Высота струи – 10–25 м, под углом – не более 40–60 м, что также ограничивает подведение порошка к очагу.

Огнетушащие порошковые составы

На вопрос, какими огнетушащими порошковыми составами (ОПС) можно потушить горящие металлы, специалисты отвечают: порошком спецназначения типа D, за неимением используют универсальные (условно). Согласно ППБ, в частности, ГОСТ Р 53280.5 и НПБ174-98, металлы и их сплавы тушат ОПС с определенным набором характеристик – влажностью, плотностью, огнетушащей способностью, текучестью.

Состав порошка (реагент) подбирается производителем самостоятельно: это хлорид калия, окись магния, графит, фосфорно-калийные соли, карбонаты, сульфаты, силикагель. При этом ОПС обозначаются маркировкой «D», что говорит о невозможности использовать состав при тушении высоковольтных установок свыше 1000 В.

Реагенты подбираются с учетом рекомендаций по конкретному горючему металлу и общему своду правил для огнетушителей. Например, чтобы определить, какой порошок подействует на литий, требуется определить, к какой группе этот металл будет относиться – d1, d2 или d3. Так как литий – щелочное соединение, ОПС должен быть промаркирован отметкой «D2». В эксплуатационных документах к составу обычно указывается весь спектр применения.

Кстати. Плотность ОПС по сравнению с плотностью взрывоопасных (измельченных) металлов выше, благодаря чему он тонет в сплаве, увеличивается общая поверхность «очага». В результате расход огнетушащего вещества увеличивается в кратном размере. Подсчитано, что при разрастании площади металла (толщины) на 6 см потребуется в 5 раз больше порошка, чем за первый подход. Поэтому часто металлы предлагают не тушить. Если пространство ограничено (защищено), соединения со временем выгорают самостоятельно.

Ни один из способов тушения металлов не считается результативным. Однако, воду использовать не рекомендуется и вовсе. Металлы хорошо с ней контактируют, образуя оксиды и простые газы. Это чревато образованием плотного газового облака, которое вызывает взрыв. Посему из помещения первоначально откачивают кислород, разбавляя воздух инертными газами.

Использование воды допускается при внешнем источнике зажигания металла, например, когда горит железная конструкция в результате разлива ГСМ. Для предупреждения распространения пожара водонапорная струя – лучшее решение. Однако, данный метод подходит лишь для тяжелых и благородных металлов, удаленных на достаточное расстояние от человека.

Меры безопасности при пожаротушении

Порошковые составы допускаются для эксплуатации в любых помещениях: производственных, складских, лабораторных. Вещества невредны для здоровья, но имеют целый ряд недостатков, ограничивающих их применение. Поэтому важно знать, как правильно пользоваться порошковыми средствами защиты.

Меры безопасности приводятся в таблице.

Категория	Правила пожаротушения специальными порошковыми огнетушителями
D1	Отключение вентиляции и установок с водой. Запрещается механическое воздействие на металл. Тушение производится на максимальном расстоянии по причине высвобождения водорода и других газов. Рекомендуется дополнительно использовать порошки ПХК, азот, аргон.
D2	Разрешается применять только огнетушители с маркировкой «D». В зависимости от горящих веществ допускается гашение пламени графитом, песком, газами. Тушение осуществляется в СИЗОД на расстоянии от 3 м.
D3	Тушение органических растворов и гидридов производится на удалении. Возможен взрыв. В зависимости от типа производства подбираются дополнительные средства пожаротушения.

Внимание. В помещениях до 40 кв. м порошковые огнетушители использовать не рекомендуется. Вещества образуют густую завесу (белую), усложняющую эвакуацию. Состав повреждает микродетали, выводит из строя аппаратуру, забивает поверхности минеральной пылью. После тушения человек должен показаться врачу.

Специалисты на предприятиях знают о возможных реакциях имеющихся сплавов при пожарах класса D. Чтобы потушить конкретный металл, недостаточно использовать огнетушитель целевого назначения. Операция проводится с подводом замещающих газов, которые предупреждают быстрый взрыв. За это время сотрудники МЧС имеют возможность спасти персонал и имущество.

Самостоятельно с горением не справляются. На подмогу вызывают пожарных, которые владеют техникой и приемами пожаротушения.

