Тушение пожара (Лекции)

КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана

Практические занятия по дисциплине

«Безопасность жизнедеятельности»

Тема занятий:

«Изучение средств тушения пожара»

Время: 2 часа

Кафедра ФН2-КФ

Содержание:

Цель работы……………………………………………………………………………………………3

Содержание работы…………………………………………………………………………………....3

1 .Общие сведения……………………………………………………………………………………..3

2. Средства пожаротушения…………………………………………………………………………...6

-Химические пенные огнетушители…………………………………………………………………..7

-Воздушно-пенные огнетушители………….…………………………………………………………8

-Углекислотные огнетушители………………………………………………………………………..8

-Азотные и углекислотно-брумэтиловые огнетушители……………………………………………10

-Порошковые огнетушители…………………………………………………………………………10

-Выбор типа огнетушителя…………………………………………………………………………..12

-Пожарные машины……………………………………………………………………………...…..14

-Пожарное оборудование………………………………………………………………………….....15

-Пожарный ручной инструмент…………………………………………………………………...…15

-Пожарный инвентарь………………………………………………………………………………..15

3. Двойствия ИТР, рабочих и служащих при пожаре………………………………………………..16

4. Автоматические огнетушительные устройства……………………………………….…………..17

-Спринклерные установки водяного пожаротушения………………………………………………17

-Дренчерные установки………………………………………………………………….…………..18

-Установки пенного пожаротушения………………………………………………………………..18

-Установки порошкового пожаротушения…………………………………………………………..19

-Установки газового тушения………………………………………………………………………..20

-Установки паротушения………………………………………………………………….…………21

5. Порядок выполнения работы…………………………………………………………...…………21

6. Литература…………………………………………………………………………………………21

7. Контрольные вопросы……………………………………………………………………………..22

Практическое занятие № 1 ИЗУЧЕНИЕ СРЕДСТВ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА

Цель работы: ознакомиться с первичными мерами пожарной безопасности, способами и средствами тушения пожаров, видами и свойствами огнетушащих веществ, тактико-техническими харак­теристиками автоматических систем обнаружения и тушения пожа­ра, изучить устройство и правила пользования первичными сред­ствами пожаротушения, научиться пользоваться ими, уяснить по­рядок действия в случае возникновения пожара.

Содержание работы: пользуясь настоящим практикумом и реко­мендуемой преподавателем литературой, а также образцами средств пожаротушения, их разрезами, макетами, рисунками, плакатами и схемами, изучить огнетушащие свойства, характеристики, устрой­ство и принцип действия основных средств пожаротушения;

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Каждый инженер должен знать и уметь реализовывать на прак­тике меры пожарной безопасности. Первичные меры пожарной безопасности — это реализация, принятых в установленном по­рядке норм и правил по предотвращению пожаров, спасению людей и имущества от пожара, являющихся частью комплекса мероп­риятий по профилактике и тушению пожаров.

Для прекращения горения необходимо добиться такого пониже­ния температуры в зоне реакции, при которой горение прекратит­ся. Абсолютный предел такой температуры называется температу­рой потухания.

В процессе тушения пожара условия потухания создаются: ох­лаждением зоны горения или горящего вещества; изоляцией реа­гирующих веществ от зоны горения; разбавлением реагирующих веществ инертными компонентами, химическим торможением ре­акции горения.

В практике тушения пожара чаще всего используют сочетание приведенных принципов, среди которых один является в ликвида­ции горения доминирующим, а остальные способствующими.

Вид и характер выполнения действий в определенной последо­вательности, направленных на создание условий прекращения го­рения, называют способом тушения пожара. Существующие спо­собы и средства тушения пожаров показаны на схеме (рис. 1.1).

Огнетушащие вещества по доминирующему принципу прекра­щения горения подразделяются на четыре группы: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибирующего действия.

Способы тушения пожаров

Способы охлаждения	Способы изоляции	Способы рязбооления	Способы химичес­кого торможения
Сплошными струями ВОЛЫ	Слоем пены Слоем продуктов взрыва ВВ Созданием разрывов в горящем веществе	Струями тонко - распыленной волы	Огнетушащим порошком
Распыленными струями воды		Газоводяными струями от АГВТ	Галоидоуглеводо- родами
Перемешиванием горящих веществ
	Слоем огнетуша- щего порошка	Негорючими парами и газами
	Огнезащитными полосами	Горючих жидкостей водой

Рис. 1.1. Способы и средства тушения пожаров

Наиболее распространенные огнетушащие средства, относящи­еся к конкретным принципам прекращения горения, следующие:

Ниже приводится краткая характеристика основных огнетушащих веществ.

