Способы тушения пожаров. Средства пожаротушения: классификация и их применение
4.3. Способы и средства тушения пожаров Способы тушения пожаров
Охлаждение горящих веществ путем нанесения на их поверхность теплоемких огнетушащих средств (воды, пены и др.) или перемешивания слоев горящей жидкости.
Разбавление концентрации горючих паров, пылей и газов путем введения в зону горения инертных разбавителей (азота, углекислого газа, водяного пара).
Изоляция горящих веществ от зоны горения нанесением на их поверхность изолирующих огнегасительных средств (пены, песка, кошмы).
Химическое торможение реакции горения.
Основными средствами пожаротушения могут быть вода, пена, инертные газы, огнетушащие порошковые составы, комбинированные составы.
Вода
Огнетушащие свойства воды:
охлаждает зону горения за счет большой теплоемкости и скрытой теплоты парообразования;
разбавляет реагирующие вещества образующимся паром (объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды);
изолирует горючие вещества от зоны горения;
струя воды механически срывает пламя.
Достоинства воды: доступность и дешевизна, подвижность, легкость транспортировки, химическая нейтральность, неядовитость.
Недостатки воды:
а) сравнительно высокая температура замерзания (приходится применять специальные добавки и антифризы);
б) плохая смачивающая способность, затрудняющая тушение волокнистых, пылевидных, тлеющих материалов (вводят добавки, ПАВ);
в) малая вязкость, отсюда – большая растекаемость и большие потери воды при тушении (специальные добавки увеличивают вязкость, сокращая расход воды и время тушения);
г) малая коррозионную способность воды и ее электропроводность (природные соли, содержащиеся в воде, и добавляемые примеси усиливают эти свойства);
д) невозможность тушения нефтепродуктов: увеличивается площадь пожара, выброс, разбрызгивание горящих продуктов. Нефтепродукты можно тушить только распыленной водой;
е) невозможность тушения водой в любом виде и любыми составами, содержащими воду (например, пенами), щелочных металлов, карбидов и гидридов металлов; металлоорганических соединений. Все эти вещества при взаимодействии с водой взрываются.
Пена
Пена – это коллоидная система, состоящая из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости.
Пены применяются для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь – нефтепродуктов. Главное – изолирующее действие слоя пены. При тушении твердых материалов пена оказывает и охлаждающее действие.
Существует два вида пены: химическая и воздушно-механическая.
Химическая пена получается в результате взаимодействия кислотных и щелочных растворов в присутствии пенообразователя и состоит из 80% углекислого газа, 19,7% воды и 0,3% пенообразователя. Стойкость пены с момента ее образования до полного распада 40 мин. Недостатки химической пены: высокая стоимость, сложность организации процесса тушения, высокая химическая активность. В настоящее время имеется тенденция к сокращению ее применения.
Воздушно-механическая пена – механическая смесь воздуха (90...99%), воды (9,7...9,6%), пенообразователя (0,3...0,04%).
В состав пены входит вода, поэтому нельзя тушить пеной щелочные металлы, карбиды и гидриды металлов, металлоорганические соединения.
Инертные газы
Углекислый газ, азот, аргон, гелий обладают способностью быстро смешиваться с горючими парами и газами, понижая концентрацию кислорода в зоне горения до такого предела, при котором горение прекращается.
Наибольшей флегматизирующей способностью обладает углекислый газ. Он применяется в сжиженном виде для объемного тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных, сушильных печей и т.п.
Углекислота неэлектропроводна и пригодна для тушения электроустановок под напряжением до 1000 В.
Предельно допустимое для человека содержание углекислого газа в воздухе 10%, поэтому при заполнении горящего помещения углекислым газом из него необходимо эвакуировать людей.
Нельзя применять углекислоту для тушения щелочных металлов, а также соединений, в молекулы которых входит кислород.
Ингибиторы (флегматизаторы)
Эти вещества действуют по принципу торможения химической реакции горения. Требуемые количества ингибиторов намного меньше, чем инертных разбавителей. Отсюда быстрое создание зафлегматизированной среды при остаточном содержании кислорода около 18% (об.), что допустимо для кратковременного пребывания людей.
В качестве ингибиторов применяются фреоны (хладоны) и составы предельных углеводородов на их основе. Это жидкости либо сжиженные газы. Их достоинства: работа при отрицательных температурах, неэлектропроводность. Недостатки: токсичность, высокая коррозионная активность.
Огнетушащие порошковые составы
Они обладают очень высокой огнетушащей способностью и универсальностью действия, способны тушить любые материалы, в том числе не тушимые всеми другими средствами, например, термиты, щелочные металлы.
Комплексный огнетушащий эффект: ингибирование химических реакций в зоне горения; охлаждение зоны горения из-за расхода теплоты на нагревание и разложение частиц порошка; разбавление горючей среды частицами порошка и продуктами его разложения; эффект огнепреграждения при поверхностном тушении.
Порошки неэлектропроводны, нетоксичны, не оказывают коррозионного действия. Недостаток: слеживаемость, комкование.
Комбинированные составы
Применяют комбинацию воздушно-механической пены с хладонами, а также комбинированные азотно-хладоновый и углекисло-хладоновый составы. При таких комбинациях повышается эффективность тушения при сокращении в несколько раз дефицитного хладона.
Первичные средства тушения пожаров
Они предназначены для тушения пожаров в начальной стадии и включают: пожарные водопроводы, огнетушители ручные и передвижные, сухой песок, асбестовые одеяла, кошмы и др.
Пожарные краны устанавливают в доступных и заметных местах, на высоте 1,35 м от пола. Должно обеспечиваться взаимное перекрытие струй от пожарных рукавов не менее 10 м, а радиус действия струи должен быть достаточен для достижения наиболее удаленной и возвышенной части здания.
Химические пенные огнетушители ОХП-10, ОП-М и ОП-9ММ предназначены для тушения твердых и жидких веществ. Их недостатки:
пена электропроводна, поэтому нельзя тушить установки под напряжением;
пена содержит воду, поэтому нельзя тушить щелочные металлы, карбиды металлов и др. вещества, которые взрываются при взаимодействии с водой;
приведенный в действие огнетушитель нельзя остановить в случае ликвидации загорания;
пена химически активна и может причинить ущерб больший, чем от загорания.
Углекислотные огнетушители: ручные ОУ-5, ОУ-8 и передвижные ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400 предназначены для тушения веществ, материалов и электроустановок под напряжением до 1000 В (углекислота неэлектропроводна). По мере ликвидации загорания огнетушитель можно остановить перекрытием вентиля. Нельзя тушить щелочные металлы, гидриды металлов и соединения, в состав молекулы которых входит кислород. Нельзя тушить горящую одежду на человеке и дотрагиваться до металлического раструба во избежание обморожений углекислотой.
Порошковые огнетушители ОП-10М и ОП-50М отличаются универсальностью действия и находят все более широкое применение. С помощью таких огнетушителей можно тушить пожары всех классов), применяя различные типы огнетушителей с разными составами порошков.
Автоматические средства обнаружения и тушения пожара
Системы автоматической пожарной сигнализации (АПС) предназначены для обнаружения пожара в начальной стадии и оповещения службы пожарной охраны, а также подачи сигналов (команд) на включение систем аварийной вентиляции, дымоудаления, автоматических устройств пожаротушения (АУП).
Система АПС состоит из пожарных извещателей, линий связи, приемных станций. Пожарные извещатели бывают ручные (приводятся в действие человеком, обнаружившим пожар) и автоматические, которые преобразуют контролируемый признак пожара (тепло, дым, свет или их комбинацию) в электрический сигнал, передаваемый по линии связи на приемную станцию.
АУП в зависимости от используемых средств пожаротушения бывают: водяные (спринклерные и дренчерные), водно-пенные, воздушно-пенные, газовые (двуокись углерода, азот, негорючие газы), порошковые, комбинированные.
Приветствую вас, дорогие друзья на своем блоге. Сегодня я хочу поговорить с вами про способы тушения пожара. Современный мир таит не мало опасностей для человека. Дома вы находитесь или в офисе, едете в лифте или транспорте – чрезвычайные ситуации могут возникнуть в любой момент. И я вовсе не хочу сейчас нагнетать обстановку, запугивая своих читателей. А лишь хочу предостеречь, уберечь и донести, насколько важно знать информацию, которая поможет быстро справиться с опасностью, предотвратить ее.
Современная система образования построена таким образом, чтобы «влить» в учащегося как можно больше информации: алгебра с ее интегралами и дифференциалами, геометрия, физика…. На уроках химии задают такие задачи, которые могут понадобиться разве что ученым в лабораториях.
Водой следует ликвидировать пожар класса А. Любые твердые горючие предметы быстро и эффективно тушатся водой, которая не только быстро снижает температуру горения, но и образует пар, который перекрывает доступ кислорода.
Песок используют для прекращения доступа кислорода. Он быстро снижает высокую температуру и отлично подходит для класса пожара С – горение газообразных веществ. Если в зоне действия пожара находится электроустановка или электропроводка, то категорически запрещается тушить мокрым песком такие предметы, так как он отлично проводит ток. Ну и, конечно, песок не должен содержать каких-либо посторонних горючих материалов.
