u_cours

433

нения. Только в начале XX в. ученые ряда стран приступили к научным изысканиям по разработке газовых составов и установок.

Первая автоматическая установка газового пожаротушения была испы- тана в начале 1930-х годов, которую внедрил трест "Спринклер". Огнету- ша-щим веществом служила углекислота. До конца войны работы по раз- работке новых систем практически не велись. Интенсивное развитие газо- вое пожаротушение получило в послевоенное время. Основную лепту в это внесли сотрудники ВНИИПО. В I945-1970 гг. появились новые высокоэф- фективные средства: азот, фреон, составы 3,5;СБЖ, 4ИД, 7 и др.

Вобщей доле автоматических систем АУГП составляют 17 %. Их используют в тех случаях, когда применение других средств неэффектив- но или недопустимо. Например, они успешно применяются для тушения электрических установок, находящихся под напряжением, а также объек- тов культурного назначения и ценных материалов (музеи, библиотеки, кос- тюмерные, склады пушнины, архивы и т.п.).

Установки подают огнетушащий состав через трубопроводы в спринклерные или дренчерные оросители. Для этих целей используют авто- номные баллоны емкостью 400-1000 л.

По методу тушения АУГП подразделяются на установки объемного и локального действия с ограничениями по площади и объему. При запуске установок автоматически подается сигнал о необходимости покинуть поме- щение. Одновременно автоматически отключается вентиляционная система.

Вустановках газового и аэрозольного пожаротушения используются следующие огнетушащие средства: азот, углекислый газ, сжиженные газы: шестифтроистая сера, хладон 23, хладон 125, хладон 218, хладон 218, хладон

227, хладон 318Ц.

Всоответствии с положениями НПБ 88-2001 установки газового пожаротушения в настоящее время применяются для ликвидации пожа- ров классов А, В, С по ГОСТ 27331-87* и электрооборудования с напря- жением не выше указанного в технической документации на используе- мые газовые огнетушащие вещества.

По конструктивному исполнению их подразделяют на централизован- ные и модульные (рис.8).

С1992 года в России для пожаротушения стали применять установки

434

Рисунок 10.8 – Установки газового пожаротушения:

а – модульные; в – централизованные, содержащие батареи (модули) с ГОТВ

аэрозольного пожаротушения, которые в соответствии с НПБ 88-2001 ис- пользуются для тушения пожаров подкласса А2 и класса В по ГОСТ 27331-87* объемным способом в помещениях объемом до 10000 м3, вы- сотой не более 10 м. При этом допускаются некоторые исключения, на- пример, наличие в указанных помещениях горючих материалов, горение которых относится к пожарам класса А1 по гост 27331-87*.

Установки парового пожаротушения

В 1858 г. в России вышла книга "О противопожарных средствах", в которой была высказана идея парового тушения. Русский инженер М.И. Ко- лесник-Кулевич предложил тушить пожар “кипящей водой” – так тогда назы- вали водяной пар. Водяной пар в своей первой установке испытал при ту- шении горящей нефти И.А. Вермишев в 1900 г.

Сначала такими установками оснащали суда. В последующем их ста- ли применять для тушения пожара в зданиях. В послевоенные годы такие установки стали использовать на нефтеперерабатывающих заводах и в де- ревообработке - в сушильных и окрасочных камерах.

Почти все установки имеют ручное включение, так как пар имеет вы- сокую температуру, вызывающую ожоги. Поэтому прежде чем включить ус- тановку, дают громкий сигнал оповещения об эвакуации, после чего пус- кают пар. Она имеет автоматическое включение только в тех местах, где отсутствует люди, например, в сушильных камерах.

Установки парового тушения по устройству такие же, как спринк- лерные водяные системы. Подача пара производится через вскрывающиеся спринклеры или отверстия в трубах. Кроме УПП, применяются и паровые за-

435

весы, представляющие собой замкнутый кольцевой паропровод, вдоль оси которого в верхней части просверлены отверстия.

Установки порошкового пожаротушения

Идею таких установок впервые в России предложил инженер-технолог М.И. Колесник-Кулевич в 1368 г. Первая статья о них появилась в книге "О противопожарных средствах". Прообразом установок является порошковый огнетушитель "Пожарогас", созданный русским инженером Н.В. Шефталем в начале ХX в. Но первые проекты УПП были разработаны в стране в период 1963-1968 гг., когда были получены рецептуры порошковых составов.

Первые УПП, предложенные ВНИИПО, прошли испытания в начале 1977 г. Их достоинство в том, что установки обладают высокой эффективностью пожаротушения, они позволяют тушить различные электроустановки, нахо- дящиеся под напряжением. Недостатки: высокая гигроскопичность составов, способность их образовывать агрегаты (комки).

