Пожароопасность: технические средства ограничения распространения и тушения пожара
Ограничение
распространения пожара техническими средствами осуществляется при выполнении
ими следующих функций:
изоляция очага
горения от воздуха или снижение концентрации кислорода разбавлением негорючими
газами до значения, при котором не происходит горение;
охлаждение
очага горения, технологического оборудования до температуры ниже определенного
предела, при котором прекращается распространение горения;
интенсивное
торможение скорости химических реакций в пламени;
механический
срыв пламени сильной струей огнетушащего средства;
создание
условий огнепреграждения.
При выборе
технических средств учитываются:
физико-химические
свойства горящих материалов, отсутствие их реакции со средствами тушения;
величины
пожарной нагрузки и ее размещения;
скорости
выгорания пожарной нагрузки;
скорости
распространения горения по пожарной нагрузке и по зданию;
газообмена
очага пожара с окружающей средой и с атмосферой;
теплообмена
между очагом пожара с окружающими материалами и конструкциями;
размещение и
формы очага пожара и помещения, в котором произошел пожар;
метеорологическиех
условия.
Для ликвидации
и ограничения распространения пожаров следует применять: первичные средства -
переносные и возимые огнетушители, размещаемые в зданиях пожарные краны,
стационарные - с запасом огнетушащих веществ, ручные или автоматические,
лафетные стволы, передвижные - различные пожарные автомобили.
Использование
средств пожаротушения следует осуществлять с учетом возможной порчи ими
ценностей, повреждения элементов здания, загрязнения окружающей среды.
Здания и
помещения должны оборудоваться средствами пожаротушения и сигнализации о
пожаре.
Средства
пожаротушения
Для ликвидации
процесса горения необходимо прекратить подачу в зону горения горючего вещества
и окислителя или снизить их поступление до значений, при которых горение не
произойдет. Это достигается охлаждением зоны горения ниже температуры
самовоспламенения или понизить температуру горящего вещества ниже температуры
воспламенения; разбавить реагирующие вещества негорючими веществами;
изолировать горючие вещества от зоны горения.
К огнетушащим
веществам относят воду, пены, инертные газы, галогеноуглеводородные, порошковые
и комбинированные составы.
Вода – наиболее
распространенное и дешевое средство. Она обладает высокой теплоемкостью
(теплота парообразования 2258 Дж/г), повышенной термической стойкостью. При
испарении 1 л воды образуется 1700 л пара. Воду применяют для тушения твердых
горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов, расположенных
вблизи очага горения.
Водой, из-за ее
электропроводности, нельзя тушить электрооборудование. Ее не используют для
тушения легких нефтепродуктов, т.к. они всплывают и продолжают гореть.
Воду подают в
очаг горения в виде сплошных и распыленных струй. Сплошной струей сбивают
пламя. Ее используют, когда к зоне горения трудно добраться и для охлаждения
соседних с горящим объектом металлоконструкций.
Тушение
распыленной струей более эффективно, вследствие лучшей ее испаряемости.
Для тушения ГЖ
(ДТ, керосина, масел и др.) применяют распыленную воду в виде капельных струй, с
их размером от 0,3 до 0,8 мм. Наилучший эффект для тушения ЛВЖ достигается
мелкораспыленными и туманообразными водяными струями.
При введении в
воду от 0,2 до 2,0% поверхностно-активных веществ (смачивателей) расход воды
снижается в 2 – 2,5 раза .
При добавлении
к воде 5 – 10% галогенированных углеводородов (бромэтила, тетрафтордибромэтана
и др.) эффект тушения увеличивается за счет их ингибирующего действия.
Пена
(химическая и воздушно-механическая) используется для тушения твердых веществ и
ЛВЖ.
Химическая пена
образуется в результате реакции между щелочью и кислотой в присутствии
пенообразователя. Ее состав: 80% СО2, 19,7% Н2О о 0,3%
пенообразователя.
