Extinción de incendios en polvo : extinguir un incendio con sales minerales finamente divididas. Para su suministro al centro de combustión, se utilizan medios técnicos de extinción de incendios: extintores, instalaciones automáticas de extinción de incendios, camiones de bomberos de polvo extintor. [1] En algunos casos, los polvos son el único agente extintor adecuado para extinguir tipos específicos de incendios [2] :172 (por ejemplo, cuando se queman metales alcalinos ).
La primera mención del uso de agentes extintores en polvo se remonta a 1770, cuando el coronel de artillería Roth apagó un incendio en un almacén de la ciudad de Esslingen ( Alemania ), arrojando al interior de la estancia un barril especialmente lleno para este fin con alumbre de aluminio y que contiene una carga de polvo para la pulverización de polvo [3] .
El 13 de noviembre de 1863, D. Lyapunov recibió de la Oficina de Patentes de Rusia el primer privilegio para una composición de polvo extintor de incendios. Consistía en 5 partes de amoníaco, 12 partes de sal de mesa y 3 partes de potasa purificada. El polvo tenía que disolverse en agua y alimentarse al fuego mediante una bomba [4] .
A fines del siglo XIX en Rusia, N.B. Sheftal creó un extintor de incendios explosivo "Pozharogas", lleno de bicarbonato de sodio, alumbre o sulfato de amonio con una mezcla de hasta un 10% de tierra de diatomeas y la misma cantidad de estopa de amianto . El socavamiento se llevó a cabo mediante un cable fickford, que proporcionó un retraso de 12 a 15 segundos desde el momento del encendido. Para advertir sobre una explosión inminente, se colocaron galletas en el cable, que funcionaba cada 3-4 segundos de combustión. "Pozharogas" se produjo en modificaciones que pesaban 4, 6 y 8 kg [4] .
En 1938, Popular Science informó sobre la prueba de bombas de papel maché llenas de polvo. La explosión y aspersión del polvo se produjo a una temperatura de 200 °C [5] .
Por primera vez, el problema de la extinción de metales en la URSS se encontró durante la Gran Guerra Patriótica en relación con la extinción de las bombas incendiarias alemanas. La composición de las composiciones de termita incluía metales. [6] En la sitiada Leningrado, se utilizó arena para neutralizar las bombas incendiarias. [7]
En la URSS, el desarrollo intensivo de la extinción de incendios con polvo comenzó en la década de 1960. Esto se debió a la necesidad de proporcionar agentes extintores de incendios para las plantas de energía nuclear, donde se usaba sodio como refrigerante [8] . :47
En la década de 1980, varias empresas de la URSS llevaron a cabo experimentos sobre la extinción de incendios y incendios con polvos. Se encontró que las sustancias combustibles sólidas con una superficie lisa se extinguen bien con polvo. Las sustancias sólidas que tenían vacíos e irregularidades no se extinguieron. El polvo del extintor extinguió el líquido inflamable del contenedor, pero la misma cantidad de líquido derramado sobre una superficie irregular no pudo extinguirse. El polvo apaga las llamas de los cables, pero después de un corto período de tiempo los cables vuelven a encenderse, a pesar de la presencia del polvo en ellos. El polvo apaga la llama del motor del automóvil, pero para extinguir el interior del automóvil, es necesario cubrir completamente el interior con polvo [9] .
Los polvos se pueden dividir condicionalmente en polvos de uso general (PF, PSB, PIR ANT) - para extinguir incendios de las clases A, B, C y propósitos especiales, por ejemplo: MGS - para extinguir sodio y litio, PC - para extinguir metales alcalinos , etc. En Rusia, la producción de polvos PSB-3 (fuegos de clases B, C; extinción de instalaciones eléctricas), PIRANT-A (fuegos de clases A, B, C; extinción de instalaciones eléctricas) y PHC (fuegos de clases B, C, D; extinción de instalaciones eléctricas). Por lo tanto, todas las clases de fuego existentes se superponen y la elección de la pólvora está determinada por las condiciones del objeto protegido. Los polvos se almacenan en paquetes especiales que los protegen de la humedad y se introducen en la cámara de combustión con gases comprimidos. Los polvos no son tóxicos, son poco agresivos, relativamente baratos y fáciles de manipular [10] .
