Методы и средства пожаротушения

• извещатели нормального исполнения;
• взрывобезопасные;
• искробезопасные;
• герметичные.

Принципы построения и функционирования пожарных извещателей разных видов.

Для пространственного обнаружения  очага загорания и подачи сигнала  тревоги предназначены ультразвуковые извещатели. Он работают следующим образом. В контролируемое помещение излучаются ультразвуковые волны. В этом же помещении расположены приемные преобразователи, которые, действуя подобно обычному микрофону, преобразуют ультразвуковые колебания воздуха в электрический сигнал. Если в контролируемом помещении отсутствует колеблющееся пламя, то частота сигнала, поступающая от приемного преобразователя, будет соответствовать излучаемой частоте. При наличии в помещении движущихся объектов отраженные от них ультразвуковые колебания будут иметь частоту, отличную от излучаемой (эффект Доплера). Плюсы ультразвуковых сигнализаций - безынерционность, большая контролируемая площадь. Минус - возможные ложные срабатывания.

Дымовые извещатели, работающие на принципе рассеяния частицами дыма теплового излучения, называются фотоэлектрическими, а использующие эффект ослабления ионизации воздушного межэлектродного промежутка дымом - ионизационными.

На принципе изменении электропроводности тел, контактной разности потенциалов, ферромагнитных свойств металлов, изменении линейных размеров твердых тел и т.д строятся тепловые извещатели. Тепловые извещатели максимального действия срабатывают при определенной температуре. Недостаток таких приборов - зависимость чувствительности от окружающей среды. Дифференциальные тепловые извещатели имеют достаточную чувствительность, но малопригодны в помещениях, где могут быть скачки температуры.

2. Планирование эвакуации

Безопасную эвакуацию людей  на случай возникновения пожара предусматривают при планировке зданий. План эвакуации должен обеспечить людям при возникновении пожара возможность покинуть здание в течение минимального времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от места их нахождения до выхода наружу.

К плану эвакуации  любого помещения предъявляются следующие требования:

1. Число эвакуационных выходов из зданий, помещений и с каждого этажа зданий определяется специальным расчетом, но должно составлять не менее двух. Эвакуационные выходы должны располагаться во всех частях и корпусах здания. При этом лифты и другие механические средства транспортирования людей при расчетах не учитывают.
2. Ширина участков путей эвакуации должна быть не менее 1 м, а дверей на путях эвакуации не менее 0.8м.
3. Ширина наружных дверей лестничных клеток должна быть не менее ширины марша лестницы, высота прохода на путях эвакуации - не менее 2 м.
4. При проектировании зданий и сооружений для эвакуации людей должны предусматриваться следующие виды лестничных клеток и лестниц: незадымляемые лестничные клетки (сообщающиеся с наружной воздушной зоной или оборудованные техническими устройствами для подпора воздуха); закрытые клетки с естественным освещением через окна в наружных стенах; закрытые лестничные клетки без естественного освещения; внутренние открытые лестницы (без ограждающих внутренних стен); наружные открытые лестницы. Для зданий с перепадами высот следует предусматривать пожарные лестницы.

 

 

6. Основные принципы тушения пожаров

 

   Наибольшее распространение в практике пожаротушения получили следующие принципы прекращения горения:

1. охлаждение очага горения ниже определенных температур;
2. изоляция очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими газами концентрации кислорода до значения, при котором не может происходить горение;
3. создание условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы.
4. интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени;
5. механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа и воды;

7. Классификация аппаратов пожаротушения

1. Передвижные  аппараты пожаротушения (пожарные  машины)

• специальные пожарные машины, предназначенные для других огнетушащих средств или для определенных объектов;
• автоцистерны, доставляющие на пожар воду и раствор пенообразователя и оборудованные стволами для подачи воды или воздушно-механической пены различной кратности;

Различают передвижные (пожарные автомашины), стационарные установки и огнетушители (ручные до 10 л. и передвижные и  стационарные объемом выше 25 л.).