Разновидности и характеристики огнетушителей класса Д

Для тушения различных классов пожара используют огнетушители с разным огнетушащим веществом. Высокую опасность представляют возгорания класса Д. Для их ликвидации используют составы специального назначения.

Особенность пожаров класса Д и его подклассов

Классификация пожаров ведется по типу воспламенившегося вещества. Возгорания класса Д – это горение металлов. Имеется в виду стружка или мелкие частицы – именно они наиболее подвержены данному процессу. Крупные изделия из металла не так просто поддаются воспламенению, но если такой пожар начался, то потушить его крайне сложно. Возгорания класса Д подразделяются на несколько подвидов:

Д1 – горение легких металлов, например, алюминия или магния. Такие материалы обладают относительно низкой температурой плавления (650 градусов Цельсия), поэтому металлическая стружка легко схватывает пламя, а порошки из этих материалов взрывоопасны. Для ликвидации возгораний подкласса Д1 используют порошки типа ПХК и инертные газы.
Д2 – воспламенение щелочных металлов, например, натрия и калия. Особенность данного вида материалов в их способности вступать в реакцию с водой. В процессе взаимодействия выделяется водород и тепло. В результате металл загорается. Для тушения таких пожаров применяют инертные газы и порошковые составы.
Д3 – металлосодержащие соединения. К этому подклассу относятся растворы с концентрацией металлов до 60% от общего веса. За счет относительно низкого содержания металлов в таких соединениях для тушения возгораний подкласса Д3 используют не только традиционные средства, но и пенные составы.

Опасность металлов при горении

Горение металлов несет в себе несколько крупных опасностей:

Обрушение конструкций. Постройки держатся на металлических каркасах или сваях. При ослаблении опоры все здание может рухнуть.
Выделение токсичных паров. Многие металлы при горении выделяют токсичные вещества, способные отравить находящихся вблизи людей еще до приезда спасателей.
Провокация новых возгораний. Пламя от металла легко перекидывается на более воспламеняемые материалы.
Взрывоопасность. На предприятиях, где осуществляется распил металлических изделий, в воздух поднимаются облака металлической пыли. При высокой температуре облако может взорваться.
Трудность тушения. Загоревшийся материал тяжело потушить из-за свойства большинства металлов быстро нагреваться.

Особую опасность пожары класса Д представляют для узкоспециализированных объектов, таких как:

промышленные цеха;
мастерские;
морские и речные суда;
строительные площадки.

Специальные огнетушители ОПС

Чем можно потушить горящие металлы? Несмотря на сложность ликвидации пожара при горении металлов, потушить его можно порошковым составом специального назначения. Огнетушители с таким средством предназначены для тушения пожаров класса Д.

Описание

Огнетушитель класса Д внешне отличается от остальных только наличием ствола-успокоителя и иногда цветом – в отличие от классических красных аппаратов этот окрашен в желтый цвет.

Устройства ОПС подразделяются на переносные (массой до 20 кг) и перевозные (более 20 кг). Перевозные приборы более массивны, поэтому оснащены тележкой-перевозкой.

Оборудование состоит из следующих элементов:

Корпус, заполненный порошковым составом под давлением.
Сифонная трубка.
Зарядно-пусковое устройство.
Ствол-успокоитель.
Манометр.

Внутри корпуса огнетушителя порошок находится под давлением воздуха или газа. При срабатывании устройства происходит разгерметизация, и газ выдавливает порошок наружу через сифонную трубку, подавая заряд наружу.

У порошковых приборов есть несколько недостатков:

Загрязнение территории. После использования аппарата потребуется уборка.
Понижение видимости при тушении пожара. Мелкие порошковые частицы образуют взвесь в воздухе по типу тумана.
Невозможность использования вблизи техники. Нужно учитывать угрозу засорения электроники порошком.

Назначение и места применения

Пожары класса Д происходят на тех производствах, в которых задействованы высокие температуры и мелкие частицы металлов, то есть:

строительные площадки;
морские и речные суда, особенно в периоды ремонтных работ в доках;
объекты металлургической промышленности.

Именно в таких местах располагаются ОПС.

