Пожежногасіння

МЕТОДЫ І ЗАСОБИ ПОЖЕЖОГАСІННЯ.

Вступление.

Горение — це хімічна реакція окислення, супроводжується виділенням виробництва тепла й світла. Для виникнення горіння потрібно наявність трьох чинників: пального речовини, окислювача (зазвичай кисень повітря) і джерела загоряння (імпульсу). Окислювачем може бути лише кисень, а й хлор, фтор, бром, йод, окисли азоту та т.д.

В залежність від властивостей займистою суміші горіння буває гомогенним і гетерогенным. При гомогенному горінні вихідні речовини мають однакове агрегатний стан (наприклад, горіння газів). Горіння твердих і рідких горючих речовин є гетерогенным.

Горение диференціюється також із швидкості поширення полум’я і залежно від послуг цього параметра то, можливо дефлаграционным (порядку десятка метрів в секунду), вибуховим (порядку сотні метрів в секунду) і детонационным (близько тисячі метрів в секунду). Пожеж властиво дефлаграционное горіння.

Процесс виникнення горіння підрозділяється сталася на кілька видів.

Вспышка — швидке згоряння займистою суміші, не що супроводжується освітою стиснутих газів.

Возгорание — виникнення горіння під впливом джерела запалювання.

Воспламенение — загоряння, що супроводжується появою полум’я.

Самовозгорание — явище різкого збільшення швидкості екзотермічних реакцій, що веде до виникненню горіння речовини (матеріалу, суміші) за відсутності джерела запалювання.

Самовоспламенение — самозаймання, що супроводжується появою полум’я.

Взрыв — надзвичайно швидке хімічне (вибухове) перетворення, що супроводжується виділенням енергії й утворенням стиснутих газів, способоных виробляти механічну роботу.

Возникновение горіння речовин і матеріалів при вплив теплових імпульсів з температурою вище температури запалення характеризується як загоряння, а виникнення горіння при високих температурах нижче від температури самовоспламенения належить до процесу самозаймання.

При оцінці пожежної безпеки речовин і матеріалів необхідно враховувати їх агрегатний стан. Оскільки горіння, зазвичай, відбувається у газової середовищі, то ролі показників пожежної небезпеки необхідно враховувати умови, у яких утворюється достатні горіння кількість газоподібних горючих продуктів.

Основными показниками пожежної небезпеки, визначальними критичні умови виникнення та розвитку процесу горіння, є температура самовоспламенения і концентраційні межі запалення.

Температура самовоспламенения характеризує мінімальну температуру речовини чи матеріалу. коли він відбувається різке збільшення швидкості екзотермічних реакцій, який закінчується виникненням полум’яного горіння. Мінімальна концентрація горючих газів і парів повітря коли вони здатні загорятися та поширювати полум’я, називається нижнім концентрационным межею запалення; максимальна концентрація горючих газів і парів, коли він ще можливо поширення полум’я, називається верхнім концентрационным межею запалення. Область потягів і сумішей горючих газів і парів з повітрям, лежачих між нижнім і верхнім межами запалення, називається областю запалення.

Концентрационные межі запалення непостійні і залежить від ряду факторів. Найбільшого впливу на межі запалення надають потужність джерела запалення, домішка інертних газів і парів, температура і тиск займистою суміші.

Пожароопасность речовин характеризується лінійної (що у см/с) та масової (г/c) швидкостями горіння (поширення полум’я) і вигоряння (г/м2*с), і навіть граничним змістом кисню, у якому ще можливо горіння. Для звичайних горючих речовин (вуглеводнів та його похідних) це граничне зміст кисню становить 12−14%, для речовин з великим значенням верхньої межі запалення (водень, сірковуглець, окис етилену идр.) граничне зміст кисню становить 5% і від.

Помимо перелічених параметрів з оцінки пожежної небезпеки важливо знати ступінь горючести (сгораемости) речовин. Залежно від цього характеристики речовини і матеріалів ділять на горючі (сгораемые), трудногорючие (трудносгораемые) і негорючие (неспалені).

К пальним ставляться такі речовини і матеріалів, які за запаленні стороннім джерелом продовжують горіти і саме його видалення. До трудногорючим відносять такі речовини, неспроможним поширювати полум’я і світять лише на місці впливу імпульсу; негорючими є речовини і матеріалів, не займисті навіть за вплив досить потужних імпульсів.