2. Стационарные  установки

Для тушения пожаров в начальной  стадии их возникновения без участия  людей применяют стационарные установки, которые монтируют в зданиях  и сооружениях, а также для  защиты наружных технологических установок.

Стационарные установки могут  быть автоматическими и ручными с дистанционным пуском. Как правило, автоматические установки оборудуются также устройствами для ручного пуска.

По применяемым огнетушащим  средствам их подразделяют на водяные, пенные, газовые, порошковые и паровые. Установки бывают водяными, пенообразующими и установки газового тушения.

Установки газового тушения эффективнее  и менее сложны и громоздки, чем  многие другие.

3.Огнетушители

Огнетушителями маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его вместимость (объем).

По виду огнетушащих средств  огнетушители подразделяются на:

1. жидкостные - огнетушители, в которых используют воду с добавками - для улучшения заливаемости, понижения температуры замерзания и т.д.;
2. углекислотные - в которых используют сжиженную двуокись углерода, применяются для тушения объектов под напряжением до 1000В;
3. химпенные, использующие водяные растворы кислот и щелочей, предназначены для тушения твердых материалов и ГЖ на площади до 1 кв.м;
4. воздушно-пенные используются при тушении загорания ЛВЖ, ГЖ, твердых (и тлеющих) материалов (кроме металлов и установок под напряжением);
5. хладоновые, предназначены для тушения загорания ЛВЖ, ГЖ, горючих газов, в них используют хладоны 114В2, 13В1;
6. порошковые, используюшие порошки ПС, ПСБ-3, ПФ и т.д. используются при тушении материалов, установок под напряжением;
7. комбинированные: заряженные МГС, ПХ используют при тушении металлов; ПСБ-3, П-1П - при тушении ЛВЖ, ГЖ, горючих газов.

8. Вещества, используемые в пожаротушении

Газы

Для тушения пожаров инертные газообразные разбавители, такие, как двуокись углерода, азот, дымовые или отработавшие газы, пар, а также аргон и другие газы. Двуокись углерода (углекислый газ) занимает особое место среди огнетушащих составов. Её применяют для тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, сушильных печей, стендов для испытания электродвигателей и т.д. Однако двуокись углерода нельзя применять для тушения веществ, в состав молекул которых входит кислород, щелочных и щелочноземельных металлов, а также тлеющих материалов. В этих случаях используют азот или аргон, причем последний применяют при опасности образования нитридов металлов, обладающих взрывчатыми свойствами и чувствительностью к удару.

Огнетушащий эффект названных сплавов  обуславливается потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции, их действие на огонь заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение.

Новый способ подачи газов  к очагу возгорания.

Сегодня всё чаще используют новый  способ подачи газов в сжиженном  состоянии в защищаемый объем. Такой  способ подачи газов обладает существенным преимуществами перед подачей сжатых газов, потому что при использовании  сжиженных газов отпадает необходимость в ограничении размеров допускаемых к защите объектов, поскольку жидкость занимает примерно в 500 раз меньший объем, чем равное по массе количество газа, и не требует больших усилий для транспортировки. Плюс к этому, при испарении сжиженного газа достигается значительных охлаждающий эффект. Поскольку при подаче сжиженных газов создается мягкий режим заполнения без опасного повышения давления, отпадает ограничение, связанное с возможным разрушением ослабленных проемов.

Газы в любом виде оказывают пассивное действие на пламя.

Вода

В пожаротушении используются следующие  свойства воды:

1. Охлаждающее действие, которое определяется значительными величинами ее теплоемкости и теплоты парообразования.
2. Разбавление образующимися при испарении парами горючей среды, приводящее к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обуславливается тем, что объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды.
3. Механическое воздействием на горящее вещество - срыв пламени.

В случаях, таких как, тушение водой  нефтепродуктов и многих других горючие жидкостей, они всплывают и продолжают гореть на поверхности, и вода оказывается малоэффективной при их тушении, огнетушащий эффект при тушении водой может быть повышен путем подачи ее в распыленном состоянии.

