Противопожарные водораспылительные системы

Водораспылительные системы обеспечивают распыливание воды и создание водяных факелов и завес над защищаемыми пло­щадями помещений или поверхностями корпуса судна. На мор­ских судах применяется несколько разновидностей водораспылительных систем, которые по назначению разделяются на спринклерную, водораспыления, орошения и во­дяных завес.

Спринклерная система предназначена для предотвращения возникновения или тушения пожара в каютах, кают-компаниях, салонах и слу­жебных помещениях на морских пассажирских судах. Схема такой системы показана на рис. 52. Вода к системе подво­дится от пожарной магистрали 1. Трубопроводы 4 с водораспылителями – спринклерами 5 размещены на подволоке ох­раняемого помещения 3 из расчета равномерного прикрытия водяными факелами всей площади пола и стен. Перед спринк­лерами постоянно имеется напор воды, так как разобщитель­ный клапан 2 обычно открыт (закрывается только во время ре­монта системы). Спринклеры срабатывают автоматически под воздействием повышенной температуры воздуха в охраняемом помещении.

На рис. 53 дана схема одной из конструкций спринклера, находящегося в исходном (закрытом) состоянии. При повышении температуры в помещении до 70–72°С заполняющая стеклянную колбу 3 легкоиспаряющаяся жидкость закипает, разрывая ее давлением образующихся паров. При этом поддержка 1 с клапаном 5 выталкиваются на­пором воды вниз, и через открывающееся в диафрагме 2 отверстие вода вытекает наружу. Струя ее ударяется о розетку 7, разбивается на мелкие частицы, образуя распыленный факел. Эффективность тушения пожара распыленной водой обеспечивается при расходе ее 0,16 л/с на 1 м² орошаемой площади.

Система водораспыления предназначена для тушения горя­щего топлива в МКО судна. Система водораспыления МКО, изображенная на рис. 54, состоит из двух автономных трубопро­водов (верхнего и нижнего) 5 и 10 с водораспылителями струй­ными 6 и щелевыми 11. Вода в систему подводится из пожарной магистрали 1. Невозвратно-запорный клапан 12 предотвра­щает обратный переток воды из трубопроводов водораспыления в пожарную магистраль и позволяет при необходимостиперекрывать их. Предохранительный клапан 14 автоматически разобщает систему водораспыления от пожарной магистрали при повышении давления в ней выше допустимой величины.

На рис. 55 показана одна из разновидностей водораспылителей, применяемых в системах водораспыления. В отличие от спринклера водораспылитель не имеет клапана и его выходное отверстие всегда открыто. При поступлении к нему воды из пожарной магистрали струя после выхода из отверстия 2, ударяясь о розетку 4, распыливается. Для тушения под настилом 7 трюма (рис. 54) пролившегося топлива открывают клапан 12, и вода по трубопроводу 10 поступает к щелевым водораспылителям 11, выходя из кото­рых веерообразными струями накрывает поверхность настила второго дна. Рас­пыленная вода в зоне очага пожара испаряется, охлаждая за счет этого горя­щее топливо и одновременно препятствуя доступу к нему кислорода воздуха.

При тушении горящего топлива, раз­лившегося на поверхности затопленного МКО, открывают через палубную втул­ку 3 посредствам валикового привода 16 клапан 4, и вода по трубопроводу 5 поступает в верхние водораспылители 6, из которых она в виде конусообразных струй направляется вниз, устраняя очаг пожара.

Системы орошения и затопления погребов применяются на ледоколах, китобойных и других специальных судах, где хра­нятся взрывчатые и легковоспламеняющиеся вещества. Возго­рание взрывоопасных веществ может вызвать их взрыв и при­вести к гибели судна. Самовоспламенение взрывчатых веществ в погребе может возникнуть от повышения температуры вслед­ствие пожара в соседних с ним отсеках. Так, самовоспламене­ние пороха происходит при 180^оС, а взрывчатых веществ – при 270 ^оС. Трудность тушения пожара в погребах усугубля­ется тем, что, во-первых взрывчатые вещества, имеющие всвоем составе окислители, будут гореть, даже когда их изолиру­ют от атмосферного воздуха, и, во-вторых, с повышением дав­ления в погребе процесс горения усиливается.

Поэтому наиболее эффективным способом предотвращения и тушения пожара в погребах является понижение темпера­туры в них или непосредственное охлаждение хранимых ве­ществ. С этой целью погреба оборудуют системами орошения и затопления забортной водой. Системы орошения обычно ав­томатического действия, для каждого погреба выполняются автономными (рис. 56). Система орошения состоит из трубопровода орошения 18 с водораспылителями 19, расположенными в погребе, подводнόго 5 и побудительного 7 трубопроводов с разобщительной арма­турой, быстродействующим клапаном 4 и пусковыми кранами 13 и 15. Система питается водой из пожарной магистрали 9. К крышке клапана 4 подведен побудительный трубопровод 7 от пожарной магистрали 9. Кран 13, имеющий электромагнит­ный привод, открывается по сигналу от датчика 16 автоматически. Клапан 4 в исходном состоянии закрыт, так как напор воды и сила пружины на тарелку 2 сверху превышают давле­ние воды на закраины тарелки снизу (диаметр тарелки 2 боль­ше диаметра седла 1 клапана). При повышении температуры в погребе свыше 70^оС датчик 16 замыкает электрическую цепь 14, и под действием электромагнита открывается кран 15. Во­да вытекает через него и вследствие этого давление в побудительном трубопроводе 7 резко падает. В результаты под напо­ром воды со стороны полости А тарелка поднимается вверх, и вода поступает через полость Б в трубопровод 18. При выходе из водораспылителей 19 распыленные водяные факелы охлаж­дают воздух и стеллажи. На случай отказа автоматического крана 15 система орошения пускается в действие открытием резервного пускового крана 13 посредством валикового привода 12.

Система затопления погребов предназначена для затопления их забортной водой в случае возникновения опасности взрыва веществ. В зависимости от расположения погреба относительно ватерлинии судна применяют системы самотечного или принудительного затопления. Погреба, расположенные ниже ватерлинии, затопляются самотеком под забортным давлением воды. Погреба, расположенные выше ватерлинии, затопляются принудительным путем при помощи водоструйных эжекторов. Устройство системы принудительного затопления погреба показано на рис. 57. Действует система следующим образом. При угрозе взрыва в погребе посредством валиковых приводов открывают капаны 3 и 5, и вода из пожарной магистрали 17 подводится к эжектору 6. В горловине эжектора создается разрежение, вследствие чего происходит засасывание забортной воды через трубопровод 4. Вода эжектором подается по трубопроводу 7 в погреб, где, про­ходя через водораспылители 16, разбрызгивается. При затоплении погреба воздух выходит наружу через воздушную трубу 14, головка 15 кото­рой прикрыта сеткой, предохраняющей от попадания в погреб пламени. Осушение погреба после его затопления производится перепуском воды по трубопроводу 8 к приемникам осуши­тельной системы. Для этого посредством валикового привода 11 с верхней палубы открывают клапан 9.

Система водяных завес предназначена для прикрытия по­верхностей корпуса и надстроек судна сплошными водяными завесами.

На рис. 58 показана схема системы водяных завес, приме­няемая на пожарных катерах. Система создает с помощью ще­левых водораспылителей плоские водяные завесы, позволяющие катеру приближаться к горящему судну и тушить из ла­фетных стволов на нем пожар. Система состоит из трубопрово­дов 6 со щелевыми водораспылителями 7, расположенными по бортам катера. Трубопроводы соединены с пожарной магист­ралью. Разобщаются они запорными клапанами 3. От пожар­ной магистрали отходят стояки к лафетным стволам 8, установленным на палубе и надстройке. Мощными струями воды, направляемыми из лафетов на горящее судно, сбивается пла­мя, и очаг пожара ликвидируется. Управление разобщительны­ми клапанами 3 производится с верхней палубы посредством валиковых приводов. Необходимый расход воды на щелевые водораспылители и лафетные стволы обеспечивают пожарные насосы. Расход воды на создание водяных завес составляет 0,2 – 0,3 л/с на 1 м² защищаемой площади.

Система паротушения

Система паротушения предназначена для тушения горящего топлива паром в топливных цистернах, в трюмах под пароге­нераторами, шкиперских и специальных кладовых, глушителях дизельных двигателей и т. п. На танкерах систему пропарива-ния грузовых танков используют в качестве резервной системы пожаротушения. В системе паротушения применяется насы­щенный водяной пар с давлением не выше 0,8 МПа (8 кгс/см²).

Система паротушения (рис. 59) состоит из распределитель­ного коллектора 4 с пусковыми клапанами 7 и трубопроводов подводяших пар к охраняемым помещениям. Пар к коллек­тору 4 подводится по трубопроводу 1 от парогенератора. Пар от редукционного клапана 3 давление пара понижается до требуемого значения, которое контролируют по манометру 5. Коллектор 4 с пусковыми клапанами 7 размещают в отдель­ном помещении, называемом станцией паротушения. При от­крытии этих клапанов пар из коллектора поступает в трубопровод 8. К системе паротушения предъявляется требование заполнения паром не более чем за 15 мин половины объема всех охраняемых ею помещений. Система проста по устройству, отличается быстротой пуска и надежностью. Ее недостаток: необходимость гермети­зации цистерн и помещений перед пуском в них пара и опасность его для людей.

Противопожарная углекислотная система

В грузовых трюмах, топливных цистернах, машинных, котельных и насосных отделениях, помещениях электростанции, а также в специальных кладовых. Углекислотная система состоит из баллонов, в которых хранится на судне в жидком виде под давлением 12,5 МПа (125 кгс/см²) углекислота коллекторов для сбора и распреде­ления углекислоты, трубопроводов, подводящих ее к охраняе­мым помещениям, и трубопроводов с соплами, из которыхпускается углекислый газ в охраняемое помещение. Баллоны применяют стальные, стандартной вместимостью 40 л, рассчи­танные на максимальное давление 15 МПа. Коллекторы и трубопроводы выполняют из бесшовных стальных труб. Бал­лоны группируют в батареи. Батареи баллонов и распределительные коллекторы с пусковыми клапанами размещают в от­дельной выгородке, называемой углекислотной станцией. Для безопасности людей станции располагают в надстройке, не яв­ляющейся смежной с жилыми или служебными помещениями. Температура воздуха в помещении станции не должна превы­шать +46⁰С, так как при дальнейшем ее повышении углекис­лота будет испаряться, создавая в баллонах опасное давление. Углекислотная система в зависимости от размеров и типа суд­на может иметь в своем составе одну или две углекислотные станции. На рис. 60 приведена схема устройства углекислотной си­стемы на морском сухогрузе. Батареи баллонов соединены трубопроводами 4 с распределительным коллектором 8, от ко­торого отходят трубопроводы 10 в охраняемые системой поме­щения 11. Под подволоком охраняемого помещения проходит кольцевой трубопровод 13 с соплами 14, через которые угле­кислота выпускается в помещения. Для заполнения баллонов углекислотой и ее выпуска на каждом из них имеется головка, в которой встроены запор­ный клапан к предохранительная мембрана. Для выпуска углекислоты этот клапан открывают вручную или дистанционно из специального поста управления. При возрастании давления в баллоне выше 17,5 МПа (175 кгс/см²) углекислота прорывает мембрану, открывая себе выход в атмосферу через специальную выпускную трубку. У каждого баллона на отростке соединительного трубопровода 4 установлен невозвратный клапан 3, предотвращающий обратное перетекание углекислоты из коллектора 8 в баллон. На каждом распределительном противопожарном углекислотном трубопроводе 10 установлен пусковой клапан 9, управляемый вручную или дистанционно из поста управления. Для дистанционного управления арматурой чаще всего применяется пневматический привод, как наиболее быстродействующий и надежный в условиях пожаротушения. При пуске системы в действие открывают клапаны на головках баллонов и затем соответствующие пусковые клапаны 9 на распредели­тельном коллекторе 8. Углекислота из баллонов течет по тру­бопроводу 4 в коллектор 8, откуда по распределительному тру­бопроводу 10 попадает в кольцевой трубопровод 13. Вытекая из сопла 13 она испаряется, превращаясь в газ. Поскольку углекислый газ тяжелее воздуха, он опускается вниз, вытесняя воздух из помещения. Приток кислорода к очагу пожара прекращается и пламя гаснет. Запасы углекислоты для судна определяют расчетом в зависимости отобъёма охраняемых помещений и с учетом норм подачи углекислоты для тушения пожара, установленных Прави­лами Регистра. В соответствии с этим грузовые трюмы следует заполнять на 30% их объема в течение 10–15 мин. Углекислота очень эффективно гасит пламя, не вызывая при этом порчи материалов и продуктов. В углекислотной системе отсутствуют механизмы, она отличается быстродействием и удобством управления.

Недостатки системы: опасность углекислого газа для людей, невозможность применения системы для тушения пожара на от­крытых палубах, а также необходимость закрытия люков в ох­раняемом помещении перед пуском системы в действие.

Система нашла применение на танкерах и транспортных су­дах.