Огонь безжалостен, но люди, подготовленные к этому стихийному бедствию, имеющие под руками даже элементарные средства пожаротушения, выходят победителями в борьбе с ним.

Средства пожаротушения подразделяются на подручные (песок, вода, покрывало, одеяло и т.п.) и табельные (огнетушитель, топор, багор, ведро). Рассмотрим наиболее распространенные из них огнетушители, а также приведем основные правила обращения и использования их при тушении пожаров.

Огнетушители - технические устройства, предназначенные для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения.

Огнетушители пенные . Предназначены для тушения пожаров огнетушащими пенами: химической (огнетушители ОХП) или воздушно-механической (огнетушители ОВП). Их не используют при тушении различных веществ и материалов, горящих без доступа воздуха, и электроустановок, находящихся под напряжением.

Для приведения в действие огнетушителя ОХП необходимо: поднести огнетушитель к очагу пожара; рукоятку поднять и перекинуть до отказа; перевернуть огнетушитель вверх дном и встряхнуть; направить струю на очаг загорания.

К недостаткам пенных огнетушителей относятся узкий температурный диапазон применения (от + 5 до + 45 о С), высокая коррозионная активность заряда; возможность повреждения объекта тушения, необходимость ежегодной перезарядки.

Огнетушители углекислотные (ОУ). Предназначены для тушения загораний различных веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха, загораний на электрифицированном железнодорожном и городском транспорте, электроустановок под напряжением не более 10000 В. Огнeтyшащим средством ОУ является сжиженный диоксид yглерода (yглекислoтa). Температypный режим хранения и применения ОУ – от 40 о С до + 50 о С.

Для приведения ОУ в действие необходимо: сорвать пломбу, выдернуть чеку; направить раструб на пламя; нажать на рычаг. При тушении пожара нужно соблюдать следующие правила: нельзя держать огнетушитель в горизонтальном положении или переворачивать головкой вниз, а также прикасаться оголенными частями тела к раструбу, так как температура на его поверхности понижается до минус 60-70 о С; при тушении электроустановок, находящихся под напряжением, запрещается подводить раструб к ним и пламени ближе чем на 1 м.

Углекислотные огнeтyшители подразделяются на ручные (ОУ -2, ОУ -3, ОУ-5, ОУ-6, ОУ-8), передвижные (ОУ-24, ОУ-80, ОУ-400) и стационарные (ОСУ-5, ОСУ-511). Затвор у ручных огнетушителей может быть пистолетного или вентильного типа.

Огнетушители порошковые (ОП). Предназначены для ликвидации очагов пожаров всех классов (твердых, жидких и газообразных веществ электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В). Порошковыми огнетушителями оборудуют автомобили, гаражи, склады, сельхозтехнику, офисы и банки, промышленные объекты, поликлиники, школы, частные дома и т.д.

Для при ведения в действие ручного огнетушителя необходимо: выдернуть чеку; нажать на кнопку (рычаг); направить пистолет на пламя; нажать на рычаг пистолета; тушить пламя с расстояния не более 5 м; при тушении огнетушитель встряхивать; в рабочем положении огнетушитель держать вертикально, не переворачивая его.

Система пожарной сигнализации - совокупность технических средств, предназначенных для обнаружения факторов пожара, формирования, сбора, обработки, регистрации и передачи в заданном виде сигналов о пожаре, режимах работы системы, другой информации.

Огнетушащие средства 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, приведены в табл. 14.1.

Вода. Удельная теплоемкость, равная 4,19 Дж/кг·°С, придает воде хорошие охлаждающие свойства. В условиях тушения пожара, превращаясь в пар (из 1 л образуется 1700 л пара), вода разбавляет реагирующие вещества. Высокая теплота парообразования воды (2236 кДж/кг) позволяет отнимать большое количество тепла в процессе тушения пожара. Низкая теплопроводность способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Вода растворяет некоторые пары и газы, поглощает аэрозоли. Она доступна для целей пожаротушения, экономически целесообразна, инертна по отношению к большинству веществ и материалов, имеет незначительную вязкость и несжимаемость. При тушении пожаров воду используют в виде компактных, распыленных и тонкораспыленных струй. 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, имеет низкий коэффициент использования в виде компактных струй, сравнительно высокую температуру замерзания (затрудняется тушение в зимнее время) и высокое поверхностное натяжение 72,8 · 10 3 Дж/м 2 (является показателем низкой смачивающей способности).

Таблица 14.1

Огнетушащие средства, применяемые для тушения пожаров

Добавка смачивателей позволяет значительно снизить поверхностное натяжение воды (до 36,4 · 10 3 Дж/м 2). В таком виде она обладает хорошей проникающей способностью, за счет чего достигается наибольший эффект в тушении пожаров и особенно при горении волокнистых материалов, торфа, сажи. Водные растворы смачивателей позволяют уменьшить расход воды на 30-50%, а также продолжительность тушения пожара. На рис. 14.1 представлена принципиальная схема водяной системы.

Рис. 14.1. Принципиальная схема водяной системы: 1 – питающий трубопровод; 2 – распределительный трубопровод; 3 – спринклерные головки; 4 – запорно-пусковой узел; 5 – трубопровод от водопитателя

Твердый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде) тяжелее воздуха в 1,53 раза, без запаха, плотность 1,97 кг/ м 3 . 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 минус 78,55 °С составляет 572,75 Дж/кг. Неэлектропроводен, не взаимодействует с горючими веществами и материалами.

