Оборудование пожароопасных, взрывоопасных помещений. Основные противопожарные мероприятия


1. Классификация помещений по степени пожаро- и взрывоопасности;

2. Активная пожарная защита. Средства тушения пожаров.

3. Технические средства пожаротушения;

4. Общие требования к системам пожаро- и взрывозащиты.

1 Классификация помещений по степени

пожаро- и   взрывоопасности

Предусматриваемые при проектировании зданий и установок противопожарные мероприятия зависят, прежде всего, от пожарной или взрывной опасности размещенных в них производств и отдельных помещений. Помещения и здания в целом делятся по степени пожаро- или взрывоопасности на шесть категорий в соответствии с ОНТП-24.

·   Категория А - это помещения, в которых применяются легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки паров 28oС и ниже или горючие газы (нижний предел взрываемости которых не более 10% к объему воздуха) в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасную смесь с воздухом, при взрыве которой создастся давление более 5 кПа (например, склады бензина, склады баллонов горючих газов, некоторые цехи завода медицинских препаратов, литографические цехи, производства с применением металлического натрия, калия и др.).

·   Категория Б - это помещения, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие волокна или пыль, а также легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки паров более 28-61oС в таком количестве, что образуемая ими с воздухом смесь при взрыве может создать давление более 5 кПа, горючих газов нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха (цеха приготовления и транспортировки угольной пыли и другого пылевидного топлива, мазутное хозяйство электростанций и котельных, цехи лакокрасочных покрытий, склады лаков и красок, цехи сушки молока, крови, меланжа и др.).

·   Категория В - это помещения, в которых обрабатывают или хранят твердые горючие вещества, в том числе выделяющие пыль или волокна, неспособные создавать взрывоопасные смеси с воздухом, а также горючие жидкости с температурой вспышки паров свыше 61oС (лесопильные, столярные, бондарные цехи; комбикормовые цехи; цехи первичной сухой обработки льна, хлопка; кормокухни, зерноочистительные отделения мельниц; закрытые склады угля, склады топливно-смазочных материалов без бензина; электрические РУ или подстанции с трансформаторами, химические лаборатории и др.).

·    Категория Г - это помещения, в которых  обрабатывают несгораемые вещества в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, сопровождающиеся выделением тепла, лучистой энергии, искр, а также производства связанные со сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива (котельные, литейные цехи, кузницы, машинные залы дизельных электростанций, опалочные отделения, термические цехи колбасного завода, отделения выпечки вафель и др).

·   Категория Д - это помещения, в которых обрабатывают негорючие вещества  в практически холодном состоянии (насосные оросительные станции; теплицы, кроме отапливаемых газом, цехи по переработке овощей, молока, рыбы, мяса).

·   Категория Е – это помещения в  которых применяют горючие газы без жидкой фазы, где возможен только взрыв без горения (зарядные отделения электропогрузчиков, хранилища аммиака, склады баллонов сжатых газов и др).

Категории производств по пожарной опасности в большой степени определяют требования к конструктивным и планировочным решениям зданий и сооружений, а также другим вопросам обеспечения пожаро- и взрывобезопасности. Они отвечают нормам технологического проектирования или специальным перечням, утверждаемым министерствами (ведомствами).

Руководством при этом могут служить "Указания по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности" (СН 463-74) и "Методика категорирования производств химической промышленности по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности".

Условия возникновения пожара в зданиях и сооружениях во многом определяются степенью их огнестойкости (способность здания или сооружения в целом сопротивляться разрушению при пожаре). Здания и сооружения по степени огнестойкости подразделяются на пять степеней (I, II, III, IV и V). Степень огнестойкости здания (сооружения) зависит от возгораемости и огнестойкости основных строительных конструкций и от распространения огня по этим конструкциям.

По возгораемости строительные конструкции подразделяются на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Несгораемые это материалы, которые под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. К ним относят все естественные и искусственные неорганические материалы, гипсовые или гипсоволокнистые плиты, при содержании органической массы до 8 % по весу, металлоконструкции (при отсутствии защиты быстро прогреваются и уже через 20 минут теряют прочность и устойчивость), каменные конструкции (красный глиняный кирпич, разрушение которого происходит при температуре 900 - 950°С, известняк – разрушается при температуре 850 - 900°С, обычный бетон – разрушается при температуре 650°С, гранит при 600°С), железобетонные конструкции (огнестойкость их зависит от размеров сечения, теплофизических свойств бетона, вида арматуры; так колонна сечением 20х20 см имеет предел огнестойкости 2 часа, 50х50 см – 7 часов).

Трудносгораемые это материалы, которые под действием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть, тлеть и обугливаться при наличии источника зажигания, а после его удаления горение или тление прекращается. К ним относят асфальтобетон, глиносоломенные материалы, древесина, пропитанная антипиреном, цементный фибролит.

Сгораемые - это материалы, которые под действием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника зажигания. К ним относят все органические материалы, бумагу, торф, пенопласт, дерево (деревянные стойки сечением 15х15 см разрушаются через 25 минут).

  Огнестойкость строительных конструкций характеризуется их пределом, под которым понимают время в часах, по истечении которого они теряют несущую или ограждающую способность, т. е. не могут выполнять свои обычные эксплуатационные функции.

Потеря несущей способности означает обрушение конструкции.

Потеря ограждающей способности - прогрев конструкции при пожаре до температур, превышение которых может вызвать самовоспламенение веществ, находящихся в смежных помещениях, или образование в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые могут проникать продукты горения в соседние помещения.

