книги из ГПНТБ / Антонов, А. А. Устройство морского судна учебное пособие для подготовки специалистов в мореходных школах

Рис. 160. Принципиаль­ ная схема системы СЖ-Б (жидкостной бромэтиловой):

для продувки системы сжа­ тым воздухом; 9 —мано­ метр; 10 — предохранитель­ ный клапан

ных судов. Огнегасительным веществом в системе служат газы,

вырабатываемые в специальном газогенераторе за счет полного

сгорания обычного дизельного топлива. Полученные негорючие газы, называемые условно инертными, содержат не более 5—8%

кислорода и не поддерживают горения. Газы охлаждаются до

30—4Go C забортной водой, очищаются от следов сажи и направ­

ляются по системе трубопроводов к охраняемым помещениям. Вы­ ходные отверстия в помещениях располагаются как при паротушении: в наливных отсеках — в верхней части помещения, в

остальных — в нижней.

Система удобна тем, что не требует специального запаса огне-

гасительного вещества; генератор позволяет из небольшого коли­ чества топлива получить большие объемы газа. Однако по срав­ нению с углекислотной и жидкостной система действует значи­

тельно медленнее и менее эффективно.

На наливных судах система инертных газов находит примене­

ние в качестве предупредительного противопожарного средства

(см. § 70). В этом случае в ней могут использоваться газы, отби­

раемые непосредственно из дымохода судовых дизелей или котлов.

§ 59. СИСТЕМЫ ПЕНОТУШЕНИЯ

При пепотушении горящая поверхность изолируется от кисло­

рода воздуха слоем специальной пены. Имея малый удельный вес

(0,15—0,005), пена легко удерживается на поверхности любой горю­

чей жидкости, поэтому служит эффективным средством тушения

180

нефтепродуктов. Добавление клеящих веществ позволяет успешно

тушить и вертикальные поверхности. Системой пенотушения обо­

рудуют: машинно-котельные отделения, топливные цистерны, а на

танкерах, кроме того, грузовые танки, коффердамы, насосные от­

деления, грузовую палубу.

По способу получения различают пену химическую и воздуш­

но-механическую; в стационарных системах в основном применяют

засыпки порошка. При подаче воды от водопожарной магистра­ ли эжектор засасывает порошок из воронки и увлекает его в тру­

бопровод. В результате химической реакции между порошком и

водой образуется пена, которую направляют к месту пожара.

Кратность химической пены составляет 8—10, необходимый слои для тушения нефтепродуктов — 100—300 мм. Стандартные пеноге­

нераторы ПГ-50 и ПГ-100 вырабатывают соответственно 50 и 100 л пены в 1 с. Они бывают переносные и стационарные.

Химическая пена состоит из пузырьков, заполненных углекис­

лым газом, и обладает высокими тушащими свойствами. Однако система в целом имеет серьезные недостатки: порошок при дли­ тельном хранении или попадании влаги слипается в комки и теря­

ет пенообразующие свойства; пенопровод должен быть длиной не менее 30—40 м для завершения процесса ценообразования и не

более 60—80 м во избежание разрушения пены; пеногенераторы

трудно оборудовать дистанционным управлением.

Поэтому в настоящее время химическое пенотушение в каче­ стве основного средства имеет ограниченное применение; новые

суда оборудуются системой воздушно-механического пенотуше­

ния, более совершенной и удобной в эксплуатации.

Воздушно-механическая пена. Пену получают путем механиче­

ского перемешивания воды, жидкого пенообразователя и воздуха.

Химической реакции при этом не происходит. Жидкий пенообра­

зователь ПО-1 или ПО-6 хранится в закрытой цистерне, соединен­

ной двумя трубками с магистралью пенотушения (рис. 161). Верх­ няя часть цистерны заполнена водой, которая для предотвраще­

ния перемешивания с пенообразователем отделена от него слоем

поропласта или специальной буферной жидкости. На магистрали

установлен смеситель эжекциониого типа.

Для получения пены подают воду от водопожарной системы в магистраль пенотушения и в верхнюю часть цистерны. За счет

разности давлений, созданной смесителем, пенообразователь вы­ тесняется из цистерны, и в смесителе образуется эмульсия, состоя­

щая из 4% пенообразователя и 96% воды. Полученная эмульсия

поступает по магистрали к стационарным и переносным воздуш-

181

но-пеішым стволам, в которых смешивается с засасываемым воз­

духом и выходит наружу в виде пены. Кратность обычной воздуш­

но-механической пены около 10, необходимый слой для тушения

нефтепродуктов 200—500 мм.

