Колегаев Иванов Басанец НБЖС

В табл.24 даны сроки плановых испытаний, проверок и тестирования противопожарного оборудования в соответствии с требованиями SOLAS – 74.

Таблица 24. Сроки плановых испытаний, проверок и тестирования противопожарного оборудования в соответствии с требованиями SOLAS – 74

7.6. Стационарные системы пожаротушения

На транспортных судах для тушения пожара применяются следующие стационарные системы:

-водяная;

-спринклерная;

-водораспыления;

-водяного орошения;

-поротушения;

-углекислотного тушения;

-инертных газов;

172

-пенного тушения;

-химического торможения реакции горения.

7.6.1. Системы водяного пожаротушения

На всех судах система водяного пожаротушения является основной и предназначена для тушения пожара компактными или распыленными струями от ручных или лафетных пожарных стволов.

Рис. 29. Установка водяного пожаротушения: 1— главный пожарный насос; 2 —

пожарный кран; 3 — комплект шлангов; 4 — спринклер; 5 — аварийный пожарный насос.

Система водяного пожаротушения состоит из:

-пожарных насосов производительностью 25 – 180 м3/ч;

-трубопроводов;

-концевых пожарных клапанов;

-пожарных стволов и рукавов;

-контрольно – измерительных приборов;

-средств управления.

Вода – наиболее доступное, дешевое и универсальное огнегасительное средство, применяемое на всех морских судах.

Обладая высокими удельной теплоѐмкостью и теплотой парообразования (для испарения 1 кг воды расходуется 2285 кДж теплоты), вода является и наиболее эффективным средством охлаждения поверхности горящих веществ. В зоне горения вода нагревается и частично испаряется. При этом из 1 л. испарившейся воды образуется 1,7м3 сухого насыщенного пара.

Поэтому при тушении водой используется также и эффект разбавления реагирующих веществ, так как испаряющаяся вода преобразуется в пар, способствующий снижению содержания кислорода в воздухе зоны горения и прекращению процесса горения. Водяное пожаротушение применяется при загорании большинства твердых, жидких и газообразных веществ.

Тушение твердых горючих материалов и конструкций, как правило, производится мощными компактными струями воды. В таких случаях вода, подаваемая под большим давлением к очагу пожара, оказывает не только охлаждающее и разбавляющее, но и механическое воздействие, сбивая пламя и разбрасывая в стороны части горящих предметов. Проникая через незначительные неплотности конструкции, вода охлаждает их и ограничивает дальнейшее распространение огня. На заключительной стадии тушения твердых горючих материалов воду подают мелкораспыленными струями для увеличения объема получаемого из нее пара.

Для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей можно применять воду только в мелкораспыленном состоянии различной дисперсности. Интенсивность подачи распылѐнной воды при тушении горящих нефтепродуктов составляет 0,2…0,76 л/с м2. Капли воды, попадая в область высоких температур, почти полностью испаряются. Образующийся пар, вытесняя воздух из горящего помещения, снижает концентрацию взрывоопасных газов. При тушении нефтепродуктов необходимо учитывать то обстоятельство, что их удельный вес меньше, чем у воды. В этом случае нельзя допускать большого скопления воды в горящем помещении. Всплывая на ее поверхность, горящие

173

вещества могут вместе с водой растекаться по другим помещениям. Вода таким образом будет способствовать распространению пожара.

Горящие: бензин, бензол, толуол тушат туманообразно распыленной водой с диаметром капель не более 0,1 мм. При тушении пожаров дизельного топлива, смазочных масел и других воспламеняющихся жидкостей не требуется такая высокая дисперсность воды. Распыленные струи могут иметь капли более крупного размера (0,3…0,5 мм). Подавать распыленную воду на горящие легковоспламеняющиеся жидкости необходимо одновременно на всю площадь горения с высоты не менее 1 м.

Однако, наряду с важными положительными качествами, вода имеет и серьезные недостатки, которые необходимо учитывать при ее применении.

