Prah kao sredstvo za gašenje

Uporedo sa povećanim opasnostima od požara i razvojem industrije, javlja se i potreba za novim sredstvima za gašenje, jer sama voda nije mogla da posluži kao jedino efikasno sredstvo za gašenje. Isto tako, uvođenjem pene i CO2 gasa kao sredstva za gašenje nisu u potpunosti bili zadovoljeni svi uslovi gašenja.

Tako su mnogi zahtevi, koji ne mogu biti ispunjeni, ili su delimično ispunjeni pri gašenju vodom, penom ili CO2 gasom zadovoljeni upotrebom praha za gašenje kao što su:

-mogućnost gašenja električnih uređaja pod naponom

-potpuna neotrovnost i neškodljivost u odnosu na čoveka i materijale

-otpornost prema smrzavanju i mogućnost gašenja i pri najnižim temperaturama

-mogućnost gašenja skoro svih vrsta požara i velika moć gašenja ( skoro trenutno eliminisanje plamena )

Ova sposobnost praha do sada nije objašnjena, premda postoji nekoliko teorija o tome. Teorija antikatalitičkog efekta je najbliža objašnjenju ovog fenomena, a to znači da se na površini zrnaca praha gase reakcioni lanci plamena i da je to razlog trenutnog dejstva gašenja..

Vrste i sastav praha

Danas razlikujemo dve vrste praškova za gašenje:

-prah na bazi natrijumkarbonata

-prah drugih sastava

Prah drugačijeg sastava uvedeni su u najnovije vreme kao posledica zahteva gašenja požara prahom tamo gde se javlja žar, odnosno za gašenje požara klase A. To je prah na bazi kalijumhidrogenkarbonata i drugih, ali oni još uvek nemaju veliku primenu u gašenju.

Današnji sastav praha Tip - ABC je sledeći:

–Natrijum karnonata 97%

-Magnezijumstearat 1.5%

-Magnezijumkarbonata 1.0%

-Trikalcijumfosfata 0.5%

Osnovne osobine praha

Neotrovnost i neškodljivost: Suvi prah, ukoliko je pravilnog hemijskog sastava i tehnološki dobro obrađen, potpuno je neotrovan. Ispitivanje na životinjama i ljudima, čak i bez zaštite pluća i očiju, nisu pokazala nikakva nadraživanja, u gustom oblaku praha.

Pored bezopasnosti po živa bića, prah je neškodljiv i za materijale i objekte koji, pri gašenju, dođu u dodir sa prahom. Zahvaljujući ovoj osobini prah je našao veliku primenu kod požara u stambenim prostorijama, kancelarijama, muzejima, tekstilnoj industriji i kod svih onim uređaja i materijala kod kojih se može, posle čišćenja, materijal i uređaj ponovo upotrebiti.

Postojanost i dugotrajnost: Prah se može upotrebiti čak kada bi se i po nekoliko godina nalazio u telu aparata. On mora dobro isticati, i ne sme da se zgrudva u aparatu, ukoliko prah nije dobio vlagu. Ovu osobinu antihidroskopnosti lako je proveriti: količinu od dve supene kašike praha staviti u vodu i ostaviti dve nedelje pa kada se posle toga pažljivo iz vode izvadi, mora još uvek da ima jedno suvo jezgro.

Električna izolacija: Od praha, kao sredstvo za gašenje, tražila se osobina visoke izolacije od električne struje, kako bi lica koja gase požare uređaja jake struje bila zaštićena. To dalje znači da oblak praha, koji se mora stvorititi pri gašenju, ne sprovodi električni tok. Ispitivanja prenošenja struje  visokog napona preko mlaza praha pokazala su veoma malu sprovodljivost, koja je toliko mala da ne predstavlja opasnost za lica koja vrše gašenje.

Kolika se veličina napona struje može gasiti određenim prahom mora biti ispitana i deklarisana od strane proizvođača. Teoretski, pri raznim mogućnostima gašenja, može se pojaviti tok struje kao kod gašenja mokrih izolatora, transformatora u slobodnom prostoru. U jezgru požara pšrah može da se zapeče i na taj način da omogući sprovodljivost toka električne struje.