Одеялом, как я уже говорил, можно потушить малый очаг возгорания. Например, электропроводку, электрический искрящийся инструмент. Только не следует размахивать из стороны в сторону, сбивая пламя. Во-первых, весь смысл в полном преграждении доступа кислорода к очагу возгорания. Во-вторых, вы можете получить серьезную травму, так одеяло тоже может само по себе загореться и своими движениями вы только распространите огонь.
Огнетушитель . Лучшее средство для первичной ликвидации пламени. В зависимости от категории пожара и класса помещения, существует несколько видов баллонов: пенные , порошковые , аэрозольные, углекислотные и т.д. Применять его нужно быстро, направляя струю в самый центр очага, сбивая пламя снизу вверх.
В этой статье я постарался максимально разобрать многообразие приемов и способов тушения пожара, которые помогут вам справиться с чрезвычайной ситуацией до приезда пожарной бригады.
Разумеется, если у вас загорелся жир на сковороде или заискрил электрический прибор , загорелось одеяло от нагревательного бытового прибора – любой из нас в состоянии быстро принять меры. Но вот если вы уже упустили момент первичной ликвидации огня, то следует незамедлительно вызывать пожарную службу. Не стройте из себя героя и не теряйте времени на неумелые попытки потушить огонь.
Я искренне желаю вам никогда не попадать в подобные ситуации, но, как говорится: «Кто предупрежден, тот вооружен». Поделитесь в комментариях своим опытом тушения пожара, а еще лучше поделитесь с другом в социальной сети этой полезной информацией. Подписывайтесь на обновления моего блога и я вас обязательно вооружу всеми полезными знаниями на подобную тему.
Все виды пожаров, независимо от места нахождения и размеров, возникают и развиваются по единой общей закономерности, которая содержит три следующие фазы.
Первая фаза характеризуется процессом распространения пламени до максимального охвата площади поверхности объема горючих материалов. Для ее начала свойственны сравнительно небольшие температуры и скорости распространения фронта пламени. Завершается эта фаза нарастанием опасности увеличения пожара, так как пламя в это время достигает максимальных размеров, что создает возможность его распространения на близлежащие объекты и слияния отдельных пожаров в единый столб пламени.
Вторая фаза характеризуется процессами устойчивого максимального горения вплоть до времени сгорания основной массы веществ и разрушения конструкций сооружения.
Третья фаза пожара - это процессы выгорания материалов и обрушение конструкций. Скорость горения в этот период невелика, что обуславливает значительное снижение тепловой радиации.
Выбор способов и приемов тушения очагов возгораний зависит от конкретных условий и обстановки в зоне пожаров, наличия специальных подразделений (формирований) и технических средств, которые можно использовать для тушения огня.
Открытые обширные пожары обычно тушатся способом охлаждения или изоляции, поэтапной локализации очагов горения. Возгорание нефтепродуктов в резервуарах ликвидируется способом изоляции каждой емкости.
Планируя тактику тушения пожара, необходимо помнить, что при возгорании в зданиях и сооружениях происходит быстрое повышение температуры, помещения значительно задымляются, огонь распространяется скрытыми путями, что вызывает невидимую утрату конструкциям несущих способностей. Как правило, сильное пламя из оконных и дверных проемов является свидетельством больших скоростей горения или сгорания большого количества материалов. Значительное количество густого дыма является признаком горения при недостатке кислорода. На начальную стадию разрушения отдельных конструкций указывают: отслаивание защитного слоя бетона, деформация арматуры железобетонных колонн, образование трещин в пролетах и опорах железобетонных балок, прогибы и характерный треск деревянных балок.
Возможные способы тушения пожаров в населенных пунктах
Первичные очаги возгорания целесообразно тушить с использованием гидрантов, огнетушителей, засыпать песком или землей, а также применять другие подручные средства. Отдельные очаги горения, не представляющие опасности для распространения огня, максимально локализуют и оставляют до полного выгорания горючих материалов. Под термином отдельных очагов горения подразумевают районы, на территориях которых возникают возгорания на отдельных участках, в отдельных зонах и производственных сооружениях. Такие пожары рассредоточены по всему району, что позволяет осуществлять быструю организацию их тушения с привлечением всех имеющихся сил и средств.
При тушении крупных и массовых пожаров территория поражения огнем разбивается на отдельные участки. Границы участков принимаются на основании определения места для удобства руководства работой специальных подразделений (формирований), так как зона массовых и сплошных пожаров - это территория, где возникает такое множество возгорании и пожаров, что проход и нахождение в ней соответствующих подразделений без проведения мероприятий по локализации или тушению невозможны, а ведение спасательных работ затруднено. Такие зоны возникают в условиях компактных лесных массивов, скопления большого количества горючих материалов, а также в условиях сплошной застройки. В последнем случае специальные подразделения (формирования) могут устанавливаться между этажами и по периметру зданий, отдельным ареалам распространения огня.
Лесные пожары представляют собой неуправляемое горение растительности, распространяющееся по территории леса. В зависимости от того, на каких высотах распространяется огонь, лесные пожары подразделяются на низовые, подземные и верховые. Но в любом случае, ликвидация лесных пожаров заключается в остановке движения фронта огня, его локализации на отдельные очаги, ликвидации последних и организации охраны района с целью предотвращения новых возгораний. При тушении лесных пожаров применяют следующие приемы:
- * окружение пожара;
- * создание заградительных полос и каналов;
- * отжиг (создание фронта встречного огня).
Торфяные пожары являются результатом возгорания слоев торфа на различной глубине. Они охватывают большие площади. Торф горит медленно, на глубину залегания. Выгоревшие места опасны, так как в них проваливаются участки дорог, техника, люди, дома. Из этого следует, что тушение торфяных подземных пожаров чрезвычайно сложно. Это обусловлено тем, что торф горит во всех направлениях залегания слоев. Поэтому основной способ тушения такого пожара - окапывание горящей территории со всех сторон оградительными канавами шириной 0,7 м и глубиной до границы вскрытия подстилающего торф слоя отложений.
Степные и полевые пожары тушатся посредством обильного увлажнения водой пространств задолго до подхода фронта огня, так как степные пожары возникают на открытой местности с сухой растительностью и при сильном ветре скорость распространения огня - 25 км/ч. Они ликвидируют способом расчленения сплошной линии движения огня с последующей локализацией и ликвидацией ареалов горения. Важное значение для победы над огнем имеют заградительные полосы шириной 20 м. Края полос обрабатываются плугами или бульдозерами, после чего снимается верхний слой грунта. Срединная часть полос сжигается.
Одними из самых страшных и наносящих огромный как материальный, так и экологический вред являются пожары газовые, нефтяные, газонефтяные и нефтепродуктов. В процессе эксплуатации на поверхность земли могут вырываться напорные струи (фонтаны), которые нередко становятся пожарами. Горение нефти и нефтепродуктов может происходить в резервуарах, производственной аппаратуре и при их разливе на открытых площадях. При пожаре нефтепродуктов в резервуарах могут происходить взрывы, вскипание горючего вещества и их выброс. Поэтому тушение этих пожаров условно подразделяется на два этапа: период подготовки и период проведения атаки.
Во время этапа подготовки осуществляется расчистка устья скважины в радиусе 50 м, создаются необходимые запасы воды или других огнетушащих средств, проводится расстановка сил и размещение технических средств тушения, готовятся пути подхода к горящему фонтану. Запасы воды создают посредством заполнения отрываемых котлованов.
Тушение заключается в установке на устье горящей скважины специальных устройств для расчленения единого направления основного фонтана на несколько менее мощных с целью перекрытия поступления нефти и газа. Все работы ведутся специализированными подразделениями пожаротушения, имеющими специальную технику.
В настоящее время в МЧС России разработаны эффективные методы тушения пожаров с помощью импульсных устройств и установок. Последние особенно эффективны при тушении с дистанции от 50 до 110м горящих газовых и газонефтяных фонтанов с дебитом до 3-5 млн.м3 /сутки.
Для успешного обеспечения деятельности пожарных подразделений для зданий (строений) должно быть обеспечено устройство:
- - пожарных проездов и подъездных путей для пожарной техники, специальных или совмещенных с функциональными проездами и подъездами;
- - наружных пожарных лестниц и других средств подъема личного состава подразделений пожарной охраны и пожарной техники на этажи и кровлю зданий (строений);
- - противопожарного водопровода, в том числе совмещенного с хозяйственным или специального, и пожарных емкостей (резервуаров);
- - системы противодымной защиты путей следования личного подразделений пожарной охраны внутри здания (строения);
- - индивидуальных и коллективных средств спасения людей.
Для прекращения горения необходимо добиться такого понижения температуры в зоне реакции, при которой горение прекратится. Абсолютный предел такой температуры называется температурой потухания.
В процессе тушения пожара условия потухания создаются охлаждением зоны горения или горящего вещества, изоляцией реагирующих веществ от зоны горения, разбавлением реагирующих веществ и химическим торможением реакции горения.
В практике тушения пожара чаще всего используют сочетание указанных принципов, среди которых один является в ликвидации горения доминирующим, а остальные - способствующими.
