Средства и методы тушения пожаров

 

              1.3 Газы

 

При тушении пожаров инертными газообразными разбавители используют двуокись углерода, азот, дымовые или отработавшие газы, пар, а также аргон и другие газы. Огнетушащие действие названных составов заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Огнетушащий эффект при разбавлении указанными газами обуславливается потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции. Особое место среди огнетушащих составов занимает двуокись углерода (углекислый газ), которую применяют для тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, сушильных печей, стендов для испытания электродвигателей и т.д.

Следует помнить, однако, что двуокись углерода нельзя применять для тушения веществ, в состав молекул которых входит кислород, щелочных и щелочноземельных метталов, а также тлеющих материалов. Для тушения этих веществ используют азот или аргон, причем последний применяют в тех случаях, когда имеется опасность образования нитридов металлов, обладающих взрывчатыми свойствами и чувствительностью к удару.

В последнее время разработан новый способ подачи газов в сжиженном состоянии в защищаемый объем, который обладает существенным преимуществами перед способом, основанным на подаче сжатых газов.

При новом способе подачи практически отпадает необходимость в ограниченеии 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 ее подачи. Кроме того, при испарении сжиженного газа достигается значительных охлаждающий эффект и отпадает ограничение, связанно с возможным разрушением ослабленных проемов, поскольку при подаче сжиженных газов создается мягкий режим заполнения без опасного повышения давления.

 

 

           1.4 Ингибиторы

 

Все описанные выше огнетушащие составы оказывают пассивное действие на пламя. Более перспективны огнетушащие средства, которые эффективно тормозят химические реакции в пламени, т.е. оказывают на них ингибирующее воздействие. Наибольшее применение в пожаротушении нашли огнетушащие составы - ингибиторы на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома).

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

Галоидоуглеводородные составы обладают удобными для пожаротушения физическими свойствами. Так, высокие значения плотности жидкости и паров обуславливают возможность создания огнетушащей струи и проникновения капель в пламя, а также удержание огнетушащих паров около очага горения. Низкие температуры замерзания позволяют использовать эти составы при минусовых температурах.

В последние годы в качестве средств тушения пожаров применяют порошковые составы на основе неорганических солей щелочных металлов. Они отличаются высокой огнетушащей эффективностью и универсальностью, т.е. способностью тушить любые материалы, в том числе нетушимые всеми другими средствами.

Порошковые составы являются, в частности, 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 грифита для тушения металлов и т.д.).

У порошков есть ряд преимуществ перед галоидоуглеводородами: они и продукты их разложения не опасны для здоровья человека; как правило, не оказывают корроизионного действия на металлы; защищают людей, производящих тушение пожара, от тепловой радиации.

 

 

5. Аппараты пожаротушения

 

Огнетушители

Классифицируют по следующим признакам:

• по способу транспортирования (переносные и передвижные);
• по виду огнетушащих веществ (водные, пенные, углекислотные, порошковые),
• по способу подачи огнетушащего вещества к очагу пожара (под давлением газа, под давлением заряда на основное вещество, при свободном истечении),
• по количеству использованного огнетушащего вещества (объем корпусов до 5; 10 и более Юл).

Классификация огнетушителей и огнетушащих веществ (ОТВ)

Современная классификация огнетушителей производится по следующим показателям:

- по способу доставки к очагу пожара ;

- по видам применяемых ОТВ;

- по принципу вытеснения ОТВ;

- по значению рабочего давления вытесняющего газа;

- по возможности и спо50бу восстановления технического ресурса;

- по назначению тушения пожаров различных классов.

Огнетушители в соответствии с видами применяемых ОТВ подразделяют на :

1. Водные (ОВ).

Водные огнетушители по виду выходящей струи подразделяют на:

а)        огнетушители с компактной струей - ОВ(К);

б)        огнетушители с распыленной струей (средний диаметр капель более 100 мкм) - ОВ(Р);

в)        огнетушители с мелкодисперсной распыленной струей (средний диаметр капель менее 100 мкм) - ОВ(М).