Установки на начальном этапе нашли применение для тушения спир- тов, нефтепродуктов, щелочных металлов, электроустановок и т.п. Они со- стоят из сосуда с порошком и баллона. При пожаре с помощью особого механизма из баллона в сосуд с порошком подается сжатий газ. При дос- тижении в сосуде давления 1,6 МПа порошок с газом, поступает в распре- делительный трубопровод с отверстиями, размещенный над защищаемым объектом, Установки имеют ручное и автоматическое включение.

В настоящее время в соответствии с НПБ 88-2001 установки по-

рошкового пожаротушения применяются для локализации и ликвидации пожаров классов А,В, С и электрооборудования в соответствии с данны- ми на огнетушащий порошковый состав, которым они заряжены. Если их применяют в помещениях, относящихся к взрывоопасной категории, то оборудование установки должно иметь взрывобезопасное исполнение.

Итак, автоматические установки пожаротушения – эффективные сред- ства для тушения пожаров. Их применение, классификацию и другие харак- теристики регламентируют более десятка различных НТД:

НПБ 78-99; НПБ 80-99; НПБ - 83-99; НПБ 88-2001 и др.

436

10.3.9 Выбор огнетушащих веществ

Для тушения пожаров используют более десяти веществ: воду, эмуль- сии, химическую и воздушно-механическую пены, углекислоту, порошковые составы, инертные газы и другие химические составы. Все их условно объ- единяют в три группы:

•охлаждающие (вода, водные эмульсии, углекислота);

•изолирующие (пены, порошковые составы);

•химического торможения (различные химические составы).

Вода – наиболее широко применяемое огнетушащее средство туше- ния пожаров. Ее достоинства: высокая теплоемкость, высокая скрытая те- плота испарения, подвижность, химическая натуральность, отсутствие ядо- витости. И главное достоинство – доступность и экономичность. Недос- татки: порча материалов при тушении, высокая температура замерзания, нарушение работы электрооборудования, большая сила поверхностного натяжения, ограничение в применении, например, при тушении электроус- тановок и т. д.

Огнетушащую способность воды обусловливают охлаждающее дейст- вие, разбавление горючей среды и механическое воздействие.

Охлаждающие свойства воды обеспечивают эффективное тушение пожара и способствуют предупреждению загорания, разрушения и взрывов объектов, расположенных вблизи очага пожара. Хорошая подвижность во-

ды обеспечивает ее доставку на любое расстояние и простоту установок для тушения.

Обильное поливание водой резко снижает температуру в очаге горе- ния. Это свойство успешно используют для предотвращения воспламене- ния, самовоспламенения, загорания и взрыва прилегающих объектов.

Разбавление горючей среды. Из 1 л воды образуется 1725 л водя- ного пара, который разбавляет кислород в воздухе, снижая его процентное содержание. В зависимости от способа подачи воды образуется водяной пар. При мелком распылении его образуется больше и тушение эффектив- нее. При распылении мелкими, моросящими каплями происходит быстрое испарение воды с образованием большого количества водяного пара и по- вышение охлаждающего эффекта, вследствие чего тушение происходит бы-

437

стрее и при меньших затратах воды. При подаче воды на очаг пожара ком- пактной струей под большим напором тушение менее эффективно, чем при распылении. Этот способ применяют при невозможности близко дос- тавить ствол к очагу горения, когда необходимо с большого расстояния охлаждать соседние объекты или использовать ударную силу струи воды.

Недостатки способа подачи воды компактной струей под большим на- пором в том, что при тушении может произойти взрыв слоя осевшей дре- весной или угольной пыли, травмирование людей, случайно оказавшихся в зоне действия струи, электротравматизм из-за сплошного проводника элек- трического тока. При этом затрачивается большее количество воды, чем при орошении.

Установлено, что размер капель воды влияет на эффективность туше- ния. Например, для тушения бензина оптимальный размер капель воды

– 0,1 мм, для керосина и спирта – 0,3 мм, а для нефтепродуктов – 0,5 мм. Наиболее быстро испаряются капли воды размером 0,1 мм - всего за 0,04 с. За это время они полностью испаряются, обеспечивая эффект туше- ния.

В ряде случаев использование воды при тушении загораний недопус- тимо. Например, при ее контакте со щелочными металлами может произойти взрыв или выделение большого количества горючих газов. В деревообра- ботке таких веществ не применяют. Однако есть опасность охлаждения раскаленного железа, угля. Вода, попадая на них, образует горючую смесь из-за ее разложения.

