Учебное пособие

ОХРАНА ТРУДА

Средства пожаротушения и противопожарный инвентарь

При ликвидации пожаров в начальной стадии силами добровольных пожарных дружин и людей, работающих в зданиях предприятий и объектов, имеется внутренний противопожарный водопровод с пожарными кранами, оборудованными рукавами и стволами в соответствии с требованиями строительных норм и правил. При применении внутреннего пожарного крана для тушения пожара следует сорвать пломбу, открыть дверцу, раскатать в направлении очага горения пожарный рукав, открыть до отказа вентиль крана и пустить воду. Пожарный рукав должен быть постоянно подсоединенным к крану и стволу.

Для локализации и тушения небольших очагов горения в начальной стадии их развития имеются первичные средства пожаротушения. К ним относятся ручные и передвижные огнетушители, ящики с песком, бочки с водой и ведрами, кошма и т.д. Все производственные, складские, вспомогательные, общественные и административные здания и помещения должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения. Количество и вид этих средств определяется исходя из требований соответствующих правил пожарной безопасности. Для размещения первичных средств пожаротушения в производственных зданиях и на территории промышленных предприятий и строительных объектов устанавливаются специальные пожарные щиты. Средства пожаротушения и инвентарь должны быть окрашены в красный цвет.

Переносной химический пенный огнетушитель ОХП-10 предназначен для тушения загораний твердых материалов, а также различных горючих жидкостей на площади до 1 м², за исключением электроустановок, находящихся под напряжением, и щелочных металлов.

Огнетушитель ОХП-10 состоит из корпуса 1 с ручкой 3, пусковой рукоятки 5, штока 6, горловины 4, клапана 8 и кислотного стакана 2 (рис. 45).

Рис. 45. Огнетушитель химический пенный ОХП-10: 1 — корпус; 2 — кислотный стакан; 3 — боковая ручка; 4 — горловина; 5 — рукоятка; 6 — шток; 7 — крышка; 8 — клапан; 9 — предохранитель; 10 — нижняя ручка

Чтобы привести огнетушитель в действие, необходимо поднести его к очагу пожара и повернуть пусковую рукоятку запорного устройства 5 на 180° (при этом открывается клапан 8 кислотного стакана 2) и перевернуть огнетушитель вверх дном, встряхнуть, верхнюю часть уложить на предплечье руки. Кислотная часть заряда вытекает из стакана и смешивается с раствором щелочной части. В результате химической реакции образуется двуокись углерода, интенсивно вспенивающая щелочную часть и создающая в корпусе огнетушителя давление, вследствие чего заряд выбрасывается в виде струи химической пены.

Техническая характеристика ОХП-10. Полезная вместимость корпуса — 8,7 л. Продолжительность действия — 60 с. Дальность подачи струи пены — 6 м. Масса огнетушителя с зарядом — 14 кг.

В промышленности применяют жидкостный огнетушитель марки ОЖ-7, который заряжается водой с добавками поверхностно-активных веществ или водным раствором сульфанола, сульфоната, пенообразователя и смачивателя.

Воздушно-пенные огнетушители. В производстве также используются воздушно-пенные огнетушители марок ОВП-5, ОВП-10, ОВП-100, ОВПУ-250, которые заряжаются 6%-ным водным раствором пенообразователя ПО-1.

Давление в корпусе огнетушителей создается сжатым диоксидом углерода, находящимся в специальных баллонах, расположенных внутри (или снаружи) огнетушителя. Воздушно-механическая пена образуется в раструбе, где раствор, выходящий из корпуса, перемешивается с воздухом. На рис. 46 приведен ручной огнетушитель ОВП-10.

Рис. 46. Огнетушитель воздушнопенный ОВП-10: 1 — корпус; 2 — пенный насадок; 3 — трубка; 4 — крышка; 5 — рукоятка; 6 — пусковой рычаг; 7 — щток; 8 — баллончик со сжатым воздухом; 9 — сифонная трубка

Переносные углекислотные огнетушители предназначены для тушения небольших очагов горения веществ, материалов и электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В. Углекислый газ в огнетушителе находится в жидком состоянии под давлением 6...7 МПа. Для получения твердого диоксида углерода огнетушитель оборудуют специальными раструбами. Для приведения в действие огнетушителя его раструб направляют на очаг горения и нажимают курок затвора. Время действия огнетушителя этого типа 25...40 с, длина струи 1,5...3 м.

