Способы и средства тушения пожара

Исходя из условий, необходимых для возникновения и рас­пространения горения, и физико-химических особенностей этого процесса, прекратить горение можно с помощью следующих спо­собов: удалить окислитель и горящее вещество из зоны горения, снизить температуру зоны горения ниже температуры самовос­пламенения или понизить температуру горящего вещества ниже температуры воспламенения. На этих принципах основаны спосо­бы и средства тушения пожара. Успех ликвидации пожара зависит от стадии его развития. Пожар легче ликвидировать в начальной стадии, не допуская его распространения и перехода в развитую стадию. Поэтому каждое предприятие наряду с автоматическими средствами пожаротушения должно иметь в достаточном количе­стве средства первичного огнетушения, предназначенные для ту­шения пожара в начальной стадии развития.

Могут быть представлены в трех агрегатных состояниях: жид­ком, газообразном и твердом (порошки), а также в виде пены и пара.

Основные огнегасительные вещества — вода, пена, инертные и негорючие газы, водяной пар, галогеноводородные огнегаси­тельные средства и сухие порошки.

Вода — наиболее распространенное средство тушения пожаров. Обладая большой теплоемкостью, вода, попадая в зону горения, нагревается и испаряется. На испарение 1 дм3 воды затрачивается 2679 кДж теплоты. В результате в очаге пожара поглощается боль­шое количество теплоты, что приводит к снижению температуры в зоне горения. Испаряясь, вода образует большое количество пара (из 1 дм3 воды образуется 1,7 м3 пара), который изолирует зону горения от окружающей среды и затрудняет доступ кислорода воздуха к ней.

Таким образом, при тушении пожара водой на него оказывает­ся комбинированное воздействие — снижаются температура и содержание кислорода в зоне горения. Для тушения пожара вода может применяться в виде компактной струи или струи дисперги­рованной воды, состоящей из мелких капелек. Выбор струи зави­сит от объекта горения.

При тушении деревянных и других сгораемых твердых конст­рукций, а также оборудования, не находящегося под напряжени­ем и не содержащего ЛВЖ и горючих жидкостей, объемная масса которых меньше объемной массы воды (например, масла), при­меняются компактные водяные струи, так как с их помощью мож­но сбить пламя с поверхности конструкции или оборудования. Применять такие струи для тушения электрооборудования и дру­гих объектов, находящихся под напряжением, нельзя, так как вода — проводник электрического тока, который опасен для жиз­ни тушащего пожар. Нельзя также применять компактные струи воды для тушения горючих жидкостей и ЛВЖ, так как они при этом будут всплывать на поверхность сосуда, вытекать из него, тем самым увеличивая площадь пожара и способствуя его распро­странению. Для тушения этих жидкостей можно применять струи диспергированной воды, капельки которой, попадая в пламя, мгновенно испаряются, охлаждая при этом очаг пожара и изоли­руя его от кислорода воздуха. Процесс тушения пожара в этом случае идет весьма интенсивно, так как на нагрев и испарение многочисленных капелек диспергированной воды затрачивается большое количество теплоты. Причем вода для тушения должна поступать в любое время суток и в количестве, необходимом для пожаротушения внутри и снаружи зданий. На пищевых предприятиях прокладывают специальную сеть пожарного водопровода, которая связана с промышленным и хо­зяйственно-бытовым водопроводом. Одно из основных условий, которому должен удовлетворять наружный водопровод, — это обес­печение постоянного напора в водопроводной сети, который под­держивается непрерывно действующими насосами водонапорной башни и пневматическими установками. Для обеспечения беспе­ребойной подачи воды при разрыве, замерзании или другой ава­рии водопровода сети противопожарных водопроводов устанав­ливают, как правило, кольцевыми.

Противопожарные водопроводы в зависимости от создаваемо­го напора подразделяют на водопроводы высокого и низкого дав­ления. Водопроводами высокого давления считаются такие, в ко­торых напор воды обеспечивает компактную водяную струю вы­сотой 10 м из пожарного ствола, расположенного на уровне наи­высшей точки самого высокого здания предприятия. В противопо­жарных водопроводах низкого давления напор воды должен со­здавать струю высотой 10 м от уровня земли. Для забора воды из водонапорной сети на ней устанавливают пожарные гидранты, расстояние между которыми не должно пре­вышать 150 м, а от стен зданий должно быть не менее 5 м.

От наружной водопроводной сети в зданиях прокладывают тру­бопроводы внутренней водопроводной сети, на которой устанав­ливают пожарные краны с рукавами и стволами. Краны должны располагаться так, чтобы обеспечивать подачу не менее двух струй воды в любое помещение здания.

Расчетные расходы воды на предприятии складываются из об­щего пожарного расхода на наружное (от гидрантов) и внутреннее (от внутренних пожарных кранов) пожаротушение и максималь­ного расхода на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.

Расход воды на пищевых предприятиях на внутреннее пожаро­тушение принимается две струи по 2,5 дм3/с, а на на­ружное пожаротушение определяется в зависимости от степени огнестойкости здания, категории производства по пожаро- и взрывоопасности здания

Пены, применяемые для тушения пожаров, бывают двух ви­дов: химические и воздушно-механические.

Химическая пена получается при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей. При этом образуется инертный газ (диоксид углерода), не поддерживаю­щий горения. Его пузырьки обволакиваются водой с пенообразо­вателем, в результате чего создается устойчивая пена, которая может долго оставаться на поверхности не только твердых тел, но и жидкостей. Вещества, которые необходимы для получения ди­оксида углерода, применяются в виде водных растворов либо су­хих порошков. Пенопорошок состоит из сухих солей (сульфат алю­миния, бикарбонат натрия) и лакричного экстракта или другого пенообразующего вещества. При взаимодействии с водой сульфат алюминия или другие сульфаты, бикарбонат натрия и пенообра­зователь растворяются и немедленно реагируют с образованием диоксида углерода.

