5.3. средства и способы тушения пожаров5.3.1. Способы тушения пожаров. Разрабатывая действенные методы предупреждения и ликвидации пожаров и взрывов, использу- ют общие теоретические положения о горении, а также данные, полу- ченные при изучении пожаров и взрывов на производстве. Всякий пожар легче всего ликвидировать в его начальной стадии, приняв меры к локализации очага, чтобы предотвратить увеличение площади горения. Согласно СТБ 11.0.04-95 «Организация тушения пожаров. Термины и определения», локализация пожара – прекраще- ние дальнейшего распространения пожара и создание условий для его успешной ликвидации имеющимися силами и средствами. Ликвидация пожара – прекращение горения на пожаре. Силы и средства на пожаре – личный состав пожарных подраз- делений, работники предприятий, учреждений и организаций, кото- рые участвуют в тушении пожара, а также пожарная, приспособлен- ная, вспомогательная техника и огнетушащие вещества на пожаре. Тушение пожара – процесс воздействия сил и средств, а также использование методов и приемов, направленных на ликвидацию пожара. Успех быстрой локализации и ликвидации пожара в его началь- ной стадии зависит от использования соответствующих огнетушащих средств, наличия средств пожарной связи и сигнализации для вызова пожарной помощи. Кроме того, каждый работающий должен уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения и приводить в действие автоматические и ручные огнетушащие установки. Тушение пожара сводится к активному (механическому, физиче- скому или химическому) воздействию на зону горения для нарушения устойчивости реакции одним из принятых средств пожаротушения. Устойчивость горения зависит, в первую очередь, от температуры в зоне химической реакции, которая определяется условиями тепло- обмена с окружающей средой. Нарушение теплового равновесия и понижение температуры в зо- не горения может быть достигнуто при пожаротушении или увеличе- нием скорости потерь тепла, или уменьшением скорости выделений тепла в зоне горения. Эффективность пожаротушения зависит от пра- вильного выбора способов тушения пожара (рис. 5). Выбор средств пожаротушения зависит от технологии производ- ства и физико-химических свойств применяемых материалов, от усло- вий, исключающих появление вредных побочных явлений при взаи- модействии огнетушащих средств с горящим веществом и продуктами горения, а также от условий протекания процесса горения и техниче- ских возможностей тушения пожара. Тушение пожаров с реакцией го- рения теплового характера обычно достигается увеличением потерь тепла в окружающую среду, физическими способами пожаротушения. Тушение пожаров, протекающих по реакции горения цепного харак- тера, легче достигается уменьшением выделений тепла реакции горе- ния химическим способом. На практике горение при пожаре носит и тепловой, и цепной характер, поэтому одновременно применяют оба способа пожаротушения.
Физический способ Химический способ Огнегасительные факторы Охлаждение Разбавление Изоляция Флегматизация Огнетушащее действие
Увеличение теплопотерь из зоны горения Увеличение теплоемко- сти горючей системы Отключение механизма воспламенения Связывание активных цен- тров цепной реакции – торможение скорости ре- акции горения
Прием реализации при пожаротушении Рис. 5. Способы тушения пожара Неустойчивость горения и его полная ликвидация достигаются применением тех или иных огнетушащих веществ, которые взаимо- действуют с зоной горения при пожаре. Пожаротушение с использо- ванием этих веществ основано на физико-химическом эффекте, воз- никающем при их взаимодействии с зоной горения. Поэтому для раз- личных способов пожаротушения предусмотрен определенный набор подобных веществ. 5.3.2. Огнетушащие вещества и их характеристика. Сущест- вующие огнетушащие вещества обладают комбинированным воздей- ствием на процесс горения. Однако каждому из них присуще какое-то одно преобладающее свойство. Огнетушащее вещество – это вещество, обладающее физико- химическими свойствами, позволяющими создать условия для пре- кращения горения данной горючей среды. Огнетушащие вещества мо- гут быть в твердом, жидком или газообразном состоянии. При выборе вещества для пожаротушения необходимо учитывать его совместимость с горящим материалом, а также класс пожара. Классы и подклассы пожаров указаны в табл. 6. Для тушения пожаров класса А применяются все виды огнетуша- щих веществ и прежде всего – вода; для класса В – распыленная вода, все виды пен, порошки; для класса С – газовые составы, галоидоугле- водороды, порошки, вода; для класса D – порошки; для класса Е – га- лоидоуглеводороды, углекислый газ, порошки. Наиболее широко применяемым огнетушащим веществом являет- ся вода. Вода по сравнению с другими огнетушащими веществами имеет небольшую теплоемкость и пригодна для тушения большинства горючих веществ. 