Засоби гасіння та виявлення пожеж

засоби гасіння і виявлення пожеж

Засоби гасіння пожеж

Пожежогасіння - це комплекс заходів, спрямованих на ліквідацію пожеж. Для виникнення та розвитку процесу горіння необхідно одночасне присутність горючого матеріалу, окислювача і безперервного потоку тепла від вогню пожежі до пального матеріалу (джерела вогню), то для припинення горіння досить відсутність якого-небудь з цих компонентів.

Таким чином, припинення горіння можна домогтися зниженням вмісту пального компонента, зменшенням концентрації окислювача, зменшенням енергії активації реакції і, нарешті, зниженням температури процесу.

Відповідно до вищесказаного існують такі основні способи пожежогасіння:

-Охолодження джерела вогню або горіння нижче певних температур;

- Ізоляція джерела горіння від повітря;

-Зниження концентрації кисню повітря шляхом розведення негорючими газами;

- Гальмування (інгібування) швидкості реакції окислення;

- Механічний зрив полум'я сильним струменем газу або води, вибухом;

-Створення умов огнезагражденія, при яких вогонь розповсюджується через вузькі канали, діаметр яких менше діаметру гасіння;

Для досягнення цього застосовують різні вогнегасні матеріали та суміші (звані далі речовинами гасіння або способами гасіння).

Основними способами гасіння є:

- Вода, яка може подаватися у вогонь пожежі цільними або розпорошеними струменями;

- Піни (повітряно-механічні та хімічні різної кратності), які представляють собою колоїдні системи, що складаються з пухирців повітря (у разі повітряно-механічної піни), оточених плівкою води;

- Інертні газові розріджувачі (діоксид вуглецю, азот, аргон, водяна пара, димові гази);

- Гомогенні інгібітори - галогеноугльоводород (хладони) з низькою температурою кипіння;

- Гетерогенні інгібітори - порошки для гасіння вогню;

- Комбіновані суміші.

Вибір способу гасіння та його подання визначається класом пожежі та умовами його розвитку.

В якості засобів гасіння пожеж застосовуються вода, пароповітряна суміш, аерозольна хмара, інертні та негорючі гази, хімічні речовини, піни, вогнегасні порошки, вибухові речовини. Вода має велику теплоємність, охолоджує поверхню, утворює на поверхні змоченою палаючого речовини плівку, що перешкоджає доступу кисню. При подачі води у вигляді компактних струменів можна збивати полум'я, зменшувати концентрацію реагуючих речовин в зоні горіння. З цією метою використовують ручні або лафетні стовбури, які подають воду на 70 - 80 м.

0°С поглощает 419 кДж теплоты, а при испарении – 2260 кДж. У порівнянні з іншими засобами вода відрізняється такими перевагами, як широка доступність і низька вартість, велика теплоємність, що забезпечує відведення тепла з важкодоступних місць, висока транспортабельність, хімічна нейтральність і нетоксічность.1л води при нагріванні від 0 до 1 0 0 ° С поглинає 419 кДж теплоти, а при випаровуванні - 2260 кДж.

Гасіння водою речовин, що вступають з нею в реакцію (металевого калію, кальцію, карбіду кальцію і т.п., магнію, його сплавів у роздробленому стані і сумішей цих металів з окислювачами, термітної-натрієвих, термітної-калієвих і фосфорно-натрієвих запальних речовин ), не допускається. Для гасіння електроустаткування, що знаходиться під напругою, застосування води забороняється.

При попаданні на розпечені метали вода не розкладається на кисень і водень, і не утворює вибухонебезпечну горючу суміш через нестачу температури. Термостійкість води понад 1700 ° С. Не можна гасити струменем води палаючий бензин, ацетон, скипидар, спирт, гас, мазут, мастила тощо, оскільки ці речовини спливають на поверхню води і продовжують горіти. Гасити ці речовини слід розпорошеною водою. При гасінні запаленого вугілля воду з стволів подавати забороняється, бо вугільний пил, що піднімається, струменем води під великим тиском, утворює з повітрям вибухову суміш.

