В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращении горения:
1) изоляция очага путем горение от воздуха или снижение концентрации кислорода путем разбавления воздуха негорючими газами (углеводы СО2<12-14%);
2) охлаждение очага горения ниже определенных температур;
3) интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени;
4) механический срыв пламени струей газа или воды;
5) создание условий огнепреграждения (условий, когда пламя распространяется через узкие каналы).
Вещества, которые создают условия, при которых прекращается горение называются огнегасящими. Они должны быть дешевыми и безопасными в эксплуатации не приносить вреда материалам и объектам.
Вода является хорошим огнегасящим средством, обладающим следующими достоинствами: охлаждающее действие, разбавление горючей смеси паром (при испарении воды ее объем увеличивается в 1700 раз), механическое воздействие на пламя, доступность и низкая стоимость, химическая нейтральность.
Недостатки: нефтепродукты всплывают и продолжают гореть на поверхности воды; вода обладает высокой электропроводимостью, поэтому ее нельзя применять для тушения пожаров на электроустановках под напряжением.
Тушение пожаров водой производят установками водяного пожаротушения, пожарными автомашинами и водяными стволами. Для подачи воды в эти установки используют водопроводы.
К установкам водяного пожаротушения относят спринклерные и дренчерные установки.
Спринклерная установка представляет собой разветвленную систему труб, заполненную водой и оборудованную спринклерными головками. Выходные отверстия спринклерных головок закрываются легкоплавкими замками, которые распаиваются при воздействии определенных температур (345, 366, 414 и 455К). Вода из системы под давлением выходит из отверстия головки и орошает конструкции помещения и обрудование.
Дренчерные установки представляют собой систему трубопроводов, на которых расположены специальные головки-дренчеры с открытыми выходными отверстиями диаметром 8,10 и 12,7 мм лопастного или розеточного типа, рассчитанные на орошение до 12 м2 площади пола.
Дренчерные установки могут быть ручного и автоматического действия. После приведения в действие вода заполняет систему и выливается через отверстия в дренчерных головках.
Пар применяют в условиях ограниченного воздухообмена, а также в закрытых помещениях с наиболее опасными технологическими процессами. Гашение пожара паром осуществляется за счет изоляции поверхности горения от окружающей среды. При гашении необходимо создать концентрацию пара приблизительно 35%.
Пены применяют для тушения твердых или жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. Огнегасящий эффект при этом достигается за счет изоляции поверхности горючего вещества от окружающего воздуха. Огнетушащие свойства пены определяются ее кратностью – отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью дисперсностью, вязкостью. В зависимости от способа получения пены делят на: химические и воздушно-механические.
Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном реакторе минеральных солей. Применение химических солей сложно и дорого, поэтому их применение сокращается.
Воздушно-механическую пену низкой (до 20), средней (до 200) и высокой (свыше 200) кратности получают с помощью специальной аппаратуры и пенообразователей ПО-1, ГТО-1Д, ПО-6К и т.д.
Инертные газообразные разбавители: двуокись углерода, азот, дымовые и отработавшие газы, пар, аргон и другие.
Ингибиторы – на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтор, хлор, бром). Галоидоуглеводороды плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами:
- тетрафтордибромэтан (хладон 114В2),
- бромистый метилен
- трифторбромметан (хладон 13ВI)
- 3, 5, 7, 4НД, ОКБ, БФ (на основе бромистого этила).
Порошковые составы несмотря на их высокую стоимость, сложность в эксплуатации и хранении, широко применяют для прекращения горения твердых, жидких и газообразных горючих материалов. Они являются единственным средством гашения пожаров щелочных металлов и металлоорганических соединений. Для гашения пожаров используется также песок, грунт, флюсы. Порошковые составы не обладают электропроводимостью, не коррозируют металлы и практически не токсичны.
Широко используются составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия.
Аппараты пожаротушения: передвижные (пожарные автомобили), стационарные установки, огнетушители.
Автомобили предназначены для изготовления огнегасящих веществ, используются для ликвидации пожаров на значительном расстоянии от их дислокации и подразделяются на:
- автоцистерны (вода, воздушно-механическая пена) АЦ-40 2,1-5м воды;
- специальные – АП-3, порошок ПС и ПСБ-3 3,2т.
- аэродромные: вода, хладон.
Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения без участия человека. Подразделяются на водяные, пенные, газовые, порошковые, паровые. Могут быть автоматическими и ручными с дистанционным управлением.
Огнетушители – устройства для гашения пожаров огнегасящим веществом, которое он выпускает после приведения его в действие, используется для ликвидации небольших пожаров. Как огнетушащие вещества в них используют химическую или воздухо-механическую пену, диоксид углерода (в жидком состоянии), аэрозоли и порошки, в состав которых входит бром.
Подразделяются по подвижности:
- ручные до 10 литров;
- передвижные;
- стационарные;
По огнетушащему составу:
- жидкостные (заряд состоит из воды или воды с добавками);
- углекислородные;
- химпенные (водные растворы кислот и щелочей);
- воздушно-пенные;
- хладоновые (хладоны 114В2 и 13ВI);
- порошковые (ПС, ПСБ-3, ПФ, П-1 А, СИ-2);
- комбинированные.
Огнетушители маркируются буквами (вид огнетушителя по разряду) и цифрой (объем).
Ручной пожарный инструмент – инструмент для раскрывания и разбивания конструкций и проведения аварийно-спасательных работ при гашении пожара. К ним относятся: крюки, ломы, топоры, ведра, лопаты, ножницы для резания металла. Инструмент размещается на видном и доступном месте на стендах и щитах.
Пожарная сигнализация.
Пожарная сигнализация предназначена для обнаружения очага пожара на ранней стадии развития. К системам сигнализации предъявляются следующие технически требования: они должны иметь минимальную инерционность сработки, обеспечивать заданную достоверность информации, отсутствие ошибочной сработки; быть надежным в работе при всех условиях эксплуатации, обеспечивать автономное включение сигнала тревоги.
Основными элементами пожарной сигнализации являются:
-датчики пожарной сигнализации, которые размещаются в наиболее пожаро- и взрывоопасных местах;
- прибор приемно-контрольный пожарный – устройство, предназначенное для приема сигналов от пожарных извещателей, обеспечения электропитанием активных пожарных извещателей, выдачи информации на световые, звуковые оповещатели и пульты централизованного наблюдения, а также формирования стартового импульса запуска прибора пожарного управления.
Датчики – наиболее важный элемент системы сигнализации, который в основном определяет возможности и характеристики системы в целом. В зависимости от физической сути, заложенной в основу работы датчика, системы подразделяются на: тепловые, ионизационные, радиационные и т.п.
- тепловые системы реагируют на повышение температуры либо стенок конструкции, либо окружающей среды;
- ионизированные и радиационные срабатывают при наличии огня, принцип их работы основан на том, что под влиянием высокой температуры ионизируются продукты горения, а также приблизительно 20% всей энергии- излучение;
- дымовой пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на частицы твердых или жидких продуктов горения или пиролиза в атмосфере;
- пожарный извещатель пламени – прибор, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага;
- ручной пожарный извещатель – устройство, предназначенное для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации и пожаротушения.
Количество автоматических пожарных извещателей определяется необходимостью обнаружения загораний по всей контролируемой площади помещений. В каждом защищаемом помещении следует устанавливать не менее двух пожарных извещателей.
Допускается установка одного извещателя, если одновременно выполняются следующие требования:
-площадь помещения не больше площади, контролируемой одним извещателем;
-обеспечивается автоматический контроль работоспособности пожарного извещателя, подтверждающий выполнение им своих функций с выдачей извещения о неисправности на приемно-контрольный прибор;
-обеспечивается идентификация неисправного извещателя приемно-контрольным прибором;
-по сигналу с пожарного извещателя не формируется сигнал на запуск аппаратуры управления, производящей включение автоматических установок пожаротушения, или дымоудаления, или систем оповещения о пожаре 5-го типа НПБ 104.
Кроме того должна быть обеспечена возможность замены неисправного извещателя за установленное время.
Точечные пожарные извещатели, кроме извещателей пламени, следует устанавливать под перекрытием. При невозможности установки извещателей непосредственно под перекрытием допускается их установка на стенах, колоннах и других несущих строительных конструкциях, а также крепление на тросах.
По степени обеспечения надежности элеткроснабжения электроприемники автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации следует относить к I категории согласно ПУЭ, за исключением электродвигателей компрессора, насосов дренажного и подкачки пенообразователя. При наличии на объекте одного источника питания электроприемников аккумуляторные батареи и блоки бесперебойного питания, которые должны обеспечивать питание указанных электроприемников в дежурном режиме в течении 24 часов и в режиме тревоги в течении 3 часов.
Элементы электротехнического оборудования автоматических установок пожаротушения и системы пожарной сигнализации должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.2.007.0 по способу защиты человека от поражения электрическим током.
Защитное заземление (зануление) электрооборудования автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации должно быть выполнено в соответствии с требованиями ПУЭ, СниП 3.05.06, ГОСТ 12.1.030 и технической документацией завода-изготовителя.