1 л воды при нагревании от 0 до 100°С поглощает 419 кДж тепла, а при испарении – 2260 кДж. Вода отличается доста- точной термической стойкостью (свыше 1700°С), превышающей стойкость многих других огнетушащих веществ. Кроме того, вода об- ладает тремя свойствами огнетушения: охлаждает зону горения или горящие вещества, разбавляет реагирующие вещества в зоне горения и изолирует горючие вещества от зоны горения. Виды подачи воды на пожаре могут быть следующими: мощные компактные струи из лафетных стволов с насадками диаметром 28– 50 мм или компактные струи из ручных пожарных стволов с насадками диаметром 13–25 мм; распыленные струи при диаметре капель воды свыше 100 мкм; тонкораспыленные струи с диаметром капель воды до 100 мкм, получаемые из стационарных и переносных распылителей; растворы, содержащие 0,2–2,0\% массы смачивателей для снижения по- верхностного натяжения; водобромэтиловая эмульсия, содержащая 90\% массы воды и 10\% бромистого этила, для повышения эффекта ту- шения, достигаемого химическим торможением реакции горения.
Классификация пожаров Таблица 6
Воду в виде компактных и распыленных струй применяют при тушении твердых веществ и материалов органического происхожде- ния, горючих жидкостей. Воду в виде распыленных и тонкораспылен- ных струй применяют при тушении несмешивающихся с водой горю- чих и легковоспламеняющихся жидкостей. Для повышения проникающей способности воды снижают ее по- верхностное натяжение. Для этого в воду вводят поверхностно- активные вещества – смачиватели. При понижении поверхностного натяжения воды в два раза резко улучшается ее огнетушащее дейст- вие, причем требуемый расход воды уменьшается примерно в 2–2,5 раза и одновременно сокращается время пожаротушения. Воду нельзя применять для тушения ряда органических жидко- стей, которые всплывают и продолжают гореть на поверхности воды. Вода, содержащая различные природные соли, обладает повы- шенной коррозионной способностью и значительной электропровод- ностью. Поэтому при тушении водой электрооборудование необходи- мо обесточить. Пены применяют для тушения легковоспламеняющихся жидко- стей. Они представляют собой пузырьки газа, заключенные в тонкие оболочки из жидкости. Пузырьки газа могут образовываться внутри жидкости в результате химических процессов или механического смещения воздуха с жидкостью. Чем меньше размеры пузырьков газа и поверхностное натяжение пленки жидкости, тем более устойчива пена. При небольшой плотности пена растекается по поверхности го- рящей жидкости, изолирует ее от пламени, и поступление паров в зо- ну горения прекращается; одновременно охлаждается поверхность жидкости. Для тушения пожаров применяют устойчивую пену, кото- рая может быть получена при введении в воду пенообразователей, способных снизить поверхностное натяжение пленки воды. Огнетушащие свойства пены определяются ее устойчивостью, кратностью, дисперсностью и вязкостью. Устойчивость пены – ее способность противостоять процессу разрушения в течение определенного времени. Кратность пены – отношение объема пены к объему раствора, из которого она образована. Вязкость пены – способность к растеканию по поверхности. Качество пены во многом определяется ее дисперсностью. Чем выше дисперсность, тем больше устойчивость пены и выше ее огне- тушащая эффективность. Широко используется воздушно- механическая пена. Воздушно-механическая пена представляет собой механическую смесь воздуха, воды и пенообразователя. Стойкость воздушно- механической пены меньше, чем химической, причем стойкость уменьшается с повышением кратности пены. Для получения воздуш- но-механической пены требуется ввести пенообразователь в воду во всасывающем трубопроводе насоса или в напорной линии. Обычно используют пенообразователь типа ПО-1, состоящий из керосинового контакта, столярного клея и этилового спирта. Для предупреждения взрыва при скоплении в помещении горю- чих газов или паров наиболее эффективный способ защиты – создание среды, не поддерживающей горения. Это достигается при применении в качестве средств пожаротушения инертных разбавителей – диокси- да углерода, азота, аргона, водяного пара, дымовых газов и некоторых галогенсодержащих веществ. Инертные разбавители снижают ско- рость реакции, так как часть тепла расходуется на их нагрев.