Вид и характер выполнения действий в определенной последовательности, направленных на создание условий прекращения горения, называют способом тушения пожара. Существующие способы и средства тушения пожаров показаны на схеме (рис. 9.1).
Огнетушащие вещества по доминирующему принципу прекращения горения подразделяются на четыре группы: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибирующего действия.
Наиболее распространенные огнетушащие средства, относящиеся к конкретным принципам прекращения горения следующие (табл. 9.1).
Рис. 9.1.
Вода. Она доступна для целей пожаротушения, экономически целесообразна, инертна по отношению к большинству веществ и материалов, имеет незначительную вязкость и несжимаема. При тушении пожаров воду используют в виде компактных, распыленных и тонкораспыленных струй. Удельная теплоемкость, равная 4,19 Дж/(кг-град), придает воде хорошие охлаждающие свойства. В условиях тушения пожара вода, превращаясь в пар (из 1 л воды образуется 1700 л пара), разбавляет реагирующие вещества. Высокая теплота парообразования воды (2236 кДж/кг) позволяет отнимать большое количество тепла в процессе тушения пожара. Низкая теплопроводимость способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции.
Значительная термическая стойкость воды (она разлагается на кислород и водород при температуре 1700 °С) способствует тушению большинства твердых материалов, а способность растворять некоторые жидкости (спирт, ацетон, альдегиды, органические кислоты) позволяет разбавлять их до негорючей концентрации. Вода растворяет некоторые пары и газы, поглощает аэрозоли.
Однако вода характеризуется и отрицательными свойствами:
- - электропроводна;
- - имеет большую плотность (не применяется для тушения нефтепродуктов, как основное огнетушащее средство);
- - способна вступать в реакцию с некоторыми веществами (калий, кальций, натрий, гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, селитра, сернистый ангидрид, нитроглицерин) и бурно реагирует с ними;
Таблица 9.1
Классификация огнетушащих веществ по доминирующим принципам прекращения горения
|
Доминирующие принципы прекращения горения |
Перечень огнетушащих веществ, относящихся к данному виду огнетушащего средства |
|
Охлаждения |
Вода: компактные струи, распыленная, тонкораспыленная, аэрозольного распыления, со смачивателем («скользкая вода»; «вязкая вода»); растворы неорганических солей; водно-щелочные растворы; ОС-5; ОС-А1 |
|
Изоляции |
Огнетушащие пены на основе: пенообразователей общего назначения: ПО-ЗА, ПО-1, «Ива»; ПО-6К, «САМПО», ПО-6ТС, П06ТЦ*, ПО-6, «ТЭАС-А, «Каскад», «Агиель», «Поток», пенообразователей целевого назначения: ПО-6ТФ, «Универсальный» ПО- 1С, «Морской», «Морозко», ПО-6МТ, ПО-6ТС-М |
|
Разбавления |
Г азы (углекислота, азот, аргон, элегаз, гелий); водяной пар; перфгобутон; метилиодид; хладоны: 114В2; 13В1; 12В1; 22В1; 124; 125; 227; 23; четыреххлористый водород; СЖД; БФ-1; БМ |
|
Химического торможения реакции горения |
Порошки: ПФ, П-2АП, ПСБ-3, ПИРАНТ-А (н.к), П-1А, П-2АК, ПГПМ, ПМГС, ПХК, PC, СИ-2, ПС-1, ВИ-2(3), ФЛ-1, ВСЕ, «Монекс», «Карате», «Фа- ворит-М» |
|
Химического торможения и разбавления |
Аэрозолообразующие огнетушащие средства: СТК-24-МФ, МГИФ-1(3), СБК-2(М), ПАС-11-8, ПАС-47М, ПТ-4, ПТ-50-2, Е-1 |
- - имеет низкий коэффициент использования в виде компактных струй;
- - имеет сравнительно высокую температуру замерзания (затрудняется тушение в зимнее время) и высокое поверхностное натяжение (72,8-10 3 Дж/м 2 , что является показателем низкой смачивающей способности воды).
Вода со смачивателем. Добавка смачивателей (пенообразователя, сульфанола, эмульгаторов и т. д.) позволяет значительно снизить поверхностное натяжение воды (до 36,4-10 3 Дж/м 2). В таком виде она обладает хорошей проникающей способностью, в результате чего достигается наибольший эффект в тушении пожаров, особенно при горении волокнистых материалов: торфа, сажи. Водные растворы смачивателей позволяют уменьшить расход воды на 30-50%, а также продолжительность тушения пожара.
Водяной пар. Эффективность тушения невысокая, поэтому применяют для защиты закрытых технологических аппаратов и помещений объемом до 500 м 3 , для тушения небольших пожаров на открытых площадках и создания завес вокруг защищаемых объектов. Огнетушащая концентрация - 35 % по объему.
Тонкораспыленная вода (размеры капель менее 100 мкм), получается с помощью специальной аппаратуры, работающей при высоком напоре (давлении 200-300 мм вод. ст.). Струи воды имеют небольшую величину ударной силы и дальность полета, однако орошают значительную поверхность, более благоприятны к испарению воды, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляют горючую среду. Они позволяют не увлажнять излишне материалы при их тушении, способствуют быстрому снижению температуры, осаждению дыма или отравляющих облаков. Тонкораспыленную воду используют не только для тушения горящих твердых материалов, нефтепродуктов, но и для защитных действий.
Твердый диоксид углеводорода (углекислота в снегообразном виде) тяжелее воздуха в 1,53 раза, без запаха, плотность 1,97 кг/м 3 . Твердый диоксид углерода имеет широкую область применения: при тушении горящих электроустановок, двигателей, при пожарах в архивах, музеях, выставках и других местах с наличием особых ценностей. При нагревании переходит в газообразное вещество, минуя жидкую фазу, что позволяет применять его для тушения материалов, которые портятся при смачивании (из 1 кг углекислоты образуется 500 л газа). Теплота испарения при -78,5 °С составляет 572,75 Дж/кг. Неэлектро- проводен, не взаимодействует с горючими веществами и материалами. Не используют его для тушения загоревшихся магния и его сплавов, металлического натрия, так как при этом происходит разложение углекислоты с выделением атомарного кислорода.
Химическая пена, в основном, получается в огнетушителях при взаимодействии щелочного и кислотного растворов. Состоит она из углекислого газа (80% об.), воды (19,7%), пенообразующего вещества (0,3%); обладает высокой стойкостью и эффективностью в тушении многих пожаров. Однако вследствие электропроводности и химической активности химическую пену не применяют для тушения электро- и радиоустановок, электронной техники, двигателей различного назначения, других аппаратов и агрегатов.
Воздушно-механическая пена (ВМП) получается смешением в пенных стволах или генераторах водного раствора пенообразователя с воздухом. Пена бывает низкой кратности (К 200). ВМП обладает необходимой стойкостью, дисперсностью, вязкостью, охлаждающими и изолирующими свойствами, которые позволяют использовать ее для тушения твердых материалов, жидких веществ и осуществления защитных действий, для тушения пожаров по поверхности и объемного заполнения горящих помещений. Для подачи пены низкой кратности применяют воздушно-пенные стволы СВП, а для подачи пены средней и высокой кратности - генераторы ГПС. Для получения ВМП используют пенообразователи (ПО): ПО-ЗАНП, ТЭАС, «САМПО» ПО-6НП, ПО-ЗА, ПО-6К и др.
Фторсинтетический пленкообразующий пенообразователь «Легкая вода» - универсальный высокоэффективный биологически «мягкий», экологически «чистый» и экономичный продукт. Применяется для тушения различных видов пожаров класса А и пожаров класса Б; особенно эффективен при тушении пожаров на больших площадях. Применяется в одинаковой концентрации с пресной и морской водой. Пенообразователь утилизируется в индивидуальных очистных сооружениях, не оказывает вредного воздействия на окружающую среду, быстрое тушение с его помощью снижает вред, наносимый пожаром. Срок хранения пенообразователя - более 25 лет, он защищен от замерзания до -20°С, а многократное замерзание-оттаивание не изменяет свойства. Высокая его эффективность обеспечивает низкий расход при тушении, снижение материальных потерь и риска для людей.
Огнетушащие порошковые составы (ОПС НПБ 174-98) являются универсальными и эффективными средствами тушения пожаров при сравнительно незначительных удельных расходах. ОПС применяют для тушения горючих материалов и веществ любого агрегатного состояния, электроустановок под напряжением, металлов, в том числе металлоорганических и других пирофорных соединений, не поддающихся тушению водой и пеной, а также пожаров при значительных минусовых температурах. Эти составы способны оказывать эффективное действие на подавление пламени комбинированно: охлаждением (отнятием теплоты), изоляцией (за счет образования пленки при плавлении), разбавлением газообразными продуктами разложения порошка или порошковым облаком, химическим торможением реакции горения. Применяются огнетушащие порошки: СИ-2, ПСБ-3М, П- 1 А, ПС-1, П-ФКЧС, Пирант А, Вексон-АВС, ПХК и др.