Для тушения пожаров на судах используют обычно морскую (реже пресную) воду, содержащую различные соли, что определяет ее высокую электрическую проводимость. В связи с этим запрещается применять воду для тушения горящего электрооборудования, находящегося под напряжением, из-за опасности коротких замыкании и возможных поражений людей электротоком. Если по какой-либо причине невозможно использовать другие огнегасительные средства, то до начала тушения пожара водой необходимо обесточить горящие электроустановки и электросети.

Опасно применять воду для тушения горящих веществ, вступающих с ней в реакцию с выделением при этом горючих газов. Так, например, при взаимодействии воды с калием, кальцием, натрием, выделяется водород, образующий в соединении с кислородом воздуха взрывоопасную смесь. При взаимодействии воды с такими веществами, как селитра, сернистый ангидрид, перекись натрия, возможен взрывоопасный выброс и усиление горения. Гремучая ртуть и нитроглицерин взрываются от удара струи воды. Взрываются при взаимодействии с водой и такие вещества, как карбиды щелочных металлов, триэтилалюминий и т.д.

Следует также отметить плохую смачивающую способность воды, что приводит к чрезмерному ее расходованию при тушении таких веществ, как хлопок, джут, шерсть, древесина, уголь и др. Излишнее скопление воды в судовых отсеках может вызвать опасный крен судна, потерю его остойчивости и плавучести.

Для улучшения огнетушащих свойств воды, она может подвергаться специальной химической обработке. При этом удается значительно увеличить смачивающую способность воды, либо уменьшить ее вязкость для снижения потерь на трение в трубопроводах и увеличения в связи с этим дальности полета струи. В качестве смачивателей применяются как специально приготовленные для этого, так и известные на судах вещества и смеси, используемые для других целей (сульфонаты, сульфоналы, эмульгаторы и т.д.). В качестве смачивателя может быть использован любой из синтетических пенообразователей (ПО-1Д, ПО-3А, «Морпен» и др.). Их добавление к воде должно составлять около 5%, т.е. должна создаваться такая концентрация, на которую, обычно, рассчитываются судовые системы пенотушения. Подают воду со смачивателем в очаг пожара обычно с помощью судовых систем водотушения.

Водопожарная система, предназначенная для тушения пожаров компактными или распыленными струями воды, состоит из стационарных пожарных насосов, приводов управления арматурой, контрольно-измерительных приборов, трубопроводов, пожарных кранов, рукавов с быстросмыкающимися соединительными головками и стволами. Вода из пожарной магистрали может использоваться также для систем пенного пожаротушения и автоматически действующей спринклерной системы.

Пожарным насосом (если резервный находятся в постоянной готовности) можно подавать забортную воду для орошения трапов и выходов из машинно-котельных отделений, заполнения и осушения балластных цистерн и коффердамов, для мытья судовых настроек и палуб, якорных цепей и клюзов.

Запрещается использование систем пожаротушения для отсеков, в которых хранились нефтепродукты или остатки любых горючих жидкостей.

174

Судовая система водотушения обслуживается обычно двумя и более стационарными центробежными насосами, работающими параллельно или последовательно. На крупных судах устанавливается также стационарный аварийный пожарный насос, имеющий привод от дизельного или газотурбинного двигателя с запасом топлива на 15 ч работы. Производительность аварийного насоса должна быть не менее 40% общей производительности пожарных насосов и, в любом случае, не менее 25 м3/ч. (Правило 4 гл. II-2 SOLAS-74). Количество и размещение пожарных кранов должно быть таким, чтобы по крайней мере две струи воды из разных кранов, одна из которых подается по цельному рукаву, доставали бы до любой части судна. На танкерах пуск аварийного пожарного насоса осуществляется как с места его расположения, так и дистанционно, с открытой палубы. Основные стационарные насосы располагаются в машинном отделении судна и приводятся в действие от независимых приводов вручную и дистанционно. Аварийные насосы располагают в отдельном, изолированном от МКО помещении. Эти насосы, снабженные устройством для самовсасывания, включаются в работу при выходе из строя основных. Подача аварийного насоса должна обеспечить действие двух судовых пожарных стволов с наибольшим диаметром спрыска.

