Методы тушения пожаров. Тушение пожаров заключается в прекращении процесса горения. Существует несколько методов прекращения горения.

Метод охлаждения основан на том, что горение вещества возможно только тогда, когда температура верхнего слоя вещества выше температуры его воспламенения. Если с поверхности горящего вещества удалить тепло, т.е. охладить ее ниже температуры воспламенения, горение прекратится.

Метод разбавления основан на способности вещества гореть при содержании кислорода в воздухе больше 14-16% по объему. С уменьшением кислорода в воздухе до указанной величины пламенное горение прекращается, а затем прекращается и тление вследствие уменьшения скорости окисления. Уменьшение концентрации кислорода достигается введением в воздух инертных газов и паров извне или разбавлением кислорода продуктами горения (в изолированных помещениях).

Метод изоляции основан на прекращении поступления кислорода воздуха к горящему веществу, для чего применяют различные изолирующие огнегасительные вещества (химическая пена, порошки, песок и др.).

Метод химического торможения реакции горения основан на введении в зону горения галоидно-производных веществ (бромистые метил и этил, фреон и др.), которые при попадании в пламя распадаются и соединяются с активными центрами, исключая экзотермическую реакцию, т.е. выделение тепла, в результате чего горение прекращается.

Средства тушения пожаров. В качестве средств тушения пожаров на железнодорожном транспорте используют воду, химическую и воздушно-механическую пену, инертные газы и пары, песок или землю, различные плотные пожаростойкие ткани и пр.

Огнегасительные свойства воды. Вода - наиболее распространенное огнегасительное средство. Она имеет сравнительно малую вязкость. Легко проникает в щели и поры горящего вещества, что способствует быстрому охлаждению тушению охваченной огнем поверхности. Попадая на поверхность горящего вещества, вода поглощает большое количество тепла благодаря испарению и образует паровое облако, препятствующее доступу кислорода к горящему веществу. Для испарения 1 кг воды расходуется 2258,5 кДж тепла. Превращаясь в пар, вода увеличивается в объеме примерно в 1750 раз. Смешиваясь с горючими газами и парами, выделяющимися при горении, пар разбавляет их, образуя смесь, не способную гореть. При помощи мощных струй воды можно механически сбить пламя.

Тушение паром. Сущность тушения пожара паром состоит в понижении содержания кислорода в воздухе. Концентрация пара в воздухе 30 - 35% по объему помещения вызывает прекращение горения. Кроме того, пар частично охлаждает горящие предметы. Наибольший эффект тушение паром дает в закрытых, плохо вентилируемых помещениях объемом до 500 м3.

Средства химического пожаротушения. При тушении пожаров химическими средствами образуются тяжелые газы и пары, которые предотвращают доступ кислорода к горящим веществам, понижают температуру горения и глушат пламя. В качестве химического пожаротушения применяют пенообразные (жидкопенные, густопенные) паро- и газообразные (углекислота, четыреххлористый углерод и др.) и твердые (сухие порошки) вещества. В настоящее время используют два вида огнегасительной пены: химическую и воздушно-механическую.

Химическая пена получается в результате взаимодействия кислотного и щелочного раствора в ручных огнетушителях или пенопорошка и воды в пеногенераторах. Устройство и принцип действия пеногенератора. По напорному трубопроводу через насадок 1 вода под давлением подается к соплу 2 и выходит из него с повышенной скоростью в смесительную камеру 3, откуда через диффузор 4 поступает в пенопровод 5.

При выходе струи воды из сопла в камере образуется разрежение, вследствие чего происходит подсасывание пенопорошка из загрузочного бункера. Пенопорошок смешивается с водой, кислотная и щелочная части его растворяются в воде и вступают в химическую реакцию, результате которой образуется пена. Из 1 кг пенопорошка и 10 л воды образуется 40 - 60 л пены. Пена состоит примерно из 80% углекислого газа (по объему), 19,7% воды и 0,3% пенообразующего вещества и представляет собой пузырьки углекислого газа с оболочкой из воды. Стойкость пены с момента ее образования до полного распада 40 мин.

Воздушно-механическую пену получают с помощью специальных воздушнопенных стволов или пеногенераторов при интенсивном перемешивании трех компонентов: воздуха (90%), воды (9,8 - 9,6%) и пенообразователя (0,2 - 0,4%). Обычно используют пенообразователь ПО-1, содержащий 84% керосинового контакта, 4,5% костного клея и 11% этилового спирта-сырца и каустической соды, добавляемой до полной нейтрализации раствора. Применяют также пенообразователи ПО-6 и ПО-11.