Для тушения горящего этилового спирта на спиртовых заводах ис­пользуется пенообразователь «Форетол». Он обеспечивает высокую ус­тойчивость пены на поверхности горящего продукта за счет образования полимерной пленки. Степень разбавления спирта после тушения пламе­ни при этом не превышает 3 %, что очень важно для сохранения продук­та, а также позволяет не загрязнять его огнетушащими составами. При растекании химической пены образуется устойчивый, малоразрушающийся от действия пламени слой толщиной до 10 см, который препят­ствует проникновению окислителя (кислорода воздуха) в очаг пожара.

Огнегасительное действие химической пены заключается в изо­ляции очага пожара от кислорода воздуха.

Воздушно-механическая пена — это воздух, заключенный в пузырьки пенообразователя. Пена низкой кратности. Применяются пенообразователи марок ПО-1, ПО-6, ПО-11 и другие поверхно­стно-активные вещества.

Воздушно-механическую пену получают с помощью пенных генераторов, принцип действия которых основан на продувании воздуха через смоченную пенообразователем сетку. Пена низкой кратности образуется в воздушно-пенных стволах, действие кото­рых основано на принципе жидкостного эжектора. В пенном ство­ле размещают насадку, через которую под давлением 0,3...0,6 МПа подают пенообразователь. Струя пенообразователя засасывает воз­дух, образуя пену.

Огнегасительное действие воздушно-механической пены осно­вано главным образом на изоляции очага пожара и частичном его охлаждении. На поверхности горящих жидкостей пена образует устойчивую пленку, не разрушающуюся под действием пламени в течение 30 мин. Этого времени вполне достаточно для тушения горючих и легковоспламеняющихся жидкостей в резервуарах лю­бых диаметров.

Воздушно-механическая пена безвредна для людей, не вызы­вает коррозии металлов, почти неэлектропроводна и весьма эко­номична. Ее применяют также для тушения твердых горящих ве­ществ (дерево и др.). Деревянные конструкции, покрытые воз­душно-механической пеной, значительное время (до 40 мин) со­противляются воздействию лучистой энергии пожара и не вос­пламеняются. При тех же условиях незащищенные деревянные конструкции воспламеняются через 15 мин.

Пену кратностью 100...200 объемных единиц получают в пено-генераторах, в которых воздух через смоченную пенообразовате­лем сетку подается вентилятором. Пеногенераторы имеют боль­шую производительность.

Пены сверхвысокой кратности (300...400 объемных единиц и более) образуются с помощью пеногенераторов, в которых пе­нообразующий раствор подсасывается сжатым воздухом, пода­ваемым в ствол пеногенератора через насадку. В результате со­здаваемого разрежения подсасываемый пенообразующий раствор вместе с воздухом, проходящим через смоченную им сетку, об­разует пену. Производительность таких генераторов составляет 2... 2,5 м3/мин.

Пены имеют широкую область применения. С их помощью мож­но тушить любые пожары, в том числе ЛВЖ (кроме спиртов), масла и смазочные материалы. Химические пены нельзя приме­нять для тушения электрооборудования, а также дорогостоящего оборудования, так как они электропроводны и вызывают корро­зию (например, пенные жидкостные огнетушители).

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях до 500 м3, различного рода закрытых аппаратах и емкостях. Пар сни­жает концентрацию кислорода до уровня, при котором прекра­щается горение за счет вытеснения воздуха из помещения, аппа­рата или емкости. Для обеспечения требуемого эффекта необхо­димо водяным паром заполнить более 35 % объема помещения (емкости).

Пар достаточно широко применяется для тушения пожаров на пищевых предприятиях. Например, пар применяют при возник­новении загораний в пекарной камере хлебопекарных печей, так как использовать воду в этих случаях нельзя из-за разрушения ка­меры под влиянием температурных напряжений.

Системами паротушения оборудуются сушильные аппараты прессованного рафинада, барабанные сушилки жома и другое оборудование пищевых предприятий.

Инертные и негорючие газы применяют для тушения пожаров в небольших по объему помещениях. Для этого используют диоксид углерода или азот, которые снижают концентрацию кислорода в зоне пожара, охлаждают ее и разбавляют концентрацию поступа­ющих в нее горючих веществ. Диоксид углерода вследствие своей неэлектропроводности — незаменимое средство быстрого тушения небольших очагов пожа­ра, особенно, что исключительно важно, тушения загоревшихся электроустановок. Он хранится в стальных баллонах в сжиженном состоянии под давлением.

Порошковые составы представляют собой мелко измельчен­ные минеральные соли с различными добавками, препятствую­щими их слеживанию и комкованию. Они обладают хорошей ог-нетушащей способностью, в несколько раз превышающей спо­собность галогеноводородов тушить загорание.

Рис. 21.1. Схемы огнетушителей:

А- химический пенный: 1 - корпус; 2 стакан3- крышка; 4 - рукоятка; 5 -отверстие;

Б- воздушно-механический: 1 — корпус; 2 — сифонная трубка; 3—

баллон; 4 — пусковой рычаг; 5 — раструб;

В — углекислотный: 1 — баллон; 2 —рычаг; 3 — раструб;

Огнегасительное действие порошков заключается в образова­нии пленки на поверхности горящего материала, препятствую­щей проникновению кислорода в зону горения; в уменьшении содержания кислорода за счет выделения газообразных продуктов термического разложения порошка.

В отдельных случаях, в начальной стадии пожара, загорание можно тушить путем его изоляции от кислорода воздуха с помо­щью плотных покрывал (асбестовые, шерстяные одеяла, кошмы, брезентовые ткани).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: