Из чего состоит огнетушитель и как он работает

Устройство, схема-разрез, принцип работы

Содержание статьи

Огнетушитель – это первичное средство пожаротушения, предназначенное для локализации и ликвидации возгораний на начальной стадии пожара. Несмотря на многообразие типов огнетушителей (ОП, ОУ, ОВП, ОВПА), большинство моделей имеют схожую конструкцию и принцип действия.

В этой статье разберем, из чего состоит огнетушитель, его устройство и принцип работы каждого из типов.

Конструкция огнетушителя: из чего состоит

Независимо от типа огнетушащего вещества, большинство переносных огнетушителей имеют общую базовую конструкцию из нескольких ключевых узлов. Отличия между ними – в основном в заряде (то, чем он заправлен) и способе создания рабочего давления.

Схема конструкции огнетушителя с описанием всех его составных частей.

Корпус (баллон)

Это стальной или (реже) алюминиевый баллон, способный выдерживать высокое внутреннее давление. Корпус изготавливается методом глубокой вытяжки или сварки и проходит гидравлические испытания на заводе – именно поэтому на баллоне всегда есть маркировка с датой изготовления, а также рабочим и испытательным давлением.

Толщина стенки и материал подбираются под конкретный тип заряда: для углекислотных огнетушителей, где давление в баллоне достигает 6 МПа и выше, корпус существенно более толстостенный, чем у порошковых.

⚠️ Требования к конструкции корпуса, толщине стенок и методике испытательного давления устанавливает ДСТУ EN 3-7:2014 «Огнетушители переносные. Часть 7. Характеристики, требования к рабочим параметрам и методы испытаний».

Запорно-пусковое устройство (ЗПУ)

Механизм в верхней части корпуса, который удерживает газ и вещество внутри. Самые распространенные конструкции – рычажного типа (нажимной рычаг с фиксирующей чекой) и пистолетного типа.

Сюда также входит предохранительная чека с пломбой: металлическая или пластиковая деталь (кольцо), которая блокирует пусковой рычаг и предотвращает случайное нажатие на пусковое устройство. Пломба подтверждает, что огнетушитель не использовался.

Сифонная трубка

Трубка внутри корпуса, которая опускается до дна баллона и обеспечивает подачу огнетушащего вещества к раструбу.

Огнетушащее вещество

Активная смесь, которая непосредственно тушит пламя. Тип вещества – главный параметр, определяющий, для каких классов пожара подходит огнетушитель, и именно на нем базируется маркировка (ОП, ОУ, ОВП, ОА и т.д.).

  • Огнетушащий порошок – мелкодисперсная смесь на основе бикарбоната натрия, фосфорно-аммонийных солей или других смесей с гидрофобными добавками, предотвращающими слеживание заряда. Тушит за счет ингибирования химической реакции горения и частичной изоляции очага от кислорода.
  • Углекислота (CO₂) – хранится в баллоне в сжиженном состоянии под собственным давлением насыщенного пара. На выходе резко расширяется, охлаждается до снегообразного состояния и вытесняет кислород из зоны горения.
  • Вода с пенообразователем – водный раствор поверхностно-активного вещества, которое через насадку-генератор превращается в воздушно-механическую пену и изолирует поверхность горючей жидкости от кислорода.
  • Аэрозольный состав – тот же водопенный заряд, но подается через распылитель в мелкодисперсном виде, что улучшает охлаждение и сокращает расход вещества; используется в компактных переносных огнетушителях типа ОВПА.

👉 Подробнее о видах и их отличиях в статье «Виды огнетушителей».

Вытесняющий газ

Газ (чаще всего азот или очищенный воздух), который создает избыточное давление внутри корпуса огнетушителя и «выталкивает» порошок или другую смесь для тушения.

Закачивается либо непосредственно в баллон (закачные модели), либо находится в отдельном картридже-газогенераторе, который прокалывается при активации (газогенераторные порошковые модели).

В углекислотных огнетушителях отдельный вытесняющий газ не нужен – само вещество (CO₂) создает давление собственным паром.

