Методичні вказівки до лабораторної роботи Вогнегасники

В. М. Воронова, Є. Л. Янчук

Оренбурзький державний університет

Кафедра безпеки життєдіяльності

Оренбург 2001

1 Мета роботи

Ознайомлення з областю застосування, конструкцією і принципом дії вогнегасників.

2 Загальні відомості

Вогонь безжальний, але люди, підготовлені до цього стихійного лиха, що мають під руками навіть елементарні засоби пожежогасіння виходять переможцями в боротьбі з вогнем.

Засоби пожежогасіння поділяють на:

- Підручні (пісок, вода, ковдру, кошма і т.п.),

- Табельні (вогнегасник, сокира, багор, відро).

Ефективність гасіння пожежі та витрати на його ліквідацію залежать від своєчасного виявлення загоряння і вміння людей користуватися первинними засобами пожежогасіння.

Найбільш поширеними з первинних засобів пожежогасіння є вогнегасники. Як огнегасительного речовини в них використовуються піноутворюючі склади, інертні гази та порошкові склади.

3 Основні типи вогнегасників

3.1 Призначення і класифікація вогнегасників

Вогнегасники - технічні пристрої, призначені для гасіння пожеж на початковій стадії їх виникнення.

Вогнегасники класифікуються по виду використовуваного вогнегасної речовини, обсягом корпусу і способу подачі вогнегасної речовини.

За видом вогнегасної речовини:

- Пінні;

- Газові;

порошкові,

комбіновані.

За обсягом корпусу:

ручні малолітражні з об'ємом корпусу до 5 л;

промислові ручні з об'ємом корпусу від 5 до 10 л;

стаціонарні і пересувні з об'ємом корпусу понад 10 л.

За способом подачі вогнегасної речовини:

під тиском газів, що утворюються в результаті хімічної реакції компонентів заряду;

під тиском газів, що подаються із спеціального балончика, розміщеного в корпусі вогнегасника;

під тиском газів, закаченних в корпус вогнегасника;

під власним тиском вогнегасячого засобу.

По виду пускових пристроїв:

з вентильним затвором;

із запірно-пусковим пристроєм пістолетного типу;

з пуском від постійного джерела тиску.

Цією класифікацією не вичерпуються всі показники численної групи вогнегасників. Постійне вдосконалення конструкції, підвищення таких показників як надійність, технологічність, уніфікація і ін веде до створення нових, досконаліших вогнегасників.

Вогнегасники маркіруються буквами, що характеризують вид вогнегасника, і цифрами, що позначають його місткість.

3.2 Вогнегасники пінні

Призначені для гасіння пожеж вогнегасними пенами: хімічної (вогнегасники ОХП) йди повітряно-механічної (вогнегасник ОВП).

Хімічну піну одержують з водних розчинів кислот і лугів, повітряно-механічну утворюють з водних розчинів і піноутворювачів потоками робочого газу: повітря, азоту йди вуглекислого газу. Хімічна піна складається з 80% вуглекислого газу, 19,7% води і 0,3% піноутворюючого речовини, повітряно-механічна приблизно з 90% повітря, 9,8% води і 0,2% піноутворювача.

Пінні вогнегасники застосовують для гасіння піною починаються загорянь майже всіх твердих речовин, а також горючих і деяких легкозаймистих рідин на площі не більше 1 м2. Гасити піною зажевріли електричні установки та електромережі, що знаходяться під напругою, не можна, так як вона є провідником електричного струму. Крім того, пінні вогнегасники не можна застосовувати при гасінні лужних металів натрію і кадію, тому що вони, взаємодіючи з водою, що знаходиться в піні, виділяють водень, який підсилює горіння, а також при гасінні спиртів, оскільки вони поглинають воду, розчиняючись в ній, і при попаданні на них піна швидко руйнується.

До недоліків пінних вогнегасників відноситься вузький температурний діапазон застосування (+5 ° С - +45 ° С), висока корозійна активність заряду, можливість пошкодження об'єкту гасіння, необхідність щорічної перезарядки.