Hasta ahora, el mecanismo de extinción de incendios de los polvos aún no está lo suficientemente claro. La capacidad extintora de incendios de los polvos se debe a la acción de los siguientes factores:
Existen parámetros razonables para la intensidad del suministro de polvo en modo automático solo para extinguir incendios de metales. Para extinguir incendios de otras clases, es necesario determinar empíricamente la intensidad para una determinada instalación o módulo de extinción de incendios [12] . :sesenta y cinco
En un estudio experimental de un gran grupo de sales en forma de polvo, se encontró que algunos polvos tienen poco efecto sobre la velocidad de combustión, mientras que otros, incluso en bajas concentraciones, reducen drásticamente la velocidad de propagación de la llama. El primer grupo (por ejemplo, Al 2 O 3 , CuO ) se denominó polvos térmicos. Los polvos térmicos conducen a la extinción por enfriamiento de la llama. :115
La serie de eficacia inhibitoria de las sustancias (en orden descendente) es la siguiente: LiF > LiCl > NaF > KF > NaCl > KI > NaI > NaBr > KCl > K 2 CO 3 > Na 2 CO 3 > Na 2 SO 4 > Al 2 O 3 > CaCO3 [ 14] . :123
Como resultado del estudio de inhibición de la ignición del metano en el aire, se encontró que de acuerdo a la disminución de la eficiencia extintora, las sales se disponen en el siguiente orden: K 2 C 2 O 4 •H 2 O > NaCl > K 2 Cr 2 O 7 > KCl > K 2 CO 3 > Na 2 CO 3 > Na 2 SO 4 > NaF > NaHCO 3 [8] :15
La serie de eficiencia termofísica de las sustancias ( en orden descendente) , construida según el valor de la absorción de calor específico , se ve así : NH 2 ) 2 > NaHCO 3 > (NH 4 ) 2 HPO 4 > Na 2 SO 4 > CaCO 3 > Al 2 O 3 > NaCl > freón 114В2 > KI [14] . :201
Los principales componentes de los polvos:
Dependiendo del componente principal constitutivo de la mezcla, existen tres grupos principales de polvos basados en:
Un lugar especial fue ocupado por la composición SI-2 - gel de sílice de poro grande saturado con freón 114B2 [ 8] . :4 El tamaño de las partículas de polvo es de hasta dos milímetros, la relación de masa de los componentes es de 1:1. Este polvo era un medio de extinción de soluciones, que se caracterizaban por temperaturas negativas de autoignición. La mayor eficiencia de extinción de incendios del polvo fue causada por una combinación del efecto del aislamiento parcial del líquido del aire y la inhibición de la reacción de la llama por uno de los retardantes de llama fuertes: tetrafluorodibromoetano (freón 114B2). También existía la opción de sustituir el gel de sílice por perlita cocida . Esto mejoró las propiedades de extinción de incendios del polvo [8] . :cincuenta
La lista de los principales indicadores de la calidad de los polvos extintores [17] :
La capacidad de extinción de incendios de los polvos de uso general depende no solo de la naturaleza química de los polvos, sino también del grado de molienda. La capacidad extintora de los polvos para usos especiales prácticamente no depende del grado de trituración de los mismos [19] :353 La posibilidad de suministrar polvos muy finos a la zona de combustión es difícil, por lo que los polvos extintores industriales para usos generales contienen una fracción de 40–80 μm, lo que asegura la entrega de fracciones finas a la zona de combustión.
En la extinción desde módulos situados encima de la cámara de combustión, sobre el chorro de polvo actúan flujos convectivos ascendentes. Bajo las condiciones dadas para el suministro de un polvo en serie, un chorro de gas-polvo penetrará en la zona de combustión si la velocidad de su frente excede la velocidad de los flujos convectivos ascendentes [20] . :diez
La desventaja de los materiales de extinción de incendios secos es su baja capacidad de enfriamiento. Por lo tanto, durante la extinción con polvo, son posibles destellos repetidos de objetos calentados en el fuego [21] . El efecto de enfriamiento real de una nube de polvo no supera el 10-20 % de la fuente de calor [16] . Los módulos de extinción de incendios de polvo a corto plazo liberan polvo en 5 a 30 segundos; la extinción de incendios por dichos módulos ocurre de 2 a 8 segundos después de que se suministra el polvo de extinción de incendios. Posteriormente, las estructuras se enfrían. Los módulos extintores de polvo de impulso crean una alta concentración de polvo extintor durante un período de no más de 1 segundo. En el futuro, la concentración del polvo disminuye y, en presencia de estructuras que tienen una temperatura superior a la temperatura de ignición de los materiales combustibles, es posible que se produzca una nueva ignición [22] . Bajo las condiciones de un fuego desarrollado, en áreas que fueron extinguidas con polvos, después de 20-30 segundos, ocurre una nueva quema y el fuego se desarrolla con la misma intensidad [2] . :231
Una de las direcciones para aumentar la eficiencia y la versatilidad del uso de composiciones en polvo es la introducción, además de la extinción de incendios, de una segunda acción: la adsorción de material combustible, en particular productos derivados del petróleo. Estos polvos extintores de incendios se denominan polvos extintores de doble propósito. El segundo propósito es la adsorción del producto petrolífero durante su derrame. La adsorción se logra introduciendo un mineral natural, shungit, con una superficie específica desarrollada en la composición del polvo extintor [23] .
