Стеклогранулят как средство пожаротушения

Пожар, случившийся 2 сентября 2004 года в главном здании знаменитой библиотеки герцогини Анны Амалии (Anna Amalia) в Веймаре, лишил человечество многих поистине бесценных культурных сокровищ. Правда, героические усилия пожарных позволили спасти около 28 тысяч книг, включая, скажем, первое полное издание библии Мартина Лютера (Martin Luther) 1534 года. Однако примерно 50 тысяч томов погибли безвозвратно, еще 62 тысячи томов оказались повреждены.

Примечательно, что значительную часть старинных книг погубили не языки пламени, а использовавшаяся для тушения пожара вода. Чтобы впредь избежать хотя бы таких потерь, специалисты компании Genius Entwicklungsgesellschaft в городке Кёнигс-Вустерхаузен близ Берлина предложили инновационное средство для тушения пожара под названием PyroBubbles.

Инженер Хеннинг Хаген (Henning Hagen), отвечающий в компании за разработку систем пожаротушения, демонстрирует пригоршню мелких беловатых шариков и поясняет: "Вот это и есть наши PyroBubbles. Внешне они напоминают крупинки пенопласта или, скажем, наполнитель кошачьего туалета. На самом же деле это пустотелый гранулят из кварцевого стекла, небольшие пузырьки с оболочкой из двуокиси кремния, то есть кремнезема, а внутри - воздух. Наш гранулят в шесть раз легче воды".

Эти пустотелые стеклянные шарики оказались весьма эффективным средством тушения пожаров, причем даже таких, справиться с которыми отнюдь непросто. Например, когда речь идет о возгорании легких металлов и сплавов (алюминия, магния, титана, кальция), или бензина, или электрических устройств.

Стеклогрануляту даже термит нипочем

Принцип действия гранулята прост: он гасит пламя, лишая его притока воздуха, говорит Хеннинг Хаген: "Способность "душить" пламя связана с тем, что у этих наших пузырьков разный диаметр, а потому они образуют очень плотный слой, перекрывающий доступ кислорода к горючему материалу, так что в результате горение прекращается. Если гранулят попадает на горящие материалы с очень высокой температурой горения - например, металлы, - он плавится, при этом образуется воздухонепроницаемый слой стекла, и это дополнительно усиливает изолирующий эффект".

Другие средства, широко применяемые в качестве огнетушащего изолирующего вещества, - например, воздушно-механическая пена, - по эффективности заметно уступают стеклянным шарикам. PyroBubbles помогут справиться даже с таким трудным случаем, как горящая при температуре около 2500 градусов Цельсия термитная смесь, говорит разработчик чудо-гранулята Михаэль Пазевальд (Michael Pasewald): "Термит - это смесь алюминия и оксида железа, используемая, например, для сварки рельсов. Проблема в том, что термиту для горения не нужен кислород из окружающей среды, ведь смесь на три четверти состоит из оксида железа, а процесс горения представляет собой идущую с выделением тепла окислительно-восстановительную реакцию, в ходе которой железо восстанавливается, а алюминий окисляется кислородом, содержавшимся в оксиде железа. Поэтому остановить горение термита практически невозможно. Конечно, PyroBubbles тоже не могут потушить термитную смесь, но зато они могут очаг горения изолировать".

Использование стеклянного гранулята для тушения или хотя бы локализации пожара позволит избежать ущерба, обычно наносимого водой, порошком или пеной. А уцелевшие при пожаре пузырьки могут быть собраны пылесосом и даже использованы повторно.

Чем пожар тушить, лучше его предотвратить

Впрочем, разработчики чудо-гранулята отмечают, что главное его предназначение - не тушение, а предотвращение пожаров. Так, некоторые фирмы уже используют гранулят при укладке высоковольтных кабелей в опорную кабельную конструкцию. "Они там практически и сверху, и снизу, и с боков засыпаны нашими стеклянными пузырьками, - говорит Михаэль Пазевальд. - Слой гранулята толщиной всего в 2,5-3 сантиметра обеспечивает надежную защиту, причем двустороннюю, в обоих направлениях - и изнутри наружу, и снаружи внутрь. То есть если снаружи бушует пожар, кабели долго останутся неповрежденными. А если в кабеле произошло короткое замыкание, гранулят предотвратит возгорание окружающих материалов и конструкций".

PyroBubbles находят применение и на трансформаторных станциях, особенно крупных, где отдельные трансформаторы могут быть размером с коттедж. "Для охлаждения таких устройств используется минеральное масло, - поясняет Хеннинг Хаген. - В случае аварии, например, короткого замыкания, нередко возникает электрическая дуга, текут очень сильные токи, выделяется огромное количество энергии. В результате трансформатор может взорваться, и горящее масло вытечет наружу, вызвав крупный пожар. Если же ванну маслоприемника под трансформатором заполнить нашим гранулятом, масло будет просачиваться сквозь него, и горение прекратится".

Впервые противопожарный гранулят появился на рынке чуть менее трех лет назад. "Там, где PyroBubbles использовались как средство предотвращения пожара, где ими, например, заполнили кабельные шахты и каналы, до сих пор никаких ЧП не случилось, а в этом, собственно, и состоит наша цель, - говорит Хеннинг Хаген. - А там, где их собирались использовать для пожаротушения, тоже пока, к счастью, до применения дело не дошло".