PROSZKI GAŚNICZE
Proszki gaśnicze są to mieszaniny ciał stałych złożonych z jednego lub kilku składników mających właściwości gaśnicze, które stanowią bazę proszków oraz dodatków, których celem jest nadanie sproszkowanej bazie odpowiednich właściwości techniczno-użytkowych, takich jak: płynność, odporność na zbrylenie, higroskopijność itp.
Proszki możemy podzielić na dwa sposoby:
- ze względu na zastosowane surowce (np.proszek fosforanowy, węglanowy, mocznikowy, chlorowy, potasowy i inne);
- ze względu na zastosowanie do gaszenia odpowiednich grup pożarów (pożary A - pożary ciał stałych palących się z udziałem żarzenia ; pożary B - pożary cieczy ; pożary C - pożary gazów ; pożary D - pożary metali).
A więc proszek "ABC" ma zastosowanie do gaszenia pożarów ciał stałych, cieczy i gazów, a proszek "D" stosuje się do gaszenia metali. W symbolu proszku może także wystąpić w dolnym indeksie litera "E" (np.BCE). Jeżeli przy indeksie "E" nie ma wartości, oznacza to, że proszek taki może być stosowany do gaszenia pożarów urządzeń pod napięciem bez ograniczenia górnej wartości tego napięcia. Jeżeli natomiast obok litery "E" jest podana jakaś wartość np.ABCE-100 to wskazuje ona, do jakiego napięcia można gasić danym proszkiem pożar, w zasięgu którego znajduje się urządzenie będące pod napięciem.
Prawie wszystkie proszki przyspieszają w znacznym stopniu niszczenie pian gaśniczych, kwas stearynowy i jego sole. Niektórzy producenci stosują, zamiast kwasu stearynowego bądź jego soli, inne środki hydrofobujące, np. silikony. Proszki gaśnicze zawierające silikony niszczą pianę gaśniczą znacznie słabiej i nia ma obaw, że ugaszony proszkiem pożar a następnie zabezpieczony przed ponownym rozpaleniem, przy pomocy piany, nie spowoduje jej zniszczenia. Proszki które nie niszczą piany (są z nią zgodne) oznacza się symbolem "Sv" (np. ABCE - Sv).
Skład chemiczny surowca stanowi zasadniczy element proszku gaśniczego, jednak walory techniczno-użytkowe uzyskują proszki dzięki odpowiedniej technologii i dodatkom, które zapewniają im trwałość w czasie przechowywania, zabezpieczają przed wilgocią i nadmiernemu osadzaniu się oraz nadają sypkość umożliwiającą przetłaczanie ich przez przewody o długości osiągającej nieraz kilkadziesiąt metrów.
Nowoczesne proszki gaśnicze muszą spełniać określone wysokie wymagania, do których należy:
- wysoka efektywność gaśnicza wynikająca z właściwości chemicznych i stopnia rozdrobnienia,
- zdolność do przepływania proszku przez przewody rurowe i węże pożarnicze i zdolność do wytwarzania jednorodnego obłoku gaśniczego proszku,
- zdolność do długotrwałego przechowywania bez negatywnych zmian,
- odporność na działanie wigoci zawartej w powietrzu,
- odporność na zmiany temperatury i możliwość stosowania w ekstremalnych warunkach atmosferycznych i termicznych,
- mała toksyczność,
- brak działania korozyjnego,
- niskie przewodnictwo elektryczne,
- niska zagęszczalność,
- zgodność reakcji z pianami gaśniczymi,
- możliwie niska cena wytwarzania.
Proszki gaśnicze stosowane są do gaszenia pożarów różnej wielkości poczynając od pożarów w zarodku do pożarów o powierzchni kilkuset metrów kwadratowych.
W posługiwaniu się proszkami gaśniczymi wymagana jest duża umiejętność i doświadczenie. Niezbędna jest tu właściwa technika podawania proszkowych prądów gaśniczych. Polega ona na wytwarzaniu obłoku na całej szerokości płonącego materiału w taki sposób, aby nie było możliwości przerzucenia się ognia na ugaszoną już część pogorzeliska.
Właściwości gaśnicze proszków polegają na:
- dezaktywacji wolnych rodników i przerwaniu łańcuchowej reakcji spalania,
- niskiej temperaturze topnienia powodującej szybkie przejście proszku w stan cieczy i "oblepianie" powierzchni palącego się ciała, nie dopuszczając tym samym powietrza,
- obecność chmury rozdrobnionego proszku nad powierzchnią palącego się ciała i spowodowaniu zmniejszania zawartości tlenu w otoczeniu,
- mechanicznemu zdmuchnięciu płomieni strumieniem proszku rzuconego pod ciśnieniem.
Inhibitorami, czyli środkami, które powodują zmniejszanie szybkości reakcji chemicznej w procesie spalania w proszkach gaśniczych są rozdrobnione sole nieorganiczne zawierające w swym składzie odpowiednie metale alkaliczne. Z badań wynika że efektywność gaśnicza soli różnych metali z tym samym anionem rośnie w następującej kolejności:
Li < Na < K < Rb
nstępnie skuteczność gaśnicza związków tego samego metalu związanego z różnymi anionami zmniejsza się w następującej kolejności:
szczawian < cyjan < węglan < jodek <
< bromek < chlorek < siarczan < fosforan
Z powyższych zestawień wynika, że najbardziej skutecznym proszkiem gaśniczym byłby proszek zawierający szczawiany. Z uwagi jednak na silne właściwości toksyczne szczawianów nie jest on stosowany do produkcji proszków.
Bardzo skutecznym proszkiem byłby też proszek zawierający w swym składzie rubid, jednak z uwagi na wysoką cenę nie jest on stosowany.
