Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности. Пособие

Подождите немного. Документ загружается.

433

нения. Только в начале XX в. ученые ряда стран приступили к научным

изысканиям по разработке газовых составов и установок.

Первая автоматическая установка газового пожаротушения была испы-

тана в начале 1930-х годов, которую внедрил трест "Спринклер". Огнету-

ша-щим веществом служила углекислота. До конца войны работы по раз-

работке новых систем практически не велись. Интенсивное развитие газо-

вое пожаротушение получило в послевоенное время. Основную лепту в это

внесли сотрудники ВНИИПО. В I945-1970 гг. появились новые высокоэф-

фективные средства: азот, фреон, составы 3,5;СБЖ, 4ИД, 7 и др.

В общей доле автоматических систем АУГП составляют 17 %. Их

используют в тех случаях, когда применение других средств неэффектив-

но или недопустимо. Например, они успешно применяются для тушения

электрических установок, находящихся под напряжением, а также объек-

тов культурного назначения и ценных материалов (музеи, библиотеки, кос-

тюмерные, склады пушнины, архивы и т.п.).

Установки подают огнетушащий состав через трубопроводы в

спринклерные или дренчерные оросители. Для этих целей используют авто-

номные баллоны емкостью 400-1000 л.

По методу тушения АУГП подразделяются на установки объемного и

локального действия с ограничениями по площади и объему. При запуске

установок автоматически подается сигнал о необходимости покинуть поме-

щение. Одновременно автоматически отключается вентиляционная система.

В установках газового и аэрозольного пожаротушения используются

следующие огнетушащие средства: азот, углекислый газ, сжиженные газы:

шестифтроистая сера, хладон 23, хладон 125, хладон 218, хладон 218, хладон

227, хладон 318Ц.

В соответствии с положениями НПБ 88-2001 установки газового

пожаротушения в настоящее время применяются для ликвидации пожа-

ров классов А, В, С по ГОСТ 27331-87* и электрооборудования с напря-

жением не выше указанного в технической документации на используе-

мые газовые огнетушащие вещества.

По конструктивному исполнению их подразделяют на централизован-

ные и модульные (рис.8).

С 1992 года в России для пожаротушения стали применять установки

434

Рисунок 10.8 – Установки газового пожаротушения:

а – модульные; в – централизованные, содержащие батареи (модули) с ГОТВ

аэрозольного пожаротушения, которые в соответствии с НПБ 88-2001 ис-

пользуются для тушения пожаров подкласса А2 и класса В по ГОСТ

27331-87* объемным способом в помещениях объемом до 10000 м

, вы-

сотой не более 10 м. При этом допускаются некоторые исключения, на-

пример, наличие в указанных помещениях горючих материалов, горение

которых относится к пожарам класса А1 по гост 27331-87*.

Установки парового пожаротушения

В 1858 г. в России вышла книга "О противопожарных средствах", в

которой была высказана идея парового тушения. Русский инженер М.И. Ко-

лесник-Кулевич предложил тушить пожар “кипящей водой” – так тогда назы-

вали водяной пар. Водяной пар в своей первой установке испытал при ту-

шении горящей нефти И.А. Вермишев в 1900 г.

Сначала такими установками оснащали суда. В последующем их ста-

ли применять для тушения пожара в зданиях. В послевоенные годы такие

установки стали использовать на нефтеперерабатывающих заводах и в де-

ревообработке - в сушильных и окрасочных камерах.

Почти все установки имеют ручное включение, так как пар имеет вы-

сокую температуру, вызывающую ожоги. Поэтому прежде чем включить ус-

тановку, дают громкий сигнал оповещения об эвакуации, после чего пус-

кают пар. Она имеет автоматическое включение только в тех местах, где

отсутствует люди, например, в сушильных камерах.

Установки парового тушения по устройству такие же, как спринк-

лерные водяные системы. Подача пара производится через вскрывающиеся

спринклеры или отверстия в трубах. Кроме УПП, применяются и паровые за-

435

весы, представляющие собой замкнутый кольцевой паропровод, вдоль оси

которого в верхней части просверлены отверстия.