да углерода при 0 С образуется 506 л газа. Хранится СО2 в стальных баллонах. Однако, применяя диоксид углерода, необходимо учиты- вать его токсичность. Вдыхание воздуха, содержащего 10\% СО2, смертельно. Поэтому система тушения с использованием диоксида углерода должна иметь сигнализирующее устройство, чтобы обеспе- чить своевременную эвакуацию людей из помещения. Диоксид угле- рода применяют для тушения пожаров электрооборудования на скла- дах, аккумуляторных станциях, сушильных печах. Азот – газ, не имеющий ни цвета, ни запаха. В качестве средства тушения он используется по способу разбавления. Азот применяют, главным образом, при тушении веществ, горящих пламенем (жидко- сти, газа). Он плохо тушит вещества, способные тлеть (дерево, бумага, хлопок и др.) и не тушит волокнистые материалы (хлопок, ткани). Водяной пар (технологический и отработанный) используют для создания паровоздушных завес на открытых технологических уста- новках, а также для тушения пожаров в помещениях малого объема. Огнегасительные средства на основе галоидоуглеводородов отно- сятся к ингибирующим или флегматизирующим средствам, так как тушение происходит в результате торможения химических реакций. Наиболее эффективное действие оказывают бром, фторпроизводные метана и этана. При этом реакционная способность и склонность к термическому разложению зависят от галогена, замещающего водо- род. Они повышаются в ряду фтор – хлор – бром – йод. Порошковые составы применяют для ликвидации небольших за- гораний, не поддающихся тушению водой или другими огнетушащи- ми веществами. Принцип тушения порошковыми составами заключа- ется либо в изоляции горящих материалов от доступа к ним воздуха, либо в изоляции паров и газов от зоны горения. Порошковые составы обладают следующими преимуществами: высокая огнетушащая эффективность, универсальность, возможность тушения пожаров электрооборудования, находящегося под напряже- нием, а также использования при минусовых температурах. Порошко- вые составы применяют для тушения металлов и металлоорганиче- ских соединений, пирофорных веществ, для тушения газового пламе- ни. Порошковые составы не лишены недостатков: им присущи слежи- ваемость и комкование. Однако получение порошков по современной технологии резко улучшило их сопротивляемость слеживаемости и обеспечило хорошую текучесть, что резко повысило их применение. Порошковые составы практически нетоксичны, не оказывают коррозионного действия и их можно использовать в сочетании с рас- пыленной водой и пенными средствами тушения. Огнетушащие вещества выбирают в каждом конкретном случае с учетом условий протекания процесса горения, пожарной опасности и физико-химических свойств производимых, хранимых и применяе- мых веществ и материалов. 5.3.3. Первичные средства тушения пожара. Средства тушения пожара можно разделить на две группы – первичные средства туше- ния и автоматические стационарные системы пожаротушения. Первичные средства тушения пожара – это устройства, инстру- менты и материалы, предназначенные для локализации и (или) ликви- дации загорания на начальной стадии. К ним относятся: огнетушите- ли, пожарные щиты, внутренний пожарный кран, емкости с водой, ящики с песком, кошма. Данные средства просты в обращении и для приведения их в действие не требуется сложных операций. Емкости для хранения воды должны иметь объем не менее 200 л и комплектоваться крышкой и ведром. Емкости окрашивают в красный цвет и надписывают белым цветом «Для тушения пожара». Не реже одного раза в 10 дней в резервуар добавляют воду, а один раз в квар- тал ее полностью меняют. Песок применяется для тушения небольших очагов горения, в том числе проливов горючих жидкостей. Ящик для песка должен иметь вместимость 0,5, 1 или 3 м3 и комплектоваться совковой лопатой. Кошма предназначена для изоляции очага горения от доступа воздуха. Этот метод очень эффективен, но применяется лишь при