охр труда. Лекция 1 тема основы законодательства республики беларусь о труде
Скачать 2.17 Mb.
|
ТЕМА 19. СРЕДСТВА ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ, ПОЖАРНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ Сущность процесса тушения Вещества и средства пожаротушения, их характеристика Прекращение горения при пожарах может быть достигнуто путем: прекращения поступления в зону горения кислорода воздуха и горючих веществ или снижения их поступления до значений, при которых горение не происходит; охлаждения зоны горения ниже температуры самовоспламенения или понижения температуры горючего вещества ниже температуры воспламенения; разбавления реагирующих веществ (горючей смеси) негорючими веществами; механического срыва пламени в результате воздействия на него сильной струи воды или газа. Наиболее распространенным и высокоэффективным огнегасительным веществом, применяемым для тушения пожаров, является вода. Ее высокие Огнегасительные качества обусловлены теплоемкостью, значительным увеличением объема при парообразовании и высокой термической стойкостью. Один литр воды при испарении поглощает из зоны горения более 2,5 кДж тепла, образуя при этом около 1700 л пара. Огнегасительный эффект воды достигается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при испарении парами, механическим воздействием на горящее вещество и срывом пламени. Однако вода не может использоваться для тушения нефтепродуктов и других горючих жидкостей (ЛВЖ, ГЖ) с плотностью меньше единицы (бензин, керосин, эфир, ацетон, спирты, масла и др.), так как они всплывают на ее поверхность, продолжают гореть и, растекаясь, увеличивают горящую поверхность. Водой нельзя тушить электросети и другие электрические установки, находящиеся под напряжением. Для этих целей вода может применяться в распыленном виде с применением электрозащитных изолирующих (основных и дополнительных) средств. Воду нельзя применять и для тушения металлического калия и натрия, карбида кальция, карбидов щелочных металлов, т.к. при соприкосновении с водой они воспламеняются или реагируют с выделением взрывоопасных газов. Для тушения жидких, твердых и газообразных веществ, особенно при тушении пожара в закрытых помещениях небольшого объема (до 500 м3) и в условиях открытого горения на небольших площадях, используется водяной пар. Для тушения пожаров широко используются газы: углекислый газ, азот, газы или легкоиспаряющиеся жидкости на основе галоидированных углеводородов и др. Углекислый газ в сжиженном состоянии (в баллонах) может применяться для тушения в снегообразном состоянии в виде хлопьев с температурой около — 70 °С, а также в газообразном состоянии (в этом случае он применяется в закрытых помещениях). При использовании углекислого газа необходимо применять защиту органов дыхания, так как его концентрация в помещении составляет 30% и более, что может вызвать отравление. Применение азота и других инертных газов (аргон, гелий, дымовые и отработанные газы) для тушения пожара наиболее эффективно в закрытых помещениях. Инертные газы снижают концентрацию кислорода в воздухе и уменьшают тепловой эффект реакции за счет потерь тепла на нагревание. Огногасительная концентрация газов составляет 31-36% по объему. Применение галоидированных углеводородов в газообразном виде или в виде легкоиспаряющихся жидкостей позволяет значительно замедлять реакцию горения. В связи с этим их называют ингибиторами, флегматизаторами или антикатализаторами. Наиболее широко применяемыми составами на основе галоидированных углеводородов являются составы: ЧНД (97% бромэтила и 3% двуокиси углерода); 3,5 (70% бромэтила и 30% двуокиси углерода); СЖБ и др. Указанные составы применяются для тушения твердых горючих веществ и материалов (кроме щелочных металлов и металлоорганических соединений). Продукты распада галоидированных углеводородов токсичны. Широкое применение для тушения ЛВЖ, ГЖ и твердых горючих веществ и материалов получили химические и воздушно-механические пены. Химические пены образуются при взаимодействии серной кислоты или раствора ее солей с растворами солей угольной кислоты в присутствии пенообразователя. Для тушения крупных пожаров используют пеногенераторные порошки ПГП и ПГПС. ПГП состоит из щелочной части (двууглекислая сода), кислотной части (сернокислый аммоний) и пенообразователя. Воздушно-механическая пена образуется с помощью специальной пенообразующей аппаратуры и представляет собой смесь воздуха и 4-6% водных растворов пенообразователей (ПО-1, ПО-6, ПО-11 и др.). Воздушно-механическая пена широко применяется для тушения нефтепродуктов. Широко применяются для тушения пожаров (несмотря на высокую стоимость и сложность в эксплуатации и хранении) порошковые составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия. Они являются единственным средством тушения щелочных металлов и металлоорганических соединений (кроме песка, земли и флюсов). Порошковые составы и продукты их разложения не опасны для здоровья людей; они не оказывают коррозийного воздействия на металлы, защищают людей, производящих тушение, от тепловой радиации. Для тушения небольших горящих поверхностей применяются различного рода покрывала (асбестовые полотна, брезент, кошма и др.), а также сухой, чистый и просеянный песок. При забрасывании им горящего предмета происходит поглощение тепла и изоляция горящей поверхности от кислорода воздуха. Пожарное водоснабжение Устройство автоматического пожаротушения Для подачи воды на тушение пожаров используют противопожарные водопроводы, устраиваемые на промышленных предприятиях и в населенных пунктах. Для наружного тушения пожара вода чаще всего подается при помощи насосов, установленных на пожарных автомобилях. При этом забор воды осуществляется либо из открытых водоемов, либо из пожарных гидрантов, установленных на наружных водопроводных сетях. Для обеспечения тушения пожаров (в начале его возникновения) в большинстве производственных и общественных зданий, а также в жилых высотой 12 этажей и выше на внутренней водопроводной сети устанавливают пожарные краны в коридорах или лестничных клетках на высоте 135 см от уровня пола. К пожарному крану присоединяют пожарный рукав длиной 10 или 20 м, который заканчивается пожарным стволом. Производительность струи пожарного крана должна быть не менее 2,5 л/с (в течение не менее 3 ч). Наружный пожарный водопровод устанавливается на расстоянии 5 м от зданий вдоль дорог. Через каждые 100 м устанавливаются краны-гидранты, к которым при пожаре присоединяют гибкие рукава с брандспойтами. Внутренний пожарный водопровод питается от сети наружного. Наиболее эффективным способом тушения пожаров является применение устройств и установок для автоматического тушения. В зависимости от используемых средств тушения эти установки бывают: водяного тушения (спринклерные и дренчерные); водопенного тушения (воздушно-механическая и химическая пена); газового тушения (двуокись углерода, азот, негорючие газы с добавками); порошкового тушения (составы ПС и СИ); комбинированные, использующие несколько огнегасительных веществ. Наибольшее распространение получили установки водяного тушения пожаров — спринклерные и дренчерные. Спринклерная установка состоит из источника водоснабжения, насосов, контрольно-сигнального клапана, магистральных и распределительных трубопроводов, спринклерных головок. Спринклерные головки ввернуты в трубопроводы, которые размещены под потолком помещения, из условия орошения одним спринклером 9-12 м2 площади пола. Выходное отверстие в спринклерной головке обычно закрыто клапаном и заперто легкоплавким замком. При повышении температуры до 72 °С легкоплавкий замок раскрывается, клапан выбрасывается и вода разбрызгивается, ударяясь о дефлектор. Таким образом, в спринклерной головке совмещены датчики и приспособления для выбрасывания и распыления воды. Рис.1. Пенный спринклер: 1 — клапан с упорным стержнем; 2 — распылитель; 3 —легкоплавкий замок; 4 — кожух Распределительные трубопроводы спринклерной установки в обычном состоянии заполнены водой под давлением, которое создает автоматический водопитатель. Как только откроется при пожаре хотя бы один спринклер, в результате движения воды по трубопроводу срабатывает контрольно-сигнальный клапан и подается сигнал о пожаре в виде колокола или электросигнала. В спринклерных установках вскрывается лишь такое количество головок, которое оказалось в зоне высокой температуры. В ряде случаев возникает необходимость подать воду сразу по всей площади помещения при помощи дренчерных установок группового действия(рис.2). На трубопроводах, монтируемых под перекрытием, устанавливают дренчерные головки, которые напоминают спринклерные, но без замков, с открытыми отверстиями. В обычное время выход воды в сеть закрыт клапаном группового действия. Рис. 2. Дренчерная головка Установка приводится в действие автоматически с помощью побудительных трубопроводов со спринклером либо с помощью натяжных тросов с легкоплавкими замками или же вручную открыванием крана. При вскрытии одного из этих устройств происходит падение давления в надклапанной камере, клапан вскрывается и вода поступает в