Пенообразователь ПО-6 представляет собой продукт гидролиза технической крови крупного рогатого скота с добавлением для повышения устойчивости пены 1% сернокислого закисного железа и 4% фтористого натрия.

Для получения воздушно-механической пены низкой кратности (Кп = 5 ? 10) используют воздушно-пенные стволы типа СВП и СВПЭ. Кратностью называют отношение объема пены Vп к объему жидкости Vж, из которой она получена. Работа воздушно-пенных стволов основана на принципе эжекции. Плотность пены составляет 0,11 - 0,17 кг/м3, стойкость до 30 мин, однако с увеличением кратности пены стойкость уменьшается.

В последнее время все более широкое применение находит высокократная пена (Кп = 100 ? 500 и более), исходными продуктами которой являются те же компоненты, что и воздушно-механической пены низкой кратности. Генератор высокократной пены ГВП-600 подает 600 л пены в секунду (36 м3/мин) при кратности, равной 100. рабочее давление перед распылителем составляет не менее 0,5 МПа (5 кг/см2), расход раствора пенообразователя 6 л/с, максимальная длина пенной струи 8 м, диаметр соединительной головки 50 мм. Масса ствола 4 кг.

Инертные газы (азот, аргон, гелий) и дымовые газы обладают способностью понижать концентрацию кислорода в очаге горения. Огнегасительная концентрация этих газов при тушении пожаров в закрытых помещениях составляет 30 - 36% по объему.

Галоидные углеводороды (четыреххлористый углерод, бромистый метил и др.) являются высокоэффективными огнегасительными средствами. Их огнегасительное действие основано на торможении химических реакций горения. Галоидные углеводороды применяют для тушения твердых и жидких горючих материалов в основном при пожарах в закрытых объемах.

Огнегасительная концентрация этих веществ значительно ниже огнегасительной концентрации инертных газов, например, для бромистого метила она составляет 4,5% четыреххлористого углерода 10,5% по объему помещения.

Сухие химические порошки используют для тушения начинающихся пожаров при горении металлов и других твердых и жидких горючих веществ, которые нельзя тушить водой и водными растворами (калия, натрия, магния, титана и др.). Порошки состоят из двууглекислой соды, талька, инфузорной земли или песка. Порошок засыпают в зону горения, при этом двууглекислая сода разлагается, выделяя углекислый газ, который препятствует доступу кислорода воздуха к горящим предметам. Тушение сжатым воздухом. Этот метод используют для тушения горючих жидкостей, с температурой вспышки паров выше 60°С. Он основан на принципе перемешивания горящей жидкости, когда сжатый воздух, подаваемый снизу, перемещает нижние более холодные слои жидкости вверх, понижая температуру верхнего слоя. Когда температура верхнего слоя становится ниже температуры воспламенения, горение прекращается. На железнодорожном транспорте сжатый воздух применяют при тушении пожаров в резервуарах нефтепродуктов большой вместимости.

Тушение песком или покрывалом. Для этой цели, кроме мелкого песка, используют покрывала из войлока, асбеста, брезента и других материалов. Метод заключается в изолировании зоны горения воздуха и применяется для тушения небольших очагов пожара.

Первичные средства пожаротушения. К первичным средствам пожаротушения относят ручные и передвижные огнетушители, ведра, бочки с водой, лопаты, ящики с песком, кошмы. Ломы, топоры и др. их применяют для ликвидации небольших возгораний до приведения в действие стационарных и полустационарных средств пожаротушения или до прибытия пожарной команды. Каждое помещение, отделение, цех, подвижной состав должны быть обеспечены такими средствами в соответствии с Нормами оснащения противопожарным оборудованием и инвентарем зданий, сооружений и подвижного состава железнодорожного транспорта. Окраска первичных средств пожаротушения и их размещение производятся согласно требованиям ГОСТ 12.4.026 - 76.

Для прекращения горения необходимо выполнить хотя бы одно из следующих условий:

Изоляция очага горения от окислителя или снижение его концентрации разбавлением негорючими газами до значения, при котором процессы горения прекращаются;

Охлаждение очага горения до температуры ниже определенного предела;

Ингибирование (торможение) скорости химической реакции в пламени;

Механический срыв пламени воздействием взрыва, струей газа или воды;

Создание условий для огнепреграждения (например, заставить пламя распространяться по узким каналам).