Установки порошкового пожаротушения

Идею таких установок впервые в России предложил инженер-технолог

М.И. Колесник-Кулевич в 1368 г. Первая статья о них появилась в книге "О

противопожарных средствах". Прообразом установок является порошковый

огнетушитель "Пожарогас", созданный русским инженером Н.В. Шефталем в

начале ХX в. Но первые проекты УПП были разработаны в стране в период

1963-1968 гг., когда были получены рецептуры порошковых составов.

Первые УПП, предложенные ВНИИПО, прошли испытания в начале 1977

г. Их достоинство в том, что установки обладают высокой эффективностью

пожаротушения, они позволяют тушить различные электроустановки, нахо-

дящиеся под напряжением. Недостатки: высокая гигроскопичность составов,

способность их образовывать агрегаты (комки).

Установки на начальном этапе нашли применение для тушения спир-

тов, нефтепродуктов, щелочных металлов, электроустановок и т.п. Они со-

стоят из сосуда с порошком и баллона. При пожаре с помощью особого

механизма из баллона в сосуд с порошком подается сжатий газ. При дос-

тижении в сосуде давления 1,6 МПа порошок с газом, поступает в распре-

делительный трубопровод с отверстиями, размещенный над защищаемым

объектом, Установки имеют ручное и автоматическое включение.

В настоящее время в соответствии с НПБ 88-2001 установки по-

рошкового пожаротушения применяются для локализации и ликвидации

пожаров классов А,В, С и электрооборудования в соответствии с данны-

ми на огнетушащий порошковый состав, которым они заряжены. Если их

применяют в помещениях, относящихся к взрывоопасной категории, то

оборудование установки должно иметь взрывобезопасное исполнение.

Итак, автоматические установки пожаротушения – эффективные сред-

ства для тушения пожаров. Их применение, классификацию и другие харак-

теристики регламентируют более десятка различных НТД:

ГОСТ Р 50680-94; ГОСТ Р 50800-95; ГОСТ 50969-96;

ГОСТ Р 51046-97; ГОСТ Р 51091- 97; ГОСТ Р 50775-95;

НПБ 78-99; НПБ 80-99; НПБ - 83-99; НПБ 88-2001 и др.

436

10.3.9 Выбор огнетушащих веществ

Для тушения пожаров используют более десяти веществ: воду, эмуль-

сии, химическую и воздушно-механическую пены, углекислоту, порошковые

составы, инертные газы и другие химические составы. Все их условно объ-

единяют в три группы:

• охлаждающие (вода, водные эмульсии, углекислота);

• изолирующие (пены, порошковые составы);

• химического торможения (различные химические составы).

Вода – наиболее широко применяемое огнетушащее средство туше-

ния пожаров. Ее достоинства: высокая теплоемкость, высокая скрытая те-

плота испарения, подвижность, химическая натуральность, отсутствие ядо-

витости. И главное достоинство – доступность и экономичность. Недос-

татки: порча материалов при тушении, высокая температура замерзания,

нарушение работы электрооборудования, большая сила поверхностного

натяжения, ограничение в применении, например, при тушении электроус-

тановок и т. д.

Огнетушащую способность воды обусловливают охлаждающее дейст-

вие, разбавление горючей среды и механическое воздействие.

Охлаждающие свойства воды обеспечивают эффективное тушение

пожара и способствуют предупреждению загорания, разрушения и взрывов

объектов, расположенных вблизи очага пожара. Хорошая подвижность во-

ды обеспечивает ее доставку на любое расстояние и простоту установок

для тушения.

Обильное поливание водой резко снижает температуру в очаге горе-

ния. Это свойство успешно используют для предотвращения воспламене-

ния, самовоспламенения, загорания и взрыва прилегающих объектов.