Composiciones en polvo para la extinción de metalesSubclases de fuego de metales (clase D):
Para extinguir incendios de metales, es posible utilizar polvos extintores a base de carbonato de sodio (composición PS OST 6-18-175-76 con una capacidad de extinción de incendios de 30-40 kg / m² de superficie de combustión), cloruros de potasio y sodio ( composición PGS TU 18-18.0-78 s capacidad extintora de 25-30 kg/m², composición PX TU 6-18-12.0-78 con capacidad extintora de 30-40 kg/m²), óxido de aluminio (GOST 6912 -74 alúmina con capacidad extintora de 50 kg/m²). El suministro de estos polvos al centro de fuego asegura el cese de la combustión al aislar la superficie metálica del aire circundante. La elección de los componentes del agente extintor de incendios para este método de extinción se basa en la ausencia de reacciones químicas con el metal en llamas [25] .
La densidad de la mayoría de los polvos es superior a la densidad del metal, por lo que se hunden en el metal fundido, lo que provoca un aumento del consumo de dichos polvos. Se ha establecido que con un aumento en el espesor de la capa de metal de 4 a 10 cm, su consumo se quintuplica [19] . :369
En el uso práctico de los agentes extintores de incendios en polvo, su capacidad de extinción de incendios depende no solo de las propiedades del polvo en sí, sino también del método de suministro al fuego [16] .
La boquilla de polvo se utiliza directamente en el local protegido, teniendo en cuenta la necesidad de distribuir el polvo por todo el volumen del local. Se puede instalar en la tubería de distribución de la instalación de extinción de incendios, directamente en el módulo de extinción de incendios, [26] en el extintor de incendios. [27]
Para formar y dirigir un chorro de polvo extintor hacia el fuego, se utilizan boquillas de polvo contra incendios. Se utilizan cañones de mano y pistola. Los barriles manuales se utilizan con un caudal de polvo de no más de 5 kg/s, los monitores de incendios tienen un caudal de hasta 115 kg/s. La distancia de suministro de pólvora desde los cañones manuales es de hasta 18 m, desde los monitores de las pistolas, hasta 60 m [28] .
El modo de suministro de polvo se caracteriza por los siguientes parámetros:
Las composiciones en polvo se extinguen en la superficie y en el volumen de la zona de combustión. Cuando se extingue en superficie, el efecto extintor de incendios de los polvos consiste principalmente en aislar la superficie de combustión del acceso de aire a la misma, y durante la extinción volumétrica, el efecto se manifiesta en la inhibición del proceso de combustión [29] . :100
El método de aplicación depende de la clase de fuego y del tipo de pólvora utilizada. Para extinguir sustancias y materiales combustibles orgánicos con polvos de uso general, se utiliza la extinción por volumen. Los polvos para fines especiales están diseñados para la extinción en la superficie [19] . :353 Estos polvos se utilizan para extinguir metales y compuestos que contienen metales. Para extinguir el metal, la tarea principal cuando se suministra un polvo extintor es crear una capa de pintura en polvo en la superficie del centro de combustión, preferiblemente de igual altura, que se logra mediante el uso de compuertas adosadas al alimentador (a la salida del barril de alimentación) de extintores, vehículos de pólvora. El uso de un amortiguador es necesario cuando se extinguen polvos de metales y sus hidruros, mientras que prácticamente se evita la formación de una suspensión en el aire de un polvo extintor [30] . El amortiguador reduce la velocidad y la energía cinética del chorro de polvo [31] .
También es posible extinguir la madera en la superficie: tablas en una pila. La extinción se produce debido al aislamiento de la superficie de combustión con una película protectora, que se forma durante la fusión de las partículas de polvo (composición extintora de incendios PF) [29] . :102 Esta formulación en polvo también es capaz de extinguir fuegos fibrosos sin llama. El efecto de extinción está asociado no solo con la creación de una película viscosa de polifosfatos en la superficie del material , sino también con la inhibición de la llama [19] . :366
Cuando la pólvora se suministra desde un barril manual, la longitud del chorro de la mezcla de aire y pólvora es de 10 a 15 m; cuando se suministra desde un monitor de incendios, la longitud del chorro es de 20 a 25 m . La concentración en las áreas se distribuye aproximadamente en la proporción: 40%, 40%, 20%. El más efectivo para extinguir la mayoría de los líquidos y gases es la parte media del chorro. Para pistolas de mano, la parte media del chorro está ubicada en la región de 4 a 6 m desde el comienzo del chorro, para los monitores de incendios es de 10 a 12 m, etc. [29] :152
En los estudios de N. I. Ulyanov, se proporciona un modelo de chorro de gas y polvo, centrado en el cálculo de la extinción de incendios en polvo. Esquemáticamente, el chorro de polvo se representa como formado por dos secciones: la inicial con una alta concentración de partículas de polvo y la principal, llena de partículas de polvo en movimiento con una gran cantidad de aire atmosférico arrastrado. Los límites de la sección de transición son una continuación de los límites de la sección inicial. Al continuar los límites de la sección principal, se cortan en un punto llamado polo de la sección principal. La sección de transición del chorro coincide con el inicio de la sección principal, y en ella hay una ruptura en los límites del chorro [20] . :ocho
Distancia desde la salida de la tobera hasta la sección de transición del chorro de polvo:
,
dónde:
La expresión para calcular la distancia desde el corte de la tobera formadora de chorro hasta el polo de la sección principal se presenta como:
.