Пределы огнестойкости конструкций устанавливают опытным путем.

Для этого образец конструкции, выполненный в натуральную величину, помещают в специальную печь и одновременно воздействуют на нее с необходимой нагрузкой.

Время от начала испытания до появления одного из признаков потери несущей или ограждающей способности и считается пределом огнестойкости. Предельным прогревом конструкции является повышение температуры на необогреваемой поверхности в среднем больше чем на 140°С или в какой-либо точке поверхности выше, чем на 180°С по сравнению с температурой конструкции до испытания, или больше чем на 220°С независимо от температуры конструкции до испытания.

Наименьшим пределом огнестойкости обладают незащищенные металлические конструкции, а наибольшим - железобетонные.

Требуемая степень огнестойкости производственных зданий промышленных предприятий зависит от пожарной опасности размещаемых в них производств, площади этажа между противопожарными стенами и этажности здания. Требуемая степень огнестойкости должна соответствовать фактической степени огнестойкости, которая определяется по таблицам СНиП П-2-80, содержащим сведения о пределах огнестойкости строительных конструкций и пределах распространения по ним огня.

Например, основные части зданий I и II степени огнестойкости являются несгораемыми и различаются только пределами огнестойкости строительных конструкций. В зданиях I степени распространение огня по основным строительным конструкциям не допускается совсем, а в зданиях II степени максимальный предел распространения огня, составляющий 40 см, допускается только для внутренних несущих стен (перегородок). Основные части зданий V степени являются сгораемыми. Пределы огнестойкости и распространения огня для них не нормируются.

2        Активная пожарная защита. Средства тушения пожаров. Огнегасительные вещества

Для прекращения горения необходимо: не допустить проникновения в зону горения окислителя (кислорода воздуха), а также горючего вещества; охладить эту зону ниже температуры воспламенения (самовоспламенения); разбавить горючие вещества негорючими; интенсивно тормозить скорость химических реакций в пламени (ингибированием); механически срывать (отрывать) пламя.

На этих принципиальных методах и основаны известные способы и приемы тушения пожаров.

К огнегасительным веществам относятся: вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.

     Вода - наиболее распространенное и доступное средство тушения. Попадая в зону горения, она нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты, что способствует охлаждению горючих веществ. При ее испарении образуется пар (из 1 л воды - более 1700 л пара), который ограничивает доступ воздуха к очагу горения. Воду применяют для тушения твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов, а также для создания водяных завес и охлаждения объектов, находящихся вблизи очага пожара. Тонкораспыленной водой можно тушить даже легковоспламеняющиеся жидкости. Для тушения плохо смачивающихся веществ (хлопок, торф) в нее вводят вещества, снижающие поверхностное натяжение, типа сульфанолов, сульфанатов, пекаля или пенообразователя. При введении 0,2-2% смачивателя по весу воды поверхностное натяжение ее уменьшается примерно в два раза, что резко улучшает ее огнегасительные свойства. При этом расходы воды уменьшаются в 2—2,5 раза с одновременным сокращением времени тушения.

         Пена представляет собой дисперсную систему, в которой дисперсной фазой является углекислый газ или воздух, а средой  -  какая-либо жидкость (водный раствор соли или кислоты). Чтобы образующаяся пена была устойчива во времени, в жидкость вводится поверхностно-активное вещество (сульфокислоты и их соли, сапонин, экстракт солодкового корня, белки).

Пена бывает двух видов: химическая и воздушно-механическая.

     Химическая пена образуется при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей. Для этой цели применяется пеногенераторный порошок, в котором в сухом виде содержится сернокислый алюминий (кислотная часть), бикарбонат натрия (щелочная часть) и сапонин или экстракт солодкового корня в качестве поверхностно-активного вещества. При растворении пеногенераторного порошка в воде в соотношении 1:10 в результате взаимодействия кислотной и щелочной частей состава выделяется углекислый газ и образуется пена. Она обладает необходимой подвижностью, достаточно стойка во времени и отличается хорошей сопротивляемостью к воздействию пламени. Химическая пена хорошо гасит жидкости, не соединяющиеся и не смешивающиеся с водой. Для тушения гидрофильных жидкостей применяют пену из омыленного пеногенераторного порошка.

     Воздушно - механическая пена представляет собой смесь воздуха (90%), воды (9,7%) и пенообразователя (0,3%). Растекаясь по поверхности горящей жидкости, она блокирует очаг, прекращая доступ кислорода воздуха. Пеной можно тушить и твердые горючие материалы.

     В практике тушения пожаров нашла применение и так называемая высокократная воздушно-механическая пена. Она получается с помощью того же водного раствора пенообразователя, но для ее изготовления применяют другие приборы-генераторы высокократной пены, обеспечивающие подсасывание значительно большего количества воздуха.

    Применяемые для тушения пожаров пены характеризуются кратностью и стойкостью. Под кратностью подразумевается отношение объема пены к объему жидкости, из которой она получена. Кратность химической пены составляет около 5, обычной воздушно-механической - 8-12, а высокократной - 100 и более.

    Наибольшей стойкостью обладает химическая пена, которая может сохраняться на поверхности жидкости более 1 час. Меньшую стойкость имеет воздушно-механическая пена на основе пенообразователя ПО-6 и еще меньшую (20-30 мин) на  основе  пенообразователя ПО-1.