Отличие моделей ОПС (5, 10, 50, 100)

Модель огнетушителя характеризуется цифрой рядом с буквами ОПС. Как правило, цифра до 10 означает, что оборудование ручное, более 10 – перевозное. Например, огнетушитель ОПС-10 класс Д имеет массу ниже 20 кг, то есть относится к переносным аппаратам.

На заметку. От объема огнетушащего вещества зависит цена огнетушителя.

Особенности использования

Типовая инструкция по эксплуатации огнетушителя выглядит следующим образом:

При работе с огнетушителем класса D следует соблюдать несколько дополнительных рекомендаций:

Наладить организацию обучения сотрудников. Оборудование ОПС применяется на промышленных объектах. Каждый работник должен знать, как устроен огнетушитель и как его использовать.
Учитывать время работы прибора. Для переносного этот период составляет 10–20 минут, а для передвижного – до получаса.
Использовать средства индивидуальной защиты. Тушение пожаров класса Д осуществляется в защитной одежде, респираторе и очках из-за способности металлов выделять ядовитые вещества при горении.
При наличии нескольких огнетушителей использовать все одновременно. Это повысит эффективность действий.
Тушить возгорание с наветренной стороны, то есть ветер должен бить в спину пожарному.
После ликвидации огня следить за местом пожара для предотвращения повторного воспламенения.

Можно ли тушить ОПС другие классы пожаров

Порошком специального назначения, в теории, можно тушить пожары классов А, В, С, Е. Тем не менее это будет нерациональной тратой вещества. ОПС стоят дороже обычных порошковых огнетушителей из-за узкой специализации их применения. Лучше всего использовать более доступные средства для гашения остальных возгораний.

Кстати. На корпусе огнетушителя указываются классы пожара, которые можно тушить аппаратом.

Стоимость и правила выбора

Цена ОПС начинается с 8 000 рублей и достигает 100 000 рублей, в зависимости от производителя и объема огнетушащего вещества в корпусе приспособления. Правила выбора огнетушителя сводятся к необходимому количеству аппаратов для объекта, рассчитанному при проектировании здания совместно с пожарной охраной.

Расчет может касаться не только количества ОПС, но и их объема – этот параметр тоже следует учитывать при покупке устройств.

Информация о производителях

Ее можно найти на их официальных сайтах. Самыми крупными и известными производителями ОПС в России являются компании Техгрупп, Абарс и Диапазон. На сайтах компаний также можно купить все необходимое оборудование.

Сертификаты и нормативные требования

Все правила сертификации, техобслуживания и эксплуатации регламентируются следующими документами:

ГОСТ Р 51057-2001;
ГОСТ Р 51017-97;
ГОСТ 12.2.037-78;
ГОСТ 12.4.009-83.

Основные правила сводятся к нескольким пунктам:

Учет огнетушителей. При размещении на предприятии устройству присваивается свой номер. На каждый прибор заводят индивидуальный паспорт, в котором отображаются результаты проверок и информация о перезарядке.
Расположение. Для хранения огнетушителей существует три основных требования: видимость, доступность и защищенность от агрессивной среды. Аппараты следует оберегать от прямого солнечного света, нагрева, вибраций, высокой влажности.
Огнетушители ОПС проверяются раз в год по параметрам огнегасящего вещества.
Места хранения оборудования выделяются указателями. Знаки и маркировка располагаются на видных местах, на высоте 2–2,5 метра от пола.
Перезарядка огнетушителя ОПС производится раз в 5 лет.
Контроль повторного возгорания. При тушении порошком место пожара не охлаждается, что может привести к повторному воспламенению.

Выводы

Стоит рассмотреть огнетушитель Вишня, используется в исключительных опасных случаях. Для автомобилей, огнетушитель Gloria, В корпусе (баллоне) содержится специальный состав, который покрывает очаг возгорания пленкой, не дает возможности дальнейшего распространения очага.

Огнетушители класса Д являются оптимальным первичным средством пожаротушения для объектов, связанных с хранением и переработкой металлов. Выбирать ОПС нужно исходя из проекта, в котором определены необходимое количество аппаратов и объем огнетушащего вещества для борьбы с огнем. «Кобра» – пожарная установка для специализированных машин, огнетушители, это очень хороший агрегат для тушения пожара, который находится под рукой, но не стоит забывать и о службах, которые занимаются прямым назначением.

Читайте также: