безбородко. Учебник для слушателей и курсантов высших пожарнотехнических образовательных учреждений
 Скачать 40.6 Mb.
|
|
Глава 4 ОГНЕТУШИТЕЛИ Огнетушители – переносные (или передвижные) устройства для тушения очага пожара распылением запасенного огнетушащего вещества. Это наиболее массовые и доступные средства пожаротушения. Их рекомендуют для тушения загораний на рабочих местах в технологических процессах ряда производств, в жилых помещениях, в общественных и промышленных сооружениях, на транспорте и т.д. Вот поэтому они и являются первичными средствами пожаротушения. В номенклатуре основных средств пожарной техники огнетушители по объему производства занимают более 45 – 50 %. Эффективность их применения очень высокая. Средняя площадь пожаров на объектах, оснащенных огнетушителями, в 7,5 – 9,5 раз меньше, чем площади пожаров на объектах, где они отсутствуют. При этом в 8 – 10 раз снижаются и потери от пожара. 4.1. Классификация огнетушителей и методы оценки их огнетушащей способности Огнетушители (ОТ) по виду применяемого огнетушащего вещества подразделяются на водные (ОВ), воздушно-пенные (ОВП), порошковые (ОП) и газовые, в том числе: углекислотные (ОУ), хладоновые (ОХ). В зависимости от вида используемого огнетушащего вещества огнетушители можно применять для тушения загораний одного или нескольких классов пожаров горючих веществ: А, В, С и Е. Общие технические требования к огнетушителям и параметрам их характеристик, обеспечивающих эффективное тушение, сформулированы в нормативно-технической документации – НПБ 155-96. Пожарная техника. Огнетушители переносные. В зависимости от массы огнетушащего вещества устанавливаются минимальные длина, м, струи огнетушащего вещества и продолжительность его подачи, с. Оценка огнетушащей способности огнетушителей осуществляется на основании их огневых испытаний. Для этой цели созданы специальные модельные очаги пожара класса А и класса В. Модельные очаги пожара класса С и Д не установлены. Модельные очаги пожаров класса А представляют собой деревянный штабель в виде куба (рис. 4.1). Штабель размещается на двух металлических уголках 2, которые уложены на бетонные (или ме-таллические) тумбы 3 высотой (400±10) мм.  Рис. 4.1. Устройство деревянного штабеля (модельного очага) для проведения испытаний по тушению пожаров класса А: 1 – деревянные бруски; 2 – стальной уголок; 3 – бетонный (металлический) блок 3 1 2 В качестве горючего материала используют бруски хвойных пород, влажность которых должна быть в пределах 10 – 14 %, сечением 40х40 мм различной длины. Укладывая бруски в различном количестве в горизонтальном слое и изменяя количество слоев, формируют 8 модельных очагов различного ранга от 1А до 20А, как показано в табл. 4.1. Под штабель устанавливают квадратные поддоны из листовой стали. Их размеры соответст- вуют площади основания шта- беля, а высота равна 100 мм. В поддон заливают воду (высота слоя (30±3) мм), а затем бензин А-76 в количествах, указанных в табл. 4.1. По определенной методике, обусловленной НПБ 155-96, производят тушение подожженного штабеля (время свободного горения (7±1) мин без учета времени выгорания бензина). В процессе тушения фиксируют время подачи огнетушащего вещества и результат тушения. Очаг считает потушенным, если повторное воспламенение не произошло в течение 10 мин. Таблица 4.1
Модельный очаг пожаров класса В представляет собой круглый противень, изготовленный из листовой стали, различного диаметра, высота стенки (230±5) мм. В противни заливают воду (высота слоя 602 мм), а затем бензин А-76 в количестве, указанном в табл. 4.2. Таблица 4.2
Из табл. 4.2 следует, что ранг очага определяется количеством бензина в литрах, заливаемого в противень. В подожженное горючее после 60 с свободного горения подают огнетушащее вещество. В процессе тушения фиксируют время подачи огнетушащего вещества и результат тушения. Очаг пожара считается потушенным, если в течение 10 мин не произошло воспламенение. Огнетушители на очагах пожаров всех рангов испытывают по три раза. Испытание выдерживают огнетушители, потушившие пожар в двух попытках. Огнетушители, снаряженные различными огнетушащими веществами, идентичны по устройству. Они состоят из баллонов (корпусов) для огнетушащего вещества, с горловиной которых соединяются запорно-пусковые устройства. Каждое из них соединено с сифонной трубкой, не доходя до дна баллона на несколько миллиметров. С ней соединены детали, по которым огнетушащее вещество поступает к пистолету (или раструбам) для подачи в очаг горения. 