Піна - ще більш ефективний засіб гасіння. Вона легка, володіє величезною проникаючою здатністю. Піна незамінна при гасінні пожеж у великих резервуарах з горючими рідинами. Вода тоне в горючої рідини, а піна накриває полум'я і гасить його. У резервуарі піна може подаватися і зверху і знизу. Застосовують піну при гасінні пожеж у підвалах, трюмах, машинних відділеннях кораблів. Існує хімічна та повітряно-механічна піна.

Хімічна піна утворюється в результаті реакції, при якій в рідкому середовищі утворюється будь-якої газ. 2( SO 4) 3 – кислотная часть состава – и бикарбоната натрия, NaHCO 3 – щелочная часть. Зазвичай застосовують піногенераторного порошок із сірчанокислого алюмінію Al 2 (SO 4) 3 - кислотна частина складу - і бікарбонату натрію, NaHCO 3 - лужна частина. 2 SO 4 с гидратом оксида алюминия Al ( OH ) 3 и 0,3% поверхностно-активного вещества (ПАВ). При розчиненні порошку у воді 1: 10 в результаті взаємодії кислотної і лужної частин виділяється вуглекислий газ і утворюється піна, яка містить 80% - СО2, 19,7% - водного розчину Na 2 SO 4 з гідратом оксиду алюмінію Al (OH) 3 і 0,3% поверхнево-активної речовини (ПАР). Щільність піни звичайно 200 кг/м3.

Повітряно-механічна піна утворюється при механічному змішуванні повітря, води і ПАР. Склад повітряно-механічної піни - 90% повітря і 10% водного розчину піноутворювача.

Останнім часом застосовується високократная повітряно-механічна піна. Для її приготування застосовується піногенератор, що забезпечує подсасиваніе великої кількості повітря.

Використовувати піну для гасіння електроустановок, що знаходяться під напругою, забороняється. При гасінні загорянь ЛЗР істотне значення має товщина шару хімічної піни. Необхідна товщина шару піни для нафти, мазуту, гасу, бензину - 20 см. Необхідна товщина шару повітряно-механічної піни для мазуту, нафти, гасу, бензину - 50см. Цю піну слід застосовувати для гасіння ЛЗР і ГР.

Водяний пар застосовують для гасіння пожеж у приміщеннях об'ємом до 500 м3. Пар зволожує палаючі предмети і знижує концентрацію кисню. Вогнегасних концентрація водяної пари в повітрі складає приблизно 35% за обсягом.

Інертні і негорючі гази (азот, аргон, гелій) знижують концентрацію кисню в осередку горіння і гальмують інтенсивність горіння. Інертні гази зазвичай застосовують в порівняно невеликих за обсягом приміщеннях. Вогнегасних концентрація цих газів при гасінні в закритому приміщенні становить 31-36% по відношенню до об'єму приміщення.

Для гасіння пожеж застосовують вуглекислий газ, азот, топкові гази. Вогнегасних концентрація вуглекислого газу в повітрі зазвичай 30 - 35% за обсягом. Враховуючи, що цей газ важкий і стелиться по землі, концентрація його в нижній частині приміщення буде більш високою, що сприяє ефективному гасінню пожежі. Але давати великі концентрації СО2 небезпечно для людей і економічно. Оптимальна кількість СО2 подається в зону пожежі, визначається за вмістом кисню на вихідному струмені повітря. Зазвичай горіння припиняється, якщо вміст кисню знижується до 10-13%. Виходячи з фізичної характеристики газу і характеру розвитку пожеж, можна рекомендувати застосування СО2 для ефективного гасіння в порівняно невеликих приміщеннях в початковій стадії пожежі, коли полум'я охопило все приміщення. Зазвичай вуглекислий газ подають у вогнище пожежі із залізничних цистерн або балонів.