Чсло стационарных пожарных насосов, по требованию Регистра, и минимальное давление в месте расположения любого крана при подаче через кран воды, в количестве Q, определяется по формуле:

Минимальное давление Q - должно быть не менее для судов:

Суммарную подачу стационарных пожарных насосов можно определить по следующей формуле Регистра (м3/ч)

Q k d2

где: k – коэффициент, равный 0,008-0,016, зависит от назначения и срока службы судна;

d – диаметр осушительной системы магистрали, мм.

d1.68L(BH) 25

где: L ,B , H – основные размерения корпуса судна, м.

Производительность каждого пожарного насоса (м3/ч) не должна быть менее

Q 0.8 Q n ,

где: n – требуемое число пожарных насосов (см. табл 1). На больших современных судах в качестве пожарных устанавливают центробежные одноступенчатые насосы с вертикальным расположением вала рабочего колеса. При тушении пожара на судне может возникнуть потребность подать максимальное количество стволов. При этом в любых случаях технические возможности судовых средств подачи не должны превышаться, так как это приведет к падению напора в системе, что отрицательно скажется на всем процессе пожаротушения.

Расчет максимальных возможностей судна по подаче водяных стволов и эквивалентного им расхода на другие потребители можно произвести по формуле:

Q*m N ,

q

где N – количество водяных стволов, допустимых к подаче;

175

Q - суммарная производительность судовых насосов, способных питать

водопожарную систему, м3/ч;

m – коэффициент, вводимый при параллельной работе 2-х и более насосов (0,95при 2-х насосах, 0,9-при 3-х насосах, 0,88-при 4-х насосах);

q – расход воды одним стволом, м3/ч; он зависит от диаметра насадки ствола (спрыска) и принимается равным 11,5 м3/ч при диаметре 13 мм, 16,5 при 16 и 20,0 при 19 мм.

Основные требования правил Регистра к стационарным пожарным насосам (без учета имеющихся стационарных аварийных пожарных насосов) изложены в табл. 19.

Пожарные краны, шкафы для пожарных рукавов и места пожарных постов окрашиваются в красный цвет с надписями и маркировкой о содержимом данного поста.

По типу схем магистральных трубопроводов системы водяного пожаротушения разделяют на кольцевые, линейные и линейно-кольцевые.

Для ликвидации пожаров в машинно-котельных отделениях и в некоторых хранилищах применяется система верхнего и нижнего водораспыления.

Системы водяных завес используются на судах для защиты отдельных конструкций, переборок, эвакуационных путей, входов и выходов из машинно-котельных отделений.

Таблица 25. Требования правил Регистра судоходства к стационарным пожарным насосам

В жилых и служебных помещениях, а также в постах управления грузовых судов иногда применяют для тушения пожаров автоматически действующие спринклерные системы. Обязательны такие системы для установки на пассажирских судах

176

вместимостью 36 пассажиров и более и судах типа РО-РО (Резолюция А 800 (19) к правилу 12 гл. II-2 Конвенции SOLAS-74). Принцип действия системы заключается в том, что при возникновении пожара в охраняемом помещении автоматически открываются отверстия в специальных разбрызгивающих воду насадках - спринклерах.

Спринклеры должны быть стойкими к коррозии в условиях воздействия морского воздуха. В жилых и служебных помещениях спринклеры должны срабатывать в диапазоне температур от 68 до 79о С. Спринклеры должны быть стойкими к коррозии в условиях воздействия морского воздуха. В жилых и служебных помещениях спринклеры должны срабатывать в диапазоне температур от 68 до 79о С.

Спринклеры устанавливаются в верхней части помещений и размещаются так, чтобы обеспечить подачу воды на обслуживаемую ими номинальную поверхность со средней интенсивностью не менее 5 л/м2 мин.

Рис.30. Схема спринклерной установки

1 — спринклеры; 2 — магистраль; 3 — распределительная станция; 4 — насос; 5 — пневмоцистерна.

Основные элементы системы являются:

-Спринклери, размещенные по секциям (в одной секции содержится не более 200 спринклеров);

-контрольно-сигнальные устройства, предназначенные для подачи звукового и светового сигналов тревоги при вскрытии любого спринклера в секции и подачи воды от источников водопитания к работающим спринклерам;

-спринклерный насос, обеспечивающий автоматическое включение и подачу воды при падении давления в системе;

-пневвмогидравлическая цистерна, служащая для поддержания давления в системе при неработающем насосе и питании водой работающих спринклеров на период запуска насоса (приблизительно 1 мин);

-трубопроводы с арматурой.

Спринклер представляет собой ороситель, отверстие которого закрыто легкоплавким замком (рис. 31).

177

Рис. 31. Спринклерные головки.

а) спринклерная головка СП-2: 1 – штуцер, 2 –дуга, 3 – розетка-распылитель потока воды, 4 – легкоплавкий замок, 5 – клапан, 6 – мембрана; b) внешний вид спринклерной головки

ОВС12; с) дренчер: 1 – штуцер, 2 – выходное отверстие, 3 – корпус, 4 – разбрызгивающая розетка.

При повышении температуры в охраняемом помещении легкоплавкая вставка разрушается, клапан под воздействием давления в системе открывается и вода, проходя через спринклер, в виде душа орошает помещение и находящееся в нем оборудование. Площадь палубы, орошаемая одним спринклером, обычно не превышает 9м2 при высоте помещения около 2.5 м. Рекомендуемое расстояние между спринклерами не более 3 м. В зависимости от температуры воздуха в помещении применяемые для их защиты спринклерные системы могут быть водяными и воздушными. В отапливаемых помещениях применяется водяная система, трубопроводы которой постоянно заполнены водой. Воздушная система лишена опасности размораживания, т.к. ее трубопроводы заполнены водой только до контрольно-сигнального устройства. Трубопроводы, расположенные за этим устройством, заполнены сжатым воздухом. При повышении температуры в помещении, когда спринклерные головки открываются, воздух стравливается из магистрали и давление его резко снижается; контрольно-сигнальный клапан, реагирующий на колебание давления воздуха, открывает доступ воды в систему к спринклерам. В системе предусмотрен независимый насос, предназначенный исключительно для обеспечения непрерывной автоматической подачи воды через спринклеры. Насос включается автоматически при падении давления в системе до того как постоянный запас пресной воды в пневмогидравлическом баке будет полностью израсходован.

Насос и система трубопроводов обеспечивают непрерывную подачу воды в количестве, достаточном для одновременного орошения площади не менее 280 м2 при вышеуказанной интенсивности подачи.

Длля тушения пожара в машинно – котельных отделениях и в некоторых хранилищах применяется система верхнего и нижнего водораспыления.

Система водяного распыления предназначена для тушения пожара распыленной водой в машинных, котельных, грузовых и служебных помещениях судна.Она автоматически включается при падении давления в системе.

178

Рыс 32. Пожарная система водяного распыления

Система водяного распыления предназначена для тушения пожара распыленной водой в машинных, котельных, грузовых и служебных помещениях судна.Она автоматически включается при падении давления в системе.

Системы водяных завес используются на судах для защиты отдельных конструкций, переборок, эвакуационных путей, входов и выходов из машинно-котельных отделений.

Допускается питание вышнуказанных систем – водораспыления и водяных завес от водопожарной магистрали.

Дренчерная установка пожаротушения (рис.33.) по компоновке магистралей и установке распылительных головок 1 аналогична спринклерной. Трубопроводы в обычном состоянии не заполнены водой. При включении системы пускается насос 4 и подает забортную воду в магистраль 2 ко всем распылителям — мелкораспыленная вода покрывает защищаемую площадь.