Твердый диоксид углерода имеет широкую область применения. Не используют его для тушения загоревших магния и его сплавов, металлического натрия и калия, так как при этом происходит разложение углекислоты с выделением атомарного кислорода. Твердый диоксид углерода используют при тушениях горящих электроустановок, двигателей, при пожарах в архивах, музеях, выставках и других местах с наличием особых ценностей.

Диоксид углерода в состоянии аэрозоля образуется при выпуске из изотермической емкости в атмосферу сжиженного диоксида углерода. После дросселирования (вытекания из насадки ствола) имеет устойчивое состояние. Один килограмм аэрозоля при нагревании до 20 °С может поглотить 389,37 кДж теплоты, что эквивалентно охлаждению 5 кг воздуха от 100 до 20 °С.

Аэрозоль хорошо проникает в мелкие поры и глубокие трещины, может быть эффективно использован при тушении древесины, ткани, бумаги, волокнистых материалов при открытом и скрытом горении, а также пожаров в подвалах, кабельных туннелях, в помещениях с наличием электроустановок, музеев, картинных галерей, книгохранилищ и других объектов.

Химическая пена (ХП) получается в пеногенераторах путем смешивания пенообразующих веществ и в огнетушителях при взаимодействии щелочного и кислотного растворов. Состоит 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 < 10), средней (10 < К < 200) и высокой (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 (пена средней и высокой кратности). Для подачи пены низкой кратности применяют воздушно-пенные стволы СВП, а для подачи пены средней и высокой кратности – пеногенераторы ГПС. ВМП менее электропроводна, чем химическая пена, и более электропроводна, чем вода. Поэтому тушение ею электроустановок с помощью ручных средств может производиться после их обесточивания.

Огнетушащие порошковые составы (ОПС) 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 пенами, а также пожаров при значительных минусовых температурах. Они способны оказывать эффективные действия 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.

Основными недостатками ОПС является склонность их к слеживанию и комкованию. Из-за большой дисперсности ОПС образуют значительное количество пыли, что обуславливает необходимость работы в специальной одежде, а также с предохранительными для органов дыхания и зрения средствами.

Диоксид углерода (СO 2). В газообразном состоянии тяжелее воздуха примерно в 1,5 раза. При температуре 5 °С и давлении около 4,0 МПа (40 атм) переходит в жидкое состояние. В таком виде его хранят в баллонах и огнетушителях. В процессе дросселирования способен образовывать хлопья “снега”. Не поддерживает горения большинства веществ, но и не тушит тлеющие материалы. Используют в стационарных установках, ручных (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) и передвижных (УП-2М) огнетушителях. Применяют для объемного тушения пожаров в помещениях, пустотах конструкций, а также для защиты свободных объемов с целью предупреждения взрывов.

Азот (N 2). Негорюч и не поддерживает горения большинства органических веществ. Плотность при нормальных условиях 1,25 кг/м 3 , в жидкой фазе (при температуре минус 196 °С) – 808 кг/м 3 . Хранят и транспортируют в баллонах в сжатом состоянии, используют 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.

Водяной пар. Эффективность тушения невысокая, поэтому применяют для защиты закрытых технологических аппаратов и помещений объемом до 500 м 3 (аммиакохранилища, насосные по перекачке нефтепродуктов, сушильные и окрасочные камеры), для тушения небольших пожаров на открытых площадках и создания завес вокруг защищаемых объектов. Огнетушащая концентрация– 35% по объему.

Галоидоуглеводороды 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 и более раз.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе являются летучими соединениями, представляют собой газы или легко-испаряющиеся жидкости, которые плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Они обладают хорошей смачивающей способностью, неэлектропроводны, имеют высокую плотность в жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования струи, проникновения в пламя, а также удержания паров около очага горения.

Эти огнетушащие вещества можно применять для поверхностного, объемного и локального тушения пожаров. С большим эффектом их можно использовать для ликвидации горения волокнистых материалов, защиты от пожара транспортных средств, машинных отделений судов, вычислительных центров, особо опасных цехов химических предприятий, окрасочных камер, сушилок, складов с горючими жидкостями, архивов, музейных залов, других объектов особой ценности и повышенной пожаро- и взрывоопасности. Галоидоуглеводороды и составы на их основе можно использовать при любых отрицательных температурах.

Недостатком 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 горение и в тех случаях, когда в качестве окислителя участвуют не кислород, а другие вещества (например оксиды азота). Кроме того, некоторые галоидоуглеводороды неприменимы в чистом виде в связи с возможностью их воспламенения.

Бромэтиловая эмульсия, другие водные растворы голой-доуглеводородов. Бромэтиловая эмульсия состоит из 90% воды и 10% бромистого этила. Она является эффективным средством при тушении бензола, толуола, метилового спирта, пожаров на самолетах и мн. др. Эффективность бромэтиловой эмульсии по сравнению с обычной водой в 7-10 раз выше.

Огнетушащие порошковые составы (ОПС) подразделяются на две группы: общего назначения, способные создавать огнетушащее облако (ПСБ, П-1 А),–для тушения большинства пожаров и специальные, создающие на поверхности горящих материалов слой, предотвращающий доступ кислорода воздуха (порошковые типа ПС и комбинированные типа СИ), – для тушения металлов и металлоорганических соединений.