4.2. Газовые огнетушители Газовые огнетушители подразделяются на огнетушители углекислотные (ОУ) и хладоновые (ОХ). В огнетушителях углекислотных огнетушащим веществом является диоксид углерода СО2. Им заполняют баллоны под давлением. При этом СО2 сжижается. Сжиженный СО2 называют углекислотой. Количество СО2 должно быть таким, чтобы при +50 оС давление в баллоне не превышало 15 МПа. При 20 оС оно равно 5,7 МПа. Углекислота в баллоне занимает не весь его объем, а только часть. Другая часть приходится на углекислый газ, который под высоким давлением вытесняет углекислоту в очаг горения. Следовательно, ОУ являются закачными (З).   Рис. 4.2. Изменение давления СО2в огнетушителе в зависимости от температуры при различных значениях К Рис. 4.3.Огнетушитель углекислотный ручной: 1 – баллон; 2 – трубка сифонная; 3 – головка запорная; 4 – рычаг; 5 – ручка; 6 – чека; 7 – трубка выпускная; 8 – раструб 1 2 3 4 Этикетка 8 7 6 5 Р, МПа t, оС Соотношение между газовой и жидкой фазами характеризует наполнение баллона и определяется коэффициентом наполнения К. Коэффициент наполнения – это отношение количества углекислоты (в кг) к объему баллона (в л), в котором она находится. В среднем его величина равна 0,7. В ОУ вытесняющий газ автоматически генерируется из углекислоты (рис. 4.2). Этим обусловлены особенности их конструкций. ОУ производят в различном исполнении: переносные и передвижные. Передвижные ОУ исполняют вместимостью до 80 л углекислоты. Их обозначение включает аббревиатуру ОУ (огнетушитель углекислотный) и цифру, обозначающую вместимость баллона в литрах. ОУ переносного типа представлен на рис. 4.3. Сифонная трубка 2 не доходит до дна на расстояние 3 – 4 мм и срезана под углом 30о. В огнетушителях ОУ-6 или ОУ-8 и др. вместо трубки 7 может использоваться бронированный шланг. Запорная головка 3 предназначена для запирания углекислоты в баллоне, ее подачи в раструб 8 для тушения. Кроме того, в нем размещается предохранительная мембрана. При чрезмерном повышении давления СО2 в баллоне она разрушается, предохраняя разрыв баллона.  78 9 10 11 12 13 1 2 3 5 4 6 7 8 9 10 11 12 13 Рис. 4.4. Запорно-пусковое устройство ОУ: 1 – корпус; 2 – штуцер для соединения с раструбом; 3 – пружина; 4 – шайба; 5 – предохранительная мембрана; 6 – втулка поджимная; 7,8 – шайбы; 9 – штуцер (с сифонной трубкой) для соединения с баллоном; 10 – поршень; 11 – шток; 12 – рычаг; 13 – чека Принципиальная схема запорной головки показана на рис. 4.4. В этом положении СО2 в газообразном состоянии заполняет камеру, где размещена пружина 3. В случае чрезмерного повышения давления в баллоне разрушится предохранительная мембрана 5 и огнетушитель разрядится. При необходимости подать углекислоту на тушение пожара следует вынуть чеку 13 и прижать рычаг 12 с кулачком к ручке огнетушителя. Кулачок переместит шток 11 и поршень 10, по его каналам углекислота поступит из баллона к штуцеру 9 в раструб (см. рис. 4.3). Заполнение ОУ углекислотой производят, подавая ее в отверстие, в которое вставляется трубка 7 (рис. 4.3) при смещении поршня 10 (рис. 4.4) влево рычагом 12. При вытеснении углекислоты из баллона и поступлении ее в раструб происходит ее расширение, сопровождающееся сильным охлаждением (до –70 оС). При этом углекислота превращается в хлопья «снега». При поверхностном тушении «снежным» диоксидом углерода его разбавляющее действие сопровождается охлаждением очага горения. К числу недостатков ОУ следует отнести снижение эффективности выброса углекислоты в зону горения при низких температурах. ОУ вместимостью баллонов 10 – 80 л называют передвижными (рис. 4.5). ОУ вместимостью 20 – 30 л комплектуют из ОУ-10, соответственно по 2 – 3 штуки. Они перемещаются на тележке (см. рис. 4.5). ОУ вместимостью 40 л перемещают на горизонтальной трехколесной тележке. ОУ вместимостью 80 л комплектуют из двух огнетушителей по 40 л. Запорные головки передвижных огнетушителей идентичны рассмотренным раньше для переносных огнетушителей. Некоторые ОУ при большой длине бронированного шланга до раструба (например, ОУ-20) оборудуются выпускным клапаном. Его устанавливают перед раструбом и рекомендуют применять при тушении пожаров классов А и В и особенно Е (электроустановок) напряжением до 1000 В. Некоторые общие параметры технических характеристик ОУ приводятся в табл. 4.3.  