- •Глава 16
- •16.1. Организация пожарной охраны на промышленных предприятиях
- •16.2. Общие сведения о классах пожаров и средствах пожаротушения.
- •Тушение пожаров водой
- •Тушение пожаров пеной
- •Тушение пожаров инертными газовыми разбавителями
- •30 Об. %
- •Тушение пожаров галоидоуглеводородными составами
- •Тушение пожаров порошковыми составами
- •16.3. Особенности пожаров самолетов и средства их тушения
- •16.4. Пожарная сигнализация и связь
- •Вопросы для самопроверки
Тушение пожаров водой
Тушение пожаров водой - наиболее распространенный способ борьбы с пожарами преимущественно классов А и В. Это объясняется не только дешевизной и доступностью воды» но и весьма хорошими ее огнетушащими свойствами, основное из которых - интенсивное охлаждение зоны горения вследствие больших значений теплоемкости воды (4,22 кДж/(кгК)) и теплоты парообразования (около 2,24 МДж/кг),
Некоторый дополнительный эффект пожаротушения, особенно заметный при тушении пожаров в закрытых помещениях, создается за счет разбавляющего и изолирующего действия паров воды. При испарении объем образующего пара превышает объем воды в 1700 раз, в результате чего кислород воздуха вытесняется из зоны пожара, и состав горючей смеси оказывается сильно разбавленным водяным паром.
В ряде случаев эффект пожаротушения достигается за счет разбавления растворимых в воде горючих веществ (например, этанола), а также за счет расслоения (разъединения), при котором под механическим воздействием компактной водяной струи происходит отделение горючего от реакционной зоны. Возможен также срыв пламени механическим действием мощной струи.
Вода может подаваться в зону горения в виде сплошной струи или в распыленном состоянии. Тушение сплошными струями производится в случаях, когда требуется подать поду на большое расстояние или придать ей ударную силу для разрушения горящих конструкций.
Распыленная вода, состоящая из мелких капель, характеризуется небольшой величиной ударной силы и дальности действия, но орошает большую поверхность. Эффективность пожаротушения при подаче распыленной воды значительно выше по сравнению со струйной подачей, поскольку в распыленном состоянии поверхность теплообмена существенно больше и создаются более благоприятные условия для интенсивного испарения воды и, следовательно, повышения охлаждающего эффекта и разбавления горючей смеси.
Установлено, что для каждого вида горючего существует оптимальная мелкость распыления воды, при которой создаются наиболее благоприятные условия для испарения капель и, следовательно, повышения эффективности тушения. Так, при тушении бензина оптимальный диаметр капель составляет 0,1 мм, для керосина - 0,3 мм, тяжелых нефтепродуктов - 0,5 мм.
Огнетушащий эффект может быть повышен введением различных химических добавок, повышающих вязкость или смачивающую способность воды. Вода с увеличенной вязкостью прилипает к горящей поверхности и отнимает больше тепла, чем обычная вода. В качестве добавок используются продукты, добываемые из морских водорослей, а также синтетические вещества - сульфированный полифенилтолуол, соединения на основе окиси этилена, алгинат натрия, карбометилцеллюлоза, полиэтиленоксид, диаммонийфосфат и др. Небольшое количество добавок (2 … 4%), внесенных в воду, увеличивает эффективность тушения более чем в 20 раз. За счет увеличения вязкости возрастает и дальнобойность струи примерно в 1,5 раза. Недостаток этого рода добавок - плохая распыляемость воды и неустойчивость против бактериального разложения.
Другой вид химических добавок к воде - смачиватели. Известно, что некоторые материалы (хлопок, древесина, торф и др.) плохо смачиваются водой ввиду большого поверхностного натяжения воды (72,7 10-3 Н/м). Смачиватели относятся к группе поверхностно-активных веществ (ПАВ), обладающих способностью адсорбироваться на границе раздела фаз и снижающих поверхностное натяжение воды почти в два раза.
В качестве смачивателей в практике пожаротушения используются сульфофенолы, алкилсульфаты и многие другие ПАВ, что позволяет снизить расход воды на тушение в 4-5 раз при одновременном сокращении времени тушения в два раза.