Первое, что инстинктивно делает человек при возникновении возгорания – хватается за первичные средства пожаротушения и только потом звонит в противопожарную службу. Наличие под рукой этих инструментов и материалов предотвратило большое количество пожаров и улучшило статистику катастроф.

Они обязательны во всех общественных местах, на любых предприятиях и объектах независимо от того кому принадлежат, на любом виде транспорта.

Все касающееся пожарной безопасности, в нашей стране четко и подробно расписано в федеральных законах и ведомственных правилах. Каждый пункт написан кровью, с учетом всего предыдущего опыта.

Виды средств пожаротушения

Все средства борьбы с огнем, включая первичные средства пожаротушения, виды, порядок их применения расписан в законах, сводах правил, технических регламентах.

Дается их классификация, разрешения и запреты, периодичность проверки, нормы установки по типам объектов.

Средства пожаротушения являются обязательным элементом системы безопасности.

Их классифицируют по принципу размещения технических средств (мобильные и стационарные), по виду применяемых огнетушащих веществ, по оснащению.

Главные – это стационарные установки. В сочетании с пожарной сигнализацией они могут работать в автоматическом режиме.

Мобильные средства тушения пожаров представляют собой транспорт, оборудованный соответствующим образом: машины, самолеты, поезда, морские и речные суда. Для труднодоступных мест применяются вертолеты со специальным ковшом.

Первичные средства пожаротушения – это огнетушители, ручной инструмент, инвентарь, огнетушащие материалы, пожарные краны.

Использование инструмента и инвентаря

Пожарные топоры, багры и другой пожарный инструмент используются для вскрытия помещений или разнесения горящих предметов, для уменьшения интенсивности возгорания. Они размещаются на специальных щитах, устанавливаемых в определенных местах.

Их применение в других целях не допускается.

Количество пожарных щитов, их комплектация регламентируется правилами противопожарного режима РФ, приложение 5 и 6.»

Использования противопожарного материала

В первичные средства пожаротушения на предприятии обязательно входит песок. Он находится в боксах объемом 500 л.

Тушение происходит за счет разбрасывания песка по месту возгорания, что приводит к его изоляции. Разрешается использовать для создания преград растекающейся горящей жидкости, для засыпания с удалением из здания.

Песок хранится сухим, периодически перемешивается для предупреждения образования комков.

Покрывала из асбеста, брезента или кошмы используются размером 1 м2 и больше. В зданиях с легковоспламеняющимися жидкостями их размер увеличивается до 3 м2 и больше.

Они накидываются на очаг возгорания, лишая его кислорода.

Материалы держат в непроницаемых для воды мешках, обеспечивающих их быстрое применение при необходимости.

Используются для тушения веществ, которым не нужен кислород.

Использование воды для борьбы с возгоранием

Главное положительное качество воды как средства тушения пожара - присутствие почти в любых объемах на предприятии, в любом кране. При необходимости можно воспользоваться пожарным водопроводом.

Вода хорошо справляется с огнем при тушении материалов типа дерева, бумаги. Коэффициент полезного действия воды увеличивается при использовании в распыленном состоянии. Площадь защиты увеличивается, потребность уменьшается, температура воздуха в районе пожара также снижается.

Эти свойства используются и при создании водяных завес и преград для огня, за счет обливания водой всего вокруг.

Но она имеет и ограничения из-за ее относительно высокой электропроводности. Воду недопустимо применять при тушении оборудования, находящегося под током. Не разрешается использовать воду при тушении веществ, входящих с ней в активную химическую реакцию.

Вода бесполезна при борьбе с воспламенившимся бензином, легковоспламеняющимися жидкостями, имеющими удельную плотность менее 1 кг/л.

Очень опасно использование воды при тушении масла, приводит к его разбрызгиванию и расширению площади возгорания.

Огнетушители — как использовать?

На любом огнетушителе имеется наглядная картинка, показывающая как им нужно пользоваться. Рядом обычно располагается плакат с подробными инструкциями. Все сделано для того, чтобы человек в критической ситуации смог быстро им воспользоваться.

• Углекислотные огнетушители благодаря снижению концентрации кислорода в атмосфере за счет углекислого газа способны гасить большинство горящих материалов, оборудование под напряжением до 10 кВ. Ограничение распространяется на вещества, способные гореть без доступа кислорода. Газ хранится под высоким давлением, поэтому при выходе температура углекислого газа падает до -70 ⁰С и превращается в снегообразную массу. Проверяется раз в год, перезарядку проводят раз в пять лет. Для использования нужно вскрыть пломбу, направить раструб на пламя и нажать на рычаг.

• Пенные огнетушители способны тушить возгорания твердых веществ и материалов, горючих жидкостей, кроме щелочных металлов и материалов, которым не нужен кислород для поддержания горения. Из-за высокой электропроводности использовать для тушения электроустановок под напряжением нельзя. Проверяются и перезаряжаются один раз в год.

• Порошковые огнетушители могут тушить практически все возгорания, начиная от твердых материалов и нефтепродуктов с растворителями и заканчивая электроустановками под напряжением до 1000 вольт. Принцип действия основан на эффекте ингибирования, за счет чего происходит торможение процессов горения до полной его остановки. Проверяется ежегодно, перезаряжается раз в пять лет. Генераторы аэрозоли при включении вырабатывают высокодисперсный раствор, тормозящий процесс горения. Бывают ручного и автоматического исполнения.