Рис. 4.5. Передвижной ОУ-10:1 – колесо с деталями крепления; 2 – скат в сборе; 3 – хомут верхний; 4 – чека; 5 – шланг; 6 – запорно-пусковое устройство; 7 – ручка; 8 – раструб; 9 – баллон для углекислоты 5 4 3 2 1 9 8 7 6 Все ОУ работоспособны в диапазоне температур от –20 до +60 оС. В огнетушителях хладоновых огнетушащим веществом являются галоидоуглероды. Это соединения атомов углерода и водорода, в которых атомы водорода частично или полностью замещены атомами галоидов. К ним относятся атомы фтора F, брома Br, хлора Cl. Такие соединения условно называют хладонами. Хладоны с низкой температурой кипения применяются в газообразном состоянии. Ими под давлением заполняют баллоны огнетушителей и используют для тушения так же, как углекислотные огнетушители. Хладоны с температурой кипения выше 30 оС используются так же, как жидкие огнетушащие средства. Их распыляют из огнетушителей с помощью давления сжатого воздуха, азота или хладона с низкой температурой кипения. Таблица 4.3
Конструкция запорно-выпускных устройств аналогична используемым в ОУ. Основным огнетушащим действием хладонов является ингибирующий (тормозящий) эффект. В очаге пожара хладоны разлагаются, образующиеся при этом продукты оказывают тормозящее действие на процесс горения. ОХ рекомендуется применять для тушения пожаров класса А, В, С и электроустановок. Некоторые параметры, характеризующие их применение, приведены в табл. 4.4. Таблица 4.4
Преимуществами хладонов является то, что при тушении пожаров они полностью испаряются. Вследствие низкой температуры кипения хладоны имеют высокую морозоустойчивость. Это позволяет использовать их при низких температурах. Хладоны токсичны, поэтому их опасно применять для тушения пожаров в тесных, плохо проветриваемых помещениях. Хладоны не могут применяться для тушения в подвалах, шахтах, для тушения пожаров, сопровождающихся тлением, так как создается опасность образования токсичных продуктов пиролиза. Нельзя их применять для тушения пожаров легких металлов (Mg, Na, Al и др.), так как при взаимодействии с ними может произойти взрыв. 4.3. Порошковые огнетушители В огнетушителях порошковых (ОП) огнетушащим веществом являются порошковые составы. Механизм тушения порошковыми составами обусловлен рядом факторов. Он основан на разбавлении горючей среды газообразными продуктами разложения порошка, охлаждении зон горения. Важную роль играет возникновение эффекта огнепреградителя, обусловленного прохождением пламени между частицами в струе порошка. Имеет значение также ингибирование химических реакций в пламени. Коэффициент наполнения ОП изменяется в пределах 0,8 – 0,9. Порошковые огнетушители являются универсальным средством пожаротушения и предназначены для тушения пожаров классов А,В,С и электроустановок (под напряжением до 1000 В). Они используются для защиты от пожаров жилых помещений, общественных и промышленных сооружений, транспорта и других объектов. К числу недостатков ОП относятся слеживание порошка, а также снижение давления газа в закачных огнетушителях.   Рис.4.6. Порошковый огнетушитель закачной:1 – баллон; 2 – шланг; 3 – кронштейн; 4 – кольцо; 5 – запорно-пусковая головка; 6 – рычаг; 7 – ручка; 8 – индикатор давления; 9 –манометр; 10– кронштейн транспортный; 11 – этикетка 14 24 34 44 54 64 74 84 94 104 114 Рис. 4.7. Запорно-пусковая головка закачного ОП: 1 – сифон; 2 – ниппель; 3 – корпус огнетушителя; 4 – пружина; 5 – корпус головки; 6 – клапан; 7 – чека; 8 – рычаг; 9 – индикатор давления 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Для пожаротушения применяют переносные и передвижные ОП. По способу вытеснения порошка из огнетушителя их классифицируют на закачные (З), баллончиковые (Б) и газогенераторные (Г). В переносных ОП применяются все три способа вытеснения порошка, а в передвижных – используется только закачка вытесняющего газа. 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||