     Механизм тушения пеной легковоспламеняющихся жидкостей заключается в том, что пенный покров явля­ется как бы экраном, препятствующим воздействию теп­ла зоны горения на поверхность жидкости, в результате чего ее испарение резко уменьшается. Кроме того, пен­ный покров препятствует выходу паров жидкости в зону горения. Контакт пены с поверхностью жидкости, нагре­той до температуры кипения, а также попадание в жид­кость воды, получаемой при распаде пены, оказывает охлаждающее действие, хотя оно не является решающим для прекращения горения.

     Пены, в особенности воздушно-механическая, могут применяться и для тушения твердых материалов по способу изоляции и для защиты сгораемых конструкций.

     Наиболее целесообразно применение высокократной воздушно-механичес-кой пены при тушении пожаров в подвалах, трюмах, машинных отделениях кораблей и в других труднодоступных местах, где невозможно приблизиться к месту пожара и обнаружить очаг горения.

     Интенсивность подачи высокократной воздушно-механической пены принимается по расходу воды пенообразователя, затрачиваемому на ее образование: а) при горений жидкостей с температурой вспышки паров до 28°С - 0,08 л/сек∙м2; б) при горении жидкостей с температурой вспышки паров выше 28°С  -  0,05 л/сек∙м2 (при расчетном времени тушения 10 мин).

    При тушении пожаров в подвалах зданий и трюмах кораблей интенсивность подачи может приниматься порядка 0,02—0,04 л/сек∙м2.

     Инертные и негорючие газы (диоксид углерода, азот, водяной пар) целесообразно применять, когда использование воды может вызвать взрыв или распространение горения, и в случаях, когда вода приводит к повреждению аппаратуры, приборов и других материальных ценностей.

     Они понижают концентрацию кислорода в очаге горения. Ими можно гасить любые очаги, включая электроустановки. Исключение составляет диоксид углерода, который нельзя применять для тушения щелочных металлов, поскольку при этом происходит реакция его восстановления.

     При применении углекислого газа необходимо учитывать его токсичность.

     Азот в качестве средства тушения пожаров используется в разбавленном состоянии. Его применяют при тушении веществ, горящих открытым пламенем в сравнительно небольших по объему помещениях.

     Как углекислый газ, так и азот плохо тушат вещества, способные тлеть (дерево, бумага, хлопок), и вовсе не тушат волокнистые материалы. Азот применяется для заполнения свободных объемов в сосудах над легковоспламеняющимися жидкостями с целью предохранения производственных установок и аппаратуры от взрывов. В этих же целях используют дымовые газы при минимальном содержании в них кислорода.

Огнегасительные средства - водные растворы солей. Распространены растворы бикарбоната натрия, хлоридов кальция и аммония, глауберовой соли и др. Соли, выпадая в осадок из водного раствора, образуют изолирующие пленки на поверхности.

Галоидоуглеводородные огнегасительные средства позволяют тормозить реакции горения. К ним относятся: тетрафтордибромметан (хладон 114В2), бромистый метилен, трифторбромметан (хладон 13В1) и др. Эти составы имеют большую плотность, что повышает их эффективность, а низкие температуры замерзания позволяют использовать при низких температурах. Ими можно гасить любые очаги, включая электроустановки, находящиеся под напряжением.

     Огнегасительные свойства галоидированных углеводородов возрастают с увеличением молекулярного веса содержащегося в них галоида в следующей последовательности — фторзамещениые, хлорзамещенные и йодозамещенные.

Таблица 50    Наиболее распространенные огнегасительные составы
                                      
на основе галоидированных углеводородов

Наименование составов

Образующийся пар, л

Огнегасительная

концентрация, %

Состав “3,5” (бромистого этила 70%,
уг
лекислоты 30%)

430

6,7

Состав “7” (бромистого метилена 80%,
бромэтила 20%)

430

3,0

Состав “СЖБ” (тетрафтордибромэтана 16%, бромэтила 84%)

370

4,8

     Применяемый в приведенных выше составах бромистый этил способен воспламеняться в смеси с воздухом в концентрациях 6,7—11,3 % от мощного электрического источника. Поэтому в тех случаях, где применяется бромистый этил, содержатся флегматизаторы: в составе “3,5” - углекислота; в составе “7 - бромистый метилен; в составе “СЖБ”— флегматизатором является тетрафтордибромэтан. Кроме того, следует учитывать, что бромистый этил обладает
высокими коррозионными
свойствами, в особенности по отношению к алюминиево-магниевым сплавам.

     При тушении пожара в 1 м3 помещения требуется подавать: состава “3,5” -  0,258 кг/м3, состава “7” -  0,157 кг/м3 и состава “СЖБ” - 0,215 кг/м3.

Огнетушащие порошки представляют собой мелкодисперсные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию. Их огнетушащая способность в несколько раз превышает способность галоидоуглеводородов. Они универсальны, так как подавляют горение металлов, которые нельзя тушить водой. В состав порошков входят: бикарбонат натрия, диаммонийфосфат, аммофос, силикагель и т. п.

Порошковые составы применяют в качестве средства тушения по способу изоляции горящих материалов от доступа к ним воздуха или изоляции паров и газов от зоны горения. Их используют для прекращения горения щелочных металлов, магния и магниевых сплавов, для тушения газового пламени и алюминоорганических соединений. Для прекращения горения щелочных металлов рекомендуются составы ПС-1 и ПС-2: кальцинированная сода - 96,5%, графит, стеарат алюминия, стеарат железа (или магния) и стеариновая кислота - 0,5%. Тушение магния и магниевых сплавов осу­ществляется сухим молотым флюсом, употребляемым при плавке магниевых сплавов. Эти флюсы образуют на поверхности металла жидкую пленку, изолирующую его от воздуха. Алюминийорганические соединения тушат комбинированными порошковыми составами СИ-1, СИ-2 и СИ-КВ. Область их применения для других случаев ограничена из-за небольшой огнегасительной эффективности и склонности к слеживанию. Применение этих составов основано на способе химического торможения, заключающемся в обрыве цепных реакций горения.