Они не могут применяться для тушения веществ, горение которых происходит без доступа воздуха. Принцип действия огнетушителя следующий. При выбросе заряда огнетушителя через сифонную трубку двуокись углерода, испаряясь при выходе в раструб, частично переходит в твердую фазу. Двуокись углерода в газообразном или снегообразном состоянии, попадая в зону горения, понижает концентрацию кислорода, охлаждает горящие материалы. В результате чего горение прекращается. При работе огнетушителя температура раструба понижается до —60 °С, поэтому прикасаться незащищенными частями тела к огнетушителю запрещается.

Наиболее широкое распространение получили переносные углекислотные огнетушители ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8 вместимостью 2, 5 и 8 л жидкой углекислоты соответственно. Они представляют собой стальные баллоны 5, в горловину которых на конусной резьбе ввернуто запорное устройство 2 с сифонной трубкой 4 и раструбом 6 (рис. 47).

Рис. 47. Ручной огнетушитель ОУ: 1 — мембранный предохранитель; 2 — затвор пистолетного типа; 3 — курок; 4 — сифонная трубка; 5 — баллон; 6 — раструб; 7 — трубка с воздухом.

Для приведения в действие огнетушителя раструб направляют на горящий объект и открывают вентиль до упора или, достав предохранительную чеку, нажимают на рукоятку затвора (в зависимости от типа установленного на огнетушителе запорного устройства).

Сравнительные характеристики переносных углекислотных огнетушителей приведены в табл. 20.

Таблица 20
Техническая характеристика переносных углекислотных огнетушителей

Углекислотно-бромэтиловые огнетушители ОУБ-3 и ОУБ-7 (рис. 48) применяют для тушения горящих твердых и жидких материалов, а также электрооборудования и радиоэлектронной аппаратуры, содержат заряд, состоящий из 97% бромистого этила, 3% сжиженного диоксида углерода и сжатого воздуха, вводимого в огнетушители для создания рабочего давления, равного 0,9 МПа. Время действия огнетушителя 25...40 с, длина струи 5...6 м.

Рис. 48. Огнетушитель ОУБ-7: 1 — корпус; 2 — башмак; 3 — запорная головка; 4 — пусковая рукоятка

Углекислым газом нельзя тушить щелочные и щелочноземельные металлы, некоторые гидриды металлов.

Для тушения локальных очагов очень эффективны аэрозольные хладоновые огнетушители типа ОАХ, ОА (рис. 49), ОХ.

Рис. 49. Огнетушитель аэрозольный ОА-3: 1 — корпус; 2 — баллончик; 3 — рукоятка; 4 — сифонная трубка

Порошковые огнетушители предназначены для тушения небольших очагов загораний щелочных, щелочноземельных металлов, кремнийорганических соединений, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, лаков, красок, пластмасс, электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В. Огнетушитель может применяться на промышленных предприятиях, складах, базах, в ангарах, гаражах и других местах хранения горючих материалов при температурах окружающей среды от -35 до +50 °С.

Порошковые составы обладают высокой огнетушащей эффективностью. Они способны подавлять горение различных соединений и веществ, для тушения которых не применимы вода и пена (металлы, металлорганические соединения и т.п.), их можно применять при тушении пожаров на электроустановках под напряжением. Основную роль при тушении порошками играет их способность ингибировать пламя. Огнетушащий эффект, например, порошков на основе бикарбонатов щелочных металлов значительно превышает эффект охлаждения или разбавления диоксидом углерода, выделяющимся при разложении этих порошков.

Многие огнетушащие вещества повреждают оборудование. Поэтому выбор вида огнетушащего вещества определяется не только скоростью и качеством тушения пожара, но и необходимостью минимизации ущерба, который может быть причинен помещению и находящимся в нем предметам и оборудованию.