не- большом очаге горения. Полотно должно иметь размеры 1×1,5 или 2×2 м, храниться в металлических или пластмассовых футлярах с крышками. Не реже одного раза в месяц кошма просушивается и очищается от пыли. Здания и помещения должны быть обеспечены первичными сред- ствами пожаротушения. Для их размещения устанавливают специаль- ные щиты. Щит пожарный предназначен для размещения первичных средств пожаротушения, немеханизированного инструмента и пожар- ного инвентаря в производственных и складских помещениях, не обо- рудованных внутренним противопожарным водопроводом и автома- тическими установками пожаротушения, а также на территории пред- приятий, не имеющих наружного противопожарного водопровода, или при удалении зданий, сооружений, наружных технологических установок этих предприятий на расстояние более 100 м от наружных пожарных водоисточников. На щитах размещают огнетушители, ломы, багры, топоры, ведра. Рядом со щитом устанавливается ящик с песком и лопатами, а также бочка с водой. Внутренний пожарный кран предназначен для тушения загораний веществ и материалов, кроме электроустановок под напряжением. Раз- мещается в специальном шкафчике, оборудуется стволом и рукавом, со- единенным с краном. При возникновении загорания нужно сорвать пломбу или достать ключ из места хранения на дверце шкафчика, от- крыть дверцу, раскатать пожарный рукав, после чего произвести соеди- нение ствола, рукава и крана, если это не сделано. Затем максимальным поворотом вентиля крана пустить воду в рукав и приступить к тушению загорания. При введении в действие пожарного крана рекомендуется действовать вдвоем. В то время как один человек производит пуск воды, второй подводит пожарный рукав со стволом к месту горения. Средства пожаротушения и пожарные щиты располагают на вид- ных местах и окрашивают в соответствующие цвета по СТБ 1392-2003 «Цвета сигнальные. Знаки пожарной безопасности. Общие техниче- ские требования. Методы испытаний». Самым распространенным видом первичных средств пожароту- шения являются огнетушители. Огнетушители классифицируются по виду применяемого огнетушащего вещества, по размерам, по способу выброса огнетушащего вещества. По виду применяемого огнетушащего вещества огнетушители классифицируются на: жидкостные (вода с добавками ПАВ); пенные (воздушно-пенные); газовые (углекислотные); порошковые; аэрозоль- ные (углекислотно-бромэтиловые, хладоновые); комбинированные (пенно-прошковые). По размерам делятся на: малолитражные – до 5 л; промышленные ручные – от 5 до 10 л; передвижные и стационарные – более 10 л. По способу выброса огнетушащего вещества: под давлением са- мого заряда; под давлением рабочего газа, находящегося над огнету- шащим веществом; под давлением рабочего газа, находящегося в от- дельном баллончике, расположенном в корпусе огнетушителя. В Республике Беларусь используются следующие основные типы огнетушителей: углекислотные (ОУ), воздушно-пенные (ОВП), по- рошковые (ОП). Углекислотные огнетушители предназначены для тушения заго- раний различных веществ и материалов, электроустановок под на- пряжением до 1000 В, двигателей внутреннего сгорания, горючих жидкостей. Запрещается тушить материалы, горение которых проис- ходит без доступа воздуха. Работа углекислотного огнетушителя основана на вытеснении за- ряда двуокиси углерода под действием собственного избыточного давления, которое задается при наполнении огнетушителя. Двуокись углерода находится в баллоне под давлением 5,7 МПа при температу- ре окружающего воздуха 20°С. При открывании запорно-пускового устройства (нажатии на рычаг) заряд СО2 по сифонной трубке поступает к раструбу. При этом происходит переход двуокиси углерода из сжиженного с о- стояния в снегообразное (твердое), сопровождающийся резким п о- нижением температуры до –70°С. Огнетушащее действие углеки- слоты основано на охлаждении зоны горения и разбавлении гор ю- чей парогазовоздушной