Вуглекислий газ (діоксид вуглецю). При вмісті в повітрі 12 - 15% вуглекислого газу полум'я гасне, а при 25 - 30% припиняється і тління. Вуглекислота не електропровідним, і її слід застосовувати для гасіння ЛЗР і ГР, електрообладнання, пилоподібних матеріалів.

Застосовувати вуглекислоту для гасіння загорянь вибухових речовин, целулоїду і речовин, що містять у своєму складі магній, забороняється. Необхідно пам'ятати, що вміст вуглекислоти в повітрі (3 - 4%) діє на організм людини отравляюще.

Чотирихлористий вуглець - дуже ефективний засіб при гасінні пожеж, так як при вмісті в повітрі 10% чотирихлористого вуглецю, що потрапив на поверхню, що горить, утворюється приблизно 145 л пари.

Застосування чотирихлористого вуглецю дає ймовірність утворення фосгену, тому під час гасіння пожежі необхідно видалити з приміщення людей і забезпечити протигазами особовий склад, зайнятий на гасінні.

Азот легший за повітря, переходить у рідкий стан при досить низькій температурі (-195,8 ° С), тому його доставляють в район пожежі для гасіння в спеціальних машинах-ємностях. Зазвичай вогнегасних концентрація азоту дорівнює 35% за обсягом.

У країні розроблені установки зі спалювання різних горючих речовин (мазуту, гасу та ін), продукти, згоряння яких після охолодження також застосовуються для гасіння пожеж. При цьому вміст О2 повинно бути не більше 3%, СО - не більше 0,01%.

Хімічні речовини припиняють або уповільнюють процес горіння внаслідок хімічного гальмування реакції інтенсивного окислення. Так, наприклад, галоїдовані вуглеводні (хладони), введені до складу повітря, гасять полум'я за рахунок обриву ланцюгів, радикалів процесу горіння.

Вогнегасні порошки представляють собою подрібнені мінеральні солі з різними добавками. Вогнегасні порошки відрізняються універсальністю і можуть застосовуватися для гасіння різних речовин: твердих і горючих рідин різних класів, металів і обладнання, яке знаходиться під напругою. Механізм вогнегасного дії порошків полягає в інгібуванні процесу горіння шляхом знищення активних центрів полум'я на поверхні твердих частинок або в результаті їх взаємодії з газоподібному продуктами розкладання порошків. Порошки застосовують для поверхневого гасіння, а також в установках флегматизації і знешкодження вибуху.

Найбільш широко застосовуються порошки:

Порошок ПСБ-3 (на основі бікарбонату натрію) відноситься до порошкам загального призначення. Використовується для гасіння легкозаймистих та горючих рідин, газів, електроустаткування, двигунів. Порошок ПСБ-3 непридатний для гасіння тліючих матеріалів, а також лужних металів.

Вогнегасні порошки П2-АП, П-2АПМ (на основі амофосу) загального призначення мають таку ж область застосування, як порошок ПСБ-3, але додатково успішно гасять вуглецеві тліючі матеріали (папір, деревину, вугілля).

Порошок Пірант-А та його модифікації Пірант-АН, Пірант-АК виготовляються на основі фосфорно-амоніевих солей. Застосовуються для гасіння тліючих і твердих горючих металів, горючих рідин, газів, електроустановок.

Порошок П-4АП призначений для об'ємного гасіння. Гасить горючі гази, тліючі матеріали в закритих об'ємах. З метою зупинки горіння при об'ємному гасінні необхідно створити протягом декількох секунд по всій зоні горіння таку концентрацію порошку, при якій його загальна поверхня забезпечить необхідну швидкість ліквідації активних центрів реакції горіння. Це досягається подачею порошку з необхідною інтенсивністю і рівномірним його розподілом по всій зоні горіння.

Порошок К-30 гасить лужні метали, титанову стружку, запалені на відкритих площах. Необхідною умовою зупинки горіння при гасінні цим порошком є ​​покриття палаючої поверхні шаром вогнегасного порошку певної товщини.