Принципы прекращения горения реализованы в основных методах защита промышленных объектов при пожаре:

Применением средств пожаротушения и соответствующих видов пожарной техники;

Применением автоматических установок пожарной сигнализации и пожаротушения;

Организацией с помощью технических средств, включая автоматические, своевременного оповещения и эвакуации людей;

Применением средств коллективной и индивидуальной защиты людей от опасных факторов пожара;

Применением средств противодымной защиты.

Огнетушащими средствами, применяемые в пожарной технике являются: вода, воздушно-механическая пена, инертные газы, галогеноуглеводородные составы, порошковые составы.

Пожарная техника, предназначенная для защиты промышленных предприятий, классифицируется на следующие группы: пожарные машины, установки пожаротушения, средства пожарной и охранной сигнализации, огнетушители, пожарное оборудование, ручной инструмент, инвентарь и пожарные спасательные устройства.

Рассмотрим некоторые из них.

При пожаротушении промышленных предприятий применяют пожарные автоцистерны, автолестницы, автонасосные станции, автомобили с установкам пенного и порошкового тушения и т.п. Число и виды автомобильных средств, необходимых для тушения пожара на предприятии, определяют в зависимости от категории производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности; пожароопасных свойств материалов, используемых в производстве; особенностей развития возможного пожара и времени возможного прибытия автомобилей на объект.

На предприятиях широко применяют установки водяного, пенного, парового, газового и порошкового пожаротушения. Тушение пожара водой является наиболее распространенным средством. Подаваемая в зону горения, вода нагревается и испаряется, снижая температуру горящих веществ. При испарении воды образуется большое количество пара, который вытесняет воздух из очага горения. Кроме того, сильная струя воды может сбить пламя, что облегчает тушение пожара. Для тушения пожаров в воду добавляют различные примеси (снижающие температуру замерзания, ингибиторы коррозии, смачиватели и др.)

В виде компактных и распыленных струй, подаваемых из лафетных и ручных пожарных стволов, вода применяется для тушения большинства твердых горючих веществ и материалов, за исключением расплавленного металла и ряда других веществ, которые при взаимодействии с водой усиливают реакцию горения. Вода используется также для создания водяных завес и охлаждения объектов, находящихся вблизи очага пожара.

Эффективно для тушения пожаров применять автоматические системы, например спринклерной систему пожаротушения. Эта установка включается автоматически, если температура в помещении поднимается до определенного предела. Схема спринклерной установки водяной системы пожаротушения представлена на рис.5.11.

Рис.5.11. Общая схема спринклерной установки водяной системы пожаротушения

Спринклерные установки состоят из системы водопроводных труб, проложенных под потолком, в которые ввинчиваются специальные спринклерные головки. Головка закрыта клапаном, который удерживается легкоплавким припоем. Повышение температуры до 70...80 о С приводит к расплавлению припоя и открытию головки, из которой вода поступает, в очаг пожара. На каждые 12 м 2 площади помещения устанавливается одна головка. Спринклерные установки применяют для автоматического пожаротушения отапливаемых зданий и различного технологического оборудования, когда в качестве огнегасящего вещества допустимо применение воды и пены.

Дренчерные установки представляют собой полуавтоматические системы пожаротушения, но головки этих установок, в отличие от спринклерных, постоянно открыты. Вода поступает при срабатывании специальных клапанов или при открывании задвижек ручным способом. Дренчерные установки используют на открытых площадях, в неотапливаемых помещениях для орошения больших площадей.

В спринклерных и дренчерных системах могут применяться воздушно механические пены, в составе которых 90% воздуха, 9,6% воды и 0,4% пенообразующего вещества. Она представляет собой коллоидную систему, состоящую из пузырьков воздуха, оболочки которых состоят из воды с добавкой специального пенообразующего вещества. Растекаясь по горящей поверхности, пена изолирует ее от воздуха и пламени, вследствие чего прекращается поступление окислителя в зону горения и происходит охлаждение верхнего слоя. Воздушно-механическую пену используют для тушения закрытых объемов (маслоподвалы, насосно-аккумуляторные станции) благодаря ее способности длительно сохранять свою структуру и быстроте подачи в очаг пожара.

Для тушения пожара на промышленном предприятии в помещении объемом до 500м 3 широко используют водяной пар. В установках пожаротушения используют перегретый насыщенный или отработанный водяной пар. На трубопроводах, подающих водяной пар устанавливают задвижки или вентили с ручным приводом. Автоматические устройства для тушения паром не применяются, поскольку внезапная подача пара может вызвать ожоги у людей.