Вода также обладает свойствами, ограничивающими область ее применения: вода, содержащая различные соли и поданная компактной струей, обладает значительной электропроводностью, и поэтому ее нельзя применять для тушения пожаров объектов, оборудование которых находится под напряжением. Вода оказывает пассивное действие на пламя.

Виды устройств водяного пожаротушения.

При использовании воды различают  наружное и внутреннее пожаротушение.

В соответствии со строительными нормами  и правилами рассчитывают расход воды на наружное пожаротушение: расход воды на тушение пожара зависит от категории пожарной опасности предприятия, степени огнестойкости строительных конструкций здания, объема производственного помещения.

Для возможности ликвидации пожара в начальной стадии его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устраивают внутренние пожарные краны.

Применяют также наружные водопроводы, которые, прежде всего, должны быть обеспечены постоянным давлением в водопроводной сети, определяемым из условия работы внутренних пожарных кранов. Такое давление поддерживают постоянно действующие насосы, водонапорная башня или пневматическая установка.

Пожарные водопроводы подразделяют на водопроводы высокого и низкого  давления. Из водопроводов низкого давления передвижные пожарные автонасосы или мотопомпы забирают воду через пожарные гидранты и подают ее под необходимым давлением к месту пожара. В водопроводах высокого давления давление постоянно достаточно для непосредственной подачи воды от гидрантов или стационарных лафетных стволов к месту пожара.

Выбор той или иной системы противопожарных  устройств зависит от характера  производства, занимаемой им территории и т.п.

Кроме пожарных водопроводов, существуют и другие установки водяного пожаротушения, например, спринклерные и дренчерные установки. Такие установки представляют собой разветвленную, заполненную водой систему труб, оборудованную специальными головками. В случае пожара система реагирует (по-разному, в зависимости от типа) и орошает конструкции помещения и оборудования в зоне действия головок.

Пена

Для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой используют пену. Сегодня  применение химической пены в связи  с высокой стоимостью и сложностью организации пожаротушения сокращается.

Использование пены в пожаротушении  определяется отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. Помимо физико-химических свойств пены на эти её свойства оказывают влияние  природа горючего вещества, условия протекания пожара и подачи пены.

Пеногенерирующая аппаратура включает воздушно-пенные стволы для получения  низкократной пены, генераторы пены и  пенные оросители для получения  среднекратной пены.

По способу и условиям получения огнетушащие пены делят на:

1. химические - образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном растворе минеральных солей, содержащем пенообразующее вещество;
2. воздушно-механические.

Пена, как и газ и вода оказывает  на пламя пассивное действие.

Ингибиторы 

На сегодняшний день чаще всего  в пожаротушении используют огнетушащие  составы - ингибиторы на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома), которые эффективно тормозят химические реакции в пламени, т.е. оказывают на них ингибирующее воздействие.

Порошковые составы  на основе неорганических солей щелочных металлов.

Наиболее высокой огнетушащей  эффективностью и универсальностью, т.е. способностью тушить любые материалы, в том числе нетушимые всеми  другими средствами порошковые составы  на основе неорганических солей щелочных металлов.

В связи с тем, что кроме перечисленных выше свойств, порошковые составы являются, единственным средством тушения пожаров щелочных металлов, алюминийорганических и других металлоорганических соединений (их изготавливает промышленность на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, фосфорно-аммонийных солей, порошок на основе графита для тушения металлов и т.д.), они вытесняют другие вещества из области пожаротушения.  

Галоидоуглеводороды.

Галоидоуглеводороды хорошо смешиваются  со многими органическими веществами, но плохо растворяются в воде. Огнетушащие свойства галоидированных углеводородов возрастают с увеличением моряной массы содержащегося в них галоида.

В отличие от порошков, продукты разложения галоидоуглеводородов опасны для здоровья человека, вызывают корроизионное действие на металлы и угрожают людям, производящим тушение пожара, получением тепловой радиации.