Пожары на обжитих людиною територіях, на підприємствах творяться у вона найчастіше у зв’язку з порушенням технологічного режиму. Це на жаль поширене явище й державою передбачені спеціальні документи, описують основи протипожежної захисту. Це стандарти: ГОСТ 12.1.004−76 «Пожежна безпеку «і ГОСТ 12.1.010−76 «Взрывобезопасность » .

Мероприятия пожежною профілактиці поділяються на організаційні, технічні, режимні і експлуатаційні.

Организационные заходи передбачають правильну експлуатацію машин і внутризаводского транспорту, правильне утримання будинків, території, протипожежний інструктаж робітників і службовців, організацію добровольны пожежних дружин, пожежно-технічних комісій, видання наказів з питань посилення пожежної безпеки тощо.

К технічним заходам ставляться дотримання протипожежних правил, норм під час проектування будинків, при устрої електропроводів і устаткування, опалення, вентиляції, висвітлення, правильне розміщення устаткування.

Мероприятия режимного характеру — це заборона паління невстановлених місцях, виробництва зварювальних та інших вогневих робіт у пожароопасных закритих приміщеннях і т.д.

Эксплуатационными заходами є своєчасні профілактичні огляди, ремонти й випробування технологічного устаткування.

Огнетушащие речовини і апарати пожежогасіння.

В практиці гасіння пожеж найбільшого поширення отримали такі принципи припинення горіння:

изоляция вогнища горіння від повітря, або зниження шляхом розведення повітря негорючими газами концентрації кисню до значення, у якому неспроможна відбуватися горіння;

охлаждение вогнища горіння нижче певних температур;

интенсивное гальмування (ингибирование) швидкості хімічної реакції у полум'ї;

механический зрив полум’я внаслідок на нього сильної струменя газу й води;

создание умов огнепреграждения, тобто. таких умов, у яких полум’я поширюється через вузькі канали.

Вода.

Огнетушащая здатність води обумовлюється охлаждающим дією, разбавлением займистою середовища що утворюються при випаровуванні парами і механічним впливом на палаюче речовина, тобто. зривом полум’я. Охолодне дію води визначається значними величинами її теплоємності і теплоти парообразования. Разбавляющее дію, що веде до зниження змісту кисню в навколишньому повітрі, обумовлюється тим, що міра пара в 1700 разів перевищує обсяг испарившейся води.

Наряду з цим вода має властивостями, обмежують область застосування сили. Так, при гасінні водою нафтопродукти й багатьох інших горючі рідини спливають і продовжує горіти лежить на поверхні, тому вода може бути малоефективною за її гасінні. Огнетушащий ефект при гасінні водою у разі може бути підвищений шляхом подачі їх у распыленном стані.

Вода, яка містить різні солі і подана компактній струменем, має значної електропровідністю, і тому його не можна застосовувати для гасіння пожеж об'єктів, устаткування яких міститься під напругою.

Тушение пожеж водою виробляють установками водяного пожежогасіння, пожежними автомашинами і водяними стовбурами (ручними і лафетными). Для подачі води у ці установки використовують що влаштовуються на промислових підприємствах і населених пунктів водопроводи.

Воду під час пожежі використовують на зовнішнє і внутрішнє пожежегасіння. Витрата води на зовнішнє пожежегасіння беруть у відповідності зі будівельними нормами і правилами. Витрата води на пожежегасіння залежить від категорії пожежної небезпеки підприємства, ступеня вогнестійкості будівельних конструкцій будинку, обсягу виробничого приміщення.

Одним з основних умов, яких мають задовольняти зовнішні водопроводи, є забезпечення постійного тиску в водогінної мережі, підтримуваного постійно діючими насосами, водонапірною вежею чи пневматичній установкою. Це тиск часто визначають з умови роботи внутрішніх пожежних кранів.

Для забезпечення гасіння пожежі у початковій стадії її виникнення, переважно виробничих та громадських будівель внутрішній водогінної мережі влаштовують внутрішні пожежні крани.

По способу створення тиску води пожежні водопроводи поділяють на водопроводи високої професійності і низький тиск. Пожежники водопроводи високого тиску влаштовують в такий спосіб, щоб тиск у водопровід постійно перебувало достатнім для безпосередньої подачі води від гідрантів чи стаціонарних лафетных стовбурів доречно пожежі. З водопроводів низький тиск пересувні пожежні автонасосы чи мотопомпы забирають воду через пожежні гідранти і подають її під необхідним тиском доречно пожежі.

Система пожежних водопроводів застосовується у різних комбінаціях: вибір тій чи іншій системи залежить від характеру виробництва, яку він обіймав території Польщі і т.п.

К установками водяного пожежогасіння відносять спринклерные і дренчерные установки. Вони уявляють собою розгалужену, заповнену водою систему труб, обладнану спеціальними головками. Що стосується пожежі система реагує (по-різному, залежно від типу) і зрошує конструкції приміщення і обладнання у зоні дії головок.

Пена.

Пены застосовують для гасіння твердих і рідких речовин, не вступників у взаємодію Космосу з водою. Огнетушащие властивості піни визначають її кратністю — ставленням обсягу піни обсягу її рідкої фази, стійкістю, дисперсностью і в’язкістю. На ці якості піни крім її фізико-хімічних властивостей впливають природа пального речовини, умови перебігу пожежі і подача піни.

В залежність від способу і умов для отримання огнетушащие піни ділять на хімічні і воздушно-механические. Хімічна піна утворюється під час взаємодії розчинів кислот і лугів у присутності пенообразующего речовини і становить концентровану емульсію двоокису вуглецю у водному розчині мінеральних солей, що містить пенообразующее речовина.

Применение хімічної піни у зв’язку з високої вартістю і складністю організації пожежогасіння скорочується.

Пеногенерирующая апаратура включає воздушно-пенные стволи щоб одержати низкократной піни, генератори піни і пінні зрошувачі щоб одержати среднекратной піни.

Газы.

При гасінні пожеж інертними газоподібними розріджувачі використовують двоокис вуглецю, азот, димові чи які відпрацювали гази, пар, і навіть аргон та інші гази. Огнетушащие дію названих складів залежить від розведенні повітря й тотального зниження у ньому змісту кисню до концентрації, коли він припиняється горіння. Огнетушащий ефект при розведенні зазначеними газами обумовлюється втратами теплоти на нагрівання розріджувачів і зниженням теплового ефекту реакції. Особливе місце серед огнетушащих складів займає двоокис вуглецю (вуглекислий газ), яку застосовують для гасіння складів ЛВЖ, акумуляторних станцій,.

сушильных печей, стендів випробування електродвигунів тощо.

Следует пам’ятати, проте, що двоокис вуглецю не можна застосовувати для гасіння речовин, у складі молекул яких входить кисень, лужних і щелочноземельных металів, і навіть тліючих матеріалів. Для гасіння цих речовин використовують азот чи аргон, причому останній застосовують у тому випадку, коли є небезпека освіти нитридов металів, які мають вибуховими властивостями і чутливістю до удару.

В останнім часом розроблений новий спосіб подачі газів у скрапленому стані защищаемый обсяг, який має істотним перевагами перед способом, заснованим на подачі стиснутих газів.

При новий спосіб подачі практично зайвими в обмеження розмірів що допускаються до захисту об'єктів, оскільки рідина займає приблизно 500 разів меншу обсяг, ніж який дорівнюється масі кількість газу, і потребує великих докладає зусиль до її. З іншого боку, при випаровуванні скрапленого газу досягається значних охолоджувального ефекту і відпадає обмеження, пов’язане із можливим руйнацією ослаблених отворів, оскільки за подачі скраплених газів створюється м’який режим заповнення без небезпечного підвищення тиску.

Ингибиторы.

Все згадані вище огнетушащие склади надають пасивне дію на полум’я. Більше перспективні огнетушащие кошти, які ефективно гальмують хімічні реакції у полум'ї, тобто. надають ними ингибирующее вплив. Найбільше використання у пожаротушении знайшли огнетушащие склади — інгібітори з урахуванням граничних вуглеводнів, де чи кілька атомів водню заміщені атомами галоидов (фтору, хлору, брому).

Галоидоуглеводороды погано розчинятися у питній воді, але добре змішуються із багатьма органічними речовинами. Огнетушащие властивості галоидированных вуглеводнів зростають зі збільшенням моряной маси що міститься у яких галоида.

Галоидоуглеводородные склади мають зручними для пожежогасіння фізичними властивостями. Так, високі значення щільності рідини і парів зумовлюють можливість створення огнетушащей струменя і проникнення крапель до вогню, і навіть утримання огнетушащих парів близько вогнища горіння. Низькі температури замерзання використовувати ці склади при мінусових температурах.