La sección principal del jet se dividió en dos zonas. El límite entre las zonas está determinado por la expresión:
La primera zona se caracterizó por un cambio de velocidad de acuerdo con la ecuación:
, dónde:
En el límite de las zonas, la relación calculada fue de 0,38. Más adelante a lo largo del chorro, la siguiente ecuación describe una disminución más pronunciada de la velocidad:
.
La tangente de la mitad del ángulo de expansión en la sección inicial del chorro de polvo está determinada por la fórmula:
El coeficiente 0,119 no es constante y depende del diámetro medio de las partículas de polvo.
Para extinguir un incendio con una composición de polvo, es posible formar un grupo de chorros de una mezcla de gas y polvo dirigidos al fuego. Para ello, el tubo de entrada del jet shaper dispone en su extremo de toberas, realizadas en forma de divisores de caudal triangulares, instaladas simétricamente respecto al plano longitudinal [32] .
Cuando el polvo entra en la zona de combustión bajo la acción de un explosivo, además del efecto extintor del polvo, el proceso de combustión se flegmatiza adicionalmente bajo la acción de:
En las instalaciones móviles de extinción de incendios por polvo de impulso, el efecto extintor del polvo sobre el fuego se combina con la acción de una onda de choque [34] . La alta eficiencia de las tecnologías de extinción de incendios por pulsos se logra debido al poderoso efecto dinámico en el sitio del incendio, la inhibición del proceso de combustión cuando se usan composiciones de extinción de incendios en polvo [35] . Para la protección contra explosiones de las minas, se utilizan morteros extintores de polvo que, cuando se activan a alta presión, arrojan polvo extintor en las labores de la mina en forma de un flujo bifásico complejo de una mezcla gas-polvo altamente turbulenta, que ejerce una efecto a prueba de golpes en el frente de la onda de choque y luego flegmatizando el frente de la llama [36] .
En el proceso de pulverización de polvos con la ayuda de una explosión , se produce su molienda adicional, como resultado de lo cual se puede lograr la activación de los átomos de la superficie. Durante la trituración explosiva de partículas de materia, las superficies de fractura pasan no solo entre moléculas, sino también entre átomos. Las partículas de polvo inhibidor formadas tienen centros químicos en la superficie que reaccionan activamente con otras moléculas. Con el tiempo, la actividad química del polvo disminuye, ya que los centros químicos se saturan como resultado de las reacciones con el oxígeno atmosférico. En última instancia, el polvo de polvo puede volverse químicamente inactivo [37] .
En 1978, los empleados del Departamento de Bomberos de la Región de Novosibirsk le pidieron al laboratorio del Instituto de Hidrodinámica de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS que desarrollara una tecnología para usar anillos de vórtice para extinguir incendios.
Para extinguir una fuente de aceite o gas en llamas, se crea un anillo de vórtice en su base, moviéndose a lo largo del eje de la llama de abajo hacia arriba. Con tal movimiento, la "atmósfera" del anillo de vórtice sopla la llama y el fuego se detiene. Tales anillos de vórtice se producen al detonar pequeñas cargas explosivas en un tanque. Más atractivos para extinguir incendios en un pozo son los anillos de vórtice flotantes de baja velocidad, que se forman cuando una nube compacta de gas ligero se eleva en la atmósfera. Dichos vórtices se forman durante la explosión de cargas explosivas sin el uso de dispositivos y estructuras especiales. En este caso, es necesario eliminar el avance de la llama a través del anillo de vórtice. Esto se puede lograr utilizando la capacidad del anillo de vórtice para transportar la impureza rociada. Si, en el momento de la formación del anillo de vórtice, se llena con polvo extintor de incendios, dicho anillo de vórtice, incluso a una velocidad relativamente baja, apagará la llama de la antorcha [38] .
Los extintores de polvo se dividen en:
Los extintores de polvo están prohibidos (sin pruebas preliminares de acuerdo con GOST R 51057 o GOST R 51017) para extinguir equipos eléctricos con voltaje superior a 1000 V.
Para extinguir incendios de clase D , los extintores deben estar cargados con un polvo especial recomendado para la extinción de esta sustancia combustible y equipados con un amortiguador especial para reducir la velocidad y la energía cinética del chorro de polvo. Los parámetros y el número de extintores de incendios se determinan en función de las características específicas de los materiales peligrosos de incendio en circulación, su dispersión y el posible área de incendio.
Al extinguir un incendio con extintores de polvo , se deben tomar medidas adicionales para enfriar los elementos calientes del equipo o las estructuras del edificio.
Los extintores de polvo no deben utilizarse para proteger equipos que puedan resultar dañados por el polvo (ciertos tipos de equipos electrónicos, máquinas eléctricas de tipo colector, etc.).
Debido al alto contenido de polvo durante su operación y, como resultado, la visibilidad del fuego y las rutas de escape se deterioran drásticamente, así como el efecto irritante del polvo en el sistema respiratorio, no se recomienda usar extintores de polvo en habitaciones pequeñas (menos de 40 m³) [40] .
Camión de extinción de incendios con pólvora : un camión de bomberos equipado con un recipiente para almacenar pólvora de extinción de incendios, cilindros de gas o una unidad compresora, monitores de incendios y pistolas manuales y diseñado para llevar personal, equipo y equipos de extinción de incendios al lugar del incendio y llevar a cabo la extinción de incendios. acciones [41] .
Instalaciones de extinción de polvo VolleyAl extinguir incendios en el Bosque Rojo durante la liquidación del accidente en la central nuclear de Chernobyl , se probó una bomba suspendida, que consistía en cinco bolsas conectadas llenas de tierra (suciedad), agua con un agente espumante o cargas de arena y aerosol de Damas TNT. En mayo-junio de 1986, se llevó a cabo una prueba exitosa de un módulo de varios cilindros en un patín en la zona del accidente. Posteriormente, se realizó un lote (7 piezas) de instalaciones de nueve barriles basadas en carros biaxiales. Se fabricó un lote de instalaciones en la planta piloto del Instituto de Física Térmica Técnica de la Academia de Ciencias de Ucrania. Estas instalaciones se enviaron a la zona de Chernobyl y se utilizaron como sistemas estacionarios. Uno de los objetos protegidos es una subestación transformadora ubicada no lejos de la unidad de emergencia de la central nuclear [42] .
En 1988-1989, se llevaron a cabo trabajos en Slavutych para mejorar las instalaciones de los vagones y municiones para ellos. Pero debido a la falta de financiación, las instalaciones no se llevaron a producción piloto. Los materiales obtenidos se utilizaron en el diseño y prueba de la instalación de 40 barriles "Impulse-1" en el chasis del tanque T-55 en la planta de reparación de tanques de Lvov en 1989 y en el diseño de la instalación piloto de 50 barriles " Impulse-2" en la Oficina de diseño especial de Kiev y la oficina de diseño de la planta de reparación de tanques de Kiev [42] .
Camión de bomberos sobre orugas "Impulse-2M". Está diseñado para extinguir grandes incendios en instalaciones de almacenamiento de petróleo, sitios de producción de petróleo, intercambios de madera y diversas instalaciones industriales y civiles mediante la instalación de fuego de volea con cápsulas con polvo extintor.
En el período de 1991 a 2002, los camiones de bomberos de impulso "Impulse-1" e "Impulse-2" fueron utilizados por la Unidad Militarizada Anti-Gush de Poltava Head (GVPFCH) para extinguir poderosas fuentes de gas en llamas en campos de gas y condensado de gas. Los resultados del uso de las instalaciones "Impulse-1" e "Impulse-2" muestran que el caudal de la fuente es de 1,2-2 millones de m³/día. se puede extinguir a una distancia de 100 m con dos instalaciones. Además, las instalaciones se utilizaron con éxito en la extinción de incendios forestales [44] .
Instalación contra incendios "Impulse-Storm": la instalación creada por CJSC "New Impulse Technologies", basada en el tanque T-62 , es una máquina de pulverización de explosivos multifuncional que extingue incendios de varias clases mediante el suministro de volley de composiciones extintoras al fuego. sitio. Es capaz de lanzar al fuego 1,5 toneladas de polvo o líquido extintor en forma de spray en tan solo 4 segundos. Para un líquido, esto aumenta significativamente la capacidad de enfriar el hogar. La tecnología utilizada le permite crear un potente efecto de extinción de incendios de forma inmediata y simultánea en toda el área o volumen. La principal diferencia de esta instalación es un poderoso efecto de choque en la fuente de fuego en combinación con los efectos de extinción de incendios producidos por composiciones especiales de polvo.
La instalación "Impulse-Storm" se probó con éxito al extinguir muchos focos locales de productos petrolíferos en llamas con un área de 1-3 m² cada uno, ubicados en un rectángulo de 10 × 55 m, al extinguir un pozo de condensado de gas de alta tasa. utilizando un destacamento de 4 instalaciones multibarril [45] .