Термін зберігання більшості порошків не менше 5 років. Температурний діапазон використання від - 50 ° С до +50 ° С

Застосування вогнегасників.

Серед первинних способів пожежогасіння найбільша роль відводиться самим ефективнішим з них - вогнегасників.

За видами вогнегасної речовини вогнегасники поділяються на:

- Водні (із зарядом води чи води з добавками);

- Пінні (із зарядом піноутворювачів різноманітних видів);

- Повітряно-пінні (із зарядом водного розчину піноутворюючий добавок);

- Хімічно-пінні (із зарядом хімічних речовин, які на момент приведення вогнегасника в дію вступають в реакцію з утворенням піни та надмірного тиску);

- Порошкові (із зарядом вогнегасного порошку);

- Вуглекислотні (із зарядом діоксиду вуглецю);

- Хладон (із зарядом вогнегасної речовини на основі галогенованих вуглеводнів);

- Комбіновані (із зарядом двох і більше вогнегасних речовин).

Викид вогнегасної речовини в різних типах вогнегасників здійснюється:

- Під тиском газу-витискувача, який міститься в окремому малолітражному балоні;

- Під тиском газу-витискувача, який постійно знаходиться в корпусі (такі вогнегасники називають закачних);

- Під тиском газів, що утворюються в результаті хімічної реакції.

У табл.4.4.3., 4.4.4. наведені основні технічні характеристики, що застосовуються в даний час вогнегасників.

Хімічні пінні вогнегасники випускаються наступних марок: ОХП-10; ОХПВ-10 (рис.4.2), (зняті з виробництва).

Хімічний пінний вогнегасник ОХП-10 (або ОХВП-10) складається з звареного балона (1), виготовленого з листової вуглецевої сталі, перехідника з горловиною, нижнього сферичного днища, кришки (5), пластмасового склянки (10), який закривається гумовим клапаном, стійким до кислот і лугів, під дією пружини (7), штока (6), який пропущений через кришку вогнегасника. До штоку прикріплюється рукоятка з профільним кулачком на кінці (3). За допомогою рукоятки клапан піднімається і опускається. Сопло (сопло) вогнегасника (2) розташований на горловині і закритий спеціальною мембраною, яка запобігає виходу заряду (кислоти і розчину лугу) до їх повного змішування. Мембрана витримує гідравлічне тиск 80 ... 140 кПа.

3) и солодового экстракта. Лужна частина заряду являє собою водний розчин двовуглекислої соди (бікарбонат натрію NaHCO 3) і солодового екстракту. 2 SO 4 с сернокислым окисным железом Fe 2( SO 4) 3, сернокислым алюминием. Кислотна частина заряду - це суміш сірчаної кислоти H 2 SO 4 з сірчанокислим окисним залізом Fe 2 (SO 4) 3, сірчанокислим алюмінієм. Для усунення замерзання розчину лужної частини заряду вогнегасника до - 20 ° С, додають етиленгліколь. При з'єднанні лужної та кислотної частин відбувається наступна реакція:

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

­ ; 6NaHCO + Fe2 (SO4) 3 → 3Na2SO4 +2 Fe (OH) 3 +6 CO2 ­ .

образовался , интенсивно перемешивает , вспенивает щелочной раствор и выталкивает его через спрыск наружу . Вуглекислий газ, який утворився, інтенсивно перемішує, спінюють лужний розчин і виштовхує його через сопло назовні.

гидроокись железа , образующиеся в ходе реакции, Fе(ОН) 3 повышают устойчивость пены. Екстракт і гідроокис заліза, що утворюються в ході реакції, Fе (ОН) 3 підвищують стійкість піни.

Корпус вогнегасника періодично піддають гідравлічних випробувань протягом 1 хв під тиском 2 МПа. Корпус бракують з появою течі, розривів і окремих крапель.

