1. Основные сведения о средствах пожаротушения
П о ж а р — неконтролируемое горение вне специального очага, наносящего материальный ущерб . (ОСТ-78-2-73 «Горение и пожарная опасность веществ. Терминология.»). В международном стандарте все пожары делятся на классы:
класс пожара «А» - пожары твердых веществ, в основном органического происхождения, горение которых сопровождается тлением;
класс пожара «В» — пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ;
класс пожара «С» — пожары горючих газов;
класс пожара «Д» — пожары легких металлов.
Пожары оборудования, находящегося под напряжением, обозначают индексом «Е». В практике тушения пожаров в зависимости от класса пожара применяют различные огне-гасительные вещества: воду, водяной пар, пены, инертные газы, галоидированные огнегасительные составы, сухие порошки, землю или песок.
Вода — наиболее дешевое и распространенное огнегаси-тельное вещество. Обладая повышенной теплоемкостью (Ср=4,19 кДж/кг-°С) и теплотой парообразования (С = 2257,2 кДж/кг), вода при пожаре отнимает тепло от горящих веществ, понижая их температуру. Превращаясь в пар, она увеличивается в объеме в 1700 раз, вытесняя из зоны горения кислород воздуха, чем ухудшает процесс окисления горючих веществ.. Благодаря малой вязкости и поверхностному натяжению вода легко проникает в щели и поры горящих веществ, ограничивая доступ кислорода и замедляя окислительный процесс. Кроме того, механическое действие компактной струи сбивает пламя и тормозит горение.
Нельзя применять воду для тушения карбида кальция (вода способствует выделению горючего газа ацетилена), металлического натрия, калия, селитры (вода усиливает горение этих веществ), электроустановок под напряжением (вода может вызвать короткое замыкание и электропоражение людей, которые тушат пожар). Водой нельзя тушить горящий парафин. Не рекомендуется тушить водой горючие жидкости легче воды (бензин, керосин и др), так как жидкость всплывет, увеличивая площадь горения.
Водяной пар применяют для тушения пожара на предприятиях, где он вырабатывается в производственных целях. Наиболее эффективно его применение в закрытых помещениях объемом до 500 м3.
Пены применяют химические и воздушно-механиче" ские. Огнегасительные свойства пены определяются ее кратностью (отношение объема пены к объему ее жидкой фазы), стойкостью, дисперсностью, вязкостью. Химическая пена образуется при взаимодействии кислот и щелочей в присутствии пенообразующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода (80%) в водном растворе минеральных солей (19,4%), содержащих пе-нообразующее вещество (0,6%). Химическую пену вырабатывают в пеногенератррах из специальных порошков (сернокислый алюминий А12(504)з, бикарбонат натрия ЫаНСОз и лакричный экстрат) и воды, или в химических огнетушителях при реакции щелочного и кислотного растворов. Воз-душно-механическая пена образуется при механическом смешении воздуха (90%), воды (9,6—9,8%) и пенообразователя (0,2—0,4%).
Пенообразователь ПО-1 является продуктом переработки нефти и состоит из керосинового контакта, столярного клея, этилового спирта или этиленгликоля и едкого натра. Пенообразователь ПО-6 — продукт гидролиза технической крови животных, к которому добавляют для обеспечения устойчивости пены 1% сернокислого закисного железа и 4% фтористого натрия.
Обычная воздушно-механическая пена (кратность до 10) образуется в воздушно-пенных стволах (ВПС-4; ВПС-5) при перемешивании с воздухом раствора пенообразователя. Высокократную воздушно-механическую пену (кратность 70-130) получают из 4%-ного водного раствора пенообразователя в генераторе высокократной пены типа ГВП-600, имеющего производительность 600 л/с. Огнегасящее свойство пены основано на том, что она, покрывая поверхность горящ'е-го вещества, прекращает поступление паров и газов в зону горения. Химическую пену применяют для тушения всех нефтепродуктов и твердых горючих веществ. Нельзя применять химическую пену для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, а также для тушения селитры, спирта, ацетона, сероводорода, карбида кальция, калия, натрия в связи с усилением их горения в пене.