Установки газового пожаротушения предназначены для автоматического пожаротушения технологического оборудования в тех случаях, когда применение других огнетушащих веществ не допустимо. Рекомендуются такие установки в технологических процессах, где широко применяется масло. В установках газового пожаротушения используют инертные газы, главным образом углекислый, азот, аргон, фреон и др. Они понижают концентрацию кислорода и температуру в очаге горения, а также затормаживают химическую реакцию горения. Установки объемного газового пожаротушения применяют для тушения пожаров в помещениях до 3000 м 3 , при тушении углекислым газом, азотом, аргоном - объемом до 6000 м 3 при тушении фреоном при условии, что площадь открываемых проемов в этим составляет не более 10 % площади ограждающих конструкций помещения. При объемном способе пожаротушения необходимо создавать определенную огнетушащую концентрацию состава по всему объему помещения.

Для тушения возгорания в зданиях и сооружениях широко в качестве первичных средств, применяют огнетушители. По виду огнетушащего вещества огнетушители подразделяются на жидкостные, химические пенные, воздушно-пенные, углекислотные, хладоновые, порошковые.

Химические пенные огнетушители применяют для тушения горючих жидкостей и твердых материалов, за исключением щелочных материалов т электроустановок под напряжением.

Химическая пена образуется при смешивании растворенной в воде щелочи (с пенообразующими добавками) с кислотой. При нагревании она выделяет углекислый газ, который снижает концентрацию кислорода в зоне горения. Химическая пена значительно легче огнеопасных жидкостей, и поэтому, растекаясь по поверхности, она преграждает выход паров горящей жидкости в зону горения и тушит пожар.

Углекислотные огнетушители служат для тушения загораний двигателей, топливных баков, электроустановок, различных горючих веществ за исключением тех, горение которых происходит без доступа воздуха, а также щелочных металлов и магниевых сплавов.

Хладоновые огнетушители предназначены для использования в самом начале пожара для тушения различных материалов и электроустановок. Исключение такие же как и в углекислотных огнетушителях.

Порошковые огнетушители применяют для ликвидации небольших загораний, не поддающихся тушению водой и другими огнетушащими средствами. Они служат для тушения небольших загораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, щелочно-земельных металлов и электроустановок под напряжением.

К порошковым составам относятся: хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов (флюсы), двууглекислый и углекислый натрий, поташ, квасцы и т.п. Огнетушащее действие сухих порошкообразных веществ заключается в том, что они при расплавлении, изолируют зону горения от окислителя, образуя плотную пленку. Отрицательным свойством порошков является то, что они не охлаждают, как правило, зону горения, а при длительном хранении могут слеживаться.

К числу средств тушения пожаров, которые могут быть эффективно использованы в начальной стадии пожара, относятся также внутренние пожарные краны, кошмы, песок. Внутренние пожарные краны являются элементами противопожарного водоснабжения и предусматриваются в доступных и видных местах (у входов, на лестничных клетках, в коридорах). Пожарные краны устанавливают в специальных ящиках и к ним подсоединяют пожарные шланги длиной до 20 м с пожарными стволами. Количество кранов определяется из расчета, чтобы каждая точка пространства внутри здания могла орошаться не менее чем двумя струями.

Успех ликвидации пожара на производстве зависит прежде всего от того на сколько быстро будет обнаружено возгорание.

Поэтому цехи, склады и административные и другие производственные помещения оборудуют пожарной сигнализацией. Пожарная сигнализация может быть в виде пожарных кнопок, которые устанавливаются на территории опасных объектов, в коридорах помещений и на лестничных площадках, и автоматическая. В автоматической пожарной сигнализации используют датчики, реагирующие на факторы пожара. Пожарные извещатели преобразуют физические факторы (явления), сопутствующие пожару, в электрические сигналы, передаваемые на пульты пожарной охраны. Они подразделяются на: тепловые, дымовые, световые, комбинированные, ультразвуковые.

Применение того или иного извещателя определяется характером возможного пожара, контролируемой площадью, условиями производства.

Тепловые извещатели характеризуются температурой срабатывания, продолжительность срабатывания и размером защищаемой площади (табл.5.9.).

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).
• 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.

Выбор способов и средств тушения пожаров зависит от многих факторов. Поэтому разработаны различные техники, приспособления и созданы вещества для определенных случаев. Новые виды появлялись из-за технического прогресса и нужд человечества.

Виды и классификация

В начале прошлого века в тушении использовали воду и примитивные устройства с наполнением из смеси земли и гидрокарбоната натрия. Сегодня на вооружении пожарной охраны самые современные средства, а методы пожаротушения позволяют эффективно гасить пламя и устранять последствия очень быстро.