сеть труб и выливается через дренчеры. Кроме дренчерных установок группового действия, применяются дренчерные завесы для защиты проемов в противопожарных стенах, противопожарных занавесов в театрах. В последнее время находят применение спринклерные и дренчерные установки, в которых вместо воды применяется раствор пенообразования, а обычные спринклеры и дренчеры заменены пенными (рис.3.27). В обычное время клапан спринклера 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 распылители. Воздух подсасывается через отверстие в кожухе и смешивается с раствором, в результате чего образуется воздушно-механическая пена Огнетушители. Устройство и размещение пожарных гидрантов и внутренних пожарных кранов Средства пожаротушения подразделяются на первичные, стационарные и передвижные. К первичным средствам относятся огнетушители, гидропомпы (поршневые насосы), ведра, бочки с водой, ящики с песком, асбестовые полотна, войлочные маты, кошмы и т.п. Огнетушители бывают химические пенные (ОХП-10, ОП-5, ОХПВ-1О и др.), воздушно-пенные (ОВП-5, ОВП-10), углекислотные (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8), углекислотно-бромэтиловые (ОУБ-3, ОУБ-7), порошковые (ОПС-6, ОПС-10). Химические пенные огнетушители типа ОХП-10, ОХВП-10 (рис.3)состоят из стального баллона, в котором находятся щелочной раствор и полиэтиленовый стакан с кислотным раствором. Приведение огнетушителя в действие производится поворотом вверх до отказа рукоятки, которая открывает стакан с кислотным раствором. Огнетушитель переворачивают вверх дном, растворы смешиваются и начинают взаимодействовать. Химическая реакция сопровождается выделением углекислого газа, который создает в баллоне избыточное давление. Под действием давления образующаяся пена впрыскивается в зону горения. Химические пенные огнетушители типа ОП-3 или ОП-5 приводятся в действие ударом бойка ударника о твердое основание. При этом разбиваются стеклянные колбы, серная кислота выливается в баллон и вступает в химическую реакцию со щелочью. Образующийся углекислый газ в результате реакции вызывает интенсивное вспенивание жидкости и создает в баллоне давление порядка 9-12 атмосфер, благодаря чему жидкость в виде струи пены выбрасывается из баллона через сопло. Продолжительность действия химических пенных огнетушителей порядка 60-65 с, а дальность струи до 8 м. Воздушно-пенные огнетушители (ОВП-5, ОВП-10) заряжаются 5% водным раствором пенообразователя ПО-1. При приведении в действие огнетушителя сжатая двуокись углерода выбрасывает раствор пенообразователя через пенный насадок, образуя струю высокократной пены. Продолжительность действия воздушно-пенных огнетушителей до 20 с, дальность струи пены порядка 4-4,5 м. Углекислотные огнетушители ОУ-2 (рис.4) состоят из баллона с углекислотой, запорно-пускового вентиля, сифонной трубки, гибкого металлического шланга, диффузора (раструба-снегообразователя), рукоятки и предохранителя. Запорный вентиль имеет предохранительное устройство в виде мембраны, которое срабатывает при повышении давления в баллоне сверх допустимого. Газ в баллоне находится под давлением порядка 70 атмосфер (6-7 МПа) в жидком состоянии. Огнетушители приводятся в действие при вращении запорного вентиля против часовой стрелки. При открытии вентиля углекислый газ выходит наружу в виде снега. При повышении окружающей температуры давление в баллоне может достигать 180-210 атмосфер (180 - 210-Ю5 Па). Время действия углекислотных огнетушителей до 60 с, дальность — до 2 м. Рис.3 Огнетушитель химический пенный ОХП-10 Рис.4. Огнетушитель углекислотный ОУ-2 Углекислотно-бромэтиловый огнетушитель (ОУБ-7) состоит из баллона, заполненного бромистым этилом, двуокисью углерода, а также сжатым воздухом для выбрасывания огнегасящего вещества через сопло. Время действия ОУБ-7 порядка 35-40 с, длина струи 5-6 м. ОУБ-7 приводится в действие нажатием пусковой рукоятки. Работу огнетушителя можно прекратить, отпустив рукоятку. Порошковые огнетушители (ОПС-6, ОПС-10) состоят из корпуса, емкостью 6 или 10 л, крышки с предохранительным клапаном и сифонной трубкой, баллончика для газа емкостью 0,7 л, соединенного с корпусом при помощи патрубка, гибкого шланга с удлинителем и раструбом. При приведении огнетушителя в действие порошок из его корпуса через сифонную трубку выталкивается сжатым газом, который давит на массу порошка сверху, проходит через его толщину и вместе с порошком выходит наружу. Время действия порошковых огнетушителей — 30 с, рабочее давление 8∙105 Па, а начальное давление в газовом баллончике 15∙106 Па. Все огнетушители подвергают периодическому контролю и перезарядке Стационарные противопожарные установки представляют собой неподвижно смонтированные аппараты, трубопроводы и оборудование, которые предназначаются для подачи огнегасительных веществ в зону горения. Передвижные установки в виде насосов для подачи воды и других огнегасительных веществ к месту пожара монтируются на пожарных машинах. К пожарным машинам относятся пожарные автомобили, автоцистерны, автонасосы, мотопомпы, пожарные поезда, теплоходы и др. Пожарная сигнализация и связь. Автоматическая пожарная сигнализация Пожарная сигнализация применяется для своевременного оповещения о времени и месте пожара и принятия мер по его ликвидации. Системы пожарной сигнализации состоят из пожарных извещателей (датчиков), линий связи, приемной станции, откуда сигнал о пожаре может передаваться в помещения пожарных команд, и т.п. Электрическая пожарная сигнализация в зависимости от схемы соединения извещателей с приемной станцией подразделяется на лучевую и кольцевую или шлейфную. При лучевой схеме от приемной станции к каждому извещателю подводится отдельная проводка, называемая лучом. При кольцевой (шлейфной) схеме все извещатели подсоединяются последовательно в один общий провод, оба конца которого подводятся к приемной станции. На крупных объектах в приемную станцию может включаться несколько таких проводов или шлейфов, а в один шлейф может быть включено до 50 извещателей. Пожарные извещатели могут быть ручные (кнопки, установленные в коридорах или лестничных клетках) и автоматические, которые преобразуют неэлектрические физические величины (излучение тепловой и световой энергии, движение частиц дыма и др.) в электрические сигналы определенной формы, передаваемые по проводам на приемную станцию. Ручной извещатель типа ПКИЛ-9 приводится в действие нажатием кнопки. Эти извещатели располагаются на видных местах (на лестничных площадках, в коридорах) и окрашиваются в красный цвет. Лицо, заметившее пожар должно разбить защитное стекло и нажать кнопку. При этом замыкается электрическая цепь и на приемной станции вырабатывается звуковой сигнал и загорается сигнальная лампочка. Извещатели подразделяются на параметрические, в которых неэлектрические величины преобразуются в электрические, и генераторные, в которых изменение неэлектрической величины вызывает появление собственной электродвижущей силы (ЭДС). Наиболее широкое Распространение получили время автоматические извещатели. По принципу действие на тепловые, дымовые, комбинированные и световые. Тепловые извещатели максимального действия АТИМ-1 АТИМ-3 в зависимости от настройки срабатывают при повышении температуры до 60, 80 и 100° С. Извещатели срабатывают вследствие л формации биметаллической пластинки при нагревании. Каждый из этих извещателей может контролировать площадь до 15 м2. полупроводниковых термоизвещателях ПТИМ-1, ПТИМ-2 чувствительными элементами являются термосопротивления, при нагревании которых изменяется ток в цепи. Извещатели срабатывают при повышении температуры до 40—60° С и защищают площадь до 30 м2. Тепловые извещатели ДПС-038, ДПС-1АГ дифференциального действия срабатывают при быстром повышение температуры (на 30° С за 7 с) и применяются во взрывоопасных помещениях; контролируемая площадь составляет 30 м2. В извещателях этого типа применены термопары, в которых при нагревании возникает термо-ЭДС. В дымовых извещателях ДИ-1 в качестве чувствительного элемента используется ионизационная камера. Под действием радиоактивного изотопа плутоний-239 в камере протекает ионизационный ток. При попадании в камеру дыма увеличивается поглощение а-лучей и ионизационный ток уменьшается. Комбинированный извещатель КИ-1 представляет собой сочетание дымового и теплового извещателей. К ионизационной камере дополнительно подключается термосопротивление Такие извещатели реагируют и на появление дыма, и на повышение температуры. Температура срабатывания таких извещателей составляет 60—80° С, расчетная площадь обслуживания — 50-100 м2. Извещатели ДИ-1 и КИ-1 не устанавливаются в сырых, сильно запыленных помещениях, а также помещениях, в которых содержатся пары кислот, щелочей или температура этих помещений выше +80° С, так как эти условия могут вызвать ложные срабатывания извещателей. Световые извещатели СИ-1, АИП-2 реагируют на ультрафиолетовую часть спектра пламени. Их чувствительными элементами являются счетчики фотонов. Извещатели устанавливаются в помещениях, имеющих освещенность не более 50 лк; контролируемая ими площадь составляет 50 м2. ЛЕКЦИЯ 20, 21, 22 ТУ |