Конструктивной особенностью воздушно-пенных стволов явля­

ется наличие в них одного или нескольких эжектирующих сопел. Выходя из сопла с большой скоростью, эмульсия создает разре­

жение в корпусе ствола. Это обеспечивает подсос воздуха из атмо­

сферы, перемешивание его с эмульсией и образование пены.

Стационарные воздушно-пенные стволы вырабатывают от

10—20 до 100—150 м3 пены в 1 мин, ручные — до 8 м3.

Высокократная воздушно-механическая пена. Высокократная пена — новое средство пожаротушения на судах. Пену получают

из эмульсии с тем же пенообразователем ПО-1, но повышенной концентрации (6%). Отличие системы заключается в том, что вместо обычных воздушно-пенных стволов применяют специаль­

ные пеногенераторы типа ПГВ, вырабатывающие пену с кратно­ стью 100—120 и выше.

Пеногенератор (рис. 162) состоит из распылителя, диффузора и пакета из двух мелкоячеистых сеток. Эмульсия выбрасывается

из распылителя на сетки в мелкораспыленном виде и покрывает

их тонкой пленкой. Одновременно струя увлекает в диффузор воз­

дух из атмосферы, который выдувает из пленки пенные пузырьки,

вследствие чего и образуется 100—120-кратная пена. Пеногенера­

торы высокократной пены бывают стационарные и переносные,

производительность их от 100 до 2000 л и более пены в 1 с.

132

ют двух основных типов: с разводкой труб по охраняемым отсекам и с лафетными стволами.

Система пенотушения танкера, выполненная с разводкой труб,

показана на рис. 163. Судно имеет две станции пенотушения: на юте и баке. На каждой станции установлено не менее двух цистерн с пенообразователем, которые подключаются к системе поочеред­

но. Эмульсия от обеих станций подается в общую магистраль пе­

нотушения, проложенную под переходным мостиком. От магистра­ ли в каждый грузовой танк отходит отросток с разобщительным клапаном и стационарным воздушно-пенным стволом.

Образующаяся пена поступает в танки через перфорирован­ ные трубы (диаметр отверстий 30—40 мм при шаге 100—150 мм) или через раструбы пенослива, расположенные сразу под насти­

лом палубы. Чтобы в обычных условиях пары нефтепродуктов не выходили из танка в пенопровод, у каждого ствола установлена

предохранительная мембрана из тонкой фольги или резины. При

пуске пены в отсек она разрушается.

Для присоединения пожарных рукавов с ручными воздушно­ пенными стволами на магистрали и ее отростках установлены не реже 20 м друг от друга сдвоенные пожарные рожки диаметром 70 мм. Для отключения отдельных участков в случае их повреж­

дения на магистрали через каждые 30—40 м имеются отсечные

клапаны. В нормальных условиях они постоянно открыты.

Все основные клапаны системы оборудуются пневматическими приводами, что позволяет управлять ими дистанционно из руле­

вой рубки или центрального пожарного поста. Ручные приводы выведены на переходной мостик и служат резервными.

Многие современные танкеры оборудованы системой пеноту­ шения с лафетными стволами. В этом случае разветвления труб по

отсекам не делают, а эмульсия от станций подается под повышен­ ным давлением (10—20 кгс/см2) к лафетным воздушно-пенным ство­

лам, установленным по бортам на палубе юта, бака и средней надстройки. При больших расстояниях между надстройками до­

полнительные стволы устанавливают на возвышенных платфор­

мах на грузовой палубе. Лафетные стволы выбрасывают на гру­

зовую палубу струи пены длиной не менее 40 м, так что зоны их

183

дохранительная мембрана; 11 — подвод к пеиослнвным трубам в танках; 12 — сдвоенные пожарные рожки для присоединения ручных стволов; 14 — отсечные клапаны

действия взаимно перекрываются. Каждый ствол может питаться эмульсией от обеих станции. Система имеет важные достоинства: она требует значительно меньше труб и арматуры и отличается большой живучестью, так как в случае взрывов и повреждения

грузовой палубы стволы остаются невредимыми.

Лафетные воздушно-пенные стволы устанавливают также па

пожарных судах, буксирах-спасателях, ледоколах, по здесь они

предназначены для тушения пожаров на других судах.

Общая производительность систем пенотушепия иа танкерах определяется из расчета покрытия пеной в течение 5 мин двух-

трех смежных грузовых отсеков, наибольших по площади. Запас

пенообразователя на судне должен быть 3—6-кратным к расчет­ ному количеству.