Порошковые огнетушители выпускаются трех типов: ручные, передвижные и стационарные. Цифры характеризуют вместимость огнетушителя в литрах. В качестве огнетушащего вещества используют порошки общего и специального назначения. Порошки общего назначения используют при тушении пожаров и загорании ЛВЖ и ГЖ, газов, древесины и других материалов на основе углерода. Порошки специального назначения применяют для ликвидации загораний щелочных металлов, алюминий- и кремнийорганических соединений и других пирофорных (способных к самовозгоранию) веществ.

Принцип работы огнетушителя ОП-10 (рис. 50): при нажатии на пусковой рычаг 6 разрывается пломба и игольчатый шток 7 прокалывает мембрану баллона 10. Рабочий газ (углекислота, воздух, азот и т.п.), выходя из баллона 10 через дозирующее отверстие в ниппеле 8, по сифонной трубке 11 поступает под аэроднище 1. В центре сифонной трубки (по высоте) имеется ряд отверстий, через которые выходит часть рабочего газа. Воздух (газ), проходя через слой порошка, взрыхляет его, и порошок под действием давления рабочего газа выдавливается по сифонной трубке 3 и через насадок 5 выбрасывается на очаг загорания. В рабочем положении огнетушитель следует держать строго вертикально, не поворачивая его.

Рис. 50. Огнетушитель порошковый ОП-10: а — общий вид; б — схема: 1 — аэроднище; 2 — корпус; 3,11 — сифонные трубки; 4 — избыточный клапан; б — насадок; 6 — рычаг; 7 — игольчатый шток; 8 — отверстие в ниппеле; 9 — крышка; 10 — рабочий баллон; 12 — ручка; 13 — днище корпуса

Кроме воздушно-пенных огнетушителей ОВП-5, ОВП-10 и др. применяются пеногенераторы, которые образуют воздушно-механическую пену, типа ПГ-50 (рис. 51) и пеногенераторы высокократной пены ГПВ-600 (рис. 52). В установках водопенного тушения основным элементом является генератор пены.

Рис. 51. Пеногенератор ПГ-50: 1 — клапан; 2 — сетка; 3 — сопло; 4 — вакуум-камера; 5 — диффузор; в — бункер для засыпки порошка; 7 — ствол

Рис. 52. Пеногенератор высокократной пены ГПВ-600: 1 — распылитель; 2 — корпус; 3 — пакет сеток; 4 — насадок

Автоматические спринклерные и дренчерные установки

Внедрение автоматических установок пожаротушения (АУЛ) является современным методом пожаротушения.

По времени срабатывания АУЛ подразделяются на:

• сверхбыстродействующие (время включения менее 0,1 с);
• быстродействующие (время включения менее 0,3 с);
• нормальной инерционности (время включения менее 20 с);
• повышенной инерционности (время включения до 3 мин).

В промышленности используются АУП водяного, пенного и газового типов пожаротушения.

Воздушно-механическая пена образуется на основе водных растворов пенообразующих порошков типа ПО.

В настоящее время выпускается более десяти наименований порошков типа ПО, которые используются для получения пен различной кратности и смачивающих растворов.

АУП водяного и пенного, а также водяного пожаротушения со смачивателем подразделяют на спринклерные (sprinkle — брызгать, моросить) и дренчерные (drench — мочить, орошать). АУП газового пожаротушения делятся на установки объемного пожаротушения и установки локального пожаротушения. В установках газового пожаротушения применяют: диоксид углерода при низком и высоком давлении, хладон 114В2, хладон 13В1, комбинированный углекислотнохладоновый состав (85% СО₂ и 15% хладона 114В2), азон, аргон.

Стационарные установки пожаротушения представляют собой разветвленную сеть трубопроводов со спринклерными и дренчерными оросителями (рис. 53), размещенными над защищаемым объектом.