3 Технические средства пожаротушения

Все виды пожарной техники подразделяются на следующие группы:

·                    пожарные машины (автомобили и мотопомпы);

·                    установки пожаротушения;

·                    огнетушители;

·                    средства пожарной сигнализации;

·                    пожарные спасательные устройства;

·                    пожарный ручной инструмент;

·                    пожарный инвентарь.

Каждое промышленное предприятие должно быть оснащено определенным числом тех или иных видов пожарной техники в соответствии с общими и ведомственными нормами (Приложение 17).

Первичные средства пожаротушения служат для ликвидации небольших загораний. К ним относятся: пожарные стволы, действующие от внутреннего пожарного трубопровода, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и др.

Места размещения пожарной техники должны быть обозначены указательными знаками. Подходы к огнетушителям и другому оборудованию пожаротушения должны быть удобны и не загромождены.

 

Пожары в начальной стадии тушат из огнетушителей. По виду огнегасящих средств, применяемых для их зарядки, огнетушители подразделяются на воздушно-пенные, химические пенные, углекислотные, аэрозольные и порошковые.

Воздушно-пенные огнетушители в качестве заряда содержат 6% водный раствор пенообразователя ОП-1. Раствор из корпуса огнетушителя выталкивается диоксидом углерода, находящимся в специальном баллоне, в насадку, где раствор перемешивается с воздухом и образуется воздушно-механическая пена (рис. 25).

Воздушно-пенные огнетушители предназначены для тушения твердых и жидких веществ и материалов.

Промышленность выпускает ручные воздушно-пенные огнетушители типа ОВП-5 и ОВП-10, а также стационарные типа ОВП-100 и ОВПУ-250 (табл. 51).

 

Таблица 51      Основные характеристики воздушно-пенных огнетушителей

Показатели

ОВП-5

ОВП-10

ОВП-100

ОВП-250

Вместимость, л

5

10

100

250

Объем раствора, л

4,5

9

85

250

Кратность по пенообразованию

65

65

65

30

Дальность действия, м

4,5

4,5

5

8-10

Продолжительность действия, с

20

45

120

180-240

Максимальное рабочее давление в
корпусе, Мпа (кгс/см2)

2,5(25)

2,5(25)

2(20)

2(20)

Вместимость баллона с диоксидом
углерода, л

0,05

0,1

2

5

Масса огнетушителя, кг с зарядом (без заряда)

7,5(3)

14(4,1)

240(150)

450(200)

1 - корпус;                                       2 - сифонная трубка;

3 - баллон  с диоксидом углерода (углекислотой);

4 - мембрана;                         5 - держатель;

6 - прокладка;                       7 - уплотнитель;

8 - горловина;                       9 - рычаг;

10 - рукоятка;                        11 - шток;

12 - защитный колпак;          13 - трубка;

14 - центробежный насос;     15 - раструб;

16 - пакет сеток;                    17 - башмак.

 

 

 

 

Рис. 25. Огнетушитель воздушно- пенный ОВП-10

 

 

Заряжают огнетушители ОВП-5 и ОВП-10 в следующем порядке. Готовят раствор пенообразователя при температуре воды 15 - 20°С. Через воронку заливают его в корпус огнетушителя, устанавливают баллон с диоксидом углерода и пломбируют рычаг.

Для приведения огнетушителя в действие срывают пломбу и нажимают на пусковой рычаг: игла прокалывает мембрану баллона и газ по сифонной трубке устремляется в корпус.

Зимой огнетушители обычно хранят в теплых помещениях. Через год после начала эксплуатации испытывают корпуса 25%, через 2 года - 30%, через 3 года - 100% огнетушителей. Если часть огнетушителей не выдержала испытаний, то проверяют все огнетушители данной партии независимо от срока эксплу­атации. Огнетушители со сроком эксплуатации более трех лет испытывают ежегодно. Если дата изготовления огнетушителей неизвестна, то их испытывают перед каждой зарядкой.

Гидравлические испытания огнетушителей проводят гидропрессом. При испытании в корпус огнетушителя до верха, наливают воду, затем на горловину навинчивают гидропресс. Спрыск и предохранительное отверстие закрывают специальными зажимами. Вращением винта постепенно отпускают манжет (поршень), который находится в трубе головки гидропресса. Благодаря этому усилию в огнетушителе повышается давление, которое измеряют манометром. Проверку и зарядку баллонов с диоксидом углерода выполняют на специальных зарядных станциях.

Химические пенные огнетушители предназначены для тушения твердых и жидких веществ и материалов (рис. 26).

Хи мические пенные огнетушители просты по устройству, при правильном содержании надежны в эксплуатации. Область применения их почти безгранична, за исключением тех случаев, когда огнетушащее средство способствует развитию процесса горения или проводит электрический ток.

Механизм образования в огнетушителе химической пены следующий. Заряд огнетушителя двухкомпозиционный: щелочной и кислотный. Щелочная часть представляет собой водный раствор двууглекислой соды (бикарбоната натрия NaHCO3). В щелочной раствор добавляют небольшое количество вспенивателя пасту РАС или карбоксиметилцеллюлозу. Кислотная часть представляет собой смесь серной кислоты (H2SO4) с сульфатом оксидного железа (Fe2(SO4)3) или сульфата алюминия (Аl2(SO4)3). Ее хранят в специальном полиэтиленовом стакане. Щелочной раствор заливают непосредственно в корпус огнетушителя.

При соединении щелочной и кислотной частей происходят следующие реакции:                   2NаНСО3 + Н2SO4 Þ Na2SO4 +2О + 2C02 ­,

6NaHCO3 + Fе2(SO4 Þ 3Na2SO4 + 2Fе(ОН)3 + 6СО3 ­.

Образующийся диоксид углерода СО интенсивно вспенивает щелочной раствор и выталкивает его через спрыск наружу. Вспениватель и образующийся при реакции гидроксид железа Fе(ОН)3 повышает стойкость пены. Промышленность выпускает три вида ручных химических пенных огнетушителей: ОХП-10, ОП и ОП-ЭММ (табл. 52).

Для приведения огнетушителя в действие поворачивают ручку запорного устройства на 180°, опрокидывают корпус вверх дном и направляют струю пены в очаг горения.

Для зарядки в корпус огнетушителя через воронку с фильтром наливают 8,7 литров щелочного раствора до уровня на 2 см ниже спрыска. В отдельный стакан помещают кислотный раствор и осторожно опускают в корпус огнетушителя. Резьбу крышки и шток запорного устройства смазывают солидолом. Рукоятку на крышке поворачивают таким образом, чтобы клапан (пробка) вместе со штоком запорного устройства поднялись в верхнее положение, а пружина сжалась. В таком положении крышку с запорным устройством навинчивают на горловину корпуса, оставляя свободными не более трех витков резьбы.

 

а) ОХП-10;          б) ОП-М.

1 - корпус;         

2 - кислотный стакан;

3 - горловина;    

4 - рукоятка;

5 - крышка;                 

6 - прокладка;

7 - шток;             

8 - пружина;

9 - клапан;          

10 - спрыск;

11 - предохранительная мембрана.

 

Рис. 26. Химические пенные огнетушители

Таблица 52     Основные характеристики химических пенных огнетушителей

Показатели

ОХП-10

ОП-М

ОП-ЭММ

Производительность по пенообразованию, л

43

50

50

Вместимость, л

8,7

9

9

Продолжительность работы, с

60

60

60

Дальность действия, м

6

6

6

Кратность по пенообразованию

5

6

6

Масса, огнетушителя, кг:

 

 

 

-         Без заряда

4,5

5,1

5,1

-         с зарядом

14,5

15

15

Давление МПа (кгс/см2):

 

 

 

-         разрыва мембраны спрыска 

0,1 (1)

0,1 (1)

0,1 (1)

-         то же, предохранительной

-

1,2 (12)

1,2 (12)

-         испытательное гидравлическое

2 (20)

2 (20)

2 (20)

Поворотом рукоятки опускают клапан запорного устройства в нижнее положение, клапан плотно закрывает горловину стакана с кислотным раствором. Прочищают спрыск шпилькой, подвешенной к ручке огнетушителя.
Закрывают спрыск мембраной, предотвращающей вытекание жидкости из баллона. К ручке огнетушителя привязывают сертификат с указанием даты зарядки и гидравлического испытания, типа заряда и фамилии лица, производив­шего зарядку, прикрепляют шпильку для прочистки спрыска.

Методика проверки корпусов химических пенных огнетушителей такая же, как воздушно-пенных.

Углекислотные огнетушители предназначены для тушения небольших очагов горения веществ, материалов и электроустановок, за исключением веществ, которые горят без доступа кислорода. Ручные углекислотные огнетушители (рис. 27) различаются только геометрическими размерами. Они состоят из баллона с диоксидом углерода, запорного вентиля, раструба и шланга.

В качестве огнегасительного средства используют диоксид углерода СО2 - бесцветный газ с едва ощутимым запахом, который не горит и не поддерживает горения, обладает диэлектрическими свойствами, примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха, при давлении 6 МПа (60 кгс/см2) и нормальной температуре переходит в жидкое состояние. При испарении 1 кг углекислоты образуется около 500 л газа.

Диоксид углерода в жидком и газообразном состоянии, попадая в зону горения, понижает концентрацию (содержание) кислорода, охлаждает горящие предметы, в результате горение прекращается. С помощью диоксида углерода приостанавливают горение, как на поверхности, так и в замкнутом объеме. Достаточно 12-15% содержания диоксида углерода в окружающей среде, чтобы горение прекратилось.

Промышленность выпускает углекислотные огнетушители в ручном и транспортном вариантах (таблица 53). Ручные малогабаритные углекислотные огнетушители типа ОУ-2ММ и ОУ- 5ММ применяются в условиях минимального магнитного поля: в отличие от ОУ-2 и ОУ-5, их баллоны сделаны из другого сорта стали. При эксплуатации углекислотных огнетушителей тщатель­но наблюдают за утечкой газа. Наиболее надежный и простой способ контроля - периодическое взвешивание огнетушителей.

При обнаружении утечки газа огнетушители сдаются в ремонт в специализированные мастерские. Корпуса огнетушителей подвергают на зарядных станциях гидравлическим испытаниям не реже одного раза в пять лет. Около горловины баллона выбивают цифры с указанием дат проведения текущего и очередного испытаний, клеймо зарядной станции.

