Средства пожарной сигнализации и тушения пожаров
Способы и средства тушения пожаров
Способы и средства тушения пожаров
Исходя из условий, необходимых для возникновения и распространения
горения и физико-химических особенностей этого процесса, его
прекращение может быть достигнуто с помощью следующих способов;
изоляцией окислителя от зоны горения, удалением из нее горячего
вещества, снижением в ней температуры ниже температуры
самовоспламенения или понижением температуры горящего вещества ниже
температуры воспламенения. На этих принципах основаны способы и
средства тушения пожаров. Успех ликвидации пожара зависит от стадии его
развития, в которой начата борьба с огнем. 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. Эти разновидности средств тушения пожара могут быть в трех
агрегатных состояниях: жидком, газообразном и твердом (порошки), а
также в виде иены и пара.
Основными огнегасительными веществами являются вода, пена, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасительные средства и сухие порошки.
Вода является наиболее распространенным средством тушения пожаров. Обладая большой теплоемкостью, она, попадая в зону горения, нагревается и испаряется. На испарение I дм3 воды затрачивается 2679 кДж тепла. 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 иен.
Таким образом, при тушении пожара водой на него оказывается комбинированное воздействие — снижение температуры и содержания 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, объемный вес которых меньше объемного веса воды (например, масла), применяются компактные водяные струи. При этом их огнегасительное действие, кроме указанного выше, заключается в том, что 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 является проводником электрического тока и такие действия опасны для жизни тушащего пожар. Нельзя также применять компактные струи воды для тушения указанных жидкостей, так как при этом ЛВЖ или масла будут всплывать на поверхности сосуда, вытекать из пего, тем самым увеличивать площадь пожара, способствовать 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 большого количества капелек диспергированной воды затрачивается много тепла.
Пены, применяемые для тушения пожаров, бывают двух видов: химические и воздушно-механические. Химическая иена 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 создается устойчивая пена, которая может долго оставаться на поверхности не только твердых тел, но и Жидкостей. Вещества, которые необходимы для получения диоксида углерода, применяются или в виде водных растворов, или сухих порошков. Пенопорошок состоит из сухих солей (сернокислого алюминия, бикарбоната натрия) и лакричного экстракта или другого пенообразующего вещества. При взаимодействии с водой сернокислый алюминий (или другие сернокислые соли), бикарбонат натрия и пенообразователь растворяются и немедленно реагируют с образованием диоксида углерода.
Для тушения горящего этилового спирта на спирт-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 является очень важным для сохранения продукта, а также позволяет не загрязнять его огнетушащими составами.
При растекании химической пены образуется слой толщиной до 10 см — устойчивый, малоразрушающийся от действия пламени, препятствует проникновению окислителя (кислорода воздуха) в очаг пожара.
Воздушно-механическая пена представляет смесь воздуха, заключенного в пузырьки пенообразователя. Пена низкой кратности до 20 объемных единиц (кратность пены—это отношение ее объема к объему пенообразующего раствора) состоит из 90% воздуха и 10% водного раствора пенообразователя, а высокой кратности— из 99% воздуха и 1% водного раствора пенообразователя. Водный раствор пенообразователя содержит 0,04—0,1 % пенообразователя, в качестве которого применяют ПО-1, ПО-6, ПО-11 и другие поверхностно-активные вещества.
Воздушно-механическую пену получают с помощью пенных генераторов, принцип действии которых основан на продувания воздуха через смоченную пенообразователем сетку. Пена низкой кратности получается в воздушно-пенных стволах, действие которых основано на принципе жидкостного эжектора. В пенном стволе размещена насадка, через которую под давлением 0,3— 0,6 МПа подается пенообразователь. Струя пенообразователя подсасывает воздух и вместе с ним образует пену.
Пена кратностью 100—200 объемных единиц получается в пеногенерагорах, в которых через смоченную пенообразователем сетку воздух продувается вентилятором. Эти пеногенераторы имеют большую производительность.
Пены сверхвысокой кратности (300—400 и более объемных единиц) образуются с помощью пеногенераторов, в которых пенообразующий раствор подсасывается сжатым воздухом (рис. 59). Сжатый воздух подается в ствол пеногенератора через насадку и в результате создаваемого разрежения подсасывает в генератор пенообразующий раствор. Воздух, проходя через смоченную им сетку, образует пену. Производительность таких генераторов составляет 2—2,5 м3/мин.