Оглядають вогнегасники не рідше одного разу на місяць. У процесі огляду перевіряють наявність пломб, прочищають сприску, протирають корпусу вогнегасників. Стан вогнегасників відображають у спеціальному журналі.

Ріс.4.4.2. Вогнегасник хімічно-пінний ОХП-10:

1 - корпус; 2 - сопло, 3 - важіль запуску; 4 - кільце ущільнювача; 5 - кришка, 6 - шток; 7 - пружина; 8 - шайба завзята; 9 - клапан; 10 - склянка; 11 - ручка.

Для приведення в дію вогнегасника ОХП-10 необхідно: взяти вогнегасник із підвісу, прочистити сопло і піднести до місця загоряння; повернути рукоятку клапана на 180 ° С; перевернути вогнегасник вверх дном; направити струмінь піни на вогонь.

Повітряно-пінні вогнегасники (ОВП-10; ОВП-100).

Повітряно-пінні вогнегасники застосовуються для гасіння пожеж класу А і В (горіння твердих і рідких речовин), за винятком лужних металів, речовин, що горять без доступу повітря, і електроустановок під напругою. Будова повітряно-пінного вогнегасника наведено на рис.4.3.

Для приведення вогнегасника в дію необхідно видалити пристосування, яке запобігає випадкове приведення в дію (висмикнути чеку 21); натиснути і відпустити кнопку 19, в результаті чого голка руйнує мембрану балона 4 і газовитеснітель подається в корпус вогнегасника 1 і утворює в ньому зайвий тиск.

Після цього вогнегасник готовий до подачі огнегасительного речовини на осередок пожежі. Надалі необхідно підняти вогнегасник за ручку 10; тримаючись однією рукою за рукав Направити піногенератор в напрямку осередку пожежі. Натиснути на важіль керування клапаном 9 і розпочати гасіння.

Вуглекислотні вогнегасники призначені для гасіння невеликих загорянь всіх горючих і тліючих матеріалів, а також електроустановок, що знаходяться під напругою. Як заряду в вуглекислотних вогнегасниках застосовується рідка вуглекислота СО2, яка в момент приведення вогнегасника в дію швидко випаровується, утворюючи тверду вуглекислоту (сніг) з температурою - 72 ° С.

Вуглекислотні вогнегасники (ОУ-2; ОУ-5; ОУ-25; ОУ-40; ОУ-80).

Застосовуються в основному для гасіння пожеж класу В і електроустановок до 1000В (ріс.4.4.4). Вуглекислотний вогнегасник (ріс.4.4.4) складається із сталевого балону, в горловину якого загвинчується запірно-пусковий пристрій - латунний вентиль з сифонної трубкою. Сифони трубка не доходить до дна балона на 3 ... 4мм.

Ріс.4.4.3. Вогнегасник повітряно-пінний ОВП - 10:

8 – корпус фильтра; 9 – рычаг управления клапаном; 10 – ручка; 11 – кольцо уплотнительное; 12 – клапан; 13 – переходник; 14 – гайка накидная; 15 – кольцо уплотнительное; 16 – штифт; 17 – пружина; 18 – ось; 19 – кнопка с иглой; 20 – пружина; 21 – предохранительная чека; 22 – кольцо уплотнительное; 23 – предохранительный клапан. 1 - корпус, 2 - головка, 3 - рукав; 4 - балон з робочим газом; 5 - трубка сифона; 6 - піногенератор; 7 - сітка; 8 - корпус фільтру; 9 - важіль керування клапаном; 10 - ручка; 11 - кільце ущільнювальне; 12 - клапан, 13 - перехідник; 14 - гайка накидна; 15 - кільце ущільнювача; 16 - штифт, 17 - пружина, 18 - вісь; 19 - кнопка з голкою; 20 - пружина; 21 - запобіжна чека; 22 - кільце ущільнювальне; 23 - запобіжний клапан.

Таблиця 4.4.3.

Основні технічні характеристики переносних вогнегасників

-40 ... 50