Разбавление горючей среды. Из 1 л воды образуется 1725 л водя-

ного пара, который разбавляет кислород в воздухе, снижая его процентное

содержание. В зависимости от способа подачи воды образуется водяной

пар. При мелком распылении его образуется больше и тушение эффектив-

нее. При распылении мелкими, моросящими каплями происходит быстрое

испарение воды с образованием большого количества водяного пара и по-

вышение охлаждающего эффекта, вследствие чего тушение происходит бы-

437

стрее и при меньших затратах воды. При подаче воды на очаг пожара ком-

пактной струей под большим напором тушение менее эффективно, чем

при распылении. Этот способ применяют при невозможности близко дос-

тавить ствол к очагу горения, когда необходимо с большого расстояния

охлаждать соседние объекты или использовать ударную силу струи воды.

Недостатки способа подачи воды компактной струей под большим на-

пором в том, что при тушении может произойти взрыв слоя осевшей дре-

весной или угольной пыли, травмирование людей, случайно оказавшихся в

зоне действия струи, электротравматизм из-за сплошного проводника элек-

трического тока. При этом затрачивается большее количество воды, чем

при орошении.

Установлено, что размер капель воды влияет на эффективность туше-

ния. Например, для тушения бензина оптимальный размер капель воды

– 0,1 мм, для керосина и спирта – 0,3 мм, а для нефтепродуктов – 0,5

мм. Наиболее быстро испаряются капли воды размером 0,1 мм - всего за

0,04 с. За это время они полностью испаряются, обеспечивая эффект туше-

ния.

В ряде случаев использование воды при тушении загораний недопус-

тимо. Например, при ее контакте со щелочными металлами может произойти

взрыв или выделение большого количества горючих газов. В деревообра-

ботке таких веществ не применяют. Однако есть опасность охлаждения

раскаленного железа, угля. Вода, попадая на них, образует горючую смесь

из-за ее разложения.

Высокая температура замерзания воды и большая сила поверхностно-

го натяжения снижают универсальность воды при тушении пожаров. Она

плохо смачивает, например, жировые поверхности. Для устранения этих не-

достатков в воду добавляют различные поверхностно-активные вещества,

например, пенообразователь ПО-1, сульфанолы НП-1 и другие, а для сни-

жения температуры замерзания добавляют минеральные соли и некоторые

спирты. Однако из-за повышения коррозийности составы соли применяют

редко.

Наряду с достижением эффекта тушения, добавки в воду способству-

ют повышению электропроводности. Например, ток возрастает с 0 до 50 мА

438

на расстоянии 1,5 м от электрооборудования при тушении эмульсией вместо

обычной водопроводной водой.

Углекислота (двуокись углерода) – бесцветный газ, в 1,5 раза тяжелее

воздуха. Жидкая углекислота нашла самое широкое распространение в ту-

шении пожаров. Ее достоинства: одно из самых распространенных веществ

в природе, дешевизна, эффективность тушения, не проводит электричество,

не портит ценные вещи и материалы, почти не имеет ограничений в при-

менении. При испарении 1 л жидкой кислоты образуется 500 л газа. Газ

охлаждает и изолирует очаг пожара. Из-за образования большого количе-

ства углекислого газа не хватает кислорода для поддержания горения. Ди-

оксид углерода нельзя применять для тушения щелочных и щелочнозе-

мельных металлов и некоторых других соединений, в молекулы которых

входит кислород, а также тлеющих материалов. При тушении может на-

ступить удушье.

Пена. Огнетушащий эффект изолирующих веществ обусловливается

торможением скорости образования горючих паров, газов и снижением

концентрации кислорода в зоне сгорания. Пену применяют для тушения

твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой.

Наиболее эффективно тушение нефтепродуктов и легковоспламеняющихся

жидкостей. При этом огнетушащая способность выражается в изоляции

горящего вещества с прекращением попадания в зону пламени горючих

паров. Достоинства пены: неограниченность применения, относительная

дешевизна, повышенная смачиваемость жидкости, небольшой расход на

тушение, не требует одновременного перекрытия всей площади горения.