Азот N2 не горюч и не поддерживает горение большинства органических веществ. Плотность при нормальных условиях 1,25 кг/м 3 . Хранят и транспортируют его в баллонах в сжатом состоянии. Используют его, в основном, в стационарных установках. Применяют для тушения натрия, калия, бериллия, кальция и других металлов, которые горят в атмосфере диоксида углерода, а также пожаров в технологических аппаратах и электроустановках. Расчетная огнетушащая концентрация - 40 % по объему. Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и некоторых других металлов, способных образовывать нитриды, обладающие взрывчатыми свойствами и чувствительные к удару. Для их тушения используют инертный газ аргон.
Галоидоуглероды и составы на их основе (огнетушащие средства химического торможения реакции горения) эффективно подавляют горение газообразных, жидких, твердых горючих веществ и материалов при любых видах пожаров. По эффективности они превышают инертные газы в 10 раз и более.
Галоидоуглероды и составы на их основе являются летучими соединениями, представляют собой газы или легкоиспаряющиеся жидкости, которые плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Они обладают хорошей смачиваемой способностью, неэлектропроводны, имеют высокую плотность в жидком и в газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования струи, проникающей в пламя, а также удержания паров близ очага горения.
Эти огнетушащие вещества можно применять для поверхностного, объемного и локального тушения пожаров. Галоидоуглеводороды и составы на их основе практически можно использовать при любых отрицательных температурах. С большим эффектом их можно использовать при ликвидации горения волокнистых материалов, электроустановок и оборудования, находящегося под напряжением, для защиты от пожаров транспортных средств, вычислительных центров, особо опасных цехов химических предприятий, окрасочных камер, сушилок, складов с горючими жидкостями, архивов, музейных залов, других объектов особой ценности, повышенной пожаро- и взрывоопасности.
Недостатками этих огнетушащих средств являются коррозионная активность, токсичность; их нельзя применять для тушения материалов, содержащих в своем составе кислород, а также металлов, некоторых гидридов металлов и многих металлоорганических соединений. Хладоны не ингибируют горения и в тех случаях, когда в качестве окислителя участвует не кислород, а другие вещества (оксиды азота).
Кроме того, некоторые галоидоуглеводороды неприменимы в чистом виде (бромистый этил, при концентрации 6,5-11,3% может воспламениться от мощного источника). Используются галоидоуглеводороды: хладон 114В2, хладон 12В1, БФ-1, БФ-2, состав: 3,5, 4НД, БМ и др.
Твердотопливные аэрозолеобразующие огнетушащие составы (ТАОС) относятся к качественно новому типу комбинированных экологически безопасных средств газопорошкового пожаротушения и эффективны, в первую очередь, при объемном тушении пожаров классов А, В, С и электроустановок.
Основой состава ТАОС служит окислительно-восстановительная система специально подобранных химически стабильных в исходном состоянии веществ. При кратковременном воздействии внешнего высокотемпературного источника тепла (от пиропатрона) инициируется реакция состава ТАОС, в результате которой образуется и одновременно подается в защищаемый объем огнетушащая смесь газов и твердых частиц микронных размеров. Огнетушащие заряды ТАОС на практике применяются в специальных устройствах - генераторах (типа «Буран») огнетушащего аэрозоля, являющихся основными и единственными исполнительными элементами установок пожаротушения нового типа.
К первичным средствам пожаротушения относятся огнетушители, песок, земля, шлаки, огнестойкие листовые материалы, покрывала, щиты. Огнетушители предназначены для тушения загораний и пожаров в начальной стадии их возникновения. В зависимости от условий тушения загораний созданы различные типы огнетушителей, которые подразделяют на две основные группы: переносные (НПБ 155-96 с изменениями № 1, приказ от 01.12.2002 № 65) и передвижные (НПБ 159-97*).
- 1. По виду огнетушащего вещества огнетушители классифицируются:
- а) пенные (ОП):
- - химические пенные (ОХП);
- - воздушно-пенные (ОВП);
- - по кратности пены (низкой кратности и средней кратности);
- б) газовые:
- - углекислотные (ОУ) - подают диоксид углерода в виде газа или снега (в качестве заряда применен жидкий диоксид углерода);
- - хладоновые (ОХ) - аэрозольные и углекислотно-бромэтиловые, подают парообразующие огнетушащие вещества (в качестве заряда применены галоидированные углеводороды);
- в) порошковые (ОП) - подают огнетушащие порошки (в качестве заряда применены сухие порошки типа ПСБ, П-1А и ПФ);
- г) водные (ОВ) - по виду выходящей струи (мелкораспыленной, распыленной и компактной).
- а) пенные (ОП):
- 2. По способу подачи огнетушащего вещества (принципу вытеснения) различают огнетушители, работающие:
- - под давлением газов, образующихся в результате химической реакции;
- - под давлением заряда или рабочего газа, находящегося в емкости с огнетушащим веществом (углекислотные, аэрозольные, воздушнопенные, закачные);
- - под давлением рабочего газа, находящегося в отдельном баллоне (воздушно-пенные, аэрозольные, порошковые) с баллоном сжатого газа;
- - свободным истечением огнетушащего вещества (порошковые типа «Турист»);
- - с эжектирующим устройством.
- 3. По количеству огнетушащего вещества различают огнетушители:
- - малолитражные ручные с объемом корпуса до 5 л включительно;
- - переносные ручные с объемом корпуса до 10 л включительно;
- - передвижные и стационарные с объемом корпуса более 10 л.
- 4. По возможности перезарядки - перезаряжаемые, неперезаря- жаемые.
Химические пенные огнетушители (рис. 9.2). Промышленность выпускает три вида ручных химических пенных огнетушителей.
Химические пенные огнетушители предназначены для тушения пожаров химической пеной, которая образуется в результате взаимодействия щелочной и кислотной частей зарядов.
Чтобы привести в действие химический пенный огнетушитель, поднимают вверх рукоятку, открывающую клапан кислотного стакана, и опрокидывают огнетушитель вниз головкой. Вытекающая из стакана кислотная часть заряда смешивается со щелочной, залитой в корпус огнетушителя, и между ними происходит реакция с образованием углекислого газа, заполняющего пузырьки пены.
Углекислотный газ создает давление 1,4 МПа (14 кг/см 2) внутри корпуса, которое выталкивает в виде струи пену из огнетушителя. Ввиду того что в корпусах химических пенных огнетушителей создается сравнительно высокое давление, перед работой необходимо прочистить спрыск шпилькой, подвешенной к ручке огнетушителя. Химический густопенный морской огнетушитель ОП-М предназначен для тушения загораний на судах, в портовых сооружениях и на складах.
Химический пенный огнетушитель ОП-9ММ предназначен для тушения загораний и пожаров всех горючих материалов, а также электроустановок, находящихся под напряжением.
Рис.
- 1 - корпус огнетушителя; 2 - кислотный стакан; 3 - предохранительная мембрана; 4 - спрыск; 5 - крышка огнетушителя; 6 - шток; 7 - рукоятка; 8 и 9 - резиновые прокладки; 10 - пружина; 11 - горловина;
- 12 - верх огнетушителя; 13 - резиновый клапан; 14 - боковая ручка; 15 - днище ОХП-10, ОП-М, ОП-9ММ
Воздушно-пенные огнетушители предназначены для тушения загораний различных веществ и материалов, кроме щелочных металлов и веществ, горящих без доступа воздуха, а также электроустановок, находящихся под напряжением. В качестве заряда применяют, как правило, 6%-й водный раствор пенообразователя ПО-1.
Различают два вида воздушно-пенных огнетушителей (рис. 9.3, 9.4); ручные (ОВП-5 и ОВП-Ю) и стационарные (ОВПУ-250 и ОВП-ЮО).
Для приведения в действие огнетушителя необходимо нажать на пусковой рычаг. При этом пломба срывается, и щиток прокалывает мембрану баллона. Выходящая из баллончика через ниппель углекислота создает в корпусе огнетушителя давление, под действием которого раствор по сифонной трубке поступает через распылитель в насадку. В насадке раствор смешивается с воздухом и образуется воздушно-механическая пена.
Углекислотные огнетушители предназначены для тушения загораний углекислотой в газо- или снегообразном виде. Применяют также стационарные установки или передвижные углекислотные прицепы. Снегообразную углекислоту применяют для локального тушения загораний. Она снижает температуру горящего вещества и уменьшает содержание кислорода в зоне горения.
Рис. 9.3.
- 1 - стальной корпус; 2 - рукоятка для переноса; 3 - баллончик для выталкивающего газа; 4 - воздушно-пенный насадок с распылителем;
- 5 - пусковой механизм; 6 - крышка корпуса огнетушителя;
- 7 - сифонная трубка насадка
Рис. 9.4.
1 - стальной корпус на опорах; 2 - пусковой баллон; 3 - пеногенера- гор; 4 - катушка со шлангом; 5 - предохранительный клапан; 6 - патрубок для заливки раствора пенообразователя; 7 - сифонная трубка пеногенератора; 8 - сливной патрубок; 9 - трубка контроля раствора
пенообразователя
Ручные углекислотные огнетушители ОУ-2,0, ОУ-5 и ОУ-8 предназначены для тушения загораний различных веществ (за исключением тех, которые могут гореть без доступа воздуха) и электроустановок, находящихся под напряжением. Для приведения в действие раструб огнетушителя направляют на горящий объект и поворачивают маховичок вентиля до упора.