Пены имеют широкую область применения, и с их помощью можно тушить любые пожары, в том числе ЛВЖ (кроме спиртов), масел и смазочных материалов. Химические пены нельзя применять для тушения электрооборудования, а также дорогостоящего оборудования, так как они электропроводны и вызывают коррозию (например, пенные жидкостные огнетушители).
Огнегасительное действие химической пены заключается в. изоляции очага пожара от кислорода воздуха.
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. Воздушно-механическую пену 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.
Водяной пар применяют для тушения пожаров а помещениях до 500 м3, различного рода закрытых аппаратах и емкостях. Огнегасительное действие пара заключается в снижении концентрации 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 загораний и 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 паротушення 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. Огнегасительная концентрация инертных газов при тушении пожара в закрытом помещении составляет 31—36 % и более к объему помещения.
Диоксид углерода является незаменимым средством быстрого тушения небольших очагов пожара, особенно.
что исключительно важно, тушения загоревшихся электроустановок вследствие своей неэлектропроводности. Он хранится в стальных баллонах в сжиженном состоянии под давлением.
Галоидированные углеводороды и составы применяют для объемного тушения пожаров. Огнегасительное действие их основано на химическом торможении реакции, горения. Широкое применение для пожаротушения нашли: тетрафтордибромэтан (хладом-114 В2), бромистый метилен, составы на основе бромистого этила (ЧНД, СЖБ, БФ и др.). Галоидированные углеводороды применяются для тушения твердых и жидких горючих материалов и веществ, в основном в закрытых объемах.
Порошковые составы представляют собой мелко измельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию. Они обладают хорошей огнетушащей способностью, в несколько раз превышающей способность галопдоуглеводородов тушить загорание. Различают порошки по компонентному составу. Для порошков ПСБ-3 основным компонентом является бикарбонат натрия; ПФ— диаммонийфосфат; СИ-2 — силикагель, насыщенный хладоном (114 Б2) и др.
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, можно тушить загорание путем его изоляции от кислорода воздуха с помощью плотных покрывал (асбестовые, шерстяные одеяла; кошмы; брезентовые ткани).
Полезная информация:
Основными огнегасительными веществами являются вода, пена, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасительные средства и сухие порошки.
Вода является наиболее распространенным средством тушения пожаров. Обладая большой теплоемкостью, она, попадая в зону горения, нагревается и испаряется. На испарение I дм3 воды затрачивается 2679 кДж тепла. 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 иен.
Таким образом, при тушении пожара водой на него оказывается комбинированное воздействие — снижение температуры и содержания 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, объемный вес которых меньше объемного веса воды (например, масла), применяются компактные водяные струи. При этом их огнегасительное действие, кроме указанного выше, заключается в том, что 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 является проводником электрического тока и такие действия опасны для жизни тушащего пожар. Нельзя также применять компактные струи воды для тушения указанных жидкостей, так как при этом ЛВЖ или масла будут всплывать на поверхности сосуда, вытекать из пего, тем самым увеличивать площадь пожара, способствовать 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 большого количества капелек диспергированной воды затрачивается много тепла.
Пены, применяемые для тушения пожаров, бывают двух видов: химические и воздушно-механические. Химическая иена 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 создается устойчивая пена, которая может долго оставаться на поверхности не только твердых тел, но и Жидкостей. Вещества, которые необходимы для получения диоксида углерода, применяются или в виде водных растворов, или сухих порошков. Пенопорошок состоит из сухих солей (сернокислого алюминия, бикарбоната натрия) и лакричного экстракта или другого пенообразующего вещества. При взаимодействии с водой сернокислый алюминий (или другие сернокислые соли), бикарбонат натрия и пенообразователь растворяются и немедленно реагируют с образованием диоксида углерода.
Для тушения горящего этилового спирта на спирт-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 является очень важным для сохранения продукта, а также позволяет не загрязнять его огнетушащими составами.
При растекании химической пены образуется слой толщиной до 10 см — устойчивый, малоразрушающийся от действия пламени, препятствует проникновению окислителя (кислорода воздуха) в очаг пожара.