En 2004, CJSC "New Impulse Technologies" específicamente para JSC "Taimyrgaz" produjo y suministró el equipo "Impulse Storm" basado en el chasis del tanque T-55. Antes de transferir el equipo al cuerpo de bomberos del estado, se realizaron pruebas. Se disparó un tiro de prueba de cargas de pólvora a 900 m del complejo residencial temporal, cerca del campamento rotativo de OAO Norilskgazprom, hacia el sitio con equipo de perforación [46] .
Una copia de la instalación "Impulse-Storm" se encuentra en el Museo de BTT Kubinka [47] .
La instalación de extinción de incendios Tunguska salvo se creó sobre la base de los módulos de extinción de polvo MPP-24 y consta de 9 o 18 módulos [48] .
En 2002, se informó que los tanques contra incendios "Impulse" protegían el área del accidente de Chernobyl. Se informó que el área estaba protegida por cuatro máquinas similares [49] .
GAZ 5903V "Vetluga" - un vehículo todo terreno. Diseñado para extinguir incendios de clase A, B, C en instalaciones explosivas e industriales a una distancia de 50 m a 300 m en modo de respuesta rápida mediante la entrega de una tripulación, extintores y equipo contra incendios en automóvil. Dispone de un sistema móvil de extinción de incendios de polvo de impulso multibarril “Vetluga”.
Instalación autónoma de extinción de incendios: una instalación de extinción de incendios que realiza automáticamente las funciones de detección y extinción de incendios, independientemente de las fuentes de alimentación externas y los sistemas de control [50] . Las instalaciones autónomas según el modo de actuación se clasifican como automáticas. Las diferencias radican en la forma en que se controla y alimenta la planta [12] . :14 La diferencia entre el sistema de control de las instalaciones de extinción de incendios autónomas y las automáticas es que las instalaciones de extinción de incendios automáticas deben realizar simultáneamente las funciones de una alarma de incendios automática [51] .
Para proteger locales con un volumen no superior a 100 m³ con una carga de fuego no superior a 1000 MJ/m², en los que los caudales de aire en la zona de extinción no superen 1,5 m/s, sin personal permanente, así como para proteger los armarios eléctricos, etc., se permite el uso de instalaciones de extinción de incendios con polvo que realizan solo las funciones de detección y extinción de incendios, así como la transmisión de una señal de incendio [52] .
En edificios de dos pisos de quinto grado de resistencia al fuego con cuatro o más departamentos en tableros eléctricos de distribución (entrada), se requiere la instalación de módulos de autodisparo [53] .
Las instalaciones automáticas de extinción de incendios con polvo deben proporcionar:
Las instalaciones automáticas de extinción de incendios por polvo se utilizan para eliminar incendios A, B, C y equipos eléctricos (instalaciones eléctricas bajo tensión) [55] .
No se recomienda el uso de polvos extintores de incendios para extinguir incendios en habitaciones donde hay equipos con una gran cantidad de pequeños dispositivos de contacto abiertos [56] . :177
No se permite el funcionamiento simultáneo de instalaciones automáticas de extinción de incendios con polvo y sistemas de ventilación de humos en la sala de incendios [57] .
Está prohibido utilizar la configuración:
Ante una posible presencia incontrolada de personas en el área protegida, se debe realizar el apagado automático del arranque remoto de la instalación de extinción de incendios [59] .
El uso de agentes extintores de polvo puede causar peligros adicionales, tales como: pérdida de visibilidad, toxicidad del aerosol de polvo extintor de incendios, estrés psicológico cuando es activado por dispositivos de impulso. Cuando se crea una concentración normativa de polvo extintor de incendios de 200 a 400 g/m³ con un tamaño de partícula promedio de 30 a 50 µm en una habitación protegida, la visibilidad se reduce a 20 a 30 cm, lo que puede generar pánico, una complicación aguda de la evacuación de personas y víctimas humanas, tanto durante el funcionamiento normal como en falso del sistema de extinción de incendios por polvo. Al mismo tiempo, según la norma NFPA 2010 para sistemas fijos de extinción de incendios por aerosoles, los polvos extintores tienen un efecto de inhalación directa en los seres humanos.
De acuerdo con las Reglas de aprobación para el uso de Underwriters Laboratories (EE. UU. y Australia), Factory Mutual (EE. UU.), Environmental Laboratories (EE. UU. y Australia) y la Agencia de Protección Ambiental (EE. other than permanent, but also the temporary stay of people [60] .
Operaciones con bajasEl 21 de agosto de 2006, en Tomsk , en la tienda Holiday Classic , un sistema de nueve módulos de extinción de incendios de polvo Buran se disparó durante una tormenta eléctrica. Tres personas fueron hospitalizadas con "intoxicación aguda por inhalación".
El 23 de mayo de 2010, en el pueblo de Ivanov en Ucrania, en una empresa de carpintería, un rayo cayó en una subestación eléctrica y provocó la operación de un sistema de extinción de incendios con polvo. 11 trabajadores resultaron heridos [61] .
