| Informacja o artykule | ||
|---|---|---|
| Kategoria: | Dym i dymy pożarowe |  |
| Źródło treści: | SKYbrary |  |
| Content control: | SKYbrary | |
Definicja
Halony są środkami gaśniczymi, które po uwolnieniu w środowisku lotniczym mają postać gazową. Halony były do niedawna prawie powszechnie stosowane w gaśnicach lotniczych, zarówno przenośnych jak i stałych. Występują one w dwóch postaciach – jako halon 1211, bromochlorodiFluorometan (CBrClF2) znany również jako „BCF”, oraz jako halon 1301, bromotrifluorometan (CBrF3).
- Halon 1211 jest stosowany wyłącznie w gaśnicach przenośnych i jest środkiem strumieniowym
- Halon 1301 jest stosowany wyłącznie w stałych instalacjach gaśniczych, zazwyczaj w ładowniach lub silnikach i jest środkiem do całkowitego zalania.
Opis
Halony nie przewodzą prądu elektrycznego i zostały uznane za najskuteczniejszy uniwersalny środek gaśniczy do stosowania w samolotach. Ich działanie polega głównie na chemicznym przerwaniu reakcji określanej jako „trójkąt ogniowy” (paliwo-tlen-ciepło), która musi być podtrzymywana, aby pożar mógł się utrzymać. Nie wytwarzają one pozostałości i dlatego nie powodują szkód wtórnych. Opary są jednak toksyczne w przypadku wdychania i należy podjąć wszelkie możliwe środki ostrożności przy ich stosowaniu.
Składniki chemiczne w gazach halonowych oraz produkty reakcji, które wywołują, gdy są uwalniane podczas pożarów, zostały zidentyfikowane jako powodujące uszkodzenia warstwy ozonowej. W związku z tym w większości krajów od wielu lat obowiązuje zakaz ich produkcji i stosowania, a zastosowania inne niż istotne zostały wyeliminowane. Jednakże, poszukiwanie alternatyw o porównywalnej skuteczności okazało się trudne, a sukces ograniczony, więc są one nadal szeroko stosowane na pokładach samolotów w większości zastosowań.
Jak działają gaśnice halonowe
Oba warianty halonu działają poprzez połączenie efektów chemicznych i fizycznych. Efekty chemiczne, które są dominujące w ich ogólnym działaniu, są osiągane przez atomy w gazie bezpośrednio hamujące spalanie na dwa różne sposoby:
- Atomy bromu, jodu i chloru działają katalitycznie, tak że każdy atom wielokrotnie uczestniczy w wymiataniu ważnych wolnych rodników z gazów spalinowych.
- Atomy fluoru reagują z wolnymi rodnikami i tworzą silne wiązania chemiczne, które neutralizują spalanie, ale mogą to zrobić tylko raz, a następnie są „zużywane”. Efekty fizyczne to zarówno obniżenie temperatury, jak i rozcieńczenie.
Obniżenie temperatury występuje zawsze, gdy niereaktywny gaz jest dodawany do gazu palnego, ponieważ ciepło uwolnione w wyniku reakcji cząsteczek tlenu ze źródłem paliwa musi być rozprowadzone do ogólnego środowiska. Szybkość reakcji chemicznej spalania gwałtownie spada wraz z obniżeniem temperatury, a jeśli stężenie dodanego gazu obojętnego jest wystarczająco wysokie, chemia płomienia całkowicie się załamuje.
Mieszaniny gazów halonowych są nie tylko obojętne, ale również mają niską temperaturę, gdy są uwolnione ze stanu ciśnieniowego. Rozcieńczanie jest prostą sprawą zmniejszenia częstotliwości zderzeń tlenu i źródła paliwa, tak że następuje zmniejszenie szybkości reakcji chemicznych. Wielkość tego efektu jest jednak stosunkowo niewielka w porównaniu z inhibicją chemiczną i efektami termicznymi, z których pierwszy jest dominujący.
Toksyczność gazów halonowych, zwłaszcza kombinacji tworzącej halon 1211, jest taka, że użycie w przestrzeniach zamkniętych wymaga zachowania ostrożności w celu zminimalizowania wdychania uwolnionych gazów. Jeżeli przenośna gaśnica halonowa jest używana przez personel pokładowy, zwykle zaleca się założenie kaptura przeciwdymnego przed jej wyrzuceniem, aby wyeliminować to ryzyko, ale w przypadku pilotów używających jej w kabinie pilotów, nie będzie to możliwe i świadomość ryzyka jest jedyną obroną.
Alternatywy dla Halonu
Poszukiwania alternatywy dla Halonu do stosowania w samolotach trwają od co najmniej 20 lat i dopiero niedawno doprowadziły do potencjalnego sukcesu w postaci produktu sprzedawanego pod nazwą „Halotron”. Środki gaśnicze znajdujące się w powszechnym użyciu to zazwyczaj albo preparaty na bazie wodorowęglanu sodu – odpowiednie tylko do pożarów łatwopalnych cieczy i gazów – albo te znane jako „ABC”, które są zazwyczaj na bazie fosforanu amonu i nadają się do stosowania w przypadku pożarów wszelkiego pochodzenia. Oba typy mogą być bezpiecznie stosowane w przypadku pożarów, w których występują obwody elektryczne. Jednakże, mimo że są to najskuteczniejsze środki gaśnicze w powszechnym użyciu, oba pozostawiają bardzo drobny, proszkowaty osad po wyładowaniu, zawierający cząsteczki o średnicy poniżej mikrona, który jest trudny lub wręcz niemożliwy do usunięcia. To sprawia, że nie nadają się one do stosowania na lub w pobliżu złożonych i często wrażliwych systemów elektrycznych samolotu. Opcja” powrotu do stosowania o wiele mniej skutecznego podwójnego rozwiązania gaśniczego z dwutlenku węgla i glikolu wodnego również nie znalazła uznania. Chociaż dwutlenek węgla, jako środek gaśniczy, jest zarówno „czysty”, jak i znacznie tańszy niż Halon lub potencjalne zamienniki Halonu, jego ogólna skuteczność na jednostkę przechowywanej objętości jest znacznie gorsza niż Halonu. Ponadto nie można go stosować w przypadku pożarów materiałów stałych, a metoda uzyskania skutecznego zrzutu w przypadku innych pożarów jest również bardziej skomplikowana i wymaga podawania przez rurę do tuby, a nie przez dyszę. Halon 1301, historycznie stosowany w systemach gaśniczych wszystkich silników/pomocniczych zespołów silnikowych zamontowanych w cywilnych samolotach transportowych, nie jest już produkowany i jest zakazany (w przypadku nowych systemów) od 1994 r.; często zastępuje się go obecnie HFC (hydrofluorokomponentami).
- Pożar w powietrzu
- Pożar w kabinie pasażerskiej
- Pożar w locie: wytyczne dla załóg samolotów
- Systemy gaśnicze statków powietrznych
Dalsza lektura
- Krąg doradczy FAA AC 120-80A Pożary w locie;
- UK CAA: A Benefit Analysis for Enhanced Protection from Fires in Hidden Areas on Transport Aircraft;
- Baterie litowe: safe to fly?, C. Bezard et al., Airbus Safety First No. 21, pp. 22-41, January 2016;
Raporty badawczeFAA
- Evaluation of Halon Replacement Agents in Protecting Against an Aerosol Can Explosion
- Effectiveness of Hand-Held Extinguishers Against Hidden Cabin Fires
- Aircraft Battery Fire Safety
- Flammability Assessment of Lithium-Ion and Lithium-Ion Polymer Battery Cells Designed for Aircraft Power Usage
.