Высокая температура замерзания воды и большая сила поверхностно- го натяжения снижают универсальность воды при тушении пожаров. Она плохо смачивает, например, жировые поверхности. Для устранения этих не- достатков в воду добавляют различные поверхностно-активные вещества, например, пенообразователь ПО-1, сульфанолы НП-1 и другие, а для сни-

жения температуры замерзания добавляют минеральные соли и некоторые спирты. Однако из-за повышения коррозийности составы соли применяют редко.

Наряду с достижением эффекта тушения, добавки в воду способству- ют повышению электропроводности. Например, ток возрастает с 0 до 50 мА

438

на расстоянии 1,5 м от электрооборудования при тушении эмульсией вместо обычной водопроводной водой.

Углекислота (двуокись углерода) – бесцветный газ, в 1,5 раза тяжелее воздуха. Жидкая углекислота нашла самое широкое распространение в ту- шении пожаров. Ее достоинства: одно из самых распространенных веществ в природе, дешевизна, эффективность тушения, не проводит электричество, не портит ценные вещи и материалы, почти не имеет ограничений в при- менении. При испарении 1 л жидкой кислоты образуется 500 л газа. Газ охлаждает и изолирует очаг пожара. Из-за образования большого количе- ства углекислого газа не хватает кислорода для поддержания горения. Ди- оксид углерода нельзя применять для тушения щелочных и щелочнозе- мельных металлов и некоторых других соединений, в молекулы которых входит кислород, а также тлеющих материалов. При тушении может на- ступить удушье.

Пена. Огнетушащий эффект изолирующих веществ обусловливается торможением скорости образования горючих паров, газов и снижением концентрации кислорода в зоне сгорания. Пену применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой.

Наиболее эффективно тушение нефтепродуктов и легковоспламеняющихся жидкостей. При этом огнетушащая способность выражается в изоляции

горящего вещества с прекращением попадания в зону пламени горючих паров. Достоинства пены: неограниченность применения, относительная дешевизна, повышенная смачиваемость жидкости, небольшой расход на тушение, не требует одновременного перекрытия всей площади горения.

Огнетушащее свойство пены зависит от ее кратности, стойкости, дисперс- ности и вязкости.

Кратность пены – отношение объема пены к объему жидкой фазы. Чем больше кратность пены, тем выше эффективность тушения.

Стойкость пены – сопротивляемость процессу разрушения, характеризуемая продолжительностью выделения из пены 50 % жидкой среды. Стой-

кость пены также влияет на эффективность тушения: чем выше стойкость, тем больше эффект и снижение количества пены. Стойкость зависит от времени, поверхности обработки, температуры и условий подачи. Следует

439

добавить, что многократные пены менее стойки, а химические – более стойки, чем воздушно-механические.

Дисперсность пены – величина, обратно пропорциональная размерам пузырьков. Чем выше дисперсность пены, тем она эффективнее. С повыше- нием кратности пены ее дисперсность уменьшается.

Вязкость пены – характеристика пены, обусловливающая ее стойкость.

Она влияет на ее стойкость, определяя эффект тушения.

По способу получения пену подразделяют на два вида: химическую и воздушно-механическую. Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислоты и щелочи с добавлением пенообразователей.

Порошковые составы. В соответствии с положениями и требова- ниями ГОСТ Р 51091-97 их объединяют в 7 групп и 21 подгруппу.

Огнетушащие порошки, в соответствии с положениями и требова- ниями ГОСТ 4.107-83, подразделяются на две классификационные группы:

•огнетушащие порошки общего назначения, которые используются для тушения твердых, жидких, газообразных веществ и материалов, а также электроустановок под напряжением (пожары классов А,В,С, Е);

•огнетушащие порошки целевого назначения, используемые при ту- шении металлов, отдельных видов горючих жидкостей;

•универсальные порошки, предназначенные для тушения металлов (их соединений), а также горючих жидкостей, газов, электоустановок под на- пряжением до 1000 В.

В настоящее время промышленность выпускает 9 видов огнетуша- щих порошков с огнетушащей способностью – (кг/м2) :

•ПСБ-3, ПСБ-3М – бикарбонат натрия (для тушения пожаров классов ВСЕ) –1,6; • ПФ – диаммоний фосфат – АВСЕ – 1,4; • ПС-1 – карбонат на- трия –– 40; • П2-АП – аммофос – АВСЕ – 1,8; • Пирант А – аммофос – АВСЕ

–1,8; • ПГС-М – смесь хлоридов калия и натрия – ВСD - 26D-1 – 1,4 ВС;

•СИ-2 – силикагель, насыщенные хладоном 114В2 – D (металлоорга- нические соединения, гидриды металлов) – 20-32 D; 0,2В;

•МГС – графит с пониженной плотностью – D (для натрия и лития) –

3-10;

•а также П-ФКЧС, Вексон-АВС, ПХК, составы 3,5, 4НД, БМ и др.