В останні роки у ролі коштів гасіння пожеж застосовують порошкові склади з урахуванням неорганічних солей лужних металів. Вони вирізняються високою огнетушащей ефективністю і універсальністю, тобто. здатністю гасити будь-які матеріали, зокрема нетушимые іншими засобами.

Порошковые склади є, зокрема, єдиним способом гасіння пожеж лужних металів, алюминийорганических та інших металоорганічних сполук (їх виготовляє промисловість з урахуванням карбонатів і бикарбонатов натрію і калію, фосфорно-аммонийных солей, порошок з урахуванням графіту для гасіння металів тощо.).

У порошків є низка переваг перед галоидоуглеводородами: які й продукти їх розкладу безпечні здоров’ю людини; зазвичай, не надають корроизионного дії на метали; захищають людей, які виробляють гасіння пожежі, від теплової радіації.

Аппараты пожежогасіння.

Аппараты пожежогасіння поділяють на пересувні (пожежні автомашини), стаціонарні встановлення і вогнегасники (ручні до 10 л. і пересувні і стаціонарні обсягом вище 25 л.).

Пожарные автомашини ділять на автоцистерни, котрі доставляють на пожежа води і розчин пенообразователя і обладнані стовбурами на шляху подання води чи воздушно-механической піни різної кратності, і спеціальні, призначені й інших огнетушащих коштів або заради певних об'єктів.

Стационарные установки призначені для гасіння пожеж у початковій стадії виникнення й без участі людей. Їх монтують в будинках і спорудах, і навіть за захистом зовнішніх технологічних установок. По застосовуваним огнетушащим засобам їх поділяють на водяні, пінні, газові, порошкові і парові. Стаціонарні установки може бути автоматичними і ручними з дистанційним пуском. Зазвичай, автоматичні установки обладнуються також пристроями для ручного пуску. Установки бувають водяними, пенообразующими та настанови газового гасіння. Останні ефективніше та менш складні.

и громіздкі, ніж багатьох інших.

Огнетушители з вигляду огнетушащих коштів поділяються на рідинні, углекислотные, химпенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошкові і комбіновані. У рідинних вогнегасниках застосовують воду з добавками (підвищення заливаемости, зниження температури замерзання тощо.), в углекислотных — сжиженную двоокис вуглецю, в химпенных — водяні розчини кислот і лугів, в хладоновых — хладоны 114В2, 13В1, в порошкових — порошки ПС, ПСБ-3, ПФ тощо. Вогнегасниками маркуються літерами, котрі характеризують вид вогнегасника за розрядом, і цифрою, що означає місткість якого (обсяг).

Применение вогнегасників:

Углекислотные — гасіння об'єктів під напругою до 1000 В.

Химпенные — гасіння твердих матеріалів і ГЖ площею до 1 кв. м.

Воздушнопенные — гасіння загоряння ЛВЖ, ГЖ, твердих (і тліючих) матеріалів (крім металів й установки під напругою).

Хладоновые — гасіння загоряння ЛВЖ, ГЖ, горючих газів.

Порошковые — гасіння матеріалів, установок під напругою; заряджені МГС, ПХ — гасіння металів; ПСБ-3, П-1П — гасіння ЛВЖ, ГЖ, горючих газів.

Пожарная сигналізація.

Применение автоматичних коштів виявлення пожеж одна із основних умов забезпечення пожежної безпеки у машинобудуванні, оскільки дозволяє оповістити черговий персонал про пожежі та його виникнення.

Пожарные извещатели перетворять неелектричні фізичні величини (випромінювання теплової та світловий енергії, рух частинок диму) в електричні, які у вигляді сигналу певної форми направляються дротами на приймальню станцію. По способу перетворення пожежні извещатели поділяють на параметричні, змінюють неелектричні величини в електричні з допомогою допоміжне джерело струму, і генераторные у яких зміна неэлектрической величини викликає поява власної ЭДС.

Извещатели пожежі ділять на прилади ручного дії, призначені для видачі дискретного сигналу при натисканні відповідної пускової кнопки, і автоматичного дії для видачі дискретного сигналу під час досягнення заданого значення фізичного параметра (температури, спектра світлового випромінювання, диму та інших.).

В залежність від того, який з параметрів газо-повітряної середовища викликає спрацьовування пожежного извещателя, бувають: теплові, світлові, димові, кобминированные, ультразвукові. По виконання пожежні извещатели ділять на нормального виконання, взрывобезопасные, искробезопасные і герметичні. За принципом дії - максимальні (реагують на абсолютні величини контрольованого параметра і спрацьовують за певного його значення) і диференціальні (реагують лише з швидкість зміни контрольованого параметра і спрацьовують лише за її певне значення).

Тепловые извещатели будуються на принципі зміні електропровідності тіл, контактної різниці потенціалів, ферромагнитных властивостей металів, зміні лінійних розмірів твердих тіл тощо. Теплові извещатели максимального дії спрацьовують при певної температурі. Недолік — залежність чутливості від довкілля. Диференціальні теплові извещатели мають достатню чутливість, але малопридатні помешкань, де може бути стрибки температури.

Дымовые извещатели — бувають фотоелектричні (працюють на принципі розсіювання частинками диму теплового випромінювання) і иоанизационные (використовую ефект ослаблення іонізації повітряного межэлектродного проміжку димом.

Ультразвуковые извещатели — призначений для просторового виявлення вогнища загоряння і подача сигналу тривоги. Ультразвукові хвилі випромінюються в контрольоване приміщення. У цьому приміщенні розташовані прийомні перетворювачі, які, діючи подібно звичайному мікрофона, перетворять ультразвукові коливання повітря на електричний сигнал. Якщо контрольованому приміщенні відсутня що вагалося полум’я, то частота сигналу, яка надходить від приймального перетворювача, відповідатиме випромінюваної частоті. За наявності приміщенні рухомих об'єктів відбиті від нього ультразвукові коливання матимуть частоту, відрізняється від випромінюваної (ефект Доплера). Перевага — безынерционность, велика контрольована площа. Недолік — хибні спрацьовування.

Пожарная профілактика.

Противопожарные розриви.

Для запобігання поширенню пожежі з однієї будинку банку по інше з-поміж них влаштовують протипожежні розриви. При визначенні протипожежних розривів продиктовані тим, що найбільшу небезпека щодо можливого запалення сусідніх будинків та споруд представляє теплове випромінювання від вогнища пожежі. Кількістю прийнятої теплоти сусіднім з палаючим об'єктом будинком залежить від властивостей палива і температури полум’я, величини випромінюючої поверхні, площі світлових отворів, групи возгораемости огороджуючих конструкцій, наявності протипожежних перепон, взаємного розташування будинків, метеорологічних умов тощо.

Противопожарные перепони.

К ним відносять стіни, перегородки, перекриття, двері, ворота, люки, тамбур-шлюзы і вікна. Протипожежні стіни потрібно виконати з вогнетривких матеріалів, мати межа вогнестійкості щонайменше 2.5 годині і спиратися на фундаменти. Протипожежні стіни розраховують на стійкість з урахуванням можливості одностороннього завалення перекриттів та інших конструкцій під час пожежі.

Противопожарные двері, вікна і ворота в протипожежних стінах повинен мати межа вогнестійкості щонайменше 1.2 години, а протипожежні перекриття щонайменше 1 години. Такі перекриття нічого не винні мати отворів і отворів, якими можуть проникати продукти горіння під час пожежі.

Пути евакуації.

При проектуванні будинків слід передбачити безпечну эвакуацийю людей у разі виникнення пожежі. У разі пожежі люди мають залишити будинок у протягом мінімального часу, що визначається найкоротшим відстанню від місця їх перебування до волі.

Число евакуаційних виходів із будинків, приміщень та з кожного поверху будинків визначається розрахунком, але має становити щонайменше двох. Евакуаційні виходи повинні розташовуватися рассредоточенно. У цьому ліфти та інші механічні кошти транспортування у розрахунках не враховують. Ширина ділянок шляхів евакуації мусить бути щонайменше 1 м, а дверей шляхах евакуації щонайменше 0.8м. Ширина зовнішніх дверей сходових клітин мусить бути щонайменше ширини маршу драбини, висота проходу шляхах евакуації - щонайменше 2 м. Під час проектування будинків та споруд для евакуації людей повинні передбачатися такі види сходових клітин та драбин: незадымляемые сходові кліті (сполучені із зовнішнього повітряної зоною чи обладнані технічними пристроями для підпора повітря); закриті клітини з природним освітленням через вікна у зовнішніх стінах; закриті сходові кліті без природного освітлення; внутрішні відкриті драбини (без огороджуючих внутрішніх стін); зовнішні відкриті драбини. Для будинків з перепадами висот слід передбачати пожежні драбини.