Таблица 53                Основные характеристики углекислотных огнетушителей

Показатели

ОУ-2

ОУ-5

ОУ-8

ОУ-25

ОУ-80

ОУ-400

Вместимость баллона, л

2

5

8

25

40´2=80

50´8=400

Давление, МПа, кгс/см2 (рабочее)

0,6(6)

0,6(6)

0,6(6)

1,4

1,4

1,4(14)

Давление,МПа, кгс/см2
(испытательное)

2,55

2,55

2,55

5,1

5,1

5,1(51)

Продолжительность работы, с

1,5

2

3,5

2,5

3,5

4

Масса заряда, кг

1,45

3,5

5,6

17,5

28

35

Масса заряженного огнетушителя, кг

7

15

20,7

73

220

1700

Допустимая минимальная масса
заряда при эксплуатации, кг

1,25

3,15

5,15

15,75

25,2

31,5

 

 

а) ОУ-2;

б) ОУ-5;

в) ОУ-8;

г) УП-2М;

д) УП-1М.

1 - баллоны с диоксидом углерода
(углекислотой);

2 - запорные вентили;

3 - раструбы;

4 - тележки;

5 - шланги.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 27. Углекислотные огнетушители

 

Для зарядки огнетушителя сжиженный диоксид углерода переливают из транспортного баллона в огнетушитель или перекачивают из транспортного баллона с помощью зарядной переливочной углекислотной станции. Заряженные огнетушители пломбируются.

Устройство пенных и углекислотных огнетушителей представлено на рис. 28.

 

А) огнетушитель пенный ОП-3:

1 - раствор железного дубителя;

2 - спрыск; 3 - ударник; 4 - крышка;

5 - горловина; 6 - ручка;

7 - серная кислота; 8 - цилиндр;

9 - щелочной раствор; 10 - ручка.

Б) огнетушитель пенный ОП-5:

1 - кислотный стакан; 2 - ручка;

3 - рукоятка; 4 - штифт; 5 - шток;

6 - спрыск; 7 - накидная гайка.

В, Г - огнетушители углекислотные:

1 - баллон; 2 - вентиль;

3 - маховичок; 4 - раструб;

5 - предохранитель; 6 - рукоятка.

 

Рис. 28. Устройство пенных и углекислотных огнетушителей

         Преимущество пенных огнетушителей заключается в том, что пена гасит большинство горящих веществ, в том числе горящие жидкости (масла, керосин, бензин, нефть). В практике получили распространение ручные пенные химические огнетушители ОП-5.

Для тушения электроустановок и приборов, находящихся под током, а также многих твердых и жидких горючих веществ применяются углекислотные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8.

Огнетушитель углекислотный ручной состоит из металлического баллона, в котором под давлением 170 кг/см2 находится жидкая углекислота, вентиля с сифонной трубкой и раструба. Вентиль снабжен предохранительной мембраной, разрывающейся при температуре 50°С и при повышении давления в баллоне до 220 кг/см2.

При приведении огнетушителя в действие раструб направляют на горящий предмет и открывают вентиль. Благодаря мгновенному расширению и резкому понижению температуры до -55°С жидкая углекислота выбрасывается в виде углекислого снега. Время действия углекислотных огнетушителей 25-60 с, дальность действия — 1,5-3,5 м.

Согласно правилам эксплуатации углекислотные огнетуши­тели подлежат перезарядке раз в три месяца.

Аэрозольные огнетушители закачного типа. В огнетушитель закачного типа нагнетается либо только огнегасительное средство, либо еще и дополнительный (рабочий) газ (например, воздух, азот). Огнетушители аэрозольного типа просты по устройству, при правильном содержании надежны в эксплуатации. Они предназначены для тушения небольших очагов горе­ния веществ, материалов и электроустановок, за исключением веществ, которые горят без доступа кислорода. Огнетушители аэрозольного типа малогабаритные, облегченные, находят широкое применение при техническом оснащении легкового автотранспорта. Промышленность выпускает ручные аэрозольные огнетушители на следующие рабочие объемы заряда: 0,25; 0,5; 1,0 литра.

Порошковые огнетушители (рис. 29) предназначены для тушения небольших загораний, когда применение пенных или углекислотных огнетушителей неэффективно или может вызвать нежелательные последствия (дальнейшее развитие пожара, взрыв и т. д.). Они получают все большее распространение. Огнетушащие порошки применяют в огнетушителях типа ОП-1, Момент, ОП-2А, ОП-10А, ОП-100, ОП-250, СИ-120, пожарных автомобилях порошкового тушения, а также в стационарных установках порошкового пожаротушения.

Порошковый огнетушитель ОПС-10 (рис. 29 а) состоит из следующих частей: корпуса вместимостью 10 л, баллона с газом, манометра, удлинителя, насадки и сифонной трубки. Он находит широкое применение в нефтехимической, химической, газовой промышленности и служит для тушения небольших очагов загорания щелочных металлов (натрия, калия), древесины, пластмассы и т. д. Масса заряженного огнетушителя 18 кг. Рабочее давление в корпусе 15 МПа (150 кгс/см2). Предохранительный клапан срабатывает при давлении 0,8 МПа (8 кгс/см2). Для приведения огнетушителя в действие открывают вентиль баллона с рабочим газом. Порошок из корпуса огнетушителя через сифонную трубку
выталкивается сжатым рабочим газом (азотом, диоксидом углерода, воздухом), который давит на массу порошка сверху, проходит через его толщу и вместе с порошком выходит наружу. Весь запас порошка выбрасывается за 30 с.

Передвижной порошковый огнетушитель СИ-2 (рис. 29 б) используется для прекращения горения металлоорганических соединений, нефтепродуктов и пирофорных веществ. В одном баллоне хранят порошок СИ-2, во втором - рабочий газ - азот. Чтобы привести огнетушитель в действие, открывают вентиль баллона с азотом и после повышения давления в баллоне с порошком до 1 МПа (10 кгс/см2) открывают раздаточный вентиль, по рукаву через распылитель направляют струю в очаг горения.

