К основным методам тушения загораний относятся следующие:
охлаждение поверхности горения;
изоляция горючего вещества от зоны горения;
понижение концентрации кислорода в зоне горения;
замедление или полное прекращение реакции горения химическим путем (ингибирование);
подавление горения взрывом.
Наиболее распространенным и высокоэффективным огнегасительным веществом является вода.
Для тушения жидких, твердых и газообразных веществ, особенно в закрытых помещениях и в условиях открытого горения на небольших площадях применяется водяной пар.
Для тушения пожаров широко используются газы: углекислый газ, азот, газы или легкоиспаряющиеся жидкости на основе галоидированных углеводородов и др.
Широкое применение для тушения ЛВЖ, ГЖ и твердых горючих веществ и материалов получили химические и воздушно-механические пены; 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).
Для тушения небольших горящих поверхностей применяются различного рода покрывала (асбестовые полотна, брезент, кошма и др.), а также сухой, чистый и просеянный песок. При забрасывании ими горящего предмета происходит поглощение тепла и изоляция горящей поверхности от кислорода воздуха.
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. 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.
Наиболее эффективным способом тушения пожаров является применение устройств и установок для автоматического тушения.
Применяемые средства пожаротушения должны максимально ограничивать размеры пожара и обеспечивать его тушение.
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).
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 волы и других огнегасительных веществ к месту пожара монтируются на пожарных машинах. К пожарным машинам относятся пожарные автомобили, автоцистерны, автонасосы, мотопомпопы, пожарные поезда, теплоходы и т.д.
Для ликвидации процесса горения необходимо прекратить подачу в зону горения либо горючего, либо окислителя, или уменьшить подвод теплового потока в зону реакции. Это достигается:
Сильным охлаждением очага горения или горящего материала с помощью веществ (например воды), обладающих большой теплоемкостью;
Изоляцией очага горения от атмосферного воздуха или снижением концентрации кислорода в воздухе путем подачи в зону горения инертных компонентов;
Применением специальных химических средств, тормозящих скорость реакции окисления;
Механическим срывом пламени сильной струей газа или воды;
Созданием условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы, сечение которых меньше тушащего диаметра.
Для достижения вышеуказанных эффектов в настоящее время в качестве средств тушения используют:
- воду , которая подается в очаг пожара сплошной или распыленной струей;
- различные виды пен (химическая или воздушно-механическая), представляющих собой пузырьки воздуха или углекислого газа, окруженные тонкой пленкой воды;
- инертные газовые разбавители , в качестве которых могут использоваться: углекислый газ, азот, аргон, водяной пар, дымовые газы и т.д.;
- гомогенные ингибиторы – низкокипящие галогеноуглеводороды;
- гетерогенные ингибиторы – огнетушащие порошки;
- комбинированные составы.
Вода является наиболее широко применяемым средством тушения. Вода обычно поступает из общего водопровода или специального пожарного водоема, резервуара. Напор воды повышается специальными пожарными насосами и помпами. Для питания пожарных рукавов от водопроводной сети вне помещения в специальных колодцах устанавливают пожарные гидранты – незамерзающие краны для присоединения рукавов.
Запрещается применять воду для тушения легковоспламеняющихся жидкостей (бензин, керосин, масло), т.к. вода скапливается внизу этих жидкостей и тем самым увеличивает поверхность горения. Нельзя тушить водой карбид кальция и селитру, т.к. они при контакте с водой образуют горючие вещества. Также запрещается применять воду для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, во избежании поражения током через струю.
На некоторых предприятиях в пожароопасных ценах применяют автоматические водяные спринклерные установки. Они состоят из разветвленной сети трубопроводов, которые располагаются под потолком в местах пожарной опасности. Трубопроводы снабжаются спринклерными головками, имеющими специальные замки с легкоплавким сплавом. Этот сплав расплавляется под действием высокой температуры, вследствие чего замок открывает отверстие для подачи воды через распылитель. В зоне срабатывания головки при пожаре начинается автоматическое тушение пожара.