§ 60. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Для быстрого тушения очагов начинающегося пожара в снаб­

жение судов входят различные аппараты пожаротушения, дейст­

вующие независимо от общесудовых систем. Они бывают ручные,

передвижные и стационарные.

Аппараты химического пенотушения. Наиболее распространен­

ный из них — ручной пенный огнетушитель типа ОП-М (рис. 164). Он имеет полезную емкость около 10 л, дает 60 л пены. Корпус ог­

нетушителя заполнен щелочным раствором и имеет внутри ци­

линдр с кислотным раствором. Для приведения огнетушителя в

действие надо повернуть рукоятку на 180° (для открытия клапана

кислотного цилиндра) и опрокинуть корпус вверх дном, направив

спрыск на очаг пожара. В результате химической реакции между

кислотой и щелочью происходит бурное образование пены, которая

выбрасывается из спрыска в течение 1 мин; длина струи 6—8 м.

Если через 4—5 с после опрокидывания пена не выходит из ог­

нетушителя, надо его встряхнуть или прочистить спрыск тонкой

проволокой.

184

По тому же принципу работает стацио­ нарный аппарат химического пенотушения

типа АПХ-1200, устанавливаемый в машинно­ котельных отделениях. Аппарат заряжается 20 зарядами ручного огнетушителя и дает

1200 л пены.

Аппараты воздушно-пенного тушения. Ста­

ционарный воздушно-пенный огнетушитель ти­

па СО-500 (рис. 165) имеет производитель­

ность 500 л пены. Корпус огнетушителя заря­

жен эмульсией, состоящей из 48 л пресной во­

ды и 2 л пенообразователя ПО-1, и снабжен прорезиненным рукавом длиной 10 м.

Рис. 164. Ручной пенный огнетушитель O∏l*-M:

1 — корпус; 2 — пплшідр с кислотным раствором; 3 —предо­ хранитель; √ — спрыск; 5— клапан; 6 — пружина; 7 — шток кла­ пана; 8 — рукоятка клапана с эксцентриком; 9 — ручки

Для пуска огнетушителя надо раскатать рукав, пустить в ре­ зервуар сжатый воздух из баллона и, подняв давление до 5—7 атм,

открыть пусковой клапан. Под давлением воздуха эмульсия вытес­

няется в рукав и одновременно через прорези в сифонной трубке

Рис. 165. Аппараты воздушно-пенного тушения:

а — стационарный огнетушитель CO-500: I—резервуар с эмульсией; 2 — сифонная трубка; 3 — прорези для входа воздуха; 4 — клапан подвода сжатого воздуха из баллона; 5 — пу­ сковой клапан; б —пожарный рукав; 7 — спрыск; б — возимый огнетушитель BOM-250: 1 — резервуар с эмульсией; 2 — рукав; 3 — сифонная трубка; 4 — баллов сжатого воздуха

185

насыщается воздухом. В результате в рукав подается смесь эмуль­

сии и сжатого воздуха. При выходе струи из ствола воздух рас­

ширяется и образуется пена. Время действия огнетушителя около

2 мин.

Применяются и более крупные воздушно-пенные установки,

время действия которых достигает 5 мин.

Из передвижных воздушно-пенных аппаратов наибольшее рас­

Аппараты газотушения применяют главным образом в поме­ щениях с электрическими установками или ценным оборудовани­ ем, которые могут быть испорчены при тушении другими сред­

ствами.

Ручные углекислотные огнетушители типа ОУ-5 (рис. 166) и

ОУ-8 содержат 5 и 8 л жидкой углекислоты под высоким давле­

нием. Для пуска огнетушителя надо взять баллон за ручку, на­

править раструб на очаг пожара и открыть вентиль: выходящая

струя углекислоты испаряется, превращаясь в снегообразную мас­

су, и окутывает горящий предмет тяжелым облаком, изолируя его от воздуха. Действие огнетушителя можно в любой момент пре­

кратить закрытием вентиля.

Передвижные и стационарные углекислотные огнетушители

работают по тому же принципу. Они содержат 16 или 45 кг жид­ кой углекислоты и снабжены шлангом длиной до 10—15 м с рас­

трубом на конце.