El 15 de septiembre de 2010, alrededor de la una de la tarde en Kursk, en el complejo comercial GriNN, durante los trabajos de instalación en toda el área del segundo piso del edificio, funcionó un sistema automático de extinción de incendios con polvo. 250 personas fueron evacuadas. Una mujer de 61 años sufrió una herida en la cabeza y fue llevada al hospital. Cuerpos de bomberos en la llamada No. 2, el turno de guardia del servicio de rescate de emergencia trabajó en el lugar [62] . En el mismo complejo comercial el 1 de mayo de 2009, a las 7 am, se activó el sistema de extinción de incendios con pólvora [63] .
El 25 de abril de 2012, tres víctimas acudieron a los médicos después de que se activara el sistema de extinción de incendios con pólvora en la tienda M-Video en Moscú en Izmailovsky Val. [64]
Por diseño, se dividen en:
De acuerdo con el método de almacenamiento del gas desplazante en la carcasa del módulo (tanques) se dividen en:
Según la inercia, se dividen en:
Se dividen en los siguientes grupos según la velocidad:
Por el tiempo de acción (la duración del suministro de polvo extintor de incendios) se dividen en:
Según el método de extinción, se dividen en:
Según la capacidad de una sola caja, los tanques AUPT se dividen en:
En los EE. UU., existe una división en sistemas prediseñados y sistemas de ingeniería. Los sistemas plegables consisten en piezas previamente probadas, para cuyo montaje el sistema no requiere cálculos adicionales [69] .
Para los sistemas modulares de extinción de incendios, el método más común de suministro de polvo extintor de incendios a la fuente de fuego es la activación simultánea de todos los módulos de extinción de incendios ubicados en el área protegida. Si no hay módulos redundantes, se libera todo el suministro de agente extintor de incendios del sistema. Cuando ocurre un brote repetido, no hay nada que lo apague [70] .
En los casos en que es posible que un material combustible vuelva a encenderse (por ejemplo, cuando un suministro continuo de un líquido combustible con una temperatura de autoignición de 773 K e inferior continúa después de la extinción; en presencia de materiales calentados a una temperatura que aumenta la temperatura de autoignición de una carga de fuego), las instalaciones deberán contar con un suministro de reserva al 100% de polvo extintor y gas de trabajo ubicado directamente en los módulos instalados y listo para su uso inmediato. En todos los demás casos, un suministro de reserva del 100 % de pólvora y gas de trabajo o módulos de reserva pueden almacenarse por separado [56] . :182
En los locales protegidos por instalaciones automáticas de extinción de incendios a gas o polvo, y frente a sus accesos, se colocan anunciadores luminosos. Anunciadores similares están ubicados en locales adyacentes que tienen acceso solo a través de los locales protegidos. De acuerdo con los documentos reglamentarios, el anunciador de luz en la habitación debe tener el texto "Polvo, ¡vete!" y ser duplicado por una señal de sonido, y el anunciador en la entrada de las instalaciones protegidas debe tener el texto "Polvo - ¡no entre!". En estado encendido, los anunciadores deben brindar percepción de contraste en iluminación natural y artificial, y en estado apagado no deben ser percibidos [71] [72] . En la práctica, no siempre se observa la última condición y la conformidad del texto con la norma, lo que llama la atención y da lugar a diversas conjeturas sobre el significado de la inscripción [73] .
El módulo de extinción de incendios por polvo (MPP) es un dispositivo en el que las funciones de almacenamiento y suministro de polvo extintor se combinan cuando un impulso de accionamiento actúa sobre el elemento disparador [74] .