К средствам тушения пожаров относят:

1. огнетушащие вещества;
2. установки;
3. техника;
4. первичные средства;
5. мобильные средства;
6. подручные средства.

Огнетушащие вещества – вода, пена, порошок, газ, аэрозоль, а также раствор. Они должны быть недорогими, экологически безопасными и эффективными. Их используют строго по назначению, учитывая характеристику и . Эти вещества заправляют в огнетушители, установки и аппараты.

Установки пожаротушения – комплекс средств для подачи огнетушащего вещества в очаг возгорания. Например, система трубопроводов, модулей управления, датчиков и установок выпуска пены для защиты определенной зоны здания или другого объекта. Бывают автоматического, ручного или комбинированного типа управления.

Технические средства – извещатели, приборы приемно-контрольные, модули управления. Зачастую они входят в систему пожаротушения и сигнализации. Основная часть этих средств работает в автоматическом режиме.

Мобильные средства – пожарные автомобили, мотопомпы, самолеты, суда, вертолеты, поезда. В эту группу включены прицепы и тягачи со специальным оборудованием. Мобильные средства закреплены за подразделениями пожарной охраны. Их оснащение позволяет быстро и эффективно тушить возгорания, ликвидировать и проводить аварийно-спасательные работы.

Первичные средства – огнетушители, пожарные краны, инвентарь, асбестовые покрывала. Огнетушители бывают мобильными и стационарными. Их тип определят наполнение – один из видов или смесь огнетушащих веществ.

Подручные средства тушения пожаров – песок, одеяла, земля. Это любые вещества и предметы, которые можно использовать для тушения пожара. И они доступны для человека в конкретный момент. Подручные средства размещают также на пожарных щитах .

Способы пожаротушения

Учитывая характеристики пожаров, выбирают один или несколько способов их тушения. Основные из них:

1. изоляция зоны горения от поступления кислорода;
2. охлаждение очага;
3. механическое воздействие;
4. удаление горючего вещества или перекрытие путей его подачи в очаг;
5. торможение химических реакций в пламени.

Изоляционный способ уместен при недоступности очагов возгораний или при его быстром развитии. Поступление кислорода блокируется и в начале пожара, когда есть возможность его затушить таким образом.

Охлаждение очага возгорания – понижение температуры горючих веществ до определенных значений. Эти показатели обозначены в нормативных документах.

Механическое воздействие – использование песка или подобных веществ для тушения пожара. Позволяет ограничить зону горения и ликвидировать небольшие очаги с неинтенсивным пламенем. Такой способ зачастую комбинируют с другими.

Удаление горючего вещества можно рассмотреть на примере тушения пожаров в резервуарах с нефтепродуктами . В этом случае емкости опустошают, сливая вещество в аварийные резервуары. Допускается устраивать разрывы в очаге для уменьшения горения и предотвращения развития пожара.

Торможение химических реакций называют ингибированием. Способ действует, если горение происходит за счет смеси органических веществ с кислородом. При возгораниях металла торможение химических реакций неэффективно.

Правильный метод или способ пожаротушения должен соответствовать параметрам возгораний и обстановке вокруг . Учитывают погоду, объем и площадь возгораний, особенности рельефа, скорость распространения пламени.

Еще различают способы пожаротушения по поверхности и объему, а также локальные. В первом случае огнетушащее вещество подают на поверхность объекта, которая горит. Во втором заполняется некоторый объем, что приводит к вытеснению кислорода из помещения и прекращению горения. Локальные способы тушения пожаров предполагают подачу огнетушащего вещества на определенную точку поверхности, место внутри объекта или конкретное оборудование.

Действие огнетушащего вещества

Все огнетушащие вещества обладают определенными свойствами. Их делят на группы по способу воздействия на пламя. Огнетушащие вещества бывают охлаждающего, разбавляющего, ингибирующего и изолирующего действия.

Вода снижает температуру пламени за счет образования пара, теплоотдача горючего вещества способствует максимальному охлаждению. Дополнительное преимущество воды – ограничение доступа кислорода. Это огнетушащее вещество является самым распространенным, однако его нельзя применять для тушения электрооборудования и приборов, нефти, масла, лакокрасочных покрытий.

Популярны водные растворы с различными добавками. Один из примитивных примеров – смесь с солью. Технологически сложный раствор с добавлением жидкого стекла. Добавки создают пленку, которая препятствует доступу кислорода. Растворы делают многокомпонентными, возможны загустители различных видов.