Огнетушителями СЖБ-50, СЖБ-150 тушат небольшие очаги пожаров на площади 1-30 кв. м при загорании электроустановок под током. Они применяются также для комплектации пожарных автомобилей аэродромной службы.

Огнетушители порошкового типа не рекомендуется применять для тушения веществ, которые горят без доступа воздуха (кинопленки, порох и т. п.), а также щелочных и щелочно-земельных металлов. Состав СЖБ представляет собой смесь бромэтила (84%) с тетрафтордибромэтилом (16%). При потере массы заряда более чем на 500 г огнетушитель отправляют на перезарядку.

 

а) порошковый огнетушитель ОПС-10:

1 - удлинитель;   2 - кронштейн;

3 - баллон;          4 - манометр;

5 - корпус;                    6 - сифонная трубка;

7 - насадка.

 

б) передвижной порошковый огнетушитель:

1 - тележка;

2 - баллон с рабочим газом;

3 - запорный вентиль;

4 - емкость с порошком;

5 - шланг;

 6 - раструб.

 

Рис. 29. Порошковые огнетушители

 

На производствах категорий А, Б, В и Е применяют стационарные установки пожаротушения, в которых все элементы смонтированы и постоянно находятся в готовности к действию. Они могут быть автоматическими или дистанционными (приводятся в действие людьми).

Наибольшее распространение приобрели спринклерные установки. Они представляют собой сеть водопроводных труб, расположенных под перекрытием. В трубах постоянно находится вода. В них через определенные расстояния вмонтированы оросительные головки - спринклеры (рис. 30 а).

 

а - спринклер;
б - дренчер;
1 -насадок;
2 и 4 - рычаги;
3 - легкоплавкий замок;
5 - розетка;
6 – клапан

 

 

Рис. 30. Водяные оросители:

 

В обычных условиях отверстие в спринклерной головке закрыто легкоплавким замком-клапаном. При повышении температуры до 70 - 180oС замок плавится и отбрасывается, вода поступает в головку, ударяется о розетку и разбрызгивается.

В таких установках вскрываются лишь головки, оказавшиеся в зоне высокой температуры. Их число определяют, исходя из условия: один спринклер орошает 9-12 м2 площади пола.

Однако спринклеры обладают инерционностью - вскрываются через 2 - 3 мин после повышения температуры в помещении.

Если воду надо подавать сразу на всю площадь, то применяют дренчерные установки, в которых вместо спринклерной головки установлен дренчер (рис. 30 б). Отверстие в последнем открыто, поэтому установку пускают в действие дистанционным клапаном, подавая воду сразу во все трубы.

Кроме водяных применяют пенные спринклерные и дренчерные установки. Для создания пены их оборудуют специальными оросителями и генераторами.

 

4 Общие требования к системам пожаро- и взрывозащиты

Под системами пожарной защиты и взрывозащиты понимаются комплексы организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных и вредных факторов (пожаров и взрывов), а также ограничение материального ущерба.

Пожарная защита и взрывозащита производственных объектов достигаются:

·   правильным выбором степени огнестойкости объекта и пределов огнестойкости отдельных элементов и конструкций;

·   ограничением распространения огня в случае возникновения очага пожара;

·   обваловкой и бункеровкой взрывоопасных участков производств или размещением их в защитных кабинах;

·   применением систем активного подавления взрыва и противодымной защиты, легкосбрасываемых конструкций; средств пожарной сигнализации: извещения и пожаротушения;

·   обеспечением безопасной эвакуации людей;

·   организацией пожарной охраны объекта, газоспасательной и горноспасательной служб.

Эффективность перечисленных систем во многом определяется качеством проектирования промышленных предприятий, зданий и сооружений.

Генеральные планы промышленных предприятий должны:

·   учитывать необходимые расстояния от границ предприятия до соседнего предприятия, населенного пункта, магистральных железных дорог и водных путей;

·   предусматривать безопасное зонирование зданий и сооружений;

·   обеспечивать необходимые противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями.

Во многих случаях расстояния между промышленными предприятиями и населенными пунктами определяются необходимостью создания санитарно-защитных зон, размеры которых превышают требуемые противопожарные разрывы.

При зонировании (группировании) зданий и сооружений здания повышенной пожарной опасности располагают с подветренной стороны, учитывая "розу ветров" в данной местности.

    Для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое, а также для успешного маневрирования пожарных команд между зданиями и сооружениями предусматриваются противопожарные разрывы. Противопожарные разрывы между зданиями должны обеспечивать при пожаре такую интенсивность излучения на смежный объект, при которой исключается возможность его загорания в течение времени, необходимого для введения в действие средств пожаротушения. При определении противопожарных разрывов учитывается степень огнестойкости сооружений и категория производства по пожарной опасности (таблица 54).

Если возможность возникновения или распространения пожара исключена, то величина противопожарных разрывов не нормируется. Эти условия, например, достигаются при размещении производств категорий Г и Д в зданиях I и II степени огнестойкости.

 

Таблица 54                             Противопожарные разрывы между
                             производственными зданиями и сооружениями, м

Степень огнестойкости  зданий и сооружений

I и II

III |

IV и V

I и II

10

12

16

III

12

16

18

IV и V

16

18

20

 

Противопожарные разрывы между жилыми, общественными и вспомогательными зданиями промышленных предприятий принимаются согласно данным таблицы 55.