Los módulos de extinción de incendios con polvo tienen la siguiente estructura de designación: MPP(X1) - X2 - X3 - X4 - X5 - X6, donde:
Los módulos automáticos de extinción de incendios por polvo pueden tener modos de arranque:
Los módulos de eyección y aspersión de pólvora pueden utilizar la energía de pequeñas cargas de explosivos, productos de reacción de pirocargas , la presión de gases inertes preinyectados (ubicados directamente en el contenedor con la pólvora o en un recipiente separado [76] :86 ). La velocidad de salida del polvo cuando se usan explosivos y pirotecnia puede alcanzar los 300 m/s o más. [77] :31 Es posible que la energía de los gases comprimidos se utilice para expulsar el polvo, pero la energía de la microcarga explosiva se utiliza para abrir el cilindro. [76] :88
Los generadores de gas pirotécnico crean la presión necesaria en 0,5…0,8 s y la mantienen durante todo el tiempo de funcionamiento del módulo hasta 15 segundos, proporcionando un caudal de polvo extintor de 10…80 kg/s. [78] :107 Cuando se pone en marcha el generador de gas pirotécnico, se produce una intensa desgasificación. Los gases airean el polvo en la carcasa del módulo y lo llevan a un estado fluidizado. Cuando la presión sube al valor calculado, la membrana se abre y se expulsa el polvo. Como membrana, se puede utilizar el cuerpo del módulo, que se abre a lo largo de muescas aplicadas previamente, o la membrana se ubica en una boquilla a través de la cual se expulsa el polvo. [79] :104 En el diseño del módulo Buran-2.5 de un fabricante ruso, se utiliza una lámina de aluminio de 0,5 a 0,6 mm de espesor como membrana. En la superficie exterior de la membrana, se aplican tres ranuras en ángulos de 120° con una profundidad de 0,1 mm y una anchura de 0,5. El cuerpo está hecho de acero. El cuerpo y la membrana son esféricos. [80]
La orientación del módulo en el espacio afecta la integridad de la expulsión del polvo del módulo. Con una disposición vertical del módulo (agujeros para la salida del polvo desde abajo), el polvo se extrae por completo. Con una orientación diferente del módulo, según el diseño, la eliminación del polvo puede ser del 20 ... 80%. [77] :128
Los parámetros de los chorros de gas y polvo creados por los módulos de extinción de incendios de polvo pulsado son muy diferentes de las propiedades de los chorros de gas y polvo que fluyen de los extintores de incendios portátiles. [20] :3
Para los módulos PP-5, PP-10, que se produjeron en la URSS, al comienzo de la pulverización a una distancia de hasta un metro, la velocidad del polvo alcanza los 80 m/s, a una distancia de cuatro metros, la velocidad promedio es 25..40 m/sy a una distancia de hasta 8 metros, la nube de polvo se frena bruscamente y su velocidad cae a cero. Después de rociar, la nube de polvo permanece en suspensión durante 1 a 2 minutos. La velocidad media de pulverización de polvo por parte del módulo PP-50 fue de 20 m/s. [81] .
En módulos de corta duración, el polvo se suministra en la mayoría de los casos a través de una red de distribución de tuberías. [82]
Las instalaciones de extinción de incendios con polvo agregado se utilizan en los casos en que el uso de módulos estándar es imposible y se requiere crear un dispositivo especial no estándar ensamblado a partir de varias unidades [12] . :quince
Como regla general, solo las instalaciones agregadas con tuberías de distribución y amortiguadores de aspersión pueden usarse para extinguir metales [12] . :19
La composición de la instalación de extinción de polvo incluye:
Para el transporte de composiciones en polvo, se utilizan principalmente tubos de acero sin costura con juntas bridadas. Las tuberías deben tener el menor número de curvas y la relación entre el radio de curvatura de la tubería y su diámetro debe ser superior a 10 [13] . :349
La velocidad de movimiento del gas a través de la tubería suele ser de 2,6 a 4,0 velocidades de partículas de polvo flotantes [13] . :350
Los rociadores de polvo están diseñados para distribuir la composición de polvo sobre la superficie o volumen protegido [13] . :354
El entorno protector resultante de la pulverización de un inhibidor de polvo se denomina cortina de polvo de aerosol [14] . :118
En 1946, V. I. Kravets propuso crear una cortina protectora rociando polvo inerte (esquisto) de un mortero de canal especial con una explosión de 50 g de un explosivo protector. Sin embargo, durante la prueba piloto, el método mostró su inaceptabilidad para crear una cortina de seguridad en las minas antes de la voladura debido a la baja velocidad y al pequeño ángulo de apertura de la antorcha de cortina, así como a la baja eficiencia a prueba de explosiones del polvo inerte. En 1988, MakNII, junto con la Universidad Estatal de Kiev, la Dirección de Producción y Experimentación de BVR (PED BVR), basándose en inhibidores efectivos, desarrolló una cortina de polvo en aerosol, que se llevó a la implementación industrial [14] . :119
En los sistemas automáticos de supresión de explosiones de polvo, se produce la detección de ondas de choque y la liberación dinámica de polvo retardante de llama. Como resultado, se forma una barrera en el camino de propagación del frente de llama en forma de una nube de polvo extintor de llama de larga duración en estado suspendido. Esto elimina el frente de llama que se aproxima y detiene el proceso de propagación de la onda de detonación [83] .
El efecto explosivo de una barrera pasiva es crear un medio extintor en el camino de un frente de llamas que se propaga a lo largo de una mina trabajando a partir de una explosión de polvo de carbón, que es una nube de sustancia extintora de llamas dispersa (agua o polvo inerte), que se forma cuando la onda de aire de choque de la propia explosión actúa sobre la barrera. Al mismo tiempo, una barrera pasiva de esquisto puede localizar una explosión solo en una determinada etapa del desarrollo del proceso explosivo y en un rango muy estrecho de velocidades de propagación del frente de llama: de 140 m/s a 284 m/s. [84]
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