Широко применяются на судах также ручные углекислотно-

бромэтиловые огнетушители типа ОУБ-3 и ОУБ-7. Огнетушители

содержат 3 и 7 л смеси бромэтила (97% по весу) с углекислотой

и воздухом. Не отличаясь по принципу действия от углекислот­

ных, такие огнетушители обладают важными достоинствами: ту­ шащее действие смеси примерно в четыре раза выше, чем угле-

Рис. 166. Ручной угле­

ручка

186

Раздел пятый

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ТАНКЕРА

Глава XV. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТАНКЕРА

§ 61. ХАРАКТЕРИСТИКА НЕФТЯНЫХ ГРУЗОВ

Общая классификация. Нефть и ее производные состоят из угле­

водородов с примесью других химических соединений. Плотность большинства нефтепродуктов бывает в пределах 0,73—1,02. По плотности нефтепродукты условно делятся на легкие — с плотно­

стью ниже 0,9 (бензины, керосины и т. п.) и тяжелые — около 0,9

и выше (моторное топливо, мазуты и т. п.).

Все нефтепродукты делятся также на светлые (бензины, керо­

сины, дизельное топливо) и темные (сырая нефть, моторное топ­

ливо, мазуты). Отдельную группу составляют масла.

Перевозка нефтепродуктов каждой группы имеет свои особен­

ности. Например, темные нефтепродукты обладают повышенной вязкостью, и для возможности откачки их требуется предваритель­

но подогревать. Очистка танков от остатков таких грузов отлича­ ется наибольшей трудоемкостью.

При перевозке светлых нефтепродуктов предъявляются повы­ шенные требования к чистоте танков, чтобы не испортить груз

остатками предыдущего груза. Особые условия, исключающие

возможность смешения, загрязнения или обводнения груза, не­

обходимы при перевозке масел.

Температурное расширение. Все жидкие грузы, включая неф­ тепродукты, при изменении температуры значительно изменяют

объем. Поэтому в танках необходимо оставлять достаточное сво­

бодное пространство.

Однако жидкий груз, имеющий свободный уровень, способен

перетекать при крене на один борт, уменьшая остойчивость суд­

на. Кроме того, перемещение жидкости при качке создает до­

полнительные ударные нагрузки на борта и переборки. В связи с

этим грузовые отсеки на танкерах меньше по длине и ширине, чем на сухогрузных судах.

Испаряемость. Многие нефтепродукты отличаются большой ис­

паряемостью (летучестью). При этом из нефтепродукта выделя­

ются наиболее ценные легкие фракции, в результате происходит не только значительная потеря груза, но и снижение его качест­

ва. Интенсивность испарения зависит от сорта груза (наибольшая

испаряемость у бензинов, керосинов, сырой нефти), его темпера­

188

туры п давления в тапках. Для уменьшения испарения принимают

ряд мер,-важнейшая из которых — герметизация танков.

Огнеопасность. Все нефтепродукты огнеопасны. Степень огне­

опасности зависит от испаряемости нефтепродукта. Она характе­

ризуется температурой вспышки — наименьшей температурой,

при которой пары нефтепродукта образуют с воздухом смесь,

способную вспыхнуть при поднесении открытого огня. Правилами

Регистра СССР все нефтепродукты по степени огнеопасности де­

Наиболее огнеопасными являются нефтепродукты первого раз­

ряда, а также любой нефтепродукт, если его температура ниже

температуры вспышки менее чем на 5oC. При перевозке таких грузов танкер должен удовлетворять наиболее высоким противо­

пожарным требованиям.

Взрывоопасность паров. Если смесь нефтяных паров с возду­

хом находится в замкнутом объеме, то при определенной концент­

рации при поднесении открытого огня смесь взрывается. Наимень­ шая концентрация паров в воздухе, при которой возможен взрыв,

называется нижним пределом взрываемости. Наибольшая концент­

рация, выше которой смесь не взрывается, называется верхним пределом взрываемости. Интервал между нижним и верхним пре­

делами составляет зону взрываемости паров нефтепродукта.

Разные нефтепродукты имеют разные пределы взрываемости паров. Они указываются в таблицах свойств нефтепродуктов и могут быть выражены в концентрации паров в воздухе в процентах по объему, в миллиграммах на литр, а для насыщенных паров,

заполняющих пустоты в груженых танках,— также и в градусах

Цельсия (при этом нижний предел взрываемости обычно соответ­

ствует температуре вспышки).

Знание пределов взрываемости паров перевозимых нефтепро­

дуктов и контроль концентрации паров в емкостях позволяют свое­

временно принимать необходимые меры предосторожности.

Способность электризоваться. При движении по трубам нефти, керосина, бензина и некоторых других нефтепродуктов вследст­ вие трения слоев жидкости о стенки труб и друг об друга возника­

ют заряды статического электричества. Накопленные заряды, если

их не отвести, могут оказаться настолько значительными, что спо­

собны вызвать искровой разряд и воспламенение паров нефте­

18?