3. Система углекислотного тушения

Системы высокого давления. Практически применять угле­кислоту для тушения пожаров начали в 1914 г., но только в 50-е годы XX в. она стала широко распространенным средством пожа­ротушения на судах. Медленное внедрение систем углекислотно-

го пожаротушения объясняется тем, что в первой половине XX в. мировой флот состоял из пароходов. Естественно, при наличии мощной котельной установки на них для тушения пожаров ис­пользовали пар. В 1948 г. паровые суда составляли около 20% ми­рового тоннажа. Переход к использованию дизелей в качестве главных двигателей и перевод котельных установок с каменного угля на жидкое топливо способствовали оснащению судов всех типов системами углекислотного пожаротушения.

Углекислотные системы используют для тушения пожаров в машинных отделениях, кладовых для хранения легковоспламеня­ющихся веществ, фонарных, малярных, грузовых помещениях, глушителях утилизационных котлов, дымоходах и т.п.

Системы углекислотного тушения относятся к объемным сис­темам, поэтому непременным условием тушения пожара являет­ся абсолютная герметизация горящего помещения. Системы обычно автономны, их действие не зависит от работы других су­довых систем. Большинство систем на судах построены по одной и той же принципиальной схеме. Отличие заключается только в количестве и размере баллонов и конструкциях некоторых других деталей.

Количество углекислоты в системе (кг) устанавливают в зави­симости от объема охраняемых помещений.

Если углекислотное тушение применяется для многих поме­щений судна, то запас углекислоты определяется по наибольшему расчетному количеству для помещений с наибольшим расходом углекислоты.

На плавбазах могут устанавливаться две станции углекислот­ного тушения, расположенные по длине судна на максимально возможном удалении друг от друга. Количество углекислоты, хра­нящейся в каждой такой станции, должно бьггь равно ²/з полного расчетного количества. Обе станции соединяются трубопровода­ми так, чтобы в любое из охраняемых помещений углекислота могла быть подана от каждой из станций.

Углекислотная система состоит из следующих основных эле­ментов: баллонов для хранения углекислого газа; коллекторов (сигнальных, сборных, распределительных); трубопроводов и ар­матуры; пусковых и сигнальных устройств; выпускных сопел; контрольно-измерительных приборов (рис. 26).

Наполненные углекислотой баллоны размещают на станциях рядами в вертикальном положении головками вверх. При этом они должны быть надежно закреплены и к ним обеспечен хоро-

Р

7

6

1

8 9

11 12 13 14

ис. 26. Принципиальная схема стационарной углекислотной системы:

1 — баллоны; 2—труба; 3 — предохранительный трубопровод; 4 — выпускная головка; 5 — рычаг; 6—тросовая тяга; 7 — свисток; 8 — запорный невозвратный клапан;

9 — невозвратный клапан; 10 — соединительная труба; 11 — сборный коллектор;

12—запорный клапан; 13—пусковое устройство; 14 — пусковой клапан;

15—распределительный коллектор; 16 — сопла

ший доступ для осмотра и определения количества углекислоты. Под каждым баллоном предусматривают деревянную подушку, изолирующую его от соприкосновения с палубой.

Выпускная головка, вворачиваемая на конической резьбе в головку баллона, представляет собой быстродействующий кла­пан, позволяющий осуществлять наполнение баллона углекисло­той, герметизацию его в период хранения и быстрый выпуск угле­кислоты при пожаре. Кроме того, выпускная головка имеет пре­дохранительную мембрану, предотвращающую разрыв баллона при чрезмерном повышении давления углекислоты, возникаю­щем при нагреве или переполнении баллона. К хвостовику кор­пуса головки присоединяется сифонная трубка, обеспечивающая вытеснение из баллона углекислоты. Сифонная трубка должна находиться на расстоянии 5—15 мм от донышка баллона. Косой срез на конце сифонной трубки способствует снижению сопро­тивления на входе углекислоты в трубку.