При планировке предприятий требуется также удобный подъезд пожарных автомобилей к зданиям. Одна из сторон предприятия должна примыкать к дороге общего пользования или сообщаться с ней специальными автодорогами.

 

Таблица 55         Противопожарные разрывы между жилыми,
                            
общественными и вспомогательными зданиями, м

Степень огнестойкости зданий

I и II

III

IV

V

I и II

6

8

10

10

III

8

8

10

10

IV

10

10

12

15

V

10

10

15

15

 

Для предотвращения распространения огня из одной части здания в другую устанавливают противопожарные преграды, представляющие собой противопожарные стены, перегородки, перекрытия, а также противопожарные зоны и водяные завесы. Противопожарные преграды должны изготовляться из несгораемых материалов (предел огнестойкости не менее 2,5 ч).

Противопожарные стены должны быть выше сгораемых перекрытий, а перекрытия - с выступами за плоскость сгораемых стен. Дверные проемы в таких стенах снабжают противопожарными дверьми, оконные - противопожарными окнами.

При пожаре большую опасность представляют собой продукты горения (дым), содержащие отравляющие, а иногда и взрывоопасные вещества. Для их удаления предусматриваются дымовые люки, которые обеспечивают направленное удаление дыма.

При взрыве в производственном помещении резкое увеличение давления может разрушить здание. Чтобы это предотвратить, нужно в зданиях с производствами категорий А, Б и Е размещать легкосбрасываемые конструкции (перекрытия, витражи). Последние разрушаются при взрыве, в результате чего давление внутри здания уменьшается, и основные несущие конструкции не повреждаются.

Для предотвращения воздействия на людей опасных факторов необходимо предусмотреть их эвакуацию.

В начальной стадии пожара для человека опасны высокие температуры, низкая концентрация кислорода и появление токсических веществ, а также плохая видимость вследствие задымленности.

Время от начала пожара до возникновения опасной для человека ситуации - критическая продолжительность.

Устройство путей эвакуации должно обеспечивать возможность всем людям покинуть здание за так, называемое расчетное время эвакуации. При его определении учитывают конструкцию здания, критическую продолжительность пожара, число эвакуируемых людей и пр.

Путь эвакуации – любой участок на пути движения до выхода наружу из помещения или здания в целом (проходы, коридоры, лестницы).

Эффективность эвакуации оценивается минимальным временем, мин, в течение которого люди могут выйти из цеха, поэтому условия безопасности эвакуации характеризуются выражением:

    ,                (55)

где tд - допустимая продолжительность времени эвакуации людей из цеха I, II, III  степени огнестойкости – 1,5 мин., из всего здания Д - 6 мин., для IV и V степени огнестойкости – 1 мин., А - 2 мин.;

tр - расчетная продолжительность вынужденной эвакуации;

0,85 - коэффициент,  учитывающий условия движения людей;

l - расстояние от наиболее удаленной точки рабочего места до ближайшего выхода;

n - средняя скорость движения людей, по горизонтальным участкам равна 16 м/мин., по лестнице вниз равна 10 м/мин. и 8 м/мин вверх;

N - количество эвакуируемых людей;

s - ширина дверей, м;

n - расчетная пропускная способность 1 м ширины эвакуационного прохода, для дверей и лестниц до 1,5 м равна 50 человек в минуту и более, 1,5 м равна 60 человек в минуту;

m - количество дверей одинаковой ширины.

 

Выходы считаются эвакуационными, если они ведут:

·   из помещений первого этажа непосредственно наружу или через вестибюль, коридор и лестничную клетку;

·   из помещений любого этажа в коридор, ведущий на лестничную клетку с выходом наружу;

·   из помещения в соседние помещения с выходами, указанными выше.

Лифты и другие механические средства транспортировки людей не относятся к путям эвакуации.

Большую опасность в отношении пожаров и взрывов представляют склады, на которых скапливается большое количество сырья, материалов и готовой продукции. Они подразделяются по взрыво- и пожароопасности на категории А, Б, В, Г, Д и Е. Требования к системам пожарной защиты складов регламентируют соответствующими нормами.

 

Противопожарное водоснабжение

         Под противопожарным понимается водоснабжение, которое кроме удовлетворения хозяйственно-питьевых и производственных нужд полностью обеспечивает подачу воды в любое время суток в количестве, необходимом для тушения пожара как снаружи, так и внутри зданий и сооружений.

     Источники противопожарного водоснабжения бывают естественными и искусственными. К естественным относятся водоемы, пруды, реки, озера, моря, имеющие благоустроенные подъезды для забора воды пожарными насосами. Расстояние до них не должно превышать 200 м. К искусственным источникам водоснабжения относятся водопровод, а также сеть пожарных водоемов и резервуаров.

 

При определении норм расхода воды на тушение пожаров учитывают действительные расходы, имевшие место при тушении реальных пожаров, этажность за­стройки, категорию пожарной опасности производств и степень огнестойкости зданий.

 

 Расчёт потребного количества воды на тушение пожара

Полезная емкость для наружного пожаротушения определяется по формуле на 3 часа тушения пожара.

,                                               (56)

где Q - объем водоема;

n - расчетное число пожаров (для территории до 150 га = 1, свыше 150 га – 2 пожара);

T - расчетная продолжительность тушения пожара, равная 3 ч.;

q - расход воды в л/сек  (20 л/сек).

В зимнее время на естественных водоемах устанавливают незамерзающие проруби вмораживая бочки в лёд вниз дном, сверху отверстие прикрывают хворостом и на дороге устанавливают опознавательный