Ручные малогабаритные углекислотные огнетушители ОУ-2ММ и ОУ-5ММ предназначены для тушения загораний в электроустановках, находящихся под напряжением, в условиях минимального магнитного поля, а также различных веществ и материалов, за исключением тех, которые могут гореть без доступа воздуха.
Эти огнетушители показаны на рис. 9.5.
Аэрозольные и углекислотно-бромэтиловые огнетушители предназначены для тушения загораний ЛВЖ, твердых веществ, электроустановок, находящихся под напряжением, и различных материалов, кроме щелочных металлов и кислородосодержащих веществ.
Рис. 9.5. Огнетушитель ручной малогабаритный углекислотный: а - ОУ-2ММ; б - ОУ-5ММ; 1 - стальной баллон; 2 - запорный вентиль;
3 - раструб
Зарядами огнетушителей служат составы на основе галоидиро- ванных углеводородов (бромистого этила, бромистого метилена, тет- рафторбромэтана и пр.).
Аэрозольные огнетушители ОА-1 и ОА-3 (рис. 9.6) предназначены для тушения загораний на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания, а также на электроустановках с напряжением до 380 В.
Для приведения в действие огнетушителя поднимают рукоятку и нажимают на пусковой рычаг, опирающийся на конец штока. Шток прокалывает мембрану баллона, перемещает шарик и таким образом открывает доступ газа из баллона в корпус огнетушителя, из которого газ через сифонную трубку поступает в выходное сопло.
Углекислотно-бромэтиловые огнетушители ОУБ-3 и ОУБ-7 (рис. 9.7) предназначены для тушения загораний на бензораздаточных станциях, бензоколонках, грузовых и специальных автомобилях, перевозящих горючесмазочные материалы, в складских помещениях, а также на электроустановках, находящихся под напряжением.
Рис. 9.6.
- 1 - стальной баллон; 2 - крышка корпуса; 3 - баллон со сжатым газом;
- 4 - защитный колпак; 5 - рукоятка; 6 - пусковой рычаг; 7 - выходное сопло; 8 - сифонная трубка
Порошковые огнетушители предназначены для тушения загораний ЛВЖ и ТЖ, твердых горючих материалов, щелочноземельных металлов, электроустановок, находящихся под напряжением, а также для тушения пожаров на объектах с большими материальными ценностями.
Эксплуатируются несколько типов порошковых огнетушителей: переносные ОПС-6 и ОПС-Ю и возимые ОППС-ЮО и СИ-120 (рис. 9.8 а, б).
Переносные порошковые огнетушители ОПС-6 и ОПС-Ю предназначены для тушения загораний небольших количеств щелочных металлов, ЛВЖ, а также электроустановок, находящихся под напряжением. Чтобы огнетушитель привести в действие, снимают удлинитель, вынимают из него резиновую пробку, направляют насадок на очаг пожара и открывают вентиль на газовом баллончике.
Рис. 9.7.
1 - стальной баллон; 2 - сифонная трубка; 3 - распылительный насадок; 4 - запорный вентиль; 5 - рукоятка
В настоящее время широкое распространение получили эффективные самосрабатывающие огнетушители.
Рис. 3.8. а - переносный ОПС-Ю: 1 - корпус с предохранительным клапаном; 2 - сифонная трубка; 3 - баллон для газа; 4 - шланг с удлинителем и насадком; 5 - запорный клапан с манометром; б - передвижной ОППС-ЮО: 1 - транспортная тележка; 2 - два баллона с порошком;
- 3 - распылительный насадок; 4 - шланг для подачи порошка;
- 5 - два баллончика для газа
Огнетушитель самосрабатывающий порошковый (ОСП-1; ОСП-2) предназначен для тушения пожаров без участия человека, используется на электроустановках (находящихся под напряжением) в небольших помещениях производственного, складского и общественного назначения, а также в офисах, коттеджах, гаражах, дачах и квартирах. Представляет собой герметичный стеклянный сосуд длиной 410 мм, диаметром 50 мм, заполненный специальным огнетушащим порошком массой 1 кг и газообразователем. Срабатывает в течение 30-60 с при достижении температуры в зоне его установки 100- 200 °С. При этом происходит импульсный выброс огнетушащего порошка, ликвидирующего загорание в защищаемом объеме. Способ тушения - объемный (до 8 куб. м).
Принцип работы показан на рис. 9.9.
Рис. 9.9.
«Буран» - импульсный самосрабатывающий порошковый модуль, предназначенный для тушения без участия человека пожаров класса А, В, С, а также электроустановок под напряжением в производственно-административных и общественных зданиях, хранилищах, складах ГСМ, помещениях с электрическим и электронным оборудованием, а также гаражах, офисах, коттеджах и т.п. Представляет собой металлическую полусферу, заполненную специальным огнетушащим порошком (марки П2АП, Пирант-А, П-2АШ, ПСБ-Зм); габариты: диаметр - 250, высота - 170 мм. Срабатывает при достижении температуры в зоне его установки 85-90 °С; также предусмотрен запуск электрическим импульсом от пожарных извещателей или ручной кнопки, что дает возможность монтажа автоматических установок пожаротушения. Способ тушения объемный - до 18 м 3 и по площади - до 7 м 2 . Принцип работы показан на рис. 9.10.
«Допинг-2» - генератор огнетушащего аэрозоля, предназначенный для оперативного аэрозольного тушения пожаров в закрытых, технически сложных объектах объемом до 2 м 3 . Это моторные и багажные отсеки автомобилей, электрошкафы, сейфы и т.п.; представляет собой стационарно устанавливаемый в защищаемом отсеке металлический цилиндр диаметром - 78 мм; длиной 166 мм и массой 1,1 кг. Срабатывает автоматически при воздействии открытого пламени или температуры 170 °С, а также принудительно от аккумулятора при включении тумблера, выведенного в салон автомобиля. Время работы 25-30 с. Дополнительно может быть использован в качестве противоугонного устройства, создавая отпугивающий эффект для угонщика, препятствуя несанкционированному запуску двигателя.
При определении видов и числа первичных средств пожаротушения следует учитывать физико-химические и пожароопасные свойства горючих веществ, их отношение к огнетушащим веществам, а также площадь производственных помещений, открытых площадок и установок.
Рис. 9.10.
Выбор типа и расчет необходимого числа огнетушителей следует выполнять в зависимости от их огнетушащей способности, предельной площади, класса пожара, горючих веществ и материалов в защищаемом помещении или на объекте согласно ИСО № 3941-77.
Класс А - пожары твердых веществ, в основном - органического происхождения, горение которых сопровождается тлением.
Класс В - пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ.
Класс С - пожары газов.
Класс Д - пожары металлов и их сплавов.
Класс Е - пожары, связанные с горением электроустановок.
Класс F - пожары, связанные с горением радиоактивных веществ.
Выбор типа огнетушителя (передвижной или ручной) обусловлен размерами возможных очагов пожара. При их значительных размерах необходимо использовать передвижные огнетушители.
Выбирая огнетушитель с соответствующим температурным пределом использования, необходимо учитывать климатические условия эксплуатации зданий и сооружений.
Если возможны комбинированные очаги пожара, то предпочтение при выборе огнетушителя отдается более универсальному по области применения.
В общественных зданиях и сооружениях на каждом этаже должны размещаться не менее двух ручных огнетушителей.
При наличии нескольких небольших помещений одной категории пожарной опасности число необходимых огнетушителей определяется (по таблицам) с учетом суммарной площади этих помещений.
Расстояние от возможного очага пожара до места размещения огнетушителя не должно превышать 20 м для общественных зданий и сооружений; 30 м - для помещений категорий А, Б и В; 40 м - для помещений категории В и Г; 70 м - для помещений категорий Д.
Размещение первичных средств пожаротушения в коридорах, проходах не должно препятствовать безопасной эвакуации людей.
Огнетушители следует располагать на видных местах вблизи от выходов из помещений на высоте не более 1,5 м.
Для размещения первичных средств пожаротушения в производственных и складских помещениях, а также на территории объектов должны оборудоваться пожарные щиты (пункты).
Каждый огнетушитель, установленный на объекте, должен иметь порядковый номер, нанесенный на корпус белой краской. На огнетушитель заводят паспорт по установленной форме.
На объекте должно быть определено лицо, ответственное за приобретение, ремонт, сохранность и готовность к действию первичных средств пожаротушения.
Для пожаротушения в помещениях используют автоматические огнегасительные устройства, которые называют установками пожаротушения. Это совокупность технических устройств, готовых к тушению пожара благодаря обеспеченности огнетушащими средствами и принудительного выброса после приведения установки в действие. Основные требования к установкам пожаротушения и сигнализации изложены в НПБ 88-2001* «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования» (с Изменением № 1).
Наиболее часто автоматические установки пожаротушения классифицируют по виду используемого огнетушащего средства.