Разбавляющие средства – пар и негорючие газы, иногда используют воду в распыленном виде. Они вытесняют воздух и блокируют доступ кислорода к очагу и пламени, повышая давление внутри объекта.

Изолирующие вещества – различные материи высокой плотности, воздушно-механическая пена, сыпучие вещества. Их необходимо применять непосредственно в зоне интенсивного горения или возникновения пожара.

Ингибирующие средства – вещества на основе галоидированных углеводородов. В состав чаще всего включают бром и фтор. Они тормозят химическую реакцию горения. Преимущества этих веществ – малый расход и быстрое воздействие. Существенный недостаток заключается в высокой токсичности составов и бережном обращении.

Выбор и применение

Основа выбора – класс пожара . Огнетушащие вещества не должны усиливать пламя и распространение возгорания, вступать в реакцию с горючими веществами и окружающими предметами.

Пожары класса А тушат с помощью любого вещества. Чаще всего используют воду и растворы с ней. Наглядный пример – тушение угля, материи, древесины.

Класс В присваивают пожару при горении жидких веществ. Для их тушения подходит пена, так как пламя в этом случае распространяется быстро и по большой площади, а струи воды поглощает горючая жидкость. Пена закрывает доступ кислорода. Также на практике применяют огнетушащие составы на основе фтора и брома для ингибирования.

Пожары класса С – горение бытового газа. Сложность его тушения заключается в том, что требуется большое количество огнетушащего вещества для охлаждения. Поэтому здесь применяют ингибирующие и разбавляющие средства.

Пожары класса D представляют особую опасность из-за возможных взрывов металла после реакции с огнетушащим веществом. Их тушат порошковыми составами, чтобы изолировать очаг и пламя от поступления кислорода.

На пожарах класса Е воду или пену применяют, если электроустановки и оборудования обесточены. Эти огнетушащие вещества проводят ток, что грозит человеческими жертвами и увеличением площади возгораний. Для таких пожаров подходят твердая углекислота или негорючие газы.

На огнетушителях указывают , на который они рассчитаны. Стационарные установки пожаротушения на объектах проектирует таким образом, чтобы вещество в них подходило для конкретного помещения или оборудования в нем.

Существуют запреты на использование того или иного огнетушащего вещества. Водопенные не используют при тушении битума, литий- и алюминийорганических соединений, карбидов кальция, серной кислоты, гидросульфита натрия, жиров, масел и др. Возможны самовозгорания, усиление горения, вскипания и реакции со взрывом.

Порошки не применяют при тушении полимерных материалов, хлопка, древесных опилок, бумаги. Они не устраняют горение полностью.

Газы вещества непригодны при возгорании металла (порошков, гидридов), полимерных материалов, сыпучих и пористых веществ. Есть исключения для пожаров класса С и хладоновых составов.

Аэрозоли нельзя использовать в помещениях, объем которых более 10000 м 3 или же высота превышает 10 м. Не допускается тушение твердых веществ аэрозольными составами.

Особенности тушения на объекте

Для эффективных работ по тушению возгораний необходимо знать характеристики объекта и правильно подобрать средства огнетушения и вещества. Учитывают этажность, общую площадь, назначение объекта.

Борьба с огнем – наиважнейшая составляющая противопожарной безопасности объекта. Правильно провести тушение пожара – значит, сохранить часть имущества, не дать перекинуться огню на другие объекты и спасти огромное количество людей. И хотя сегодня прилагаются огромные усилия на обеспечение пожаробезопасности, здесь и чисто организационные мероприятия, и финансовые, тушить пожар эффективно – значит, локализовать его на корню.

Способов тушения пожаров несколько. Но на каждом объекте выбирается тот тип, который будет эффективным. Для этого учитываются разные факторы, к примеру, из каких строительных материалов возведены здания и сооружения. Отсюда выбираются технические и , инвентарь, системы тушения.

Перед тем как перейти к методам тушения пожаров и классификации последних, хотелось бы обозначить, что все известные материалы и вещества делятся на три группы горючести. С учетом нормальных условий эксплуатации: влажности, температуры и давления:

• негорючие;
• трудногорючие – это те, которые воспламеняются при высоких температурах, сами гореть не могут;
• горючие, воспламеняются самостоятельно или при длительном нагреве, или при воздействии внешнего источника огня.

На основе используемых материалов производится классификация. То есть зависимость от того, какой материал или вещество придется тушить.