Prema tome, može se zaključiti da se preko oblaka praha ne može stvoriti električni tok, ali pod uslovom da pri tom nije prisutan plamen. Ukoliko je istovremeno prisutan plamen, uslovi se menjaju. Za ovaj slučaj još nisu data objašnjenja i ne raspolaže se potrebnim rezultatima i mernim veličinama.

Vrste požara koji se gase prahom

Za gašenje požara kod nas se koriste sledeće vrste praha:

–BCE prah

–ABCE prah

–ABCD prah

Oznaka je napravljena prema mogućnostima gašenja požara.

BCE prah je podesno sredstvo za gašenje požara klase B i C a ograničeno podeso sredstvo za gašenje klase E.

ABCE prah je podesno sredstvo za gašenje požara klase A, B i C a ograničeno podesno sredstvo za gašenje klase E.

ABCD prah je podesno sredstvo za gašenje požara klase A, B, C i D ( požari zapaljivih metala aluminijum, magnezijum i njihove legure, natrijum, kalijum i dr.) a ograničeno podesno sredstvo za gašenje klase E.

Princip delovanja pri gašenju požara prahom

Mehanizam gašenja prahom je kompleksan postupak i ima nekoliko efekata, koji ni dosad nisu u potpunosti ispitani. Ranije se gašenje prahom pripisivalo uglavnom efektu zagušivanja i hlađenja. Smatralo se da dolazi zbog produkata raspadanja na temperaturi, po formuli:

2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2

Što znači da se oslobađa vodena para i gas CO2. Tako bi se od 10kp praha izdvojilo 2.7 kp CO2 i 1.1 kp vodene pare. Ali to se u suštini i ne dobija, jer se raspada samo mala količina praha. Zagušujuće dejstvo, koje se javlja zato što oblak praha smanjuje udeo kiseonika u vazduhu, nije od veliog značaja.

Za sposobnost gašenja prahom od odlučujućeg uticcaja je veličina zrna i turbulentno kretanje praha. Kada se prečnik zrna smanjio od 400 mikrona na 40, povećala se sposobnost gašenja za 4 puta. Dalje smanjenje veličine zrna nije dovodilo do povećanja sposobnosti gašenja.

Sasvim fina smanjiće sposobnosti gašenja. Pri bacanju na požar, najveći uticaj ima turbulentno kretanje praha. Uzburkani prah i stvoreni slojevi na jednom požarnom objektu prouzrokuje brzo izjednačavanje temperature i brzo odvođenje  velike količine toplote na hladniju okolinu periferije požara.

Pored ovog odvođenja toplote, postoji i prekidanje reakcije sagorevanja. To nastaje zato što zrna prašine, kao strana tela u plamenu, prekidaju mehanizam gorenja. Učesnici u reakciji, u dodiru sa zrnima praha, gube deo svoje energije aktiviranja,što dovodi do prekida reakcije.

Zrno praha deluje kao granični zid, slično kao što kamena prašina zaustavlja eksploziju gasova u rudniku. To znači da se napovršini zrna praha gase reakcioni lanci i ovaj efekat gašenja naziva se – antikatalitičkim efektom. Pri ovim pojavama za gašenje i različitih materijala koji gore.

Aktiviranje praha

Da bi se moglo ostvariti uspešno potiskivanje praha uslov je da se stvori određena smeša praha i pogonskog gasa.

Da bi se prah izbacio iz posude u dovoljnoj količini u jedinici vremena i na dovoljno rastojanje, upotrebljava se pogonski gas koji će izvršiti ovu funkciju. Pogonski gas je ugljendioksid, azot ili vazduh.

Koji će se od pogonskih gasova CO2 ili azot, koristiti u pojedinim aparatima i uređajima za gašenje prahom zavisi od zahteva i uslova eksploatacije. Kod CO2 veoma brzo raste pritisak sa temperaturom, što uslovljava toplotnu izolaciju boca CO2.

Dok je ova osobina CO2 gasa nepoželjna, njegova prednost sadržana je u njegovom energetskom potencijalu. S druge strane, kod azota pritisak povremeno i polako raste sa temperaturom. To je njegova prednost kod ekspolatacije aparata pri većim temperaturama. Međutim, energetski potencijal azota, za istu količinu i pritisak, manji je od energetskog potencijala CO2 gasa.