Огнетушащее свойство пены зависит от ее кратности, стойкости, дисперс-

ности и вязкости.

Кратность пены – отношение объема пены к объему жидкой фазы. Чем

больше кратность пены, тем выше эффективность тушения.

Стойкость пены – сопротивляемость процессу разрушения, характери-

зуемая продолжительностью выделения из пены 50 % жидкой среды. Стой-

кость пены также влияет на эффективность тушения: чем выше стойкость,

тем больше эффект и снижение количества пены. Стойкость зависит от

времени, поверхности обработки, температуры и условий подачи. Следует

439

добавить, что многократные пены менее стойки, а химические – более

стойки, чем воздушно-механические.

Дисперсность пены – величина, обратно пропорциональная размерам

пузырьков. Чем выше дисперсность пены, тем она эффективнее. С повыше-

нием кратности пены ее дисперсность уменьшается.

Вязкость пены – характеристика пены, обусловливающая ее стойкость.

Она влияет на ее стойкость, определяя эффект тушения.

По способу получения пену подразделяют на два вида: химическую и

воздушно-механическую. Химическая пена образуется при взаимодействии

растворов кислоты и щелочи с добавлением пенообразователей.

Порошковые составы. В соответствии с положениями и требова-

ниями ГОСТ Р 51091-97 их объединяют в 7 групп и 21 подгруппу.

Огнетушащие порошки, в соответствии с положениями и требова-

ниями ГОСТ 4.107-83, подразделяются на две классификационные

группы:

• огнетушащие порошки общего назначения, которые используются

для тушения твердых, жидких, газообразных веществ и материалов, а также

электроустановок под напряжением (пожары классов А,В,С, Е);

• огнетушащие порошки целевого назначения, используемые при ту-

шении металлов, отдельных видов горючих жидкостей;

• универсальные порошки, предназначенные для тушения металлов (их

соединений), а также горючих жидкостей, газов, электоустановок под на-

пряжением до 1000 В.

В настоящее время промышленность выпускает 9 видов огнетуша-

щих порошков с огнетушащей способностью – (кг/м

) :

• ПСБ-3, ПСБ-3М – бикарбонат натрия (для тушения пожаров классов

ВСЕ) –1,6; • ПФ – диаммоний фосфат – АВСЕ – 1,4; • ПС-1 – карбонат на-

трия –– 40; • П2-АП – аммофос – АВСЕ – 1,8; • Пирант А – аммофос – АВСЕ

– 1,8; • ПГС-М – смесь хлоридов калия и натрия – ВСD - 26D-1 – 1,4 ВС;

• СИ-2 – силикагель, насыщенные хладоном 114В2 – D (металлоорга-

нические соединения, гидриды металлов) – 20-32 D; 0,2В;

• МГС – графит с пониженной плотностью – D (для натрия и лития) –

3-10;

• а также П-ФКЧС, Вексон-АВС, ПХК, составы 3,5, 4НД, БМ и др.

440

10.3.10 Выбор способов тушения пожаров

По виду используемых огнетушащих веществ пожаротушение под-

разделяют на способы тушения водой, пенами, инертными газами, галои-

дированными углеводородами, порошками, паром и комбинированными

составами.

Выбор способа тушения зависит от условий возникновения и разви-

тия пожара. Определяющим фактором служит экономичность и последст-

вия после тушения, порча ценностей, повреждение элементов здания и т. п.

В производственных цехах выбор осуществляют строительные организации

и технологические структуры. В большинстве – это автоматические спринк-

лерные и дренчерные установки водяного тушения, предназначенные для

обнаружения и ликвидации пожара.

В зависимости от вида пожарной техники пожаротушение осуществ-

ляют следующими способами: тушение первичными средствами пожароту-

шения; тушение водой из пожарных кранов; тушение пожарными автомо-

билями; тушение централизованными стационарными специальными уста-

новками автоматического и полуавтоматического действия; тушение уста-

новками с ограниченным запасом огнетушащего вещества от автономного

питателя, тушение с лафетных стволов.