Воздушно-механическая пена высокой кратности является
основным средством тушения пожаров нефтепродуктов. Она совершенно безвредна для людей, не вызывает коррозии металлов, почти неэлектропроводна.
Углекислота, или двуокись углерода, — одно из самых распространенных веществ в природе. Это бесцветный газ в 1,5 раза тяжелее воздуха. Жидкую углекислоту хранят и транспортируют в стальных баллонах, окрашенных в, черный цвет. При испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 500 л углекислого газа. Попадая на горящие вещества, углекислота испаряется, поглощая тепло и снижая концентрацию кислорода воздуха. Углекислоту применяют для тушения пожаров электроустановок, а также тушение пожаров в музеях, архивах, выставках и других местах, где воду и пену применять нецелесообразно.
Галоидированные углеводороды являются ог-негасительными веществами химического торможения. В СССР наиболее широкое распространение для пожаротушения получили тетрафтордибромэтан, бромистый метилен, трифторбромметан, бромистый этил и другие, являющиеся основой эффективных огнегасительных составов 3,5; 3,5В; 4НД; 7; СЖБ; БМ; БФ. Например, состав 3,5, состоящий из 30% углекислоты и 70% бромистого этила (применяется в угле-кислотно-бромэтиловых огнетушителях), намного эффективнее и экономичнее такого огнегаситёльного средства, как углекислота. Если огнегасительная концентрация углекислоты при тушении объемным способом 25—30%, то для состава 3,5 она составляет 4,6—6,7% по объему.
Порошковые составы применяют в качестве средства тушения по способу изоляции горящих материалов от доступа к ним воздуха или изоляции паров (газов) от зоны горения. Их используют для тушения щелочных металлов, термита, нефтепродуктов, газового пламени и др. В практике тушения пожаров получили распространение следующие порошковые составы:
ПСБ — порошковый состав бикарбоната — для тушения пожаров класса В, С и Е;
П-1А и ПФ на основе фосфорно-аммонийвых солей — для тушения пожаров класса А, В, С, Е;
СЙ-2 (силикегель) для тушения . пирофорных жидкостей;
ПС-! (на основе карбоната натрия) — для тушения щелочных металлов (класс пожара Д).
Огнегасительные вещества используют в различных видах
пожарной техники. Все виды пожарной техники, предназначенной для защиты объектов, по ГОСТ 12.4.009—75 подразделяются на группы: огнетушители, пожарные машины (мотопомпы и автомобили), установки пожаротушения, средства пожарной и охранно-пожарной сигнализации, пожарно-спасательные устройства, пожарное оборудование, пожарный ручной инструмент, пожарный инвентарь.
Количество и номенклатура основных видов пожарной техники, необходимой, для защиты объекта; определяется соответствующими общесоюзными и ведомственными нормами, а в части установок пожаротушения средств пожарной и охранно-пожарной сигнализации — нормами, согласованными и утвержденными Госстроем СССР.
Пожарная техника должна применяться для целей пожаротушения. Допускается только по разрешению органов государственного пожарного надзора применять пожарную технику при авариях и стихийных бедствиях. Не допускается применять пожарную технику в хозяйственных целях и для выполнения производственных задач.
2. ОГНЕТУШИТЕЛИ
Огнетушители применяются в качестве первичных средств тушения начинающихся пожаров. В зависимости от вида огнегасительных веществ они подразделяются на химические пенные, химические воздушно-пенные, воздушно-пенные, жидкостные, углекислотные, углекислотно-бромэтиловые и порошковые, а по объему — на ручные, передвижные, стационарные.
2.1 Химические пенные огнетушители применяют для тушения твердых (класс пожара А) и жидких (класс пожара В) горючих веществ, включая бензин, бензол, керосин и др. Огнетушащим веществом является химическая пена, образующаяся при соединении кислотной и щелочной части заряда. Не допускается применять пенные огнетушители для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, спирта, ацетона, сероуглерода, а также кальция, натрия, карбида кальция и других веществ, горящих под действием на них водой. Нельзя тушить загоревшуюся одежду на человеке, так как кислота разъедает ожоги на коже.