Спринклерные установки водяного пожаротушения применяют для локального (местного) тушения помещений, минимальная температура воздуха которых в течение года выше 4°С. Они состоят из следующих основных элементов: основной водопитатель, подающий воду к месту пожара при расчетных напоре и расходе; автоматический водопитатель; узел управления установкой; сеть трубопроводов для подачи воды к месту пожара, аппаратура (спринклеры) обнаружения загораний и выдачи командных импульсов.
Установка спринклерного водяного пожаротушения (рис. 9.11) работает следующим образом.
Рис. 9.11.
- 1 - ороситель (спринклер); 2-4 трубопроводы сетей соответственно распределительный, подводящий, питательный; 5 - узел управления установкой (контрольно-пусковой узел); 6 - водовоздушный бак (автоматический водопитатель); 7 - насос (основной водопитатель);
- 8 - электроконтактный манометр; 9 - щит управления;
- 10 - электродвигатель насоса основного водопитателя; 11 - водопроводная сеть (или пожарный водоем); 12 - обратный клапан; 13 - задвижка с электроприводом
При возникновении пожара вскрывается легкоплавкий замок спринклера. Вода из распределительной сети подается в очаг пожара. Давление в распределительном и подводящем трубопроводах падает, что приводит к вскрытию клапана контрольно-пучкового узла, он пропускает воду в сеть к вскрывшемуся спринклеру из автоматического водопитателя. При падении давления в автоматическом водопитателе ниже расчетного уровня замыкается контакт электроконтакт- ного манометра, импульс от которого подается к щиту управления. В щите управления срабатывает пусковое устройство и запускается электродвигатель основного водопитателя (пожарный насос).
Вода от основного водопитателя подается по трубопроводам через спринклер на очаг пожара, при этом функционирование пневмобака с помощью обратного клапана прекращается. Работа установки прекращается перекрытием задвижки на узле управления и остановкой электродвигателя пожарного насоса.
Рис. 9.12. 1 - тросовые замки; 2 - дренчеры; 3 - клапан побудительный тросовый; 4 - клапан группового действия; 5 - автоматический водопитатель (пневмобак); 6 - электроконтактный манометр;
- 7 - щит управления; 8 - электродвигатель основного водопитателя;
- 9 - обратный клапан; 10 - задвижка с электроприводом; 11 - насос пожарный (основной водопитатель); 12 - водопроводная сеть (пожарный гидрант)
Дренчерные установки (рис. 9.12) по устройству близки к спринклерным и отличаются от последних тем, что оросители на распределительных трубопроводах не имеют легкоплавкого замка и отверстия постоянно открыты. Дренчерная система включается вручную или автоматически по сигналу гидро- или пневмосистемы и автоматического пожарного извещателя с помощью контрольно-пускового узла, размещаемого на магистральном трубопроводе.
Предназначены эти установки для тушения пожаров одновременно по всей защищаемой площади, создания водяных завес, а также орошения конструкций, резервуаров и технологических установок.
На схеме показан привод дренчерной установки с помощью тросовой системы. При повышении температуры до критического значения расплавляется легкоплавкий замок, приводя к включению побудительный клапан. При срабатывании этого клапана открывается клапан группового действия, пропуская воду в сеть из автоматического водо- питателя на всю защищаемую дренчерами площадь. Падение давления в пневмобаке ниже расчетного вызывает замыкание контактов электроконтактного манометра, импульс от которого подается к щиту управления. Пусковое устройство щита управления включает в работу пожарный насос и открывает электрозадвижку для прохода воды от насоса к дренчерам. Подача воды прекращается отключением насоса.
Установками пенного пожаротушения оборудуют здания, сооружения, технологическое оборудование с высокой пожарной опасностью, где по условиям технического процесса возможно быстрое возникновение и распространение пожара.
Установки пожаротушения пеной могут быть спринклерными и дренчерными. Устройство установок пенного пожаротушения (рис. 9.13) во многом аналогично установкам водяного пожаротушения. Дополнительным узлом в этих установках являются автоматический дозатор, или пеносмеситель (прибор, готовящий в требуемой пропорции раствор пенообразователя в воде), и пенный ороситель (генератор для образования пены).
Рис. 9.13. 1 - пожарные извещатели (датчики); 2 - пенный ороситель (генератор); 3 - автоматический дозатор (пеносмеситель); 4 - емкость с пенообразователем; 5 - щит управления с приемной станцией пожарной сигнализации; 6 - запорно- регулирующее устройство емкости с пенообразователем; 7 - электродвигатель пожарного насоса; 8 - электрозадвижка; 9 - обратный клапан;
10 - пожарный насос; 11 - задвижка; 12 - источник водоснабжения
Установка работает следующим образом. При срабатывании пожарного извещателя его электрический импульс поступает на щит управления, командный сигнал от которого поступает на запорнорегулирующее устройство емкости с пенообразователем, на электродвигатель пожарного насоса и электрозадвижку водопроводной сети. Вода под давлением пожарного насоса в автоматическом дозаторе забирает требуемую (расчетную) порцию пенообразователя и, смешиваясь с ним, в системе трубопроводов превращается в огнетушащий раствор, который в пеногенераторе преобразуется в пену. Пена накрывает очаг пожара или заполняет горящий объем.
Установки порошкового пожаротушения предназначены для тушения пожаров сжиженных газов, ЛВЖ, щелочных металлов, алюминиево-органических соединений, электрооборудования под напряжением до 1000 В. Основными элементами установки являются металлический сосуд для хранения порошка, системы вытеснения порошка из сосуда, трубопроводы с насадками и системы обнаружения загораний и включения установки.
В нашей стране освоен серийный выпуск установок порошкового тушения - огнетушители порошковые автоматические (ОПА).
Принцип действия огнетушителя (рис. 9.14) основан на псевдоожижении слоя порошка при истечении рабочего газа в полость корпуса с последующим выбросом огнетушащего порошка через распылители распределительной сети в виде газопорошковых струй на защищаемую площадь или защищаемый объем.
Рис. 9.14.
- 1 - насадок распылительный; 2 - легкоплавкий замок; 3 - трос;
- 4 - огнетушитель; 5 - баллон со сжатым газом; 6 - клапан пневматический; 7 - запорно-пусковое устройство; 8 - направляющая труба с грузом;
- 9 - рукоятка ручного пуска
Установки газового пожаротушения (рис. 9.15) предназначены для тушения различного оборудования и технологических процессов с высокой пожарной опасностью. Установки состоят из батареи для хранения огнетушащего газа, распределительного устройства, магистрального трубопровода, извещателей пожарной сигнализации, насадков для выпуска газа и распределительных трубопроводов.
По способу тушения установки газового пожаротушения делят на установки объемного и локального пожаротушения.
По способу пуска установки газового пожаротушения бывают с троссовым (механическим), пневматическим, электрическим и комбинированным пуском.
Установка работает следующим образом. При пожаре срабатывает пожарный извещатель, импульс от которого поступает на станцию пожарной сигнализации, откуда последующие электрические импульсы подрывают пиропатроны в распределительном устройстве и пусковом баллоне (сжатого воздуха). Воздух из пускового баллона поступает в коллектор и вызывает срабатывание секционного предохранителя и запорной головки баллона с огнетушащим газом. Огнетушащий газ вскрывает запорный клапан и устремляется через открытое распределительное устройство к выпускным насадкам.
Рис. 9.15.
1 - выпускные насадки; 2 - пожарные извещатели; 3 - станция пожарной сигнализации; 4 - зарядная станция; 5 - распределительное устройство; 6 - пусковой баллон; 7 - секционный коллектор; 8 - секционный предохранитель; 9 - запорный клапан; 10 - баллонные запорные головки
Установки паротушения (рис. 9.16) применяют для защиты закрытых помещений с ограниченным воздухообменом, для тушения небольших очагов загораний на открытых площадках, а также для создания паровых завес. Для тушения используют насыщенный и отработанный водяной пар (мятый) или перегретый пар технологического назначения. Для тушения небольших очагов загораний используется гибкий резиновый шланг длиной 15 м, присоединенный к магистральной трубе. Распределительный трубопровод представляет собой перфорированную трубу, проложенную по периметру помещения.
Принцип действия установки паротушения (см. рис. 9.16) следующий. При пожаре расплавляются легкоплавкие замки насадок побудительной сети, падает давление и срабатывает пневмозадвижка, открывая путь для движения пара по питательному проводу в перфорированный распределительный трубопровод защищаемого помещения (объема).
Рис. 9.16.
1 - перфорированный распределительный паропровод; 2 - пневмозадвижка; 3 - ручные контрольно-пусковые задвижки; 4 - побудительная сеть с насадками; 5 - баллон с рабочим газом; 6 - приборы контроля
давления
Для выполнения функций по тушению пожаров предприятия оснащаются пожарными автомобилями, пожарными мотопомпами, оборудованием, ручным инструментом и инвентарем.
Перечень необходимой для пожаротушения техники и ее виды определяются предприятием в соответствии с НПБ 201-96 «Пожарная охрана предприятий. Общие требования».
По назначению пожарные машины подразделяются на основные, специальные и вспомогательные.
Основные пожарные автомобили предназначены для подачи огнетушащих веществ в зону горения и подразделяются на автомобили общего применения (для тушения пожаров в городах и населенных пунктах) и автомобили целевого применения: аэродромные, воздушнопенного тушения, порошкового тушения, газового тушения, комбинированного тушения, автомобили первой помощи.