При тушении пожара огнетушителем необходимо соблюдать несколько правил.

1. Используя порошковый огнетушитель, огнетушащее вещество посылают порционно с интервалом в несколько секунд.
2. Средство распыляется с расстояния не менее одного метра. Струя заряда направляется только с наветренной стороны.
3. За раструб углекислотного огнетушителя браться голой рукой нельзя, все-таки -70⁰С на выходе.
4. При тушении углеводородов пеной начинают покрывать очаг пожара с ближнего края.
5. Во избежание разбрызгивания струю огнетушащего вещества сверху вниз на масло не направляют.

Использование пожарного крана

Пожарный кран является неотъемлемым элементом противопожарной системы. Он обеспечивает быстрый доступ к огнетушащей жидкости при тушении пожара. Конструктивно пожарный кран состоит из:

• запорного клапана;
• пожарного рукава;
• ствола.

Кран должен располагаться на высоте не более 1,5 м. в специальном ящике отдельно или совместно с огнетушителями. Для тушения пожара необходимо развернуть пожарный рукав, открыть запорный клапан и направить струю воды, вытекающей из ствола под большим давлением на очаг возгорания. Необходимо раз в полгода проводить обслуживание запорной арматуры. После регламентных работ сотрудник с лицензией составляет акт о состоянии крана.

Законы, регулирующие первичные средства тушения на предприятиях

Вся деятельность, связанная с пожаробезопасностью, регулируется Федеральными законами № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» от 21.12.1994 года и № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 года.

На основании этих законов министерствами и ведомствами в рамках своих компетенций разработаны правила и руководящие документы, обязательные к исполнению для предприятий и организаций.

В первом определяются ответственность и обязанность всех органов государственной и муниципальной власти, собственников имущества, ответственных лиц и граждан России по обеспечению пожарной безопасности.

Во втором определяются требования ко всем предприятиям и организациям по организационной и технической работе по пожаробезопасности. Определяются правила содержания зданий и сооружений, требования к проектировщикам и строителям с точки зрения обеспечения пожаробезопасности, обязательные средства пожаротушения и порядок их использования.

Устанавливаются нормативы на ширину проездов, путей эвакуации. Определяются, какие средства пожаротушения и противопожарный инвентарь должны находиться на объекте в зависимости от его категории.

Технический регламент определяет практически все, в части обеспечения пожаробезопасности, для любого движимого и недвижимого имущества, чтобы при его исполнении не допустить или минимизировать ущерб от пожаров.

При всем многообразии требований они интуитивно понятны и логичны, многие из них родились после тяжелых последствий, вызванных пожарами.

Наличие современных первичных средств пожаротушения в нужном месте и в нужное время, умение ими пользоваться, могут предотвратить большие беды и сохранить не одну жизнь.

Но опыт показывает, что лучшим средством борьбы с огнем является профилактика, правильная организация пожарной безопасности, соблюдение техники безопасности, особенно при работе с электроустановками.

Пятьдесят процентов пожаров по статистике связано с электричеством. Внедрение современных систем автоматического пожаротушения также позволят снизить ущерб от возгораний.

Для прекращения горения необходимо: не допустить проникновения в зону горения окислителя (кислорода воздуха), а также горючего вещества; охладить эту зону ниже температуры воспламенения (самовоспламенения); разбавить горючие вещества негорючими; интенсивно тормозить скорость химических реакций в пламени (ингибированием); механически срывать (отрывать) пламя.

На этих принципиальных методах и основаны известные способы и приемы тушения пожаров.

К огнегасительным веществам относятся: вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.

Огнетушащие вещества и аппараты пожаротушения

В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения:

изоляция очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими загами концентрации кислорода до значения, при котором не может происходить горение;

охлаждение очага горения ниже определенных температур;

интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени;

механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа и воды;

создание условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы.

Огнетушащая способность воды обуславливается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при испарении парами и механическим воздействием на горящее вещество, т.е. срывом пламени. Охлаждающее действие воды определяется значительными величинами ее теплоемкости и теплоты парообразования. Разбавляющее действие, приводящее к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обуславливается тем, что объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды.

Наряду с этим вода обладает свойствами, ограничивающими область ее применения. Так, при тушении вододй нефтепродукты и многие другие горючие жидкости всплывают и продолжают гореть на поверхности, поэтому вода может оказаться малоэффективной при их тушении. Огнетушащий эффект при тушении водой в таких случаях может быть повышен путем подачи ее в распыленном состоянии.

Одним из основных условий, которым должны удовлетворять наружные водопроводы, является обеспечение постоянного давления в водопроводной сети, поддерживаемого постоянно действующими насосами, водонапорной башней или пневматической установкой. Это давление часто определяют из условия работы внутренних пожарных кранов.

Для того, чтобы обеспечить тушение пожара в начальной стадии его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устраивают внутренние пожарные краны.

По способу создания давления воды пожарные водопроводы подразделяют на водопроводы высокого и низкого давления. Пожарные водопроводы высокого давления устраивают таким образом, чтобы давление в водопроводе постоянно было достаточным для непосредственной подачи воды от гидрантов или стационарных лафетных стволов к месту пожара. Из водопроводов низкого давления передвижные пожарные автонасосы или мотопомпы забирают воду через пожарные гидранты и подают ее под необходимым давлением к месту пожара.

Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. Огнетушащие свойства пены определяют ее кратностью - отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. На эти свойства пены помимо ее физико-химических свойств оказывают влияне природа горючего вещества, условия протекания пожара и подачи пены.

В зависимости от способа и условий получения огнетушащие пены делят на химические и воздушно-механические. Химическая пена 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.

Применение химической пены в связи с высокой стоимостью и сложностью организации пожаротушения сокращается.

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

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.

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.

Аппараты пожаротушения

Аппараты пожаротушения подразделяют на передвижные (пожарные автомашины), стационарные установки и огнетушители (ручные до 10 л. и передвижные и стационарные объемом выше 25 л.).

Пожарные автомашины делят на автоцистерны, доставляющие на пожар воду и раствор пенообразователя и оборудованные стволами для подачи воды или воздушно-механической пены различной кратности, и специалные, предназначенные для других огнетушащих средств или для определенных объектов.

Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения без участия людей. Их монтируют в зданиях и сооружениях, а также для защиты наружных технологических установок. По применяемым огнетушащим средствам их подразделяют на водяные, пенные, газовые, порошковые и паровые. Стационарные установки могут быть автоматическими и ручными с дистанционным пуском. Как правило, автоматические установки оборудуются также устройствами для ручного пуска. Установки бывают водяными, пенообразующими и установки газового тушения. Последние эффективнее и менее сложныи громоздки, чем многие другие.

Огнетушители по виду огнетушащих средств подразделяются на жидкостные, углекислотные, химпенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошколвые и комбинированные. В жидкостных огнетушителях применяют воду с добавками (для улучшения самиваемости, понижения температуры замерзания и т.д.), в углекислотных - сжиженную двуокись углерода, в химпенных - водяные растворы кислот и щелочей, в хладоновых - хладоны 114В2, 13В1, в порошковых - порошки ПС, ПСБ-3, ПФ и т.д. Огнетушителями маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его вместимость (объем).

Применение огнетушителей:

Углекислотные - тушение объектов под напряжением до 1000В.

Химпенные - тушение твердых материалов и ГЖ на площади до 1 кв.м.

Воздушнопенные - тушение загорания ЛВЖ, ГЖ, твердых (и тлеющих) материалов (кроме метталов и установок под напряжением).

Хладоновые - тушение загорания ЛВЖ, ГЖ, горючих газов.

Порошковые - тушение материалов, установок под напряжением; заряженные МГС, ПХ - тушение металлов; ПСБ-3, П-1П - тушение ЛВЖ, ГЖ, горючих газов.

Сущность процесса тушения Вещества и средства пожаротушения, их характеристика

Прекращение горения при пожарах может быть достигнуто путем: прекращения поступления в зону горения кислорода воз­духа и горючих веществ или снижения их поступления до значе­ний, при которых горение не происходит; охлаждения зоны горе­ния ниже температуры самовоспламенения или понижения температуры горючего вещества ниже температуры воспламене­ния; разбавления реагирующих веществ (горючей смеси) негорю­чими веществами; механического срыва пламени в результате воздействия на него сильной струи воды или газа.

Наиболее распространенным и высокоэффективным огнегасительным веществом, применяемым для тушения пожаров, является вода . Ее высокие Огнегасительные качества обусловлены теплоемкостью, значительным увеличением объема при парообра­зовании и высокой термической стойкостью. Один литр воды при испарении поглощает из зоны горения более 2,5 кДж тепла, обра­зуя при этом около 1700 л пара.

Огнегасительный эффект воды достигается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при ис­парении парами, механическим воздействием на горящее вещест­во и срывом пламени. Однако вода не может использоваться для тушения нефтепродуктов и других горючих жидкостей (ЛВЖ, ГЖ) с плотностью меньше единицы (бензин, керосин, эфир, аце­тон, спирты, масла и др.), так как они всплывают на ее поверх­ность, продолжают гореть и, растекаясь, увеличивают горящую поверхность. Водой нельзя тушить электросети и другие электри­ческие установки, находящиеся под напряжением. Для этих це­лей вода может применяться в распыленном виде с применением электрозащитных изолирующих (основных и дополнительных) средств. Воду нельзя применять и для тушения металлического калия и натрия, карбида кальция, карбидов щелочных металлов, т.к. при соприкосновении с водой они воспламеняются или реаги­руют с выделением взрывоопасных газов.

Для тушения жидких, твердых и газообразных веществ, особенно при тушении пожара в закрытых помещениях небольшого объема (до 500 м3) и в условиях открытого горения на не­больших площадях, используется водяной пар.

Для тушения пожаров широко используются газы: углекис­лый газ, азот, газы или легкоиспаряющиеся жидкости на основе галоидированных углеводородов и др.

Углекислый газ в сжиженном состоянии (в баллонах) может применяться для тушения в снегообразном состоянии в виде хлопьев с температурой около - 70 °С, а также в газообразном состоянии (в этом случае он применяется в закрытых помещени­ях). При использовании углекислого газа необходимо применять защиту органов дыхания, так как его концентрация в помещении составляет 30% и более, что может вызвать отравление.

Применение азота и других инертных газов (аргон, гелий, дымовые и отработанные газы) для тушения пожара наиболее эф­фективно в закрытых помещениях. Инертные газы снижают кон­центрацию кислорода в воздухе и уменьшают тепловой эффект реакции за счет потерь тепла на нагревание. Огногасительная концентрация газов составляет 31-36% по объему.

Применение галоидированных углеводородов в газообразном виде или в виде легкоиспаряющихся жидкостей позволяет значи­тельно замедлять реакцию горения. В связи с этим их называют ингибиторами, флегматизаторами или антикатализаторами. Наи­более широко применяемыми составами на основе галоидирован­ных углеводородов являются составы: ЧНД (97% бромэтила и 3% двуокиси углерода); 3,5 (70% бромэтила и 30% двуокиси углеро­да); СЖБ и др. Указанные составы применяются для тушения твердых горючих веществ и материалов (кроме щелочных метал­лов и металлоорганических соединений). Продукты распада га­лоидированных углеводородов токсичны.

Широкое применение для тушения ЛВЖ, ГЖ и твердых го­рючих веществ и материалов получили химические и воздушно-механические пены .

Химические пены образуются при взаимодействии серной кислоты или раствора ее солей с растворами солей угольной ки­слоты в присутствии пенообразователя.

Для тушения крупных пожаров используют пеногенераторные порошки ПГП и ПГПС. ПГП состоит из щелочной части (двууглекислая сода), кислотной части (сернокислый аммоний) и пенообразователя.

Воздушно-механическая пена образуется с помощью специ­альной пенообразующей аппаратуры и представляет собой смесь воздуха и 4-6% водных растворов пенообразователей (ПО-1, ПО-6, ПО-11 и др.). Воздушно-механическая пена широко применяется для тушения нефтепродуктов.

Широко применяются для тушения пожаров (несмотря на высокую стоимость и сложность в эксплуатации и хранении) порошковые составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия. Они являются единственным средством тушения щелоч­ных металлов и металлоорганических соединений (кроме песка, земли и флюсов).

Порошковые составы и продукты их разложения не опасны для здоровья людей; они не оказывают коррозийного воздействия на металлы, защищают людей, производящих тушение, от тепло­вой радиации.

Для тушения небольших горящих поверхностей применяют­ся различного рода покрывала (асбестовые полотна, брезент, кошма и др.), а также сухой, чистый и просеянныйпесок . При забрасывании им горящего предмета происходит поглощение теп­ла и изоляция горящей поверхности от кислорода воздуха.

Пожарное водоснабжение Устройство автоматического пожаротушения

Для подачи воды на тушение пожаров используют противо­пожарные водопроводы, устраиваемые на промышленных пред­приятиях и в населенных пунктах.

Для наружного тушения пожара вода чаще всего подается при помощи насосов, установленных на пожарных автомобилях. При этом забор воды осуществляется либо из открытых водоемов, либо из пожарных гидрантов, установленных на наружных водо­проводных сетях.

Для обеспечения тушения пожаров (в начале его возникно­вения) в большинстве производственных и общественных зданий, а также в жилых высотой 12 этажей и выше на внутренней водо­проводной сети устанавливают пожарные краны в коридорах или лестничных клетках на высоте 135 см от уровня пола. К пожар­ному крану присоединяют пожарный рукав длиной 10 или 20 м, который заканчивается пожарным стволом. Производительность струи пожарного крана должна быть не менее 2,5 л/с (в течение не менее 3 ч).

Наружный пожарный водопровод устанавливается на рас­стоянии 5 м от зданий вдоль дорог. Через каждые 100 м устанав­ливаются краны-гидранты, к которым при пожаре присоединяют гибкие рукава с брандспойтами.

Внутренний пожарный водопровод питается от сети наруж­ного.

Наиболее эффективным способом тушения пожаров являет­ся применение устройств и установок для автоматического туше­ния.

В зависимости от используемых средств тушения эти уста­новки бывают: водяного тушения (спринклерные и дренчерные); водопенного тушения (воздушно-механическая и химическая пе­на); газового тушения (двуокись углерода, азот, негорючие газы с добавками); порошкового тушения (составы ПС и СИ); комбини­рованные, использующие несколько огнегасительных веществ.

Наибольшее распространение получили установки водяного тушения пожаров - спринклерные и дренчерные .

Спринклерная установка состоит из источника водоснабжения, насосов, контрольно-сигнального клапана, маги­стральных и распределительных трубопроводов, спринклерных головок. Спринклерные головки ввернуты в трубопроводы, кото­рые размещены под потолком помещения, из условия орошения одним спринклером 9-12 м 2 площади пола. Выходное отверстие в спринклерной головке обычно закрыто клапаном и заперто лег­коплавким замком. При повышении температуры до 72 °С легко­плавкий замок раскрывается, клапан выбрасывается и вода разбрызгивается, ударяясь о дефлектор. Таким образом, в сприн­клерной головке совмещены датчики и приспособления для вы­брасывания и распыления воды.

Рис.1. Пенный спринклер: 1 - клапан с упорным стержнем;

2 - распылитель; 3 -легкоплавкий замок; 4 - кожух

Распределительные трубопрово­ды спринклерной установки в обычном состоянии заполнены водой под давлением, которое создает автоматический водопитатель. Как только откроется при пожаре хотя бы один спринклер, в результате дви­жения воды по трубопроводу срабатывает контрольно-сиг­нальный клапан и подается сигнал о пожаре в виде коло­кола или электросигнала.

В спринклерных установ­ках вскрывается лишь такое количество головок, которое оказалось в зоне высокой тем­пературы. В ряде случаев воз­никает необходимость подать воду сразу по всей площади помещения при помощи дренчерных установок группового действия(рис.2). На трубопроводах, монтируемых под перекрытием, ус­танавливают дренчерные головки, которые напоминают спринклерные, но без замков, с открытыми отверстиями. В обычное вре­мя выход воды в сеть закрыт клапаном группового действия.

Рис. 2. Дренчерная го­ловка

Установка приводится в действие автоматически с помощью побудительных трубопроводов со спринклером либо с помощью натяжных тросов с легкоплавкими замками или же вручную от­крыванием крана. При вскрытии одного из этих устройств проис­ходит падение давления в надклапанной камере, клапан вскрыва­ется и вода поступает в сеть труб и выливается через дренчеры.

Кроме дренчерных установок группового действия, приме­няются дренчерные завесы для защиты проемов в противопожар­ных стенах, противопожарных занавесов в театрах.

В последнее время находят применение спринклерные и дренчерные установки, в которых вместо воды применяется рас­твор пенообразования, а обычные спринклеры и дренчеры заме­нены пенными (рис.3.27).

В обычное время клапан спринклера закрывает выход вод­ному раствору пенообразователя и удерживается в этом положе­нии двумя замками с легкоплавким припоем. При расплавлении замка клапан отбрасывается и раствор выходит из насадки и раз­брызгивается от отражающих плоскостей распылители. Воздух подсасывается через отверстие в кожухе и смешивается с раство­ром, в результате чего образуется воздушно-механическая пена

Огнетушители. Устройство и размещение пожарных гидрантов и внутренних пожарных кранов

Средства пожаротушения подразделяются на первичные, стационарные и передвижные.

К первичным средствам относятся огнетушители, гидропом­пы (поршневые насосы), ведра, бочки с водой, ящики с песком, асбестовые полотна, войлочные маты, кошмы и т.п.

Огнетушители бывают химические пенные (ОХП-10, ОП-5, ОХПВ-1О и др.), воздушно-пенные (ОВП-5, ОВП-10), углекислотные (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8), углекислотно-бромэтиловые (ОУБ-3, ОУБ-7), порошковые (ОПС-6, ОПС-10).

Химические пенные огнетушители типа ОХП-10, ОХВП-10 (рис.3)состоят из стального баллона, в котором находятся щелочной рас­твор и полиэтиленовый стакан с кислотным раствором. Приведе­ние огнетушителя в действие производится поворотом вверх до отказа рукоятки, которая открывает стакан с кислотным рас­твором. Огнетушитель переворачивают вверх дном, растворы смешиваются и начинают взаимодействовать. Химическая реак­ция сопровождается выделением углекислого газа, который созда­ет в баллоне избыточное давление. Под действием давления обра­зующаяся пена впрыскивается в зону горения.

Химические пенные огнетушители типа ОП-3 или ОП-5 приводятся в действие ударом бойка ударника о твердое основа­ние. При этом разбиваются стеклянные колбы, серная кислота выливается в баллон и вступает в химическую реакцию со щело­чью. Образующийся углекислый газ в результате реакции вызы­вает интенсивное вспенивание жидкости и создает в баллоне дав­ление порядка 9-12 атмосфер, благодаря чему жидкость в виде струи пены выбрасывается из баллона через сопло.

Продолжительность действия химических пенных огнету­шителей порядка 60-65 с, а дальность струи до 8 м.

Воздушно-пенные огнетушители (ОВП-5, ОВП-10) заряжа­ются 5% водным раствором пенообразователя ПО-1. При приведе­нии в действие огнетушителя сжатая двуокись углерода выбрасы­вает раствор пенообразователя через пенный насадок, образуя струю высокократной пены.

Продолжительность действия воздушно-пенных огнетуши­телей до 20 с, дальность струи пены порядка 4-4,5 м.

Углекислотные огнетушители ОУ-2 (рис.4) состоят из баллона с углеки­слотой, запорно-пускового вентиля, сифонной трубки, гибкого металлического шланга, диффузора (раструба-снегообразователя), рукоятки и предохранителя. Запорный вентиль имеет предохра­нительное устройство в виде мембраны, которое срабатывает при повышении давления в баллоне сверх допустимого. Газ в баллоне находится под давлением порядка 70 атмосфер (6-7 МПа) в жидком состоянии. Огнетушители приводятся в действие при вращении запорного вентиля против часовой стрелки. При откры­тии вентиля углекислый газ выходит наружу в виде снега. При повышении окружающей температуры давление в баллоне может достигать 180-210 атмосфер (180 - 210-Ю5 Па).

Время действия углекислотных огнетушителей до 60 с, дальность - до 2 м.

Рис.3 Огнетуши­тель химический пен­ный ОХП-10

Рис.4. Огнетуши­тель углекислотный ОУ-2

Углекислотно-бромэтиловый огнетушитель (ОУБ-7) состоит из баллона, заполненного бромистым этилом, двуокисью углерода, а также сжатым воздухом для выбрасывания огнегасящего веще­ства через сопло. Время действия ОУБ-7 порядка 35-40 с, длина струи 5-6 м. ОУБ-7 приводится в действие нажатием пусковой рукоятки. Работу огнетушителя можно прекратить, отпустив ру­коятку.

Порошковые огнетушители (ОПС-6, ОПС-10) состоят из корпуса, емкостью 6 или 10 л, крышки с предохранительным клапаном и сифонной трубкой, баллончика для газа емкостью 0,7 л, соединенного с корпусом при помощи патрубка, гибкого шланга с удлинителем и раструбом.

При приведении огнетушителя в действие порошок из его корпуса через сифонную трубку выталкивается сжатым газом, который давит на массу порошка сверху, проходит через его тол­щину и вместе с порошком выходит наружу.

Время действия порошковых огнетушителей - 30 с, рабочее давление 8∙10 5 Па, а начальное давление в газовом баллончике 15∙10 6 Па.

Все огнетушители подвергают периодическому контролю и пе­резарядке

Стационарные противопожарные установки представляют собой неподвижно смонтированные аппараты, трубопроводы и оборудование, которые предназначаются для подачи огнегасительных веществ в зону горения.

Передвижные установки в виде насосов для подачи воды и других огнегасительных веществ к месту пожара монтируются на пожарных машинах. К пожарным машинам относятся пожарные автомобили, автоцистерны, автонасосы, мотопомпы, пожарные поезда, теплоходы и др.

Пожарная сигнализация и связь. Автоматическая пожарная сигнализация

Пожарная сигнализация применяется для своевременного оповещения о времени и месте пожара и принятия мер по его ли­квидации.

Системы пожарной сигнализации состоят из пожарных извещателей (датчиков), линий связи, приемной станции, откуда сигнал о пожаре может передаваться в помещения пожарных ко­манд, и т.п.

Электрическая пожарная сигнализация в зависимости от схемы соединения извещателей с приемной станцией подразде­ляется на лучевую и кольцевую или шлейфную.

При лучевой схеме от приемной станции к каждому извещателю подводится отдельная проводка, называемая лучом.

При кольцевой (шлейфной) схеме все извещатели подсоеди­няются последовательно в один общий провод, оба конца которого подводятся к приемной станции. На крупных объектах в прием­ную станцию может включаться несколько таких проводов или шлейфов, а в один шлейф может быть включено до 50 извещателей.

Пожарные извещатели могут быть ручные (кнопки, уста­новленные в коридорах или лестничных клетках) и автоматиче­ские, которые преобразуют неэлектрические физические величи­ны (излучение тепловой и световой энергии, движение частиц дыма и др.) в электрические сигналы определенной формы, пере­даваемые по проводам на приемную станцию.

Ручной извещатель типа ПКИЛ-9 приводится в действие нажатием кнопки. Эти извещатели располагаются на видных местах (на лестничных площадках, в коридорах) и окрашиваются в красный цвет. Лицо, заметившее пожар должно разбить защитное стекло и нажать кнопку. При этом замыкается электрическая цепь и на приемной станции вырабатывается звуковой сигнал и загорается сигнальная лампочка.

Извещатели подразделяются на параметрические, в которых неэлектрические величины преобразуются в электрические, и ге­нераторные, в которых изменение неэлектрической величины вы­зывает появление собственной электродвижущей силы (ЭДС).

Наиболее широкое Распространение получили время автоматические извещатели . По принципу действие на тепловые, дымовые, комбинированные и световые. Тепловые извещатели максимального действия АТИМ-1 АТИМ-3 в зависимости от настройки срабатывают при повышении температуры до 60, 80 и 100° С. Извещатели срабатывают вследствие л формации биметаллической пластинки при нагревании. Каждый из этих извещателей может контролировать площадь до 15 м 2 . полупроводниковых термоизвещателях ПТИМ-1, ПТИМ-2 чувствительными элементами являются термосопротивления, при нагревании которых изменяется ток в цепи. Извещатели срабатывают при повышении температуры до 40-60° С и защищают площадь до 30 м 2 . Тепловые извещатели ДПС-038, ДПС-1АГ дифференциального действия срабатывают при быстром повышение температуры (на 30° С за 7 с) и применяются во взрывоопасных помещениях; контролируемая площадь составляет 30 м 2 . В извещателях этого типа применены термопары, в которых при нагревании возникает термо-ЭДС. В дымовых извещателях ДИ-1 в качестве чувствительного элемента используется ионизационная камера. Под действием радиоактивного изотопа плутоний-239 в камере протекает ионизационный ток. При попадании в камеру дыма увеличивается поглощение а-лучей и ионизационный ток уменьшается. Комбинированный извещатель КИ-1 представляет собой сочетание дымового и теплового извещателей. К ионизаци­онной камере дополнительно подключается термосопротивление Такие извещатели реагируют и на появление дыма, и на повышение температуры. Температура срабатывания таких извещателей составляет 60-80° С, расчетная площадь обслуживания - 50-100 м 2 .

Извещатели ДИ-1 и КИ-1 не устанавливаются в сырых, сильно запыленных помещениях, а также помещениях, в которых со­держатся пары кислот, щелочей или температура этих помещений выше +80° С, так как эти условия могут вызвать ложные сраба­тывания извещателей.

Световые извещатели СИ-1, АИП-2 реагируют на ультрафиоле­товую часть спектра пламени. Их чувствительными элементами являются счетчики фотонов. Извещатели устанавливаются в по­мещениях, имеющих освещенность не более 50 лк; контролируе­мая ими площадь составляет 50 м 2 .

ЛЕКЦИЯ 20, 21, 22 ТУ