Вода. Она доступна для целей пожаротушения, экономически целесообразна, химически инертна по отношению к большинству веществ и материалов, имеет незначительную вязкость, несжима­ема. При тушении пожаров воду используют в виде компактных, распыленных и тонкораспыленных струй. Удельная теплоемкость, равная 4,19 Дж/(кг-град), придает воде хорошие охлаждающие свойства. В условиях тушения пожара, вода, превращаясь в пар (из 1 литра воды образуется 1700 литров пара), разбавляет реагирующие вещества. Высокая теплота парообразования воды (2236 кДж/кг) позволяет отнимать большое количество тепла в процессе тушения пожара. Низкая теплопроводимость способствует созданию на по­верхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Зна­чительная термическая стойкость воды (она разлагается на кисло­род и водород при температуре 1700 *С) способствует тушению большинства твердых материалов, а способность растворять неко­торые жидкости (спирт, ацетон, альдегиды, органические кислоты) позволяет разбавлять их до негорючей концентрации. Вода раство­ряет некоторые пары и газы, поглощает аэрозоли.

Однако вода характеризуется и отрицательными свойствами.

* электропроводна;

* имеет большую плотность (не применяется для тушения неф­тепродуктов как основное огнетушащее средство);

* способна вступать в реакцию с некоторыми веществами: ка­лий, кальций, натрий, гидриды щелочных и щелочноземель­ных металлов, селитра, сернистый ангидрид, нитроглицерин;

* имеет низкий коэффициент использования в виде компактных струй;

* имеет сравнительно высокую температуру замерзания (зат­рудняется тушение в зимнее время) и высокое поверхностное натяжение — 72,8 10³Дж/м² (является показателем низкой смачивающей способности воды).

Вода со смачивателем. Добавка смачивателей (пенообразова­теля, сульфонола, эмульгаторов и др. веществ) позволяет значи­тельно снизить поверхностное натяжение воды (до 36,410³Дж/м²). В таком виде она обладает хорошей проникающей способнос­тью, за счет чего достигается наибольший эффект в тушении по­жаров и особенно при горении волокнистых и пористых матери­алов: торфа, сажи. Водные растворы смачивателей позволяют уменьшить расход воды на 30—50 % , а также продолжительность тушения пожара.

Водяной пар. Эффективность тушения невысокая, поэтому при­меняют для защиты закрытых технологических аппаратов и поме­щений объемом до 500 м³, для тушения небольших пожаров на от­крытых площадках и создания завес вокруг защищаемых объектов. Огнетушащая концентрация — 35 % по объему.

Тонкораспыленная вода (размеры капель менее 100 мкм, получа­ется с помощью специальной аппаратуры, работающей при высо­ком напоре (давлении 2,0—3,0 МПа). Струи воды имеют неболь­шую величину ударной силы и дальность полета, однако орошают значительную поверхность, более благоприятны к испарению воды, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляют горючую среду. Они позволяют не увлажнять излишне материалы при их тушении, способствуют быстрому снижению температуры, осаждению дыма или отравляющих облаков. Тонко­распыленную воду используют не только для тушения горящих твердых материалов, нефтепродуктов, но и для защитных действий.

Твердый диоксид углеводорода (углекислота в снегообразном виде) тяжелее воздуха в 1,53 раза, без запаха, плотность 1,97 кг/м³. Твер­дый диоксид углерода имеет широкую область применения: при тушении горящих электроустановок, двигателей, при пожарах в архивах, музеях, выставках и других местах с наличием особых цен­ностей. При нагревании переходит в газообразное вещество, минуя жидкую фазу, что позволяет применять его для тушения материа­лов, которые портятся при смачивании (из 1 кг углекислоты обра­зуется 500 л газа). Теплота испарения при — 78,5 'С составляет 572,75 Дж/кг. Неэлектропроводен, не взаимодействует практичес­ки со всеми горючими веществами и материалами.