Для наружной защиты зданий от переброски огня с одного здания на другое применяют дренчарные установки. Вдоль стен зданий прокладывают трубопроводы с дренчарными головками, которые в отличии от спринклерных всегда открыты. Дренчарная сеть получает воду только во время действия, когда при пожаре открывают запорный вентиль. Вода в них орошает защищаемую полосу в виде завесы.
Установки тушения химической пеной применяются на складах ЛВЖ. Пена образуется в специальных пеногенераторах из специального порошка – смеси сернокислого алюминия и бикарбоната натрия, обработанного экстрактом солодкового корня и воды. При попадании на горящую поверхность пена изолирует ее от зоны горения. Кроме того, она охлаждает верхний нагретый слой горящей поверхности.
Установки тушения воздушно-механической пеной применяют на складах нефтепродуктов и трудно смачивающихся материалов. Воздушно-механическая пена – это смесь: воздуха – 90 %, воды – 95 % и пенообразователя – 0,5 %.
Установки углекислотного тушения находят применение при тушении любых пожаров. На ответственных объектах оборудуются автоматические углекислотные стационарные установки. Они состоят из ряда баллонов с углекислотой (СО), соединенных в батарею; сети трубопровода, пускового устройства и датчиков.
Установки тушения паром применяют для тушения пожаров в закрытых помещениях, там, где есть котельные. При введении пара в закрытое помещение (в количестве 25 %), он охлаждает горящие предметы и понижает содержание кислорода в воздухе, благодаря чему горение прекращается. Краны для выпуска пара располагают вне помещения в доступных местах.
В последние годы в качестве средств тушения пожаров применяют порошковые составы на основе неорганических солей щелочных металлов. Они отличаются высокой огнетушащей эффективность. И универсальностью, т.е. способы тушить любые материалы, в том числе нетушимые всеми другими средствами.
Для ликвидации пожаров в начальной стадии используют подручные и первичные средства пожаротушения.
Подручные средства – это вещества и предметы, заранее не подготовленные для тушения пожаров. К ним относится вода, песок, земля, различные предметы, набрасываемые на очаг горения. Набрав в ведро воды из-под крана, человек может потушить небольшой пожар в квартире. Для ликвидации горения телевизора используют различные предметы из плотной материи.
Первичные средства – это приборы и средства, заранее приготовленные для тушения пожаров.
На объектах народного хозяйства часто можно видеть пожарные посты (щиты), где имеется набор первичных средств пожаротушения: огнетушители, песок и вода в емкостях, кошма, приборы для вскрытия конструкций. Жилые и общественные здания, как правило, обеспечиваются в основном огнетушителями . Огнетушители, как первичные средства пожаротушения, занимают определенное место в противопожарной защите объектов народного хозяйства. Именно от эффективности и надежности действия огнетушителей зависит наносимый материальный ущерб. Наличие на защищаемом объекте огнетушителей в нужном количестве и заранее определенного типа, умелое их применение позволяют локализовать или ликвидировать пожар на ранней стадии развития.
В зависимости от применяемого огнегасительного вещества огнетушители бывают: химические пенные, воздушнопенные, водяные, порошковые, углекислотные, хладоновые и комбинированные.
Огнетушители химические пенные. В такого типа огнетушителях огнетушащим веществом является заряд химических компонентов – водяные растворы кислоты и щелочи. В момент приведения в действие компоненты вступают в химическую реакцию, в результате чего образуется пена и выделяется газ, под давлением которого пена и выдавливается из корпуса и огнетушителя. Попадая в очаг пожара, пена снижает температуру горения, изолирует горючее вещество, препятствует притоку окислителя (кислорода), а разрушаясь, выделяет углекислый газ, препятствующий горению. До недавнего времени у нас выпускали пенный огнетушитель марки ОХП – 10. Сейчас он снят с производства. Однако в эксплуатации находится значительное количество огнетушителей такой марки.