Воздушно-механическая пена представляет смесь воздуха, заключенного в пузырьки пенообразователя. Пена низкой кратности до 20 объемных единиц (кратность пены—это отношение ее объема к объему пенообразующего раствора) состоит из 90% воздуха и 10% водного раствора пенообразователя, а высокой кратности— из 99% воздуха и 1% водного раствора пенообразователя. Водный раствор пенообразователя содержит 0,04—0,1 % пенообразователя, в качестве которого применяют ПО-1, ПО-6, ПО-11 и другие поверхностно-активные вещества.
Рис. 59. Схема пеногенератора
ВЦНИИОТ:
1 — штуцер для раствора пенобразоаателя; 2 — штуцер для сжатого воздуха; 3 — камера смешения; 4 — диффузатор; 5 — пенообразующая сетка
1 — штуцер для раствора пенобразоаателя; 2 — штуцер для сжатого воздуха; 3 — камера смешения; 4 — диффузатор; 5 — пенообразующая сетка
Воздушно-механическую пену получают с помощью пенных генераторов, принцип действии которых основан на продувания воздуха через смоченную пенообразователем сетку. Пена низкой кратности получается в воздушно-пенных стволах, действие которых основано на принципе жидкостного эжектора. В пенном стволе размещена насадка, через которую под давлением 0,3— 0,6 МПа подается пенообразователь. Струя пенообразователя подсасывает воздух и вместе с ним образует пену.
Пена кратностью 100—200 объемных единиц получается в пеногенерагорах, в которых через смоченную пенообразователем сетку воздух продувается вентилятором. Эти пеногенераторы имеют большую производительность.
Пены сверхвысокой кратности (300—400 и более объемных единиц) образуются с помощью пеногенераторов, в которых пенообразующий раствор подсасывается сжатым воздухом (рис. 59). Сжатый воздух подается в ствол пеногенератора через насадку и в результате создаваемого разрежения подсасывает в генератор пенообразующий раствор. Воздух, проходя через смоченную им сетку, образует пену. Производительность таких генераторов составляет 2—2,5 м3/мин.
Пены имеют широкую область применения, и с их помощью можно тушить любые пожары, в том числе ЛВЖ (кроме спиртов), масел и смазочных материалов. Химические пены нельзя применять для тушения электрооборудования, а также дорогостоящего оборудования, так как они электропроводны и вызывают коррозию (например, пенные жидкостные огнетушители).
Огнегасительное действие химической пены заключается в. изоляции очага пожара от кислорода воздуха.
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. Воздушно-механическую пену 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.
Водяной пар применяют для тушения пожаров а помещениях до 500 м3, различного рода закрытых аппаратах и емкостях. Огнегасительное действие пара заключается в снижении концентрации 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 загораний и 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 паротушення 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. Огнегасительная концентрация инертных газов при тушении пожара в закрытом помещении составляет 31—36 % и более к объему помещения.
Диоксид углерода является незаменимым средством быстрого тушения небольших очагов пожара, особенно.
что исключительно важно, тушения загоревшихся электроустановок вследствие своей неэлектропроводности. Он хранится в стальных баллонах в сжиженном состоянии под давлением.
Галоидированные углеводороды и составы применяют для объемного тушения пожаров. Огнегасительное действие их основано на химическом торможении реакции, горения. Широкое применение для пожаротушения нашли: тетрафтордибромэтан (хладом-114 В2), бромистый метилен, составы на основе бромистого этила (ЧНД, СЖБ, БФ и др.). Галоидированные углеводороды применяются для тушения твердых и жидких горючих материалов и веществ, в основном в закрытых объемах.
Порошковые составы представляют собой мелко измельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию. Они обладают хорошей огнетушащей способностью, в несколько раз превышающей способность галопдоуглеводородов тушить загорание. Различают порошки по компонентному составу. Для порошков ПСБ-3 основным компонентом является бикарбонат натрия; ПФ— диаммонийфосфат; СИ-2 — силикагель, насыщенный хладоном (114 Б2) и др.
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, можно тушить загорание путем его изоляции от кислорода воздуха с помощью плотных покрывал (асбестовые, шерстяные одеяла; кошмы; брезентовые ткани).
Полезная информация: