Стационарные и первичные средства пожаротушения

Ликвидация горения при пожарах может быть достигнута:

прекращением или снижением поступления в зону горения воздуха или горючих газов и паров, без которых горение не может происходить;

охлаждением горящего вещества ниже температуры воспламенения или самовоспламенения;

разбавлением реагирующих веществ негорючими веществами.

В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили два способа прекращения горения: охлаждение и изоляция горящих материалов путем воздействия на их поверхность огнегасительными веществами.

Огнегасительные вещества могут быть в твердом, жидком и газообразном состояниях. Под действием высокой температуры они переходят из одного агрегатного состояния в другое, например вода -в пар, твердая углекислота - в газ.

При тушении пожаров учитывают, что скорость распространения пламени по поверхности твердых материалов составляет до 4 м/мин, а по поверхности жидкостей - 30 м/мин.

Продукты сгорания при пожаре представляют собой дисперсные твердые частицы, пары и газы. Температура их нагрева зависит от теплоты и скорости сгорания веществ, распространения пламени, объема здания и воздухообмена. Дым, нагретый до высокой температуры, способствует распространению продуктов горения. Продукты горения в большинстве случаев являются ядовитыми - угарный газ, бромистый аммоний, хлор и др.

Наиболее доступным, дешевым и широко распространенным огнегасительным средством является вода. Она обладает большой теплоемкостью (теплота парообразования 625 Вт/л), значительным объемом при парообразовании (1 л воды при испарении образует свыше 1700 л пара). Благодаря этим свойствам вода поглощает много тепла, охлаждая горящую поверхность до температуры, при которой горение прекращается, а образующийся пар изолирует ее на некоторое время от кислорода воздуха. Кроме того, поданная под напором струя воды механически сбивает пламя с горящих поверхностей.

Для повышения огнегасительных свойств воды применяют специальные поверхностно-активные вещества. Введенные в воду в количестве 0, 2... 2, 0%, они понижают поверхностное натяжение воды и тем самым уменьшают способность воды стекать с материалов, что позволяет сократить ее расход в 2, 0... 2, 5 раза при одновременном снижении времени тушения.

Тушение пожаров распыленной водой происходит быстрее и с меньшим расходом, чем компактной струей. При этом увеличивается поверхность соприкосновения воды с горящими веществами, что способствует более интенсивному отбору водой тепла от очага горения, образованию пара, осаждению дыма.

Несмотря на то что вода является более распространенным средством пожаротушения и обладает высокими огнегасительными свойствами, ее нельзя использовать при тушении:

установок, находящихся под напряжением, так как она является проводником электрического тока;

горючих жидкостей (бензина, керосина, бензола, толуола и др.), имеющих плотность меньшую, чем у воды, так как они всплывают поверх воды, увеличивая площадь горения;

веществ, которые реагируют при соприкосновении с ней с выделением взрывоопасных газов (это металлический калий, натрий, карбиды щелочных металлов и др.).

Так, в результате взаимодействия щелочноземельного металла и воды образуются щелочь и взрывоопасный газ - водород.

При взаимодействии с карбидом кальция образуется ацетилен - ненасыщенный углеводород с тройной связью, который в смеси с воздухом (2, 3... 80, 7% по объему) взрывоопасен и, кроме того, обладает наркотическим действием.

Вода прекращает горение только таких легковоспламеняющихся жидкостей, которые легко смешиваются с ней (ацетон, спирт). При этом расход воды требуется значительный, так как разбавление должно достичь такой величины, при которой пары этой смеси потеряют способность гореть.

Для тушения пожаров в закрытых помещениях объемом до 500 м3 эффективно применяют водяной нар. Огнегасительное действие его состоит в понижении содержания кислорода в воздухе, а при выходе из отверстия - сбивании пламени. Максимальное огнегасительное свойство пара достигается при больших его концентрациях на единицу объема.

Принцип тушения пожара паром заключается в том, что помещение, в котором возник пожар, быстро заполняют паром (в течение 5... 10 мин). При этом температуру в помещении следует доводить до +85 °С, что способствует понижению кислорода в воздухе на 31% (содержание кислорода в воздухе достигает 15... 16%) и прекращению горению.

Для тушения твердых веществ и материалов, а также горючих жидкостей применяют воздушно-механическую пену. Пена состоит из смеси воздуха (90%), воды и пенообразователя (поверхностно-активного вещества). Она характеризуется кратностью и стойкостью.

Кратностью называют отношение объема пены к объему вещества, из которого она получается. В зависимости от того, какой пенообразователь используется, кратность может достигать 150 и более единиц.

Стойкость характеризует способность пены сохраняться со временем. С повышением кратности стойкость пены уменьшается.