2. Пенные, которые подразделяются на:

а) химические пенные (ОХП) - с зарядом химических веществ, которые в момент приведения огнетушителя в действие вступают в реакцию с образованием пены и избыточного давления;

б) воздушно-пенные (ОВП) - с зарядом водного раствора пенообразующих добавок и специальным насадкой, в котором за счет эжекции воздуха образуется и формируется струя воздушно-механической пены.

Огнетушители воздушно-пенные по параметрам формируемого ими пенного потока подразделяют на:

* низкой кратности, кратность пены от 5 до 20 включительно -  ОВП(Н);

*  средней кратности, кратность пены свыше 20 до 200 включительно - ОВП(С).

В качестве поверхностно-активной основы заряда воздушно-пенного огнетушителя применяют пенообразователи общего или целевого назначения. Дополнительно заряд огнетушителя может содержать стабилизирующие добавки (для повышения огнетушащей способности, увеличения срока эксплуатации, снижения коррозионной активности заряда).

В зависимости от химической природы заряда воздушно-пенные огнетушители подразделяются на: с углеводородным - ОВП(У) и фторсодержащим - ОВП(Ф) зарядами.

3. Порошковые (ОП).

Огнетушащие порошки в зависимости от классов пожара, которые ими можно потушить, делятся на:

- порошки типа АВСЕ - основной активный компонент - фосфорно-аммонийные соли;

- порошки типа ВСЕ - основным компонентом этих порошков могут быть бикарбонат натрия или калия; сульфат калия; хлорид калия; сплав мочевины с солями угольной кислоты и т. д.;

- порошки типа Д - основной компонент - хлорид калия; графит и т.д.

В зависимости от назначения порошковые составы делятся на порошки общего назначения (типа АВСЕ, ВСЕ) и порошки специального назначения (которые тушат, как правило, не только пожар класса Д, но и пожары других классов).

4. Газовые, которые подразделяются на:

а)  углекислотные (ОУ) - с зарядом двуокиси углерода.

б) хладоновые (ОХ) - с зарядом огнетушащего вещества на основе галоидированных углеводородов.

5. Комбинированные - с зарядом двух различных огнетушащих веществ (например, порошок и раствор пенообразователя), которые находятся в разных емкостях огнетушителя.

Все огнетушители по возможности и способу восстановления технического ресурса подразделяют на:

- перезаряжаемые и ремонтируемые;

- неперезаряжаемые.

По принципу вытеснения огнетушащего вещества огнетушители подразделяют на:

а)  закачные (заряд ОТВ и корпус огнетушителя постоянно находятся под давлением вытесняющего газа или паров огнетушащего вещества);

б) с баллоном сжатого или сжиженного газа (избыточное давление в корпусе огнетушителя создается сжатым или сжиженным газом, содержащимся в баллоне, располагаемом внутри корпуса огнетушителя или снаружи);

в)  с газогенерирующим элементом (избыточное давление в корпусе огнетушителя создается в результате выделения газа в ходе химической реакции между компонентами заряда специального элемента огнетушителя);

г) с термическим элементом (подача огнетушащего вещества осуществляется в результате теплового воздействия на ОТВ электрического тока или продуктов химической реакции компонентов специального элемента);

д) с эжектором (подача огнетушащего вещества осуществляется в результате эжекции ОТВ потоком выходящего газа).

По значению рабочего давления вытесняющего газа огнетушители Подразделяют на:

• огнетушители низкого давления (рабочее давление ниже или равно 2,5 МПа при температуре окружающей среды (20±2)°С);
• огнетушители высокого давления (рабочее давление выше 2,5 МПа при температуре окружающей среды (20±2)°С).

 

 

Технические характеристики, устройство и принцип действия огнетушителей

Углекислотные огнетушители

Огнетушители СО2 (углекислотные) предназначены для тушения загораний различных веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха, загораний на электрифицированном железнодорожном и городском транспорте, электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В, загораний в музеях, картинных галереях и архивах.