Не используют его для тушения загоревшихся магния и его сплавов, металлического натрия, так как при этом происходит раз­ложение углекислоты с выделением атомарного кислорода.

Химическая пена получается в огнетушителях при взаимодей­ствии щелочного и кислотного растворов. Состоит из углекислого газа (80 % об), воды (19,7 %), пенообразующего вещества (0,3 %). Обладает высокой стойкостью и эффективностью в тушении мно­гих пожаров. Однако вследствие электропроводности и химической активности химическую пену не применяют для тушения электро и радиоустановок, электронной техники, двигателей различного назначения, других аппаратов и агрегатов.

Воздушно-механическая пена (ВМП) получается смешением в пенных стволах или генераторах водного раствора пенообразовате­ля с воздухом. Пена бывает: низкой кратности (К≤10), средней (10200). ВМП обладает необходимой стой­костью, дисперсностью, вязкостью, охлаждающими и изолирую­щими свойствами, которые позволяют использовать её для туше­ния твердых материалов, жидких веществ и осуществления защит­ных действий, для тушения пожаров по поверхности и объемного заполнения горящих помещений. Для подачи пены низкой кратно­сти применяют воздушно-пенные стволы СВП, а для подачи пены средней и высокой кратности ** генераторы ГПС. Для получения ВМП используют пенообразователи (ПО): ПО-ЗАНП; ТЭАС; «САМПО» ПО-6НП; ПО-ЗА и ПО-6К и др.

Фторсинтетический пленкообразующий пенообразователь «Легкая вода» — универсальный, высокоэффективный, биологически «мяг­кий», экологически «чистый» и экономичный продукт. Применя­ется для тушения различных видов пожаров класса А и пожаров класса Б, особенно он эффективен при тушении пожаров на боль­ших площадях. Применяется в одинаковой концентрации с пре­сной и морской водой. Пенообразователь утилизируется в индиви­дуальных очистных сооружениях, не оказывает вредного воздей­ствия на окружающую среду, быстрое тушение снижает вред, наносимый пожаром. Срок хранения пенообразователя — более 25 лет, он защищен от замерзания до — 20°С, а многократное замер­зание-оттаивание не изменяет его свойства, высокая эффектив­ность обеспечивает низкий расход при тушении, снижение матери­альных потерь и риска для людей.

Огнетушащие порошковые составы (ОПС) являются универсаль­ными и эффективными средствами тушения пожаров при сравни­тельно незначительных удельных расходах. ОПС применяют для тушения горючих материалов и веществ любого агрегатного состо­яния, электроустановок под напряжением, металлов, в том числе металлоорганических и других пирофорных соединений, не подда­ющихся тушению водой и пеной, а также пожаров при значитель­ных минусовых температурах. Они способны оказывать эффектив­ные действия на подавление пламени комбинированно: охлажде­нием (отнятием теплоты), изоляцией (за счет образования пленки при плавлении), разбавлением газообразными продуктами разло­жения порошка или порошковым облаком, химическим торможе­нием реакции горения. Применяются огнетушащие порошки: СИ-2; ПСБ-ЗМ; П-1А; ПС-1; П-ФКЧС; ПирантА; Вексон-АВС; ПХКи др.

Азот N₃ негорюч и не поддерживает горения большинства орга­нических веществ. Плотность при нормальных условиях 1,25 кг/м³. Хранят и транспортируют в баллонах в сжатом состоянии. Исполь­зуют в основном в стационарных установках. Применяют для тушения натрия, калия, бериллия, кальция и других металлов, которые го­рят в атмосфере диоксида углерода, а также пожаров в технологи­ческих аппаратах и электроустановках. Расчетная огнетушащая концентрация — 40 % по объему. Азот нельзя применять для туше­ния магния, алюминия, лития, циркония и некоторых других ме­таллов, способных образовывать нитриды, обладающие взрывчаты­ми свойствами и чувствительные к удару. Для их тушения исполь­зуют инертный газ аргон.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе (огнетушащие сред­ства химического торможения реакции горения) эффективно по­давляют горение газообразных, жидких, твердых горючих веществ и материалов при любых видах пожаров. По эффективности они превышают инертные газы в 10 и более раз.