З хімічних пінних вогнегасників найбільше застосування отримали вогнегасники: ОХП-10, ОП-М і ОП-9ММ (густопінні хімічні), ОХВП-10 (повітряно-пінний хімічний).

Хімічний пінний вогнегасник типу ОХП-10 (малюнок 1) є сталевим зварним корпусом з горловиною, закритою кришкою з запірним пристроєм. Запірний пристрій, що має шток, пружину і гумовий клапан, призначений для того, щоб закривати вставлений всередину вогнегасника поліетиленовий стакан для кислотної частини заряду вогнегасника. Кислотна частина є водною сумішшю сірчаної кислоти з сірчанокислим окисним залізом. Лужна частина заряду (водний розчин двовуглекислого натрію з cолесим екстрактом) залита в корпус вогнегасника. На горловині корпусу є насадка з отвором (сопло). Отвір закритий мембраною, яка запобігає витікання рідини з вогнегасника. Мембрана розривається (розкривається) при тиску 0,08 - 0,14 МПа.

Для приведення вогнегасника в дію повертають рукоятку запірного пристрою на 180 °, перевертають вогнегасник вверх дном і направляють сопло у вогнище загоряння. При повороті рукоятки клапан закриваючий горловину кислотного стакана підіймається, кислотний розчин вільно виливається із стакана, змішується з розчином лужної частини заряду. Утворився в результаті реакції вуглекислий газ інтенсивно перемішує рідину, обволікається плівкою з водного розчину, утворюючи пухирці піни.

Утворення піни йде за таких реакцій:

H2SO4 + 2NaHCO3 → Na2SO4 + 2H2O + 2CO2

Fe (SO4) 3 + 6H2O → 2Fe (OH) 3 + 3H2SO4

3H2SO4 + 6NaHCO3 → 3Na2SO4 + 6H2O + 6CO2

Тиск в корпусі вогнегасника різко підвищується і піна викидається через сопло назовні.

При гасінні твердих матеріалів струмінь направляють безпосередньо на предмет, під полум'я, в місця найбільш активного горіння. Гасіння горять рідин, розлитих на відкритій поверхні, починають з країв, поступово покриваючи піною всю поверхню, що горить, в уникненні розбризкування.

Вогнегасник хімічний повітряно-пінний ОХВП-10 аналогічний по конструкції, але додатково має спеціальну пінну насадку, нагвинчує на сопло вогнегасника і забезпечуючу підсос повітря. За рахунок цього при закінченні хімічної піни утворюється і повітряно-механічна піна. Крім того, в цьому вогнегаснику лужна частина заряду збагатила невеликою добавкою піноутворювача типа ПО-1.

1 - корпус; 2 - стакан з кислотною частиною заряду; 3-ручка, 4 - рукоятка, 5 - шток; 6 - кришка, 7 - сопло; 8 - клапан.

Малюнок 1 - Хімічний пінний вогнегасник ОХП -10

Таблиця 1 - Технічні характеристики хімічних пінних вогнегасників

Повітряно-пінні вогнегасники бувають ручні (ОВП-5 і ОВП-10) і стаціонарні (ОВП-100, ОВПУ-250).

Повітряно-пінний вогнегасник ОВП-10 (рисунок 2) складається із сталевого корпусу, в якому знаходиться 4-6% водний розчин піноутворювача ПО-1, балончика високого тиску з вуглекислотою, для виштовхування заряду, кришки із замочно-пусковим пристроєм, сифонної трубки і розтруба-насадки для отримання високократной повітряно-механічної піни.

Вогнегасник приводиться в дію натисненням руки на пусковий важіль, внаслідок чого розривається пломба і шток проколює мембрану балона з вуглекислотою. Остання, виходячи з балона через дозуючий отвір, створює тиск в корпусі вогнегасника, під дією якого розчин по сифонної надходить через розпилювач в розтруб, де в результаті перемішування водного розчину піноутворювача з повітрям утворюється повітряно-механічна піна.

Кратність одержуваної піни (відношення її об'єму до об'єму продуктів, з яких вона отримана складає в середньому 5, а стійкість (час з моменту її утворення до повного розпаду) -20 хвилин. Стійкість хімічної піни 40 хвилин.

1 - корпус; 2 - сифонна трубка, 3 - балон; 4 - рукоятка, 5 - розпилювач; 6 - розтруб з сіткою.

Малюнок 2 - Повітряно-пінний вогнегасник ОВП-10

Таблиця 2 - Основні технічні дані повітряно-пінних вогнегасників

3.3 Вогнегасники газові

До їх числа відносяться вуглекислотні, в яких як вогнегасної речовини застосовують діоксид вуглецю (вуглекислоту), а також аерозольні і вуглекислотні-брометіловие, як заряду в яких застосовують галоїдовані вуглеводні, при подачі яких у зону горіння гасіння наступає при відносно високій концентрації кисню (14-18%).

Вуглекислотні вогнегасники випускаються як ручні (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8), так і пересувні (ОУ-25, ОУ-80). Ручні вогнегасники (малюнок 3) однакові по пристрою і складаються із сталевого високоміцного балона, в горловину якого укручено запірно-пусковий пристрій вентильного або пістолетного типу, сифонної трубки, яка служить для подачі вуглекислоти з балона до замочно-пускового пристрою, і розтруба-снегообразователь. У вогнегаснику ОУ-8 розтруб приєднується до замочної головки через броньований шланг завдовжки 0,8 м. Балони вогнегасників заповнені рідкою вуглекислотою під тиском 6-7 МПа.

Для приведення в дію вуглекислотного вогнегасника необхідно направити розтруб-снегообразовател' на вогнище пожежі і відвернути повністю маховичок або натиснути на важіль замочно-пускового пристрою. Перехід рідкої вуглекислоти у вуглекислий газ супроводиться різким охолоджуванням і частина її перетворюється на «сніг» у вигляді найдрібніших кристалічних частинок (tсн = - 72 ° С). У уникнення обмороження рук не можна доторкатися до металевого розтруба. При переході вуглекислоти з рідкого стану в газоподібний відбувається збільшення об'єму в 400-500 разів.

1 - балон; 2 - запобіжник; 3 - маховичок вентиля-заопра; 4 - металева пломба; 5 - вентиль; 6 - поворотний механізм з розтрубом; 7 - сифонна трубка.

Малюнок 3 - Вуглекислотний вогнегасник ОУ - 5

Вуглекислотні вогнегасники (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) призначені для гасіння загорянь різних речовин і матеріалів, за винятком речовин, які можуть горіти без доступу повітря, загорянь на електрифікована залізничному і міському транспорті, електроустановок під напругою до 380 В. Температурний режим зберігання і застосування вуглекислотних вогнегасників від мінус 40 ° С до плюс 50 ° С.

Вуглекислотно-брометіловие вогнегасники ОУБ-3А і ОУБ-7А є сталеві тонкостінні балони (товщина стінки 1,5-2 мм) зварної конструкції. У горловину балона ввернута запірна головка типу важеля з насадкою розпилюючи і сифоновою трубкою. Ємність балонів відповідно 3,2 і 7,4 л.

Вогнегасною зарядом є склад 4НД (97% Бромет і 3% вуглекислого газу). Огнегасительное дію бромистого етилу засноване на гальмуванні хімічних реакцій горіння, тому його часто називають антікаталізатором або інгібітором. Для викиду заряду в вогнегасник закачують повітря під тиском 0,9 МПа.

Час дії вогнегасників 20-30 з при довжині струменя 3-4 м.

Вогнегасники цього типу призначені для гасіння невеликих загорянь різних горючих речовин, тліючих матеріалів, а також електроустановок, що знаходяться під напругою до 380 В. Їх використовують в складських приміщеннях, на вантажних і спеціалізованих автомобілях, на бензораздаточних колонках і т.д. Вогнегасники можуть бути застосовані при температурі навколишнього повітря від мінус 60 ° С до плюс 60 ° С. Огнегасительной ефект цих вогнегасників в 14 разів вище, ніж вуглекислотних.

Вогнегасники аерозольні (хладонові) використовують в тих же випадках, що і угдекіслотно-брометіловие. Вогнегасний склад хладон (фреон), 114В2, 13В1 в процесі пожежогасінні не надає дії на захищаються матеріали та обладнання, що дозволяє використовувати дані вогнегасники при гасінні пожеж електронного устаткування, картин і музейних експонатів. Наша промисловість випускає вогнегасники марок ОАХ, ДГ-3 і ін

3.4 Вогнегасники порошкові

Для гасіння невеликих вогнищ загорянь горючих рідин, газів, електроустановок напругою до 1000 В, металів і їх сплавів використовуються порошкові вогнегасники ОП-1, ОП-25, ВП-10.

Порошковий вогнегасник ОП-1 "Супутник" місткістю 1 л використовується при гасінні невеликих загорянь на автомобілях і сільськогосподарських машинах. Складається з корпусу, сітки і кришки, виготовлених з поліетилену. Заповнений складом ПСБ (порошок сухий бікарбонатний), що складається з 88% бікарбонату натрію з додаванням 10% тальку марки ТКВ, стеаратів металів (заліза, алюмінію, магнію кальцію, цинку) - 9%.

Під час користування знімають кришку вогнегасника і через сітку порошок ПСБ уручну Розпилююча на осередок горіння. Утворюється стійке порошкове хмара ізолює кисень повітря і інгібірує горіння.

Порошковий вогнегасник ВП-10 (малюнок 4) містить в тонкостінному десятилітровому балоні порошок ПС-1 (вуглекислий натрій з добавками). Подається за допомогою стислого газу (азот, діоксид вуглецю, повітря), що зберігається в додатковому балончику місткістю 0,7 л під тиском 15 МПа. Застосовується для гасіння загорянь лужних металів (літію, кадія, натрію) і магнієвих сплавів.

В інших вогнегасниках цього типу використовуються порошкові склади: ПСБ (бікарбонат натрію з добавками), ПФ (фосфорно-амонійні солі з добавками), призначені для гасіння деревини, горючих рідин і електрообладнання, СІ-2 (сідікагель з наповнювачем) - для гасіння нафтопродуктів і пірофорних сполук.

Вогнегасник самосрабативающій порошковий (ОСП) - це нове покоління засобів пожежогасінні. Він дозволяє з високою ефективністю гасити вогнища загоряння без участі людини.

Вогнегасник являє собою герметичний скляну посудину діаметром 50 мм і довжиною 440 мм, заповнений вогнегасним порошком масою 1 кг. Встановлюється над місцем можливого загоряння за допомогою металевого утримувача (малюнок 5). Спрацьовує при нагріві до 100 ° С (ОСП-1) і до 200 ° С (ОСП-2). Об'єм, що захищається до 9 м3.

Вогнегасники ОСП призначені для гасіння вогнищ пожеж твердих матеріалів органічного походження, горючих рідин або плавких твердих тіл, електроустановок, що знаходяться під напругою до 1000 В.

Переваги ОСП: гасіння пожежі без участі людини, простота монтажу, відсутність витрат при експлуатації, екологічно чистий, нетоксичний, при спрацьовуванні не псує устаткування, що захищається, може встановлюватися в закритих об'ємах з температурним режимом від мінус 50 ° С до плюс 50 ° С.

Генератори об'ємного аерозольного гасіння пожеж (СОТ) - є найбільш сучасними засобами пожежогасіння.

Вони призначені для гасіння пожеж ЛЗР і ГР (бензин та інші нафтопродукти, органічні розчинники і т.п.) і твердих матеріалів (деревина, ізоляційні матеріали, пластмаси та ін), а також електроустаткування (силові і високовольтні установки, побутова і промислова електроніка і т.п.)

1 - подовжувач; 2 - кронштейн; 3-балон з робочим газом; 4 - манометр; 5 - корпус, 6 - сифонна трубка, 7 - насадок.