Всего 14 классов, которые обозначаются буквами латинского алфавита, но есть среди них классы и с дополнительными числовыми значениями.

1. «А» класс. Это пожар, в котором горят твердые материалы, к примеру, деревянные дома.
2. «А1» — когда горение сопровождается дополнительно тлением. Сюда также относятся деревянные строения, склады с твердым топливом и бумажно-целлюлозной продукцией.
3. «А2» — когда горение не сопровождается тлением. Как пример, горит склад с пластмассовыми изделиями.
4. «В» — пожар, когда горят легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, а также материалы твердого типа, которые при высоких температурах начинают плавиться.
5. «В1» — горят жидкости, нерастворимые в воде. К этой категории материалов в основном относятся производные нефтепереработки.
6. «В2» — жидкости, растворимые в воде: спирты, растворители и прочие.
7. «С» — горят газы.
8. «D» — горят металлы.
9. «D1» — горят легкие металлы и их сплавы, к этой категории, например, относятся алюминий, магний и так далее.
10. «D2» — горят щелочные металлы: калий, натрий и прочие.
11. «D3» — горят металлоорганические соединения или гидриды металлов.
12. «Е» — пожар эксплуатируемых электроустановок.
13. «F» — горят радиоактивные отходы, вещества и материалы.

Обозначить, что два последних класса были введены в классификацию недавно. Их зафиксировал закон под номером 123 в статье №8. Этим же законом были упразднены подклассы с нумерацией. Их не отменили, просто упростили. Хотя пожарные и производители средств пожаротушения используют их до сих пор, обозначая класс возгорания или маркировку соответствующего средства или оборудования.

Иногда сложно определить класс, потому что внутри зоны возгорания могут находиться разные по составу и категории воспламенения материалы. Даже в частном домостроении нередко встречаются очаги возгорания, где присутствуют одновременно и твердые материалы, и горючие жидкие, и газообразные.

Существует еще один тип классификации, где разделительным фактором является зона, где происходит горение:

• на открытых пространствах: лес, поле, территории предприятий и прочее;
• внутри зданий и сооружений.

Почему были затронуты классы, но ни одного слова не было обозначено о способах и средствах тушения пожаров. Все дело в том, что обе позиции напрямую связаны между собой. И чтобы перейти ко второй, надо разобраться в первой. То есть если не понять, какие материалы, как горят, при каких условиях, то сложно эффективно потушить пожар. Если поняли и определились, то легко будет выбрать средство пожаротушения.

А все знания приходят во время получения теоретической информации. Ее начинают выдавать в школе и других учебных заведениях. Закрепляют в проводимых инструктажах, когда принимают на работу. И в последующих занятиях по пожаровзрывобезопасности. Так что полученные знания – это одна из эффективных мер тушения очагов возгорания.

Как тушить пожары в зависимости от их класса

Рассмотрим основные способы пожаротушения, которые отработаны до мелочей с учетом классификации самих пожаров. К примеру, горят твердые и жидкие материалы. Начнем с того, что в таких ситуацию определяют три стадии возгорания:

1. Ее называют начальной. Основной критерий – площадь горения, которая не превышает 2 м². Характеризуется она незначительной температурой, неустойчивостью самого воспламенения, но достаточно большим количеством дыма. Обычно начальную стадию обнаруживает система пожарной сигнализации, если она находится в технически исправном состоянии. Бороться с начальной стадией просто. Для этого достаточно первичных средств пожаротушения: огнетушители, лопаты и ящик с песком, противопожарные покрывала. Тушат огонь обычно сотрудники и работники объекта.
2. Основная стадия, когда огонь распространяется по всему объекту или его отсекам. К тушению огня в этом случае подходят с позиции – чем больше средств пожаротушения было применено, тем лучше. И здесь неважно, первичные средства или технические. На этой стадии обязательно присутствуют профессиональные пожарные подразделения МЧС.
3. Заключительная. Пожарная нагрузка снижается, потому что все, что смогло выгореть, сгорело или было потушено. Возможно полное или частичное обрушение конструкций. На этой стадии стараются залить пожар огнегасительными средствами полностью, чтобы исключить тления. Производят разбор завалов.

Конечно, идеально – не допустить возникновения пожара. Как говориться, лучше предупредить. Но если возгорание произошло, то для его тушения все средства хороши. Оптимально – провести тушения на начальной стадии, избежав при этом максимальных затрат. Именно поэтому на любых объектах стараются персонал научить хотя бы минимальным навыкам. К примеру, не говоря уже о современных средствах пожаротушения.

Способы локализации пожаров

Итак, переходим к основной теме статьи – способы пожаротушения. Необходимо отметить, что выбираются способы с учетом именно класса, который зависит от пожарной нагрузки объекта. Просто перечислим их, а затем разберем досконально.

1. Сбивание пламени механическим способом.
2. Ограничить доступ кислорода в зону горения.
3. Перекрыть подачу воспламеняющихся и горючих материалов в зону возгорания. Это относится и к твердым веществам, и к жидким, и к газообразным.
4. Разбавлять горючие материалы и вещества негорючими.
5. Носить в зону горения химически активные вещества, которые замедляют реакцию горения.
6. Охлаждение очага возгорание. Это, кстати, дает возможность не только провести эффективное тушение, но и предотвратить повторное возгорание.
7. Использовать чисто конструктивные и технологические приемы. К примеру, установка специальных клапанов внутрь трубопроводов. Проходя через них, огонь теряет свою тепловую нагрузку.

Теперь более подробно обо всех этих способах тушения.

Итак, что касается сбивания пламени механическим способом . Здесь три основных метода:

• используется струя воды, вылетающая под давлением из лафета, дренчера или спринклера система автоматического тушения, пожарного шланга;
• используется негорючий газ, в основном углекислотный;
• ручной способ при помощи лопат, метел и прочих приспособлений.

Перекрытие доступа кислорода . Здесь практически те же способы, но есть и другие: набрасывание на очаг возгорания кошмы или противопожарного одеяла. Сюда можно добавить применение огнетушителей порошкового типа, системы пенотушения. А также набрасывание песка, грунта, гравия и прочих строительных сыпучих материалов.

Химическое ингибирование . Здесь используются огнетушащие вещества, которые связывают химическую реакцию, происходящую внутри очага горения.

Охлаждение . Здесь все просто – в зону подаются вода или ее солевые растворы, а также углекислота.

Разбавление . Для этого в зону возгорания добавляются инертные газы, водяной туман и прочее.

Создание полосы преград . Здесь опять-таки нет сложных методов. Используются водяные завесы, водяные тонкораспылительные преграды, заполнение горящих отсеков пеной и так далее.

Необходимо обозначить, что тушение огня – это основная часть . На нее делают большой упор. Но надо отдать должное, что существует ряд мероприятий, без которых пожар не потушить. Это ограничение распространения огня или не дать ему подпитываться горючими материалами. Поэтому на основании обозначенных дополнений придется выполнять следующие мероприятия:

• закрывать материалопроводы, по которым перемещаются горючие жидкости или газы;
• останавливать технологические цепочки, в которых используются горючие материалы;
• перекачивать или сливать в резервные емкости вытекшие горючие жидкости или газы для дальнейшего безопасного их хранения;
• выключать системы вентиляции, чтобы перекрыть доступ кислорода в зону горения;
• включение противодымной системы;
• включение приводов перекрывающих клапанов.

Алгоритм тушения огня

Итак, с современными методами тушения пожаров в помещениях ознакомились. Остается обозначить, как происходит сам процесс тушения. То есть его последовательность.

1. Максимально быстро использовать первичные средства тушения пожаров. Но при этом необходимо точно знать, какими огнетушителями, какие материалы или установки можно тушить. К примеру, разлитые горящие жидкости или электроустановки под напряжением водяными средствами гасить нельзя. Вообще, оборудование, попавшее в зону горения, надо сразу отключить от питания.
2. Если автоматические системы тушения не сработали по каким-то причинам, то приложить все усилия, чтобы запустить их вручную.
3. Не забываем и об эвакуационных мероприятиях.
4. Первую очередь надо сообщить о пожаре в службу пожарной охраны.
5. Ждать прибытия пожарных расчетов и сопроводить их по месту возгорания.

Средства пожаротушения

И несколько слов о том, что является средствами тушения пожаров. Здесь четыре вида:

1. Первичные. С их помощью ликвидируется пожар на первой стали. Они легкие в применении и мобильные.
2. Стационарные. По сути, это противопожарные системы, в состав которых входят насосные установки, трубопроводы и оросители, установленные по всему объекту. В качестве огнегасящих средств в системах используют воду, пену или пар. Такие системы являются автоматическими, но могут включаться и в ручном режиме.
3. Полустационарные. Это мобильные установки, которые передвигаются на незначительные расстояния.
4. Мобильные. Это установки, относящиеся к категории профессионального тушения. Здесь не только , но и вертолеты, самолеты, суда и поезда.