Каждая углекислотная батарея имеет сигнальный и сборный коллекторы. Сигнальный коллектор служит для выпуска углекис­лоты в атмосферу в случае самопроизвольной разрядки баллона. При прорыве мембраны она по трубкам и предохранительному трубопроводу выпускается из помещения станции, о чем сигна­лизирует свисток.

Сборный коллектор предназначен для сбора углекислоты при одновременном открывании группы баллонов.

Выпускная головка каждого баллона подключается к сборно­му коллектору через невозвратный клапан. Сборные коллекторы всех батарей подключаются к соединительной трубке, по которой углекислотный газ направляется непосредственно в защищаемое помещение, либо к распределительному коллектору. Распредели­тельный коллектор предусматривается в случае необходимости защиты ряда отсеков, близких по объему.

Выпуск углекислотного газа в защищаемые помещения про­исходит через сопла. В глушителях, утилизационных котлах и дымовых трубах вместо сопел могут использоваться перфориро­ванные трубы. Сопла располагаются в противоположных частях помещения над возможными очагами пожара. В нижней части помещения сопла устанавливают горизонтально, в верхней части помещения — раструбом вниз вертикально или под углом в зави­симости от их местоположения. В сухогрузных трюмах сопла рас­полагают в верхней части трюмов и твиндеков, в машинно-ко­тельных, производственных и других помещениях, имеющих вы­соту менее 5 м, их закрепляют в верхней части в один рад. Если высота помещения более 5 м, сопла устанавливают в два яруса. Суммарная площадь сопловых отверстий должна быть не более 85% суммарной площади проходного сечения распределительно­го трубопровода.

Запорный невозвратный клапан служит для продувания угле­кислотной системы сжатым воздухом после тушения пожара и при периодических проверках.

Включать баллоны можно либо поодиночке, либо группами. Одиночное включение почти всегда проводится вручную и только из помещения углекислотной станции. Группу баллонов можно включать как вручную, так и механически с помощью автоматики. Д истанционное включение проводят с помощью сжатого воздуха или тросиковых передач. Кроме того, его можно проводить как из помещения самой станции, так и с выносных постов управления, располагающихся на мостике, в коридорах и т.д. Выбор способа управления пуском зависит от типа и размера судна. Ручное управ­ление пуском углекислотной системы пожаротушения является резервным и не исключаются любые другие виды управления.

Средства управления должны находиться внутри шкафа и лег­ко определяться для конкретного защищаемого помещения. Если шкаф закрывается на замок, ключ от него должен находиться в футляре с разбивающейся крышкой, расположенном на видном месте радом с шкафом.

Рис. 27. Резервуар для хранения жидкой углекислоты:

1 — рефрижераторная установка; 2— приборный щит с манометром и показывающим прибором измерителя количества жидкой углекислоты; 3 — люк;

4 — датчик измерителя количества жидкой углекислоты;

5 — клапан резервного измерения уровня жидкой углекислоты;

6 — трехпозиционный переключающий клапан; 7 — предохранительный клапан;

3—запорный клапан; 9—предохранительный клапан на 34,3 кгс/см²;

10 — фундаментная рама

В каждом помещении, защищенном системой углекислотного тушения (кроме малярных, фонарных и других небольших поме­щений), куда обычно имеют доступ люди, должна бьггь установле­на звуковая и световая сигнализация. Перед пуском углекислоты в помещение или отсек должны бьггь выведены все люди, останов­лены механизмы и проведена полная его герметизация.