Gaszenie pożarów grupy A proszkami gaśniczymi jest celowe wówczas, gdy istnieje możliwość dostarczenia proszku w czasie akcji gaśniczej w postaci chmury proszkowej do wszystkich objętych płomieniami powierzchni palącego się materiału. Jest to przy gaszeniu dużych pożarów często praktycznie niemożliwe. Proszki podczas gaszenia pożarów grupy A działają inhibująco na płomienie oraz wytwarzają na powierzchni palącego się materiału warstwę ochronną. W zależności od efektywności zabezpieczenia tej warstwy, już po ugaszeniu pożaru mogą się zdarzać przebicia i dlatego należy być przygotowanym do miejscowego podawania proszku, tj. tam gdzie nastąpiło przebicie. Należy jeszcze przez pewien czas bacznie obserwować ugaszony pożar i nowymi porcjami proszku zapobiegać powstawaniu przebić. Jest to typowy sposób gaszenia pożarów materiałów drewnianych i drewnopochodnych proszkami fosforanowymi. Związki fosforu, zawarte w proszku, po osadzeniu się na żarzącej się powierzchni reagują z celulozą drewna, wytwarzając warstewkę ochronną. Ponieważ nadpalona powierzchnia jest pofałdowana i poprzecinana rowkami, nie wszystkie miejsca są dostatecznie zabezpieczone i dlatego mogą się pojawić płomienie, które należy dogasić. Zasypanie takiego pożaru dużą ilością proszku, znacznie przekraczającą potrzeby, nie jest wskazane.
Gaszenie pożarów grupy B proszkami gaśniczymi jest szeroko rozpowszechnione z uwagi na dobrą skuteczność gaśniczą. Proszki tego typu są przede wszystkim stosowane przy gaszeniu dużych pożarów cieczy palnych w zakładach rafineryjnych i petrochemicznych. Proszkami tymi zazwyczaj rozpoczyna się akcję gaśniczą, stosując je w formie uderzeniowej w celu szybkiego ugaszenia pożaru. Samo ugaszenie pożaru za pomocą proszków gaśniczych nie zapewnia jeszcze powodzenia akcji, gdyż może mieć miejsce ponowne rozpalenie. W tej sytuacji prowadzi się równoregle działania wspomagające albo przez zabezpieczenie pianami, albo też, np. podczas gaszenia układów technologicznych w zakładach przemysłowych, stosuje się ochładzanie rozgrzanych konstrukcji strumieniami wody. Powierzchnię palących się cieczy gasi się strumieniem proszku powolnie przesuwającym się po powierzchni cieczy, omiatając w poprzek pole pożaru. Przy dużych powierzchniach bezpieczniej jest gasić za pomocą dwóch lub większej liczby strumieni. Unika się wówczas niebezpieczeństwa przedostania się ognia na część już ugaszoną. Należy przestrzegać, aby strumienie proszku wytwarzały nieprzerwany obłok zmiatający płomień z płonącej cieczy.
Gaszenie pożarów grupy C proszkami gaśniczymi ma miejsce przede wszystkim w zakładach przemysłowych. Gaszenie pożaru ma charakter inhibicyjny i z tego powodu stosuje się głównie gaśnicze proszki typu BC, a tylko sporadycznie proszki ABC, jakkolwiek w sytuacjach krytycznych i takie rozwiązanie jest możliwe i daje pozytywne rezultaty.
Pożary metali stanowią specyficzny rodzaj zagrożenia. Zagrożenie to wynika przede wszystkim z agresywnego charakteru procesów ich spalania, jak i wysokich temperatur towarzyszących temu procesowi. Temperatury spalania metali osiągają wartość od tysiąca do kilku tysięcy stopni Celcjusza. Przykładowo - temperatura spalania magnezu wynosi ponad 2800°C.
Oprócz wysokiej temperatury poważne niebezpieczeństwo dla ludzi stanowią wytwarzające się w procesie spalania metali toksyczne gazy. Tak więc środki gaśnicze i sposoby gaszenia muszą zostać tak dobrane, aby można było uzyskać maksymalny, możliwy do osiągnięcia efekt gaśniczy lub zapobiegający dalszemu rozprzestrzenianiu się pożaru przy maksymalnym zabezpieczeniu ludzi biorących udział w akcji gaśniczej. Należy mieć na względzie fakt, że każde zbliżenie się do pożaru metali grozi poważnymi konsekwencjami osobom gaszącym.
Należy pamiętać, że pożarów metali nie wolno gasić bez żaroodpornego ubrania i aparatu tlenowego. Niektóre pożary metali można gasić jedynie za pomocą samoczynnie działających systemów gaśniczych - stałych urządzeń gaśniczych.
Przy stosowaniu proszków przeznaczonych do gaszenia pożarów grupy D (metali), należy możliwie dokładnie pokryć sczelną i stosunkowo grubą warstwą całą powierzchnię palącego się materiału. Tworzenie chmury proszkowej jest tu zupełnie nie wskazane. Proszek należy podawać łagodnym, spokojnym strumieniem. Powierzchnia pożaru musi zostać pokryta warstwą proszku od 2 do 4 cm. Tylko taka warstwa odpowiednio gruba i szczelnie pokrywająca powierzchnię może zapobiec rozprzestrzenianiu się pożaru oraz jego ugaszenie.
Pożary metali można ugasić także za pomocą talku technicznego (magnez), sproszkowanego grafitu (magnez, sód, potas), wiórów żelazowych (magnez), suchego piasku, dolomitu (cyrkon, tytan), gazu argonu lub helu (cyrkon, sód, potas, lit).