Сводные технические характеристики основных переносных и передвижных огнетушителей приведены в таблице 1.5.1

Таблица 1.5.1

Технические характеристики основных переносных и передвижных огнетушителей

Марка огнетушителя СО2	Вместимость, л		Масса заряда, кг	Максимальное рабочее давление, МПа (кгс/см2)	Время выхода ОТВ, с, не менее	Класс пожара и размер модельного очага	Масса Огнетушителя с зарядом, кг, не более	Диапазон температур эксплуатации
Переносные
ОУ-1,5	1,5		1,05	15(150)	8	10В	4,5	-40 +50
ОУ-2	2		1,4	15(150)	8	10В	6,5	-40 +50
ОУ-3	3		2,1	15(150)	8	13В	6,8 *	-40 +50
ОУ-5	5		3.5	15(150)	9	34В	14	-40 +50
ОУ-6	6		4,2	15(150)	10	34В	14,5	-40 +50
ОУ-8	8		5,6	15(150)	12	55В	15,8	-40 +50
Передвижные
ОУ-10	10		7	15(150)	15	55В	30	-40 +50
ОУ-20	20		14	15(150)	15	55В	50	-40 +50
ОУ-25	25		17,5	15(150)	15	55В	75	-40 +50
ОУ-30	30		21	15(150)	15	89В	85	-40 +50
ОУ-40	40		28	15(150)	15	89В	110	-40 +50
ОУ-80	2-40		56	15(150)	15	144В	239	-40 +50
ОУ-3
ОУ-5

Переносные углекислотные огнетушители

На рисунке 4.4 приведен общий вид переносных углекислотных огнетушителей. Огнетушители ОУ-6 (а) и ОУ-8 (б) имеют шланг длиной не менее 1 м с раструбом и деревянной ручкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рисунке 4.5 приведено устройство переносного углекислотного огнетушителя. Он состоит из стального баллона 1; запорно-пускового устройства нажимного (пистолетного) типа 2; сифонной трубки 3; раструба 4; ручки для переноски огнетушителя 5. В корпус огнетушителя под давлением закачивают заряд двуокиси углерода 7.

Работа углекислотного огнетушителя основана на вытеснении заряда двуокиси углерода под действием собственного избыточного давления, которое задается при наполнении огнетушителя. Двуокись углерода находится в баллоне под давлением 5,7 МПа (58 кгс/см2) при температуре окружающего воздуха 20°С. Максимальное рабочее давление в баллоне при температуре +50°С не должно превышать 15 МПа (150 кгс/см2). 

 

При открывании запорно-пускового устройства (нажатии на рычаг 2) заряд СО2 по сифонной трубке 3 поступает к раструбу 4. При этом происходит переход двуокиси углерода из сжиженного состояния в снегообразное (твердое), сопровождающийся резким понижением температуры до минус 70°С.

Огнетушащее действие углекислоты основано на охлаждении зоны горения и разбавлении горючей парогазовоздушной среды инертным (негорючим) веществом до концентраций, при которых происходит прекращение реакции горения.

Для приведения огнетушителя в действие необходимо:

1.Выдернуть чеку 6 или сорвать пломбу.

2.Направить раструб 4 на очаг пожара.

В запорно-пусковом устройстве нажимного типа нажать на рычаг 2, в устройстве вентильного типа повернуть маховичок против часовой стрелки до отказа, а в устройстве рычажного типа - повернуть рычаг до отказа на 180°.

Указания по эксплуатации огнетушителей и безопасности

Эксплуатация огнетушителей без чеки и пломбы завода-изготовителя или организации, производившей перезарядку, не допускается.

Огнетушители должны размещаться в легкодоступных и заметных местах, где исключено попадание на них прямых солнечных тучей и непосредственное воздействие отопительных и нагревательных приборов.

Температура эксплуатации и хранения от минус 40 до плюс 50°С.

При тушении электроустановок, находящихся под напряжением, не допускается подводить раструб ближе 1 м до электроустановки и пламени.