среды инертным (негорючим) веществом до концентраций, при которых происходит прекращение реакции горения. Для приведения огнетушителя в действие необхо димо выдернуть чеку или сорвать пломбу, направить раструб на очаг пожара и нажать на рычаг. Маркировка углекислотного огнетушителя состоит из буквенного обозначения «ОУ» и цифры, обозначающей его вместимость. Углеки- слотные огнетушители бывают ручные (переносные) (ОУ-1, ОУ-2, ОУ-3, ОУ-4, ОУ-5, ОУ-8), передвижные (ОУ-10, ОУ-20, ОУ-40, ОУ-80) и стационарные. Воздушно-пенные огнетушители наиболее удобны для туше- ния тлеющих материалов, а также горючих жидкостей. Констру к- ция насадки обеспечивает подачу воздушно -механической пены средней и низкой кратности. Эффективность воздушно -пенных ог- нетушителей значительно возрастает при использовании в качестве заряда фторированных пленкообразующих пенообразователей. Пенными огнетушителями запрещается тушить электроустановки под напряжением. По принципу создания давления в их корпусе воздушно-пенные огнетушители подразделяются на: закачные (з); с баллоном высокого давления (б). Принцип действия основан на вытеснении раствора пенообразо- вателя избыточным давлением самого заряда или рабочего газа (воз- дух, азот, углекислый газ). При срабатывании запорно-пускового уст- ройства прокалывается заглушка баллона с рабочим газом. Пенообра- зователь выдавливается газом через клапаны и сифонную трубку. В насадке пенообразователь перемешивается с засасываемым воздухом, и образуется пена. Она попадает на горящее вещество, охлаждает его и изолирует от кислорода. Для приведения огнетушителя в действие необходимо выдернуть чеку или сорвать пломбу, направить насадку на очаг пожара и нажать на рычаг. Маркировка воздушно-пенного огнетушителя состоит из бук- венного обозначения «ОВП» и цифры, обозначающей его вмест и- мость. Воздушно-пенные огнетушители бывают ручные (ОВП-4, ОВП-8), передвижные (ОВП-50, ОВП-100). Порошковые огнетушители предназначены для тушения всех классов пожаров, обладают широким диапазоном температур экс- плуатации. Они применяются для тушения возгорания нефтепродук- тов, легковоспламеняющихся жидкостей и горючих материалов, а также для тушения возгорания электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В. Порошковые огнетушители по принципу создания давления в их корпусе подразделяются на следующие типы: закачные (з); с балло- ном высокого давления (б). Принцип действия порошкового огнетушителя закачного. Рабо- чий газ закачан непосредственно в корпус огнетушителя. При сраба- тывании запорно-пускового устройства порошок вытесняется газом по сифонной трубке в шланг и к стволу-насадке или в сопло. Порошок можно подавать порциями. Он попадает на горящее вещество и изо- лирует его от кислорода воздуха. Принцип действия порошкового огнетушителя со встроенным источником давления. При срабатывании запорно-пускового устрой- ства прокалывается заглушка баллона с рабочим газом (углекислот- ный газ, азот). Газ по трубке подвода поступает в нижнюю часть кор- пуса огнетушителя и создает избыточное давление. Порошок вытес- няется по сифонной трубке в шланг к стволу. Нажимая на курок ство- ла, можно подавать порошок порциями. Порошок, попадая на горящее вещество, изолирует его от кислорода воздуха. Маркировка порошкового огнетушителя состоит из буквенного обозначения «ОП» и цифры, обозначающей его вместимость. Воздуш- но-пенные огнетушители бывают ручные (ОП-1, ОП-2, ОП-3, ОП-4, ОП-5, ОП-8, ОП-10), передвижные (ОП-50, ОП-100). Предприятия должны обеспечиваться первичными средствами пожаротушения согласно требованиям ГОСТ 12.4.009-83 ССБТ «По- жарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание», ППБ 1.01-94 «Общие правила пожарной безопасности Республики Беларусь для промышленных предприятий» (табл. 7) и др.
Нормы первичных средств пожаротушения в соответствии с ППБ 1.01-94 Таблица 7
|
| Оглавление| |