Дренчерные установки пожаротушения применяют для орошения грузовой палубы судов с горизонтальной погрузкой и танкеров, а также трубопроводов и открытых поверхностей емкостей газовозов. При возникновении пожара дренчерная установка охлаждает металлические палубы и другие конструкции судна, препятствуя распространению пожара.

Рис.33 Дренчерная установка пожаротушения:

1 — распыливающие головки; 2 — магистраль; 3 — распределительная станция; 4 — насос

7.6.2. Система паротушения

Системы паротушения предназначены для тушения пожаров в подпоршневом пространстве двигателей внутреннего сгорания, дымоходах, каналах вытяжной вентиляции, топливных цистернах, расположенных выше двойного дна. Для тушения

179

пожара используется водяной насыщенный пар, поступающий под давлением 0.6 – 0.8Мпа, разбавляющий воздух и тем самым уменьшающий парциальное давление кислорода до концентрации, не поддерживающей горение.

Принцип работы системы заключается в разбавлении воздуха в зоне горения и снижении температуры горючих газов за счет поглощения тепла испаряющимися каплями воды. Станции паротушения обычно располагаются в МКО или на специальном пожарном посту. Тепловая изоляция паропроводов обычно окрашивается под цвет помещения, по которому они проходят. На ней наносится отличительная для острого пара маркировка, состоящая из красного и коричневого колец шириной 25 мм каждое, расположенных друг от друга на расстоянии 50 мм. В связи с тем, что перегретый водяной пар представляет опасность для людей и обладает рядом существенных недостатков по сравнению с другими огнетушащими средствами, применение его на современных морских судах в качестве огнегасительного средства не сегодня ограничено.

7.6.3. Системы пенного пожаротушения

По методу тушения пожара системы пенотушения подразделяются на стационарные системы объемного тушения пеной высокой кратности, системы поверхностного тушения пенами низкой и средней кратности, с использованием переносных генераторов пены и воздушно – пенных стволов.

Пенное пожаротушение используется главным образом для борьбы с пожарами класса В, а с помощью пены с низкой кратностью (с высоким содержанием воды) можно тушить пожары класса А. Системы пенотушения предназначены для тушения пожаров в грузовых танках и трюмах, топливных резервуарах, машинно-котельных и насосных отделениях, коффердамах, а также в жилых и служебных помещениях. Пена используется главным образом для борьбы с пожарами класса А, а с помощью пены с низкой кратностью (с высоким содержанием воды) можно тушить и пожары класса В. Все танкеры, перевозящие легковоспламеняющиеся жидкости, оборудуются палубными системами пенотушения.

Принцип действия системы пенотушения основан на изоляции очага пожара от кислорода воздуха слоем пены; кроме того, пена обладает охлаждающим эффектом (в основном низкократная пена). Покрывая горящие материалы и предметы жидкой пленкой, пена охлаждает их и вытесняет из заполняемого ею помещения продукты горения и кислород воздуха. На морских судах применяется химическая и воздушномеханическая пена.

Химическая пена образуется в результате реакции растворов различных химических препаратов (обычно смеси бикарбоната натрия с сульфитом алюминия с кислотой), входящих в состав пеногенераторных порошков, в присутствии специальных веществстабилизаторов, придающих ей клейкость. Выделяющийся при этом углекислый газ способствует образованию густой устойчивой пены, которая разбавляет воздух в зоне горения, снижая тем самым концентрацию в нем кислорода.

В судовых условиях пена получается из пеногенераторных порошков в специальных аппаратах – пеногенераторах. Пеногенераторные порошки состоят из механической смеси сернокислого глинозема, двууглекислой соды и пенообразователя. До 40-х годов XX в. химическая пена, благодаря своим высоким огнегасительным свойствам, была единственным эффективным средством тушения нефтепродуктов. Однако химической пене присущи и некоторые серьезные недостатки. Важным недостатком является проводимость пеной электрического тока. Это обстоятельство ограничивает использование пены для тушения электрооборудования, находящегося под напряжением. Кроме того, для образования химической пены необходимы сравнительно дорогие химические материалы. Высокая химическая активность способствует образованию коррозии судового оборудования. Существенным недостатком генераторов химической пены является неподготовленность их к немедленному действию, т.к. порошок хранится