Специальные пожарные автомобили предназначены для обеспечения выполнения специальных работ на пожаре: организации пожарной связи; освещении места пожара; вскрытии и разборки конструкции; подъема (спуска) на высоту; выполнения защитных мероприятий; оказания первой доврачебной помощи пострадавшим и восстановления работоспособности технических средств.
К вспомогательным пожарным автомобилям относятся: автомобили - водозаправщики, передвижные ремонтные мастерские, диагностические лаборатории, автобусы, легковые, оперативнослужебные, грузовые автомобили, другие специализированные транспортные средства.
Число пожарных машин, необходимых для тушения пожаров на объектах, определяется исходя из расхода на наружное пожаротушение в соответствии с действующими нормами и правилами с учетом тактико-технических данных пожарных машин.
Контрольная тема к главе 9
Правила поведения и действия при пожаре.
Вопросы для самоконтроля
- 1. Что может стать причиной пожара в жилых и общественных зданиях?
- а) Отсутствие первичных средств пожаротушения.
- б) Неисправность внутренних пожарных кранов.
- в) Неисправность электросети, электроприборов, утечки газа, возгорания электроприборов, оставленных под напряжением без присмотра.
- 2. Что необходимо для приведения в действие огнетушителя типа ОУ?
- а) Сорвать пломбу и выдернуть чеку, направить раструб на пламя и нажать на рычаг.
- б) Прочистить раструб, нажать на рычаг и направить на пламя.
- в) Нажать на рычаг, взяться за раструб рукой, направить на пламя и держать до прекращения горения.
При горении твердых и жидких горючих веществ различают три стадии развития пожаров: начальная, вторая, третья.
Начальная стадия неустойчива, температура в зоне пожара сравнительно низкая, площадь очага горения 1-2 м2. Горение может быть быстро прекращено первичными средствами тушения.
Вторая стадия развития пожара, когда горение переходит в устойчивую форму, повышается температура и пламя. Тушение проводят водяными или пенными струями или большим числом первичных средств тушения.
Третья стадия имеет высокую температуру, площадь горения, обрушения конструкций.
Пожар, безусловно, легче ликвидировать в его начальной стадии, приняв меры к локализации очага, но лучше его не допустить, чем тушить.
Рассмотрим основные способы тушения пожаров и применяемые при этом огнегасительные вещества. Способы и приемы прекращения горения в условиях пожара основаны на:
- а) прекращении доступа в зону горения окислителя (кислорода воздуха);
- б) охлаждении зоны горения ниже температуры самовоспламенения с помощью химической пены;
- в) механическом срыве пламени сильной струей газа или воды.
Огнегасителъными называют вещества, которые при введении в зону сгорания прекращают горение.
Основные огнегасящие вещества и материалы - это вода и водяной пар, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, негорючие газы, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.
Наиболее распространенным веществом, применяемым для тушения пожара, является вода. Она снижает температуру очага горения. При нагреве до 100°С 1 литра воды поглощается приблизительно 4 105Дж теплоты, а при испарении - 22 105Дж. Из 1 литра воды образуется около 1700 л пара, который препятствует доступу кислорода к горящему веществу. Вода, подаваемая к очагу горения под большим давлением, механически сбивает пламя, что облегчает тушение пожара. Воду не применяют для тушения щелочных металлов (натрия, калия), карбида кальция, а также легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, плотность которых меньше плотности воды (бензин, керосин, ацетон, спирты, масла и др.), так как они всплывают на поверхность воды и продолжают гореть на поверхности. Вода хорошо проводит электрический ток, поэтому ее не используют для тушения электроустановок, находящихся под напряжением (это приводит к короткому замыканию). Водяной пар можно применять для тушения ряда твердых, жидких и газообразных веществ. Наибольший эффект от применения водяного пара достигается в помещениях, объем которых не превышает 500 м3, а также при пожарах, возникших на небольших открытых площадках. ;
Химические и воздушно-механические пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не взаимодействующих с водой. Одной из основных характеристик этих пен является их кратность, т.е. отношение объема пены к объему ее жидкой фазы.
Воздушно-механическую пену получают в специальных пенообразующих аппаратах с использованием пенообразователей (ПО-1С, ПО-6К, ПО-ЗА, «САМПО» и др.). Различают воздушно-механическую пену низкой (до 20), средней (20-200) и высокой (свыше 200) кратности. Воздушная пена, полученная пенообразователем ПО-1С и некоторыми другими, пригодна для тушения некоторых ЛВЖ и ГЖ (спиртов, ацетона, эфиров и др.).
Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразователя. Она состоит |из водного раствора минеральных солей, пенообразователя и пузырьков углекислого газа. Ее стоимость выше, чем воздушно-механической пены, поэтому использование химической пены при пожаротушении имеет тенденцию к сокращению. При тушении пожаров пеной покрывают горящие вещества, препятствуя тем самым поступлению горючих газов и паров к очагу горения.
Применение инертных и негорючих газов (аргон, азот, галоидированные углеводороды и др.) основано на разбавлении воздуха и снижении в нем концентрации кислорода до значений, при которых горение прекращается. Так, углекислый газ (диоксид углерода) используется для тушения горящих складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, электрооборудования, печей и др. Его нельзя применять для тушения щелочных и щелочноземельных металлов, тлеющих материалов и некоторых других. Для тушения этих материалов лучше применять аргон, а в некоторых случаях и азот. Высокими огнегасительными свойствами обладают и галоидированные углеводороды (хладоны, бромистый этил и др.).
К числу жидких огнегасительных веществ относятся водные растворы некоторых солей, например, бикарбоната натрия, хлористого кальция, хлористого аммония, аммиачно-фосфорных солей и др. Их действие при тушении пожара основано на образовании на поверхности горящего материала изолирующих пленок, возникающих при испарении из растворов солей воды. Эти пленки препятствуют проникновению кислорода к поверхности горящего материала. Кроме того, на испарение воды затрачивается значительное количество теплоты, что приводит к понижению температуры очага горения. При разложении некоторых солей в результате горения в воздухе выделяются негорючие газы, снижающие концентрацию кислорода.
Порошковые огнегасительные составы препятствуют поступлению кислорода к поверхности горящего материала. Их используют для тушения небольших количеств различных горючих веществ и материалов, при тушении которых нельзя применять другие огнесительные средства. Примером этих материалов могут служить хлориды калия и натрия, порошки на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия.
Средства пожаротушения подразделяют на первичные, стационарные и передвижные (пожарные автомобили).
Первичные средства используют для ликвидации небольших пожаров и загорания. Их обычно применяют до прибытия пожарной команды. К первичным средствам относятся передвижные и ручные огнетушители, переносные огнегасительные установки, внутренние пожарные краны, ящики с песком, асбестовые покрывала, противопожарные щиты с набором инвентаря и др. Для размещения первичных средств пожаротушения устраивают специальные пожарные щиты белого цвета с красной окантовкой.
Различают ручные огнетушители (до 10 л) и передвижные (свыше
25 л). В зависимости от вида огнегасительного средства, находящегося в огнетушителях, они делятся на жидкостные, углекислотные, химические пенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошковые и комбинированные.
Жидкостные огнетушители заполнены водой с добавками, углекислотные - сжиженным диоксидом углерода, химические пенные - растворами кислот и щелочей, хладоновые - хладонами (например, марок 114В2, 13В1); порошковые огнетушители заполнены порошковыми составами. Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его объем в литрах.
Различают следующие виды углекислотных огнетушителей:
- а) ручные - ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8,
- б) передвижные - ОУ-25. ОУ-80, ОУ-400.
Эти огнетушители используют для тушения загорания некоторых материалов и электрических установок, работающих под напряжением до 1000 В. Электроустановки запрещено тушить пенным огнетушителем.
Воздушно-пенные огнетушители маркируются как ОВП (например, ручные ОВП-5 и ОВП-10). Их используют для тушения загорания ЛВЖ, ГЖ, большинства твердых материалов (кроме металлов). Их нельзя использовать для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.
Хладоновые огнетушители маркируются как ОХ (например, ОХ-3, ОХ-7) или ОАХ-0,5 (в аэрозольной установке).
Порошковые огнетушители маркируются как ОПС. Их используют для тушения металлов, ЛВЖ, ГЖ, кремнийорганических материалов, установок, работающих под напряжением до 1000 В.
Комбинированные огнетушители (например, типа ОК-10) используют для тушения горящих ЛВЖ и ГЖ. Их заряжают порошковыми составами ПСБ-3 и воздушно-механической пеной.
Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения. Они |запускаются автоматически или с помощью дистанционного управления. Эти установки заправляются следующими огнетушащими средствами: водой, пеной, негорючими газами, порошковыми составами или паром. |К автоматическим установкам водяного пожаротушения относятся спринклерные и дренчерные установки. Отверстия, через которые вода поступает в помещение при пожаре, запаяны легкоплавкими сплавами. Эти сплавы плавятся при определенной температуре и открывают доступ распыляемой воде. Каждая головка орошает помещение и находящееся в нем оборудование площадью до 9 м2. Например, белый цвет головки указывает, что температура вскрытия ее равна 720С, а красный - 1820С.