Рис. 53. Оросители водяные: а — спринклер ОВС; б — дренчер ОВД; 1 — насадок; 2,4 — рычаги; 3 — легкоплавкий замок; 5 — розетка; 6 — клапан

Спринклерные установки включаются автоматически при повышении температуры среды внутри помещения до заданного предела. Датчиками этих систем являются спринклеры.

При повышении температуры припой легкоплавкого замка 3 расплавляется (температура плавления припоя 72 °С), замок под действием давления воды, которой заполнены трубопроводы, выбрасывается, и вода разбрызгивается, ударяясь о дефлектор, происходит орошение помещения площадью 9...12 м₂.

В спринклерных головках совмещены датчики и приспособления для выбрасывания воды. Спринклерные головки обладают сравнительно большой инерционностью — они вскрываются через 2...3 мин с момента повышения температуры и лишь те, которые оказались в зоне высокой температуры пожара.

Спринклерные установки имеют основной и автоматический (вспомогательный) водопитатели. Автоматический водопитатель (водонапорный бак, гидропневматическая установка, водопровод и др.) должен подавать воду до включения основного водопитателя (насосных станций). Водяные спринклерные системы используют в помещениях с температурой воздуха не ниже 4 °С, а в неотапливаемых помещениях трубопроводы заполняют до пускового устройства антифризом.

Спринклерные установки, находящиеся в режиме ожидания, в зависимости от заполняемое™ сетей трубопроводов жидкими огнетушащим веществом или воздухом под давлением называются соответственно «мокрыми» водозаполненными или «сухими» сухотрубными. Как только при пожаре вскрылся хотя бы один спринклер, поднимается тарелка в контрольно-сигнальном клапане и вода по трубке подается к электросигналу или к сигнальной турбинке для сообщения о пожаре. Контрольно-сигнальные клапаны располагают на заметных и доступных местах, причем к одному контрольно-сигнальному клапану подключают не более 800 спринклеров.

В холодных неотапливаемых помещениях могут применяться так называемые воздушные спринклерные системы, в которых сеть труб находится под небольшим давлением воздуха, запирающем выход воде в сеть с помощью специального контрольно-сигнального клапана воздушной системы.

Практика применения спринклерных установок показывает, что они обеспечивают тушение свыше 90% пожаров, возникающих в спринклерованных зданиях (вместе со случаями, когда было приостановлено распространение огня до прибытия пожарных команд).

Дренчерные установки пожаротушения применяют в помещениях с высокой пожарной опасностью. При горении ЛВЖ эти установки локализуют пожар и предотвращают распространение огня на соседнее оборудование. Дренчерные головки устроены аналогично спринклерным, но у них отсутствует легкоплавкий замок. Трубопроводы под потолком не заполнены водой, которая подается только при включении насосов подачи воды. Насосы могут включаться вручную или автоматически при подаче сигнала от автоматического извеща-теля. Если спринклерная установка срабатывает только над очагом пожара, то дренчерная орошает водой весь объем помещения. Включение дренчерных АУП осуществляют от побудительной системы с легкоплавкими замками или спринклерными оросителями, извещателей автоматической пожарной сигнализации, а также от технологических датчиков.

Замки стандартных спринклерных оросителей и контрольные клапаны дренчерных установок рассчитаны на температуру разрушений 72, 93, 141, 182 и 240 °С в зависимости от соответствующей максимальной температуры окружающего воздуха для защищаемого помещения < 50, 50...70, 71...100, 101...140, 141...200 °С.

В последнее время находят применение спринклерные и дренчерные установки, в которых вместо воды применяется раствор ценообразования, а обычные сплинклеры и дренчеры заменены пенными (рис. 54).

Рис. 54. Пенный спринклер: 1 — клапан с упорным стержнем; 2 — распылитель; 3 — легкоплавкий замок; 4 — кожух

В обычное время клапан сплинклера закрывает выход водному раствору пенообразователя и удерживается в этом положении двумя замками с легкоплавким припоем. При расплавлении замка клапан отбрасывается и раствор выходит из насадки и разбрызгивается от отражающих плоскостей распылителя. Воздух подсасывается через отверстие в кожухе и смешивается с раствором, в результате чего образуется воздушно-механическая пена.