180

на судах в герметически закрытых банках, которые необходимо вскрывать при возникновении пожара. Загружать же бункер пеногенератора порошком заранее нецелесообразно из-за высокой его гигроскопичности. При длительном хранении на открытом воздухе пенопорошок слеживается и быстро приходит в негодность. Таким образом, конструктивная несовершенность основного элемента системы химического пенотушения значительно снижает возможность оперативного управления ею. В связи с этим в настоящее время почти на всех судах генераторы химической пены заменены генераторами воздушно-механической пены. Но на старых судах использование этих систем еще допускается, поэтому члены экипажей таких судов должны хорошо знать особенности их использования, а химическая пена используется на судах чаще всего только в огнетушителях.

Многих недостатков, присущих химической пене, лишена воздушно-механическая пена, полностью заменившая на современных судах химическую. Воздушномеханическая пена получается путем механического перемешивания водного раствора пенообразователя и воздуха. По составу эта пена представляет собой смесь воздуха (90%); воды (9,6…9,8%) и пенообразователя (0,4…0,2%). Жидкие пенообразователи, одобренные Правилами Регистра в качестве таковых (ПО-1, ПО-6К, ПО-1Д и другие) обладают следующими полезными качествами: стойкостью, нейтральностью к материалам, быстротой растворения в воде. Для образования пены используется как пресная, так и морская вода. В связи с тем, что пенообразователи ПО-1 и ПО-6 в морской воде образуют пену низкого качества, Правилами Регистра рекомендуется хранить на судне запас пресной воды для образования слоя высокократной пены высотой не менее 7 м в наибольшем из защищаемых помещений. Поэтому в настоящее время эти пенообразователи не разрешены к использованию на судах. Разработаны и нашли применение на современных судах новые виды пенообразователей, обладающих более высокими качествами. Регистром рекомендуются к использованию отечественные ПО марок: «Морпен», «Морской», «ПО-ЗАИ», с концентрацией 9%, «Сампо» – 12%.

Из иностранных марок рекомендованы к преимущественному применению: «Komet Extrakt – S» производства Германии; «Метеор» (3%) шведской фирмы «Skim»; «Karate MB 15» (3%) – Германия; «Deteot 1000m» – Польша; «Plurex» – Италия и некоторые другие.

При использовании пенообразователей типа ПО-1 (ПО-1Д, ПО-6К) необходимо обеспечить 4-х кратное увеличение интенсивности подачи пены, что достигается при подаче одного пеногенератора типа ГПС-600 на каждые 20 м2 горящей поверхности. При тушении ГЖ (спирты, эфиры, альдегиды, кетоны и др.) необходимо применять специальные ПО. Это «ФОРЭТОЛ», «ПО-1С», «Универсальный». Из пенообразователей иностранного производства рекомендуются «Ruel-Afff – 3% Gold» – Германия; «Polidol», «Fluorolidol» – Франция.

Все новые марки ПО до их заправки в судовые емкости системы пенотушения должны получить одобрение Регистра и ведомственной пожарной охраны судовладельца.

Благодаря высокой стойкости и вязкости, такую пену можно с успехом использовать и для ликвидации огня в верхних частях судовых помещений и на подволоках, где бесполезно применение углекислотных огнетушителей. Поскольку пена содержит воду, она также и охлаждает очаг пожара. Пену можно применять для тушения волокнистых и плохо смачиваемых материалов. Образующийся при разрушении пены состав обладает хорошими смачиваемыми свойствами. Проникая вглубь горящих материалов, он прекращает тление.

Воздушно-механическая пена в наиболее широко распрстраненных на морском транспорте воздушно – механических системах пенотушения, подразделяется по кратности на:

-низкой кратности – 10 : 1;

-средней кратности – между 50 : 1 и 150 :1;