Система низкого давления. На всех морских судах для ликви­дации пожаров в машинно-котельных отделениях и грузовых по­мещениях сухогрузных судов устанавливаются углекислотные или признанные равноценными системы пожаротушения. Расчет количества углекислоты, необходимого для тушения пожара, проводится для наибольшего из защищаемых помещений, кото­рыми обычно являются машинно-котельные отделения (МКО) или сухогрузные трюмы. Для их защиты применяют углекислот­ные системы высокого давления, укомплектованные 40-литровы- ми баллонами со сжатым углекислым газом. С появлением супер­танкеров, объем МКО которых достигает 25 тыс. м³ и более, судов с горизонтальной грузообработкой, имеющих объем грузовых помещений до 30 тыс. м³, углекислотная система высокого давле­ния стала чрезмерно громоздкой и тяжелой. Для защиты таких помещений разработана углекислотная система низкого давле­ния, обеспечивающая наличие значительного количества угле­кислоты, простоту обслуживания, а также компактность станции пожаротушения (рис. 27). Кроме того, такая система значительно дешевле и требует меньше затрат на заправку. Весь запас углекис­лого газа в такой системе хранится при температуре—18 °С в изо­лированном стальном резервуаре при давлении 2,1 МПа. Так, на­чиная с 1966 г., английская компания «Дистиллере» (карбон Дайоксайд) начала выпускать судовые системы пожаротушения, содержащие в одном резервуаре до 28000 кг охлажденной жидкой углекислоты. Резервуары изготовлены из низколегированной стали. С целью уменьшения теплового потока от окружающей среды к жидкой углекислоте резервуар полностью изолирован слоем теплоизоляции толщиной 100 мм и оболочкой из алюми­ниевых листов.

На фундаментной раме совместно с резервуаром устанавлива­ют две полностью автоматизированные рефрижераторные уста­новки, измеритель количества углекислоты в резервуаре, мано­метры и другие приборы, необходимые для работы сосудов под давлением. Все органы смонтированы на одном конце резервуа­ра. Высота установки выбирается с учетом обычного межпалуб­ного пространства.

Каждая рефрижераторная установка способна длительное время поддерживать необходимое давление углекислоты в резер­вуаре. Если ее производительность окажется недостаточной и давление в резервуаре повысится, то автоматически включается вторая, резервная, установка, которая будет работать до тех пор, пока давление в резервуаре не упадет до нормального.

При включении второй рефрижераторной установки сраба­тывает сигнализация, свидетельствующая о неисправности пер­вой. В случае выхода из строя системы автоматики возможно руч­ное управление рефрижераторными установками и визуальный контроль давления в резервуаре по манометрам.

Контроль количества жидкой углекислоты в резервуаре осу­ществляется с помощью емкостного уровнемера. Его датчик вер­тикально закреплен внутри резервуара. В электросхеме предус­мотрено демпфирующее устройство, снижающее воздействие на показания прибора колебаний уровня жидкой углекислоты, вы­зываемых качкой судна. Для снижения ошибки измерения от постоянного крена и дифферента судна датчик устанавливают в центре резервуара. Для защиты резервуара от чрезмерного повы­шения давления предусматривают систему сигнализации и уста­навливают предохранительные клапаны. Выходящая из предох­ранительного клапана углекислота отводится по специальному трубопроводу за пределы станции.

Пуск углекислоты в защищаемые помещения проводится не­посредственно со станции пожаротушения. Обычно дополни­тельно предусматривается дистанционное управление пуском. Пуск углекислого газа осуществляется вручную. Если имеется устройство автоматического регулирования подачи расчетного количества углекислого газа в защищаемые помещения, предус­матривается также возможность ручного регулирования подачи газа. При обслуживании системой более одного помещения пре­дусматриваются средства для контроля за количеством подавае­мой углекислоты, такие как автоматический расходомер или точ­ный указатель уровня, расположенный на посту управления.

Местные станции углекислотного пожаротушения. В некото­рых случаях для отдельных защищаемых помещений могут уста­навливаться местные станции с числом баллонов не более пяти (не более 125 кг углекислого газа).

Внутри машинного отделения могут устанавливаться баллоны для защиты картеров, глушителей двигателей внутреннего сгора­ния, дымоходов и других замкнутых объемов.