Воздушно-механическая
пена получается смешиванием воды, пенообразователя и воздуха. Огнетушащие
свойства пены определяются ее кратностью. Кратность пены это отношение объема
пены к объему раствора, из которого она образована. Пены бывают низкократные –
с кратностью от 8 до 40, средней кратности – от 40 до 120 и высокократные –
свыше 120. Состав пены низкой кратности: 90% воздуха, 9,7% Н2О и
0,2–0,4% пенообразователя.
Для тушения
пожаров ГЖ и ЛВЖ применяют воздушно-механическую пену средней кратности.
Высокократную пену используют в подвалах и других замкнутых объемах, а также
для тушения разлитых в небольших количествах жидкостей.
Стойкость пены
характеризуется ее сопротивляемостью процессу разрушения, высокократные пены
менее стойки.
Инертные
разбавители – водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, летучие
ингибиторы (галогеносодержащие вещества).
Водяной пар
применяют для тушения пожаров в помещениях небольшого объема и создания паровых
завес на открытых технологических площадках. Огнетушащая концентрация пара
составляет 35% (об).
Диоксид
углерода применяют для тушения ЛВЖ, электрооборудования, на аккумуляторных
станциях. Для подачи СО2 применяют огнетушители и стационарные
установки. Тушение пожара основано на разбавлении концентрации кислорода в зоне
горения.
Порошковые
составы сбивают и ингибируют пламя. Их используют для тушения электрооборудования,
пирофорных соединений. Наиболее распространены порошковые составы на основе
бикарбоната и карбоната натрия и калия, аммонийных солей фосфорной кислоты,
силикагеля.
Выбор средств
пожаротушения сводится к обеспечению надежного тушения при наименьших затратах.
Для объектов, в
которых применяется большое количество ЛВЖ и в которых нельзя осуществить
объемное тушение, целесообразно использовать стационарные пенные и порошковые
установки.
В табл. 1
приведены классы пожаров и средств их тушения.
Таблица 1.
Классы пожаров и рекомендуемые огнетушащие средства
| Класс пожара |
Характеристика горючей среды или
объекта |
Огнетушащие средства |
| А |
Обычные твердые горючие материалы
(бумага, дерево, ткань и др.) |
Все виды огнетушащих средств (прежде
всего вода) |
| В |
Горючие жидкости (бензин, лаки, масла,
растворители и др.), плавящиеся при нагревании материалы |
Распыленная вода, все виды пен, составы
на основе галогенов, порошки |
| С |
Горючие газы (метан, пропан, водород,
ацетилен и др.) |
Газовые составы: инертные разбавители
(СО2, N2), галогеноуглеводороды, порошки, вода (для
охлаждения) |
| D |
Металлы и их сплавы (К, Nа, Аl, Mg идр.) |
Порошки (при спокойной подаче на горячую
поверхность) |
| Е |
Электроустановки, находящиеся под
напряжением |
Галогеноуглеводороды, диоксид углерода,
порошки |
Установки
пожаротушения
Установки
водяного пожаротушения. Для подачи воды при тушении пожара используют пожарные
стволы или оросители, которыми можно создавать сплошные, капельные, распыленные
и мелкораспыленные водя-ные струи.
Для тушения
пожаров водой применяют установки водяного пожаротушения, пожарные автомашины и
водяные стволы (ручные и лафетные). Наиболее широкое распространение получили
спринклерные и дренчерные установки.
Спринклерные
установки представляют собой разветвленные трубопроводы, размещенные под
потолком помещения, в оторые вмонтированы спринклера, орошающие от 9 до 12
м² площади пола.
Выходное
отверстие спринклерной головки закрыто легкоплавким замком с температурой
плавления 72 °С. В спринкерных установках вскрываются лишь те головки, которые
оказались в зоне высокой температуры пожара. Они включаются через 2-3 мин.
после повышения температуры.
Дренчерные
установки представляют собой трубопроводы заполненные водой до штуцеров
дренчеров. Дренчерные головки включаются автоматически или вручную
одновременно. Их используют для орошения.
Установки
водопенного тушения. Для тушения пожаров пены применяются передвижные средства
(ручные пенные стволы, пеноподъемники, пеногенераторы и др.), полустационарные
(пенокамеры), стационарные генераторы и автоматические стационарные установки.
Установка
пенного тушения автоматически включает подачу раствора пенообразователя в
генераторы, где образуется пена.
Установки
газового пожаротушения могут быть объемного и локального пожаротушения (по
объему и по площади). В помещениях объема до 3000 м³ применяют объемные
тушения газовыми составами (CO2, N2 и Ar), а объемом до
6000 м³ - фреон.
Для тушения
локальных очагов горения применяют ручные огнетушители (типа ОУ) и передвижные
(типа УП).
Помещения,
здания и сооружения производственного и складского назначения (класс Ф5)
Степень
огнестойкости, класс конструктивной пожарной опасности зданий, допустимое число
этажей и площадь этажа здания в пределах пожарного отсека следует принимать в
соответствии с табл. 12.9 – 12.11.
При
оборудовании помещений установками автоматического пожаротушения указанные в
табл. 12.9 - 12.11 площади этажей допускается увеличивать на 100 %, за
исключением зданий III и IV степеней огнестойкости.
Таблица
| Категория зданий или пожарных отсеков |
Допустимое число этажей |
Степень огнестойкости зданий |
Класс конструктивной пожарной опасности
зданий |
Площадь этажа в пределах пожарного
отсека, м², зданий* |
| одноэтажных |
двухэтажных |
трехэтажных и более |
| A |
|
|
|
Не ограничивается |
| 6 |
I |
С0 |
______
Не огр.
|
______
5200
|
______
3500
|
|
|
|
С1 |
Не огр. 7800 |
7800
5200
|
5200
3500
|
|
|
|
|
Не ограничивается |
| 6 |
II |
С0 |
______
Не огр.
|
______
5200
|
______
3500
|
|
6
2
|
|
С1 |
Не огр. 5200 |
5200
3500
|
3500
ѕ
|
|
|
1 |
III |
С0, С1 |
5200
3500
|
ѕ |
ѕ |
|
|
|
|
|
|
— |
— |
|
|
8 |
|
|
Не ограничивается |
|
|
|
6 |
I |
С0 |
______
Не огр.
|
______
10400
|
______
7800
|
|
| Продолжение табл. 12.9 |
|
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
6 |
|
С1 |
Не огр. 5200 |
10400
3500
|
7800
ѕ
|
|
|
|
|
|
|
Не ограничивается |
|
| Б |
6 |
II |
C0 |
______
Не огр.
|
______
7800
|
______
5200
|
|
|
|
6
2
|
|
С1 |
7800
5200
|
5200
3500
|
3500
ѕ
|
|
|
|
1 |
III |
С0, С1 |
5200
3500
|
ѕ |
ѕ |
|
_____________
* Над чертой
при величине пожарной нагрузки менее: для I степени огнестойкости 2200 МДж/м2,
II — 1400 МДж/м2, III — 180 МДж/м2, под чертой для
остальных случаев.
Таблица
|
Категория зданий или
пожарных отсеков
|
Допустимое число
этажей
|
Степень огнестойкости
зданий
|
Класс конструктивной
пожарной опасности зданий
|
Площадь этажа в пределах пожарного
отсека, м2, зданий |
| одноэтажных |
двухэтажных |
трехэтажных и более |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| В1 |
6 |
|
|
25000 |
10400 |
7800 |
| В2 |
8 |
|
С0 |
Не огр. |
25000 |
10400 |
| В3 |
8 |
|
|
Не ограничивается |
25000 |
| В4 |
10 |
I |
|
Не ограничивается |
| В1 |
6 |
|
|
10400 |
7800 |
5200 |
| В2 |
8 |
|
С1 |
25000 |
10400 |
7800 |
| В3 |
8 |
|
|
Не огр. |
25000 |
10400 |
| В4 |
10 |
|
|
Не ограничивается |
| В1 |
6 |
|
|
15000 |
10400 |
7800 |
| В2 |
6 |
|
C0 |
25000 |
15000 |
10400 |
| В3 |
8 |
|
|
Не огр. |
25000 |
15000 |
| В4 |
10 |
II |
|
Не ограничивается |
| В1 |
3 |
|