Малюнок 4 - Вогнегасник порошковий ВП -10

СОТ непридатні для гасіння лужних і лужноземельних металів, а також речовин, горіння яких відбувається без доступу повітря.

У генераторах СОТ вогнегасною засобом є твердий аерозоль оксидів лужних і лужноземельних металів перехідної групи, що утворюється при згоранні зарядів і здатний знаходитися в замкнутому об'ємі в зваженому стані протягом тривалого (до 40-50 хвилин) часу.

Виділяється при горінні заряду генератора аерозольно-газова суміш не псує захищається майно і навіть папір, а самі частинки аерозоля можна прибрати пилососом або змити водою.

Генератори СОТ діляться на ручні (СОТ-5М) н стаціонарні (СОТ-1). Об'єм, що захищається генератором СОТ-5М до 40 м3 генератором СОТ-1 до 60 м3.

Для приведення в дію генератора СОТ-5М (малюнок 6) необхідно зняти ковпачок з вузла запуску, різко смикнути за шнур і кинути в палаюче приміщення.

Для запуску генератора Сот-1 (рисунок 7) використовуються спеціальні вузли запуску термохімічні йди електричні.

Застосування термохімічних вузлів запуску, що спрацьовують при досягненні в об'ємі, що захищається температура 90 ° С, дозволяє кожному генератору, якщо їх встановлено декілька, працювати повністю автономно. Генератори, оснащені термохімічними вузлами запуску, встановлюються під стелею приміщення, в зоні найбільш вірогідного загоряння.

Застосування електричних вузлів запуску дозволяє використовувати генератори СОТ-1 на об'єктах, що мають пожежну сигналізацію. Установка генератора СОТ-1 в приміщенні, що проводиться за допомогою спеціального кронштейна. Робоче положення генератора горизонтальне або вертикальне інжектором вниз. Розміщення генераторів з електричним вузлом запуску проводиться довільно.

Генератори СОТ-1 працюють в інтервалі температур від мінус 55 ° С до плюс 55 ° С і вологості до 100%.

При виникненні пожежі і спрацьовуванні генераторів, особи, що знаходяться в цей момент в приміщенні, повинні швидко покинути його, щільно закривши за собою двері і не робити ніяких дій по гасінню пожежі, окрім виклику пожежної охорони.

Генераторами СОТ рекомендується обладнати наступні об'єкти: промислові підприємства, силові енергетичні установки, комунально-побутові підприємства, громадські будівлі, навчальні заклади, науково-дослідні інститути та установи, банки й офіси, торгові бази і склади, видовищні підприємства, адміністративні і житлові будівлі, транспортні кошти.

4 Порядок виконання роботи та складання звіту

Використовуючи лабораторні стенди та наочні посібники ознайомитися з пристроєм пінних, газових та порошкових вогнегасників, зробивши їх розбирання і складання. У звіті привести ескізні малюнки та короткий опис принципу дії, технічних характеристик та областей застосування основних типів вогнегасників.

5 Питання для самоконтролю

5.1 Які первинні засоби застосовують для гасіння загорянь?

5.2 За якими ознаками класифікуються вогнегасники?

5.3 Як влаштовані, який принцип дії пінних вогнегасників і які правила приведення їх в дію?

5.4 Яке пристрій і правила користування ручним вуглекислотним вогнегасником?

5.5 Як влаштовані і які правила приведення в дію порошкового вогнегасника?

5.6 З чого складається хімічна та повітряно-механічна піна?

5.7 Що таке кратність, стійкість піни?

5.8 При якій температурі спрацьовує вогнегасник ОСП?

5.9 Де застосовується і що із себе представляє вогнегасник ОСП?

Список літератури

Кузьмін В. І. Охорона праці і протипожежний захист. - М.: Легпроибитіздат, 1991. - 224с.

Безпека життєдіяльності / За ред. С. В. Бєлова .- М.: Вища школа, 1999. - 448с.

Довідкова книга з охорони праці в машинобудуванні / Под ред. О. Н. Русака .- Л.: Машинобудування, 1989. - 541 с.