ОХП – 10 – предназначен для тушения небольших пожаров твердых веществ, а также легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Запрещается применять для тушения всех видов электроустановок, находящихся под напряжением. Он может использоваться как стационарно, так и в подвижном транспорте. Заряженные огнетушители хранятся вертикально, запорно-пусковым устройством вверх. Огнетушитель одноразового, непрерывного действия, в нем не предусмотрено устройство для прерыва подачи пены. Используется при температуре окружающего воздуха от + 5 до + 50 °С.
Произведена модернизация огнетушителя. На его базе освоены огнетушители ОХВП – химические воздушно-пенные. Они имеют улучшенные показатели и комплектуются трехкомпонентным зарядом –кислота, щелочь и пенообразователь. Назначение, область применения, принцип действия и другие данные, как у химических огнетушителей.
Огнетушители воздушно-пенные. Они предназначены для тушения пожаров твердых веществ и жидкостей, за исключением горения щелочных металлов и электроустановок, находящихся под напряжением. Огнетушащим составом является раствор пенообразователя (96 % воды и 4 % пенообразователя различных марок). Огнетушащая способность воздушно-пенных огнетушителей выше химических.
Водный огнетушитель. В качестве огнетушащего состава используется вода, водные растворы неорганических солей и растворы поверхностно активных веществ.
Ранцевой огнетушитель используется для тушения лесных пожаров.
Углекислотные огнетушители. Они предназначены для тушения пожаров твердых, жидких веществ, а также электроустановок напряжением до 1 кВ. В настоящее время применяются углекислотные огнетушители: переносные (ручные), передвижные и стационарные. Огнетушащим составом является углекислый газ (углекислота). Углекислый газ закачивают в корпус огнетушителя (баллон) под давлением, в сжиженном состоянии. Попадая из баллона в раструб (снегообразователь) за счет резкого снижения давления превращается в снегообразное состояние – углекислый газ. Он резко снижает температуру горения и изолирует горящее вещество от кислорода воздуха. Срок годности ОУ не должен превышать 6 лет. Огнетушители имеют ограничение по применению, т.к. углекислота токсична, вытесняет кислород, затрудняет дыхание.
Хладоновые огнетушители. В качестве огнетушащего вещества применяют хладоны 1211 и 2402. Особенно эффективны для тушения пожаров в вычислительных центрах, электрических помещениях, телефонных станциях и др. Температурные пределы использования от – 60 до + 60 °С. срок хранения до 10 лет. Хладоновые огнетушители применяются для тушения пожаров всех классов. Однако, имеют ограничения по токсичности, а также по разрушающему воздействию на озоновый слой атмосферы.
Порошковые огнетушители фактически универсальны, используются для тушения пожаров всех классов, значителен диапазон температур. У нас выпускают по вместимости корпуса 1, 2, 5, 10, 16, 50, 100, 250, 500 литров. Порошковые огнетушители емкостью от 1 до 10 л. являются ручными, остальные передвижные или стационарные. Для тушения пожаров в быту используются емкостью 1, 2, 5 л., а остальные в промышленности.
Тема 11. Профилактика пожаров. Средства тушения пожаров
Рассматриваемые вопросы лекции.
1. Пожарная профилактика в организациях. Пассивные и активные меры пожарной профилактики.
2. Огнетушащие вещества, их характеристика и область применения.
3. Первичные средства пожаротушения. Огнетушители, их назначение и область применения.
1. Меры, применяемые для противопожарной защиты на производстве, подразделяются на пассивные и активные.
Пассивные меры включают в себя:
1) архитектурно-планировочные решения – зонирование территории предприятия и установление между отдельными зданиями противопожарных разрывов. Зонирование территории предприятия осуществляют исходя из технологической связи и характера пожарных опасностей, присущих различным технологическим процессам. Противопожарные разрывы делают для предупреждения распространения огня с одного здания на другое;
2) конструктивные решения внутри здания:
- противопожарные стены (брандмауэры) разделяют цеха (отделы) на противопожарные отсеки;
- противопожарные зоны − это разделительные зоны (пролеты), которые применяются для ограничения распространения пожара в здании (пролет в здании, отделяемый стенами и перекрытиями, который разделяет здание на пожарные отсеки с разной пожарной опасностью);
- противопожарные перекрытия исключают распространение пожара по вертикали здания;
- легкосбрасываемые конструкции обеспечивают снижение нагрузки на конструкцию здания при взрывном горении (для этого используют остекленение зданий, двери, распашные ворота͵ сбрасываемые участки крыши);
- огнепреградители − устройства, пропускающие паровоздушные смеси, но препятствующие распространению пламени;
- противодымная защита снижает задымление здания при пожаре и обеспечивается конструктивными решениями, которые не позволяют распространяться дыму по горизонтальным и вертикальным каналам в здании.
Активные меры заключаются в создании автоматической пожарной сигнализации, установке систем автоматического пожаротушения, снабжения помещений первичными средствами пожаротушения и т.п.
2. Огнетушащее вещество − это вещество, обладающее физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения. К огнетушащим веществам относятся вода, огнетушащая пена, инертные разбавители, галоидоуглеводороды, твердые и комбинированные огнетушащие вещества.
Вода обладает тремя свойствами огнетушения: охлаждает зону горения или горящие вещества, разбавляет реагирующие вещества в зоне горения и изолирует горючие вещества от зоны горения. Воду применяют, в основном, для тушения твердых горючих веществ, а также для создания водяных завес и охлаждения объектов.
Пена при небольшой плотности растекается по поверхности горящей жидкости, охлаждая и изолируя ее от пламени. При этом пена причиняет меньше вреда сооружению, чем вода. Учитывая зависимость отспособа получения пена подразделятся на воздушно-механическую и химическую.
К инертным разбавителям относят водяной пар, азот и углекислый газ. Водяной пар применяют для создания паровоздушных завес на открытых технологических установках. Азот применяют при тушении веществ, горящих пламенем. Углекислый газ применяют для объёмного тушения на складах легко воспламеняющихся жидкостей и аккумуляторных станциях.
Галоидоуглеводороды относят к ингибирующим средствам, тушение которыми происходит в результате торможения химических реакций. К ним относятся бром- и фторпроизводные метана и этана, фреоны и др.
Твердые и комбинированные вещества (порошки) обладают высокой огнетушащей способностью. Οʜᴎ способны подавлять горение различных соединений и веществ, не поддающихся тушению водой или пеной. Сегодня промышленностью выпускаются порошки нескольких составов на базе бикарбоната натрия, углекислого натрия, фосфорно-аммонийной соли, силикагеля.
3. Средства пожаротушения подразделяются на первичные, стационарные и передвижные.
К первичным средствам пожаротушения относятся огнетушители, ведра, бочки с водой, ящики с песком, асбестовые полотна, войлочные маты, кошмы и т.п. Применяются они для тушения небольших очагов пожара. Огнетушители по виду огнетушащих средств подразделяются на:
1) химические пенные;
2) углекислотные;
3) порошковые;
4) аэрозольные .
Действие химических пенных огнетушителей типа ОХП-10 основано на образовании химической пены при смешивании щелочной (10 л) и кислотной (200 мл) частей заряда. При этом в баллоне происходит реакция с выделением углекислого газа, под действием которого образующаяся пена выбрасывается струей на расстояние до 8 м. Продолжительность действия огнетушителя 60 – 65 с.
Οʜᴎ эффективны при тушении загораний различных материалов, легковоспламеняющихся жидкостей и веществ, горение которых происходит без доступа кислорода. Их нельзя применять для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, а также для тушения щелочных металлов (лития, натрия, калия). Сегодня в РБ они применяются редко, уступая по эффективности работы и надежности углекислотным и порошковым огнетушителям.
Разновидностью химического пенного огнетушителя является огнетушитель химический воздушно-пенный типа ОХВП-10.
Углекислотные огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОУ-10 (ёмкости 2 л, 5 л и 10 л) предназначены для тушения небольших возгораний различных веществ (кроме веществ, горящих без доступа кислорода) и электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В. Οʜᴎ состоят из литого металлического баллона, запорно-пусковой рукоятки с предохранителем, сифонной трубки и раструба. Углекислый газ в баллоне находится под давлением в 70 атмосфер в жидком состоянии. При открытии запорно-пусковой рукоятки наружу выходит газ с хлопьями снега с температурой −78,5°С. Огнегасящий эффект основан на разбавлении концентрации кислорода в зоне горения и на снижении температуры очага горения за счёт поглощения теплоты холодным углекислым газом. Время действия углекислотного огнетушителя ОУ-5 − до 60 с, дальность действия выброса − до 2 м.
Порошковые огнетушители предназначены для тушения нефтепродуктов, легко воспламеняющихся жидкостей, твердых веществ, а также электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В.
Порошковые огнетушители типа ОП-2, ОП-5, ОП-10 состоят из корпуса емкостью 2, 5 и 10 л соответственно с порошком щелочноземельных металлов, крышки с предохранительным клапаном и сифонной трубкой, баллончика для газа, соединенного с корпусом, гибкого шланга с удлинителем и раструбом. При приведении огнетушителя в действие порошок из его корпуса выталкивается наружу сжатым газом из баллончика через сифонную трубку. Время действия огнетушителя − 30 с.
Разновидностями порошкового огнетушителя являются самосрабатывающие порошковые огнетушители ОСП-1 (срабатывает при температуре горения 100°С) и ОСП-200 (соответственно − 200°С). ОСП представляет собой стеклянный сосуд, заполненный огнетушащим порошком марки ʼʼПирант-Аʼʼ массой 12 кᴦ. Порошок вступает в необратимый процесс при нагреве до 100°С (или 200°С), разрывает сосуд и быстро погашает очаг возгорания без участия человека. ОСП может устанавливаться в закрытых помещениях, объёмах, электроустановках под напряжением до 1000 В.
Аэрозольные огнетушители − новое высокоэффективное средство объёмного пожаротушения очагов возгорания на транспорте, в пищевой промышленности, на предприятиях торговли, в складских помещениях, в офисах и жилых зданиях, в промышленных и гражданских строениях. Οʜᴎ не токсичны, не портят оборудование, произведения искусства, книги, электронные схемы, меха, ковры, обладают высокой надежностью и большой эффективностью тушения. Принцип действия аэрозольного огнетушителя типа МАГ основан на подавлении реакции горения низкотемпературным высокодисперсным аэрозолем, образующимся при сгорании твердотопливного элемента.
К стационарным средствам пожаротушения относят автоматические установки пожаротушения.
На производстве применяются автоматические установки пожаротушения (АУП) водяного, пенного и порошкового пожаротушения. АУП водяного и пенного пожаротушения подразделяются на спринклерные и дренчерные . В спринклерной орошающей головке встроена легкоплавкая вставка, которая расплавляется при температуре +72ºС. Спринклерные АУП применяются в цехах заводов, крупных магазинах и т.п. Дренчерная орошающая головка не имеет легкоплавкой вставки. В случае возникновения пожара в дренчерной АУП срабатывают сразу все орошающие головки, в связи с этим она применяется в помещениях с высокой пожарной опасностью.
В современных АУП в качестве огнетушащего вещества применяются порошки.
Тема 11. Профилактика пожаров. Средства тушения пожаров - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Тема 11. Профилактика пожаров. Средства тушения пожаров" 2014, 2015.