Индикатор давления (манометр)

Манометр устанавливают на огнетушители закачного типа (порошковые и водопенные с собственным избыточным давлением).

Шкала имеет цветовые зоны: зеленая – рабочее давление в норме, красная слева – недостаточное давление, красная справа – избыточное давление.

Если давление недостаточное или избыточное, такой огнетушитель требует немедленной перезарядки или ремонта на специализированном пункте технического обслуживания (ПТО).

Раструб, шланг или насадка-ствол

Формирует и направляет струю огнетушащего вещества на очаг возгорания. Для порошковых и водопенных огнетушителей используется гибкий шланг с соплом, для углекислотных – жесткий или гибкий пластиковый раструб.

Для огнетушителей малого объема раструб часто закреплен непосредственно на корпусе, а для крупных переносных и передвижных моделей используется гибкий шланг длиной от 1 до нескольких метров.

Как работает огнетушитель: принцип работы

Общая логика работы огнетушителей одинакова для всех типов: выдернуть чеку → направить раструб/шланг на пламя → нажать рычаг → подавать вещество коротким движением из стороны в сторону. Но физический механизм тушения отличается в зависимости от типа огнетушащего вещества.

Как работает огнетушитель: описание принципа работы порошковых, углекислотных, водопенных и аэрозольных огнетушителей.

Как работает порошковый огнетушитель (ВП / ОП)

Заряд — мелкодисперсный огнетушащий порошок на основе бикарбоната натрия, фосфорно-аммонийных соединений или других солей. При активации порошок под давлением вытесняющего газа (чаще всего азота или углекислого газа из газогенератора) выбрасывается через сифонную трубку и шланг в виде облака.

Тушение происходит за счет ингибирования химической реакции горения частицами порошка, а также частично – изоляции от кислорода.

Как работает углекислотный огнетушитель (ВВК / ОУ)

Заряд – сжиженный диоксид углерода под собственным давлением насыщенного пара (около 5,7–6 МПа при температуре +20 °C). При нажатии на пусковое устройство CO₂ резко расширяется, переходя частично в газообразное, частично в снегообразное (сухой лед) состояние, и резко охлаждается.

Тушение происходит за счет вытеснения кислорода из зоны горения и охлаждения поверхности горящего материала.

⚠️ Важно: во время работы углекислотного огнетушителя температура его раструба падает до -70 °C. Поэтому категорически запрещено держаться голыми руками за сам раструб или металлические соединения во время тушения – это гарантированно приведет к обморожению. Держать устройство нужно исключительно за специальную изолированную ручку у основания раструба.

Как работает водопенный огнетушитель (ВВП / ОВП)

Заряд – водный раствор пенообразователя, который на выходе через насадку-генератор превращается в воздушно-механическую пену.

Работает за счет тушения сразу двумя методами: за счет охлаждения поверхности горючего материала, благодаря водяной основе, а также за счет перекрытия доступа кислорода, благодаря образованию пленки (пены) на поверхности.

Как работает аэрозольный огнетушитель

Заряд – тот же водопенный состав, что и в ОВП, но принципиальная разница заключается в конструкции распылителя: мелкодисперсный аэрозольный факел вместо сплошной струи пены, что улучшает охлаждение и позволяет уменьшить расход заряда при сохранении эффективности тушения.

Эффективны для классов пожаров A, B, E (электрооборудование под напряжением, не превышающим указанное в паспорте), а отдельные модели – дополнительно для класса F (возгорание растительных масел и жиров на кухонном оборудовании). 👉 Подробнее о классах пожаров.

Из-за компактных размеров и простоты аэрозольные огнетушители удобны для кухонь, кофеен и заведений общественного питания.

Краткий вывод

Огнетушитель – это относительно простая инженерная конструкция, эффективность которой зависит от правильного выбора типа заряда под конкретный объект и от регулярного технического обслуживания.

Порошковые модели универсальны и подходят для большинства помещений, углекислотные – лучший выбор для электрооборудования, серверных и электрощитовых, водопенные – незаменимы там, где есть риск возгорания горючих жидкостей.