Вода обладает заметной электрической проводимостью, поэтому водяное тушение не может применяться для тушения пожаров класса "Д". Применение воды также исключается при тушении объектов, располагающих веществами, бурно реагирующими с водой с выделением горючих газов. Например, металлы, широко применяемые в самолетостроении (алюминий, магний, электрон, титан и их сплавы), при горении разлагают воду на кислород и водород и активно горят в атмосфере водяного пара. Реакция алюминия с водяным паром протекает даже существенно быстрее, чем с чистым кислородом.
Для обеспечения водяного тушения промышленные предприятия обеспечиваются системой противопожарного водоснабжения, а производственные здания - водопроводом противопожарного назначения. На водопроводной сети устанавливаются внутренние пожарные краны для обеспечения возможности оперативной ликвидации пожара в начальной стадии его возникновения.
В наружных водопроводных сетях устанавливают гидранты - устройства для забора воды. Расстояние между ними принимается не более 150 м, а расстояние от гидрантов до обслуживаемых зданий не должно превышать 120 м. К гидрантам должны быть обеспечены свободные подъезды и подходы.
Стационарные установки тушения водой подразделяются на спринклерные, дренчерные и специальные (например, водозащитные, быстродействующие автоматические пожаротушащие системы (БАПС) и т.д.).
Спринклерные установки предназначены для автоматического местного тушения и локализации пожара в помещениях с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги, Спринклерная система (рис,16.9) состоит из водопитателей 1,2, магистрального трубопровода 3, питательного трубопровода 4, распределительного трубопровода 5, спринклерных головок 6, контрольно-сигнального клапана 7 и сигнального устройства 8. Побудителями работы всей системы являются спринклерные головки (рис.16.10). Применяются спринклеры с металлическим и стеклянным замком. Спринклерная головка с металлическим замком состоит из резьбового штуцера 1, системы рычагов 2,3,4 и 7, удерживающих клапан 8 в закрытом состоянии, металлической дужки б и розетки 5. Медные пластины рычага 3 спаяны между собой легкоплавким припоем. При возникновении пожара припой расплавляется, и замок разрушается. Клапан под действием воды или сжатого воздуха, заполняющих трубопровод, выпадает из отверстия диафрагмы, а вода, ударяясь о розетку, разбрызгивается. Припои, которыми скреплены отдельные части замка спринклерной головки, плавятся при следующих минимальных температурах: 72, 93, 141, 182°С. Площадь пола, орошаемая одной спринклерной головкой, не должна превышать 12 м .
При сгораемых перекрытиях защищаемых зданий и сооружений спринклеры устанавливаются розеткой вверх, при несгораемых - розеткой вниз.
В зависимости от температуры воздуха в помещении применяются: водяная спринклерная система - в отапливаемых помещениях с температурой воздуха выше 0°С; воздушная епринклерная система - в неотапливаемых помещениях, в которой трубопроводы над контрольио-сигнальным клапаном заполняются сжатым воздухом, а до него - водой; воздушно-водяная система летом работает как водяная, а зимой - как воздушная. В каждой секции этих систем может устанавливаться до 800 спринклерных головок.
Дренчерные установки применяются в помещениях, где существуют условия для быстрого распространения огня, и служат как для тушения пожара, так и для создания водяных завес и орошения элементов здания и технологического оборудования. Дренчерные системы подобны спринклерным и могут быть ручного и автоматического действия. Конструкция дренчера (рис.16.11) отличается от спринклера отсутствием клапана в отверстии диафрагмы и, следовательно, при включении системы истечение воды будет происходить одновременно из всех дренчеров.
Специальные противопожарные установки водяного тушения (рис.16.12) предназначены для тушения пожаров объектов, на которых возможны пожары или взрывы и где нельзя использовать спринклерные или дренчерные системы вследствие их большой инерционности. Такие установки применяются в окрасочных помещениях, на участках обезжиривания, консервации и расконсервации, промывки деталей с применением ЛВЖ и ГЖ, в помещениях по производству синтетических смол, пластмасс, на складах лаков, красок, резинотехнических изделий и т.п. Эффект тушения пожаров достигается подачей большого количества воды в течение сравнительно короткого промежутка времени. Параметры установки и конструкции оросителей выбираются в зависимости от вида горючего материала, условий развития пожара и т.д.