Наряду с воздушно-механической применяют химическую пену. Химическая пена образуется в результате такой реакции, при которой в жидкой среде образуется газ, не поддерживающий горение. Для этой цели наиболее часто применяют пеногенераторный порошок, в котором содержится сернокислый алюминий, бикарбонат натрия и поверхностно-активное вещество (сульфокислоты и их соли, сапонин, экстракт солодового корня и др.).

При растворении пеногенераторного порошка в воде (обычно в соотношении 1: 10) в результате реакции выделяется углекислый газ и образуется устойчивая пена.

К газовым средствам пожаротушения относятся диоксид углерода (двуокись углерода), азот и продукты сгорания топлива (дымовые газы). Огнегасительное действие этих веществ в основном сводится к понижению концентрации кислорода в зоне горения.

Двуокись углерода чаще всего применяют для тушения электрооборудования, двигателей внутреннего сгорания, а также в тех случаях, когда применение воды может вызвать повреждение аппаратуры и приборов.

В нормальных условиях двуокись углерода не имеет цвета и запаха, тяжелее воздуха в 1, 5 раза. При 0°С, давлении 36 атм переходит в жидкое состояние и называется углекислотой. Из 1 л жидкой углекислоты при 0 °С образуется 506 л газа. При подаче углекислоты через диффузоры происходит быстрое ее испарение и образуется углекислотный снег, который затем переходит в газообразное состояние. Эффект тушения при этом достигается за счет охлаждения зоны горения. Огнегасительная концентрация углекислого газа в воздухе составляет 30... 35% по объему.

При тушении пожаров углекислотой необходимо учитывать, что при вдыхании воздуха, содержащего 10% углекислого газа, наступают паралич дыхания и смерть.

Азот не поддерживает горение и снижает концентрацию горючих газов и кислорода в зоне горения; применяется для тушения огнеопасных жидкостей.

Углекислоту и азот целесообразно применять в небольших помещениях. Они плохо тушат материалы, способные тлеть (дерево, бумажные кипы, рулоны и др.).

В последнее время широкое распространение для тушения загораний в электроустановках, находящихся под напряжением, всех видов нефтепродуктов и твердых материалов (за исключением щелочноземельных металлов), а также для тушения тлеющих очагов горения приобретают жидкие составы на основе галоидосодержащих соединений, тормозящих процесс горения. Основой этих составов является бромистый этил, обладающий способностью резко тормозить процесс горения, хорошо смачивая горящую поверхность. Ог-негасительный эффект рассматриваемыми составами достигается при подаче в зону горения от 4, 6 до 6, 7% по объему. Наибольший объем защищаемого помещения ограничивается 3000 м3. Для подачи составов в очаги пожаров используют стационарные огнегасительные системы, передвижные установки и ручные огнетушители.

Для тушения загораний щелочных металлов и их сплавов, которые нельзя гасить водой, пеной, двуокисью углерода, применяют твердые вещества в виде порошков различных составов. В состав порошков входят бикарбонат натрия, тальк, графит, силикагель, фосфорно-аммонийные соли. Обычно смеси используют в порошковых огнетушителях.

Огнегасительный эффект составов состоит в том, что под воздействием тепла на пожаре они разлагаются, образуя облако углекислого газа, снижающего концентрацию кислорода в воздухе зоны горения и препятствующего поступлению кислорода в эту зону. Кроме того, происходят отбор у горящего вещества тепла, наплав-ление, испарение и разложение твердых веществ состава.

К недостаткам указанных составов относятся незначительный эффект тушения загораний и малый радиус действия, склонность составов к слеживанию и высокая стоимость.

Противопожарное водоснабжение осуществляется противопожарным водопроводам, обычно объединяемым с производственным или с хозяйственно-питьевым. Оно может быть осуществлено и от самостоятельного противопожарного водопровода, если объединение с водопроводом другого назначения экономически нецелесообразно.

Системы противопожарного водоснабжения бывают естественные и искусственные.

Противопожарное водоснабжение от естественных водоисточников (озера, реки, пруда) осуществляют, если расстояние до них не превышает 200 м. При большем расстоянии до естественных источников предусматривают искусственное водоснабжение, к которому относят водопроводы с гидрантами и сеть пожарных резервуаров и бассейнов.

Пожарный гидрант - устройство для отбора воды из наружного подземного водопровода при тушении пожара. Гидранты устанавливают в колодцах, закрываемых чугунными крышками, и располагают не ближе 5 м от стен здания и не далее 2, 5 м от края проезжей части дороги; расстояние между ними должно быть не более 150 м. На гидрант для отбора воды навинчивают пожарную колонку. На колонке имеются запорно-регулирующие органы и головки для присоединения пожарных рукавов.