Химический пенный огнетушитель ОХП-10, ранее называвшийся ОП-5, в настоящее время получил наибольшее распространение. Огнетушитель состоит из корпуса, крышки,
кислотного стакана и спрыска. (В первых выпусках огнетушителей ОП-5 в корпусе устанавливалась предохранительная мембрана, рассчитанная на давление 1,5 МПа).
Рис.1. Огнетушитель химический пенный ОХП-10: / — спрыск; 2 — рукоятка с эксцентриком; 3 — крышка; 4 — корпус; ' 5 — ручка; 6 — шток; 7 — пружина; 8—держатель; 9 — чашка; 10 — чека; 11 — резиновая пробка; 12 — стакан.
Стандартный заряд химического пенного огнетушителя состоит из следующих компонентов: кислотная часть — смесь сернокислого окисного железа (115 г) с серной кислотой (120 г); щелочная часть — смесь бикарбоната натрия (400г) и солодкового экстрата (50 г). При зарядке огнетушителя кислотную часть растворяют в 350—380 см3 горячей воды при температуре 80—95°С, и охладив наливают в стакан, а щелочную часть, растворив в 8,5 л воды, при температуре +18... +30°С, помещают в корпус огнетушителя. Стакан устанавливают в корпус и навинчивают крышку с запорным устройством. После этого к ручке привязывают сертификат с датой зарядки и гидравлического испытания, а также фамилию лица, производившего зарядку, и ставят пломбу. Здесь же прикрепляют шпильку для прочистки спрыска.
Для приведения огнетушителя в действие необходимо ру-
коятку 2 повернуть на 180° (что поднимает клапан в верхнее положение) и повернуть огнетушитель вверх дном. При этом кислотная часть заряда через отверстия в горловине стакана выльется и соединится со щелочной, в результате чего возникает следующая реакция:
2№НСОз+Н2504-»-№2504+2Н20+2С02
6№НСОз+Ре2(804)з^ЗЫа2504+2Ре(ОН)2+6С02.
Образующийся углекислый газ интенсивно перемешивает щелочной раствор и выталкивает его через спрыск наружу. Рабочее давление в баллоне достигает около 0,5 МПа (5 кгс/ см2). Солодковый экстрат и образующаяся при реакции гидроокись железа Ре(ОН)2 повышают стойкость пены.
Надежность химических пенных огнетушителей во многом зависит от правильного ухода и контроля за их состоянием. Осматривать огнетушители следует не реже одного раза в месяц. В процессе осмотра проверяют наличие пломб, прочищают спрыски, протирают корпуса огнетушителей, следят за наличием свободного доступа к ним. Два раза в год необходимо проверять качество зарядов. Пригодность кислотной части заряда проверяют наружным осмотром. При наличии осадка в стакане и образования твердого отложения кислотная часть заменяется. Щелочная часть заряда проверяется на кратность ценообразования, что производится следующим' образом: и градуированный стакан (диаметром не менее 5 см и емкостью 1000 см3) влить 4,5 см3 раствора кислотной части заряда п. -добавить 95,5 см3 щелочной. Если объем пены достигает 500 см3 (кратность равна 5), то щелочной раствор пригодный.
Согласно ГОСТ 16005—70 корпусы огнетушителей необходимо подвергать гидравлическим испытаниям в течение 1 мин давлением 2 МПа (20 кгс/см2) при приемке новых огнетушителей, а затем 25% всех огнетушителей данного предприятия испытывают через 1 год, 50% — через 2 года, 100% — через 3 года эксплуатации. Заряды огнетушителей сохраняют свои свойства 5—6 лет, поэтому после испытания корпусов заряды снова используют. При температуре окружающего воздуха ниже 0°С огнетушители во избежание замерзания зарядов вносят в теплое помещение или применяют зимние заряды на основе растворов этиленгликоля или автомобильного антифриза (щелочная часть) и технической серной кислоты плотностью 1,42 г/см3 (кислотная часть).
Химический воздушно-пенный огнетушитель ОХВП-10 является переходной моделью от химического к воздушно-