440

10.3.10 Выбор способов тушения пожаров

По виду используемых огнетушащих веществ пожаротушение под- разделяют на способы тушения водой, пенами, инертными газами, галои- дированными углеводородами, порошками, паром и комбинированными составами.

Выбор способа тушения зависит от условий возникновения и разви- тия пожара. Определяющим фактором служит экономичность и последст- вия после тушения, порча ценностей, повреждение элементов здания и т. п.

В производственных цехах выбор осуществляют строительные организации

итехнологические структуры. В большинстве – это автоматические спринк- лерные и дренчерные установки водяного тушения, предназначенные для обнаружения и ликвидации пожара.

Взависимости от вида пожарной техники пожаротушение осуществ- ляют следующими способами: тушение первичными средствами пожароту- шения; тушение водой из пожарных кранов; тушение пожарными автомо- билями; тушение централизованными стационарными специальными уста- новками автоматического и полуавтоматического действия; тушение уста-

новками с ограниченным запасом огнетушащего вещества от автономного питателя, тушение с лафетных стволов.

Тушение водой осуществляют компактной струей и распыленными каплями. Компактная струя под большим напором попадает на очаг пожара

ине совсем эффектно используется, а падающие сверху мелкие капли воды от струи, направленной в зону над пожаром, мгновенно испаряются, создавая паровое облако, препятствующее поступлению кислорода к очагу пожара, что приводит к быстрому затуханию пожара.

Объемное пожаротушение также эффективно, но если оно осуществля- ется в небольшом объеме. При больших объемах помещения такое тушение требует много установок, что не всегда возможно.

10.3.11 Выбор первичных средств пожаротушения

К первичным средствам пожаротушения относят пожарный инвентарь,

441

огнетушители, ручные инструменты и материалы. Их назначение - тушение загораний и предотвращение развития пожара.

ПОЖАРНЫЙ ИНВЕНТАРЬ

В соответствии с положениями ГОСТ 12.4.009-83 к пожарному инвен-

• тумбы для размещения огнетушителей и др.

Пожарные шкафы

Пожарные шкафы изготавливают в трех вариантах: навесные, при- ставные и встроенные.

Назначение шкафов – размещение в них комплекта оборудования. Чаще всего – это пожарный кран, оборудованный:

•пожарным клапаном с соединительной головкой (клапан, изготовлен- ный из чугуна, должен быть окрашен в красный цвет) в соответствии с тре- бованиями ГОСТ 14202 и ГОСТ 12.4.026;

•напорным пожарным рукавом с присоединительным к нему пожар- ным стволом;

•рычагом для облегчения открывания клапана.

При этом пожарный рукав должен быть присоединен к клапану.

Рисунок 10.8- Размещение пожарного инвентаря

442

Кроме возможности размещения в них комплекта оборудования по-

жарного крана шкафы должны позволять устанавливать в них не менее двух ручных огнетушителей емкостью по 10 литров.

Пожарные шкафы должны иметь вентиляционные отверстия и быть оборудованными устройствами для размещения пожарного рукава, уложен- ного в двойную спайку или «гармошку».

Внешнее оформление пожарных шкафов должно включать красный сигнальный цвет в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026-01.

Пожарные щиты, стенды, ящики для песка и бочки для воды

Пожарные щиты и стенды не имеют определенных размеров. Их комплектация, следовательно, и размеры, должны соответствовать правилам пожарной безопасности для определенных категорий объектов и утвержда- ются или согласовываются с органами Госпожнадзора..

Как правило, пожарные стенды комплектуют следующим инвентарем:

Пожарные стенды целесообразно оборудовать звуковыми сигналами. Места расположения стендов (щитов) и сигналов определяет обектовая служба пожарной охраны. Они должны располагаться в хорошо обозримых местах со свободным подходом к щитам.

Пожарный инвентарь нельзя использовать для каких-либо других технических и хозяйственных нужд. Его окрашивают в красный цвет. При этом сам щит окрашивается в белый цвет с красной окантовкой, на котором размешают инвентарь, окрашенный в красный цвет, что обеспечивает его контрастное выделение и хорошую видимость с любого пространства поме- щения (рисунок 10.8).

Рекомендуется на инвентаре больших размеров делать предупреди- тельную надпись: “Пожарное ведро“, “Кошма пожарная” и т.д.

Иногда пожарные ведра имеют конусообразную форму, что устраняет возможность их применения не по назначению.

Функционально пожарный инвентарь предназначен:

∙ топор, лом, универсальный крюк применяют для разрушения го-

рящих конструкций и вскрытия путей эвакуации;