В тех случаях, когда целесообразно подавать воду на всю площадь помещения, в котором возник пожар, применяют дренчеры, которые также представляют собой систему труб, заполненную водой, оборудованную распылительными головками-дренчерами. В них, в отличие от спринклерных головок, выходные отверстия для воды (диаметром 8, 10 и 12.7 мм) постоянно открыты. Спринклерные головки приводят в действие открыванием клапана группового действия, который в обычное время закрыт. Он открывается автоматически или вручную (при этом дается сигнал тревоги). Каждая спринклерная головка орошает 9-12 м2 площади пола. Система работает следующим образом.
Пожарный датчик (извещатель) реагирует на появление дыма (дымовой извещатель), на повышение температуры воздуха в помещении (тепловой извещатель), на излучение открытого пламени (световой извещатель) и т.д. и подает сигнал включения системы подачи огнетушащих веществ, которые подаются к очагу загорания.
Пожарные датчики (извещатели) могут быть как ручными (пожарные кнопки, устанавливаемые в коридорах помещений и на лестничных площадках), так и автоматическими. Последние, как уже сказано выше, подразделяются на тепловые, дымовые и световые.
В дымовых извещателях используют два основных способа обнаружения дыма - фотоэлектрический и радиоизотопный. Так, дымовые фотоэлектрические (ИДФ-1 М) и полупроводниковые (ДИП-1) действуют на принципе рассеивания частицами дыма теплового излучения. Радиоизотопные извещатели дыма (РИД-1) основаны на эффекте ослабления ионизации межэлектродного промежутка заряженными частицами, входящими в состав дыма. Один дымовой извещатель устанавливается на 65 м2 защищаемой площади. Имеются комбинированные извещатели (КИ), реагирующие на теплоту и дым.
Сигнал от пожарных извещателей передается на пожарные станции, наиболее распространенные из них - ТЛО-10/100 (тревожная лучевая оптическая) и «Комар - сигнал 12 АМ» (концентратор малой вместимости). В качестве передвижных средств пожаротушения используются пожарные автомобили (автоцистерны и специальные).
Горящие фонтаны нефти и газа тушат после подготовительных работ к их закрытию (прекращению поступлению нефтепродуктов). Затем применяют подземные взрывы, применение пожарных танков, пушек, тушение пенными огнетушителями.
При проведении геологоразведочных работ в лесу в пожароопасный период (весна, осень) опасность представляют лесные пожары. Различают низовой, верховой и подземные лесные пожары.
При верховом пожаре возникают мощные конвекционные потоки, которые поднимаются в воздух и относят искры до 200 м. Эти расстоянием определяется ширина естественных и искусственных преград (реки, озера, болота и т.д.). Скорость горения - более 8-10 км/час, температура 11000С. В 2003 году в России было 26 тысяч лесных пожаров. Лес сгорел на площади 630 тыс. га.
Работа в малообжитых, труднодоступных и горно-таежных местностях имеет свои особенности и трудности в профилактике и тушении пожаров. Именно поэтому общие требования пожарной безопасности для всех организаций и предприятий дополнительно излагаются в Правилах пожарной безопасности для геологоразведочных организаций и предприятий, а также во Временном положении о мерах по обеспечению пожарной безопасности персонала геологоразведочных организаций при работе в лесах. Согласно этим документам, руководители организаций приказом назначают ответственных за пожарную безопасность на каждом объекте работ.
При низовом пожаре выгорает лесная подстилка (моховой и травяной покров, кустарник, валежник). Ширина полосы горения не превышает первых десятков метров, высота пламени достигает 2 м. Естественными и искусственными преградами распространения низовых пожаров служат полосы шириной 1-2 м, не содержащие горючих материалов в надпочвенном слое. Основная опасность низового пожара - его переход в верховой пожар, который характеризуется тем, что огонь распространяется по кронам деревьев. Горение в верхнем ярусе леса приводит к возгоранию надпочвенного слоя. Таким образом, верховой пожар обязательно сопровождается низовым. Скорость распространения верхового пожара при штиле и слабом ветре 8-10 км/ч, а при ураганном ветре 40-50 км/ч. При движении огня вверх по склону скорость распространения увеличивается (при уклоне 15-25° она удваивается) и, наоборот, по флангам и тылу скорость распространения пожара снижается.
При подземном пожаре возникает горение почвенных слоев (чаще всего торфа) на глубине до нескольких метров. Скорость горения не превышает 1 км в сутки. При подземном пожаре горит торф на глубине более 20 см. Скорость горения 1 км/час. Тушить такие пожары очень сложно. Отряды, работающие в лесу, должны принимать все меры к ликвидации очагов возникновения пожаров. Основная опасность подземного пожара - его переход в низовой, а затем и в верховой пожар.
При поисково-съемочных работах пожарная безопасность обеспечивается при организации полевого лагеря. Территория лагерных стоянок очищается от сухого мха, травы, сучьев, валежника и окаймляется минерализованной полосой шириной 1.4 м. Расстояние между палатками должно быть не менее 3 м, а в случае применения обогревательных приборов - не менее 10 м. Очаги для приготовления пищи оборудуют не ближе 10 м от палаток. На территории лагеря отводят место для курения, где устанавливают урны или бочки с водой. Проезд к территории лагеря должен быть свободным. Трубы от обогревательных приборов выводят из палаток через отверстия, имеющие обшивку из листа железа размером 50х50 см, на расстояние не менее 1 м от полотна палаток. Их обертывают асбестом и снабжают искрогасителем. Аккумуляторные батареи, емкости с ЛВЖ и ГЖ хранят в отдельных палатках или других помещениях. Стоянки для автомашин, гусеничных транспортеров устраивают на расстоянии от палаток (стогов соломы и сена, хлеба на корню, подсохшего камыша, торфяника) не ближе чем 15 м. Расстояние между транспортными средствами должно быть не менее 1 м. Места заправки автомобилей и территории лагерных стоянок оборудуют щитами с комплектом противопожарного инструмента, огнетушителями, ящиками с песком, бочками с водой, ведрами. Места костров окружаются минерализованной полосой шириной не менее 2 м (при кратковременных стоянках, сроком до одного дня допускается уменьшение ширины полосы до 0.5 м). Места установки двигателей внутреннего сгорания (ДВС), используемых для освещения и других нужд, оконтуривают минерализованной полосой шириной не менее 2 м. Площадка для установки механизмов с двигателями внутреннего сгорания (самоходная буровая установка, компрессор и т. д.) очищается от легкозагораемого материала в радиусе не менее 5м.
При устройстве постоянных складов ГСМ на базе экспедиций, партий и участков руководствуются действующими строительными нормами и правилами. Территория склада ограждается забором высотой 2 м и окапывается канавой шириной 1 м и глубиной 0.5 м. Бочки с ЛВЖ летом хранят в землянках или под навесами пробками вверх. Цистерны окрашивают в белый цвет и заземляют.
Открытые склады ЛВЖ и РЖ размещают на площадках, имеющих более низкие отметки, чем отметки населенных пунктов. При хранении топлива и смазочных материалов на участках работ площадки для хранения ГСМ устраивают на расстоянии не менее 50 м от лагерных стоянок, стоянок автомашин, буровых установок, помещений, дизельных электростанций, компрессорных и др. Площадки для хранения ГСМ очищают от стерни, сухой травы, окапывают канавой и обваловывают. Бочки с топливом наполняют не более чем на 95 % их объема. На видном месте вывешивают предупредительные плакаты: «Огнеопасно! Не курить!»
Взрывчатые материалы хранят в соответствии с требованиями единых правил безопасности при взрывных работах.
Особые требования предъявляют к размещению огнетушителей. Их подвешивают на высоте не более 1.5 м от уровня пола до верхней точки огнетушителя и на расстоянии не менее 1.2 м от края двери при ее открывании. Все производственные, складские, административные и вспомогательные здания и помещения обеспечивают связью (пожарной сигнализацией, телефоном и др.) для немедленного вызова пожарной помощи в случае возникновения пожара.
Все лица, вновь принимаемые на работу, в том числе и временную, проходят первичный и вторичный противопожарный инструктаж. В геологии часто используют местное печное или электрическое отопление, которое при неправильной эксплуатации может послужить причиной пожаров. Поэтому в тех помещениях, где применяют ЛВЖ и горючие материалы, топки печей выводят в смежные, не опасные в пожарном отношении помещения.
Вопросы для самоконтроля
- 1. Какие процессы называют горением, воспламенением, самовоспламенением?
- 2. Каковы разновидности горения и их характеристики?
- 3. Каковы основные показатели пожароопасности веществ и материалов?
- 4. Каковы характеристики материалов по горючести?
- 5. Что представляет собой классификация производств по пожарной опасности?
- 6. Что такое огнестойкость строительной конструкции?
- 7. Какие существуют огнегасительные вещества?
- 8. Что представляют собой автоматические системы тушения пожара?
- 9. Назовите типы химических огнетушителей.
- 10. Назовите типы пожарных извещателей и принципы их работы.
Поиск
Мы можем оповещать вас о новых статьях,