Тушение водой осуществляют компактной струей и распыленными

каплями. Компактная струя под большим напором попадает на очаг пожара

и не совсем эффектно используется, а падающие сверху мелкие капли воды

от струи, направленной в зону над пожаром, мгновенно испаряются, создавая

паровое облако, препятствующее поступлению кислорода к очагу пожара,

что приводит к быстрому затуханию пожара.

Объемное пожаротушение также эффективно, но если оно осуществля-

ется в небольшом объеме. При больших объемах помещения такое тушение

требует много установок, что не всегда возможно.

10.3.11 Выбор первичных средств пожаротушения

К первичным средствам пожаротушения относят пожарный инвентарь,

441

огнетушители, ручные инструменты и материалы. Их назначение - тушение

загораний и предотвращение развития пожара.

ПОЖАРНЫЙ ИНВЕНТАРЬ

В соответствии с положениями ГОСТ 12.4.009-83 к пожарному инвен-

тарю относят:

• пожарные шкафы; • пожарные стенды; • пожарные ведра;

• пожарные щиты; • бочки для воды; • ящики для песка;

• тумбы для размещения огнетушителей и др.

Пожарные шкафы

Пожарные шкафы изготавливают в трех вариантах: навесные, при-

ставные и встроенные.

Назначение шкафов – размещение в них комплекта оборудования.

Чаще всего – это пожарный кран, оборудованный:

• пожарным клапаном с соединительной головкой (клапан, изготовлен-

ный из чугуна, должен быть окрашен в красный цвет) в соответствии с тре-

бованиями ГОСТ 14202 и ГОСТ 12.4.026;

• напорным пожарным рукавом с присоединительным к нему пожар-

ным стволом;

• рычагом для облегчения открывания клапана.

При этом пожарный рукав должен быть присоединен к клапану.

Рисунок 10.8- Размещение пожарного инвентаря

442

Кроме возможности размещения в них комплекта оборудования по-

жарного крана шкафы должны позволять устанавливать в них не менее двух

ручных огнетушителей емкостью по 10 литров.

Пожарные шкафы должны иметь вентиляционные отверстия и быть

оборудованными устройствами для размещения пожарного рукава, уложен-

ного в двойную спайку или «гармошку».

Внешнее оформление пожарных шкафов должно включать красный

сигнальный цвет в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026-01.

Пожарные щиты, стенды, ящики для песка и бочки для воды

Пожарные щиты и стенды не имеют определенных размеров. Их

комплектация, следовательно, и размеры, должны соответствовать правилам

пожарной безопасности для определенных категорий объектов и утвержда-

ются или согласовываются с органами Госпожнадзора..

Как правило, пожарные стенды комплектуют следующим инвентарем:

• лопата; • лом; • кошма; • крюк универсальный;

• ведро; • топор; • багор; • огнетушитель.

Пожарные стенды целесообразно оборудовать звуковыми сигналами.

Места расположения стендов (щитов) и сигналов определяет обектовая

служба пожарной охраны. Они должны располагаться в хорошо обозримых

местах со свободным подходом к щитам.

Пожарный инвентарь нельзя использовать для каких-либо других

технических и хозяйственных нужд. Его окрашивают в красный цвет. При

этом сам щит окрашивается в белый цвет с красной окантовкой, на котором

размешают инвентарь, окрашенный в красный цвет, что обеспечивает его

контрастное выделение и хорошую видимость с любого пространства поме-

щения (рисунок 10.8).

Рекомендуется на инвентаре больших размеров делать предупреди-

тельную надпись: “Пожарное ведро“, “Кошма пожарная” и т.д.

Иногда пожарные ведра имеют конусообразную форму, что устраняет

возможность их применения не по назначению.

Функционально пожарный инвентарь предназначен:

• топор, лом, универсальный крюк применяют для разрушения го-

рящих конструкций и вскрытия путей эвакуации;