Средства тушения пожаров и пожарная сигнализация

Вопрос №15 «Средства тушения  пожаров и пожарная сигнализация»

К  основным видам техники, предназначенной  для защиты различных объектов от пожаров, относятся средства сигнализации  и пожаротушения.

Пожарная сигнализация должна быстро и точно сообщать о пожаре с  указанием места его возникновения. Наиболее надежной системой пожарной сигнализации является электрическая  пожарная сигнализация. Наиболее совершенные  виды такой сигнализации дополнительно  обеспечивают автоматический ввод в  действие предусмотренных на объекте  средств пожаротушения. Электрическая  система сигнализации включает пожарные извещатели, установленные в защищаемых помещениях и включенные в сигнальную линию;  приемно-контрольную станцию, источник питания, звуковые и световые средства сигнализации, а также автоматические  установки пожаротушения и дымоудаления.

Надежность  электрической  системы  сигнализации обеспечивается тем, что  все ее элементы и связи между  ними постоянно находятся под  напряжением. Этим обеспечивается осуществление  постоянного контроля за исправностью установки.

Важнейшим элементом системы сигнализации являются пожарные извещатели, которые преобразуют физические параметры, характеризующие пожар,  в электрические сигналы. По способу приведения в действие извещатели подразделяют на ручные и автоматические.

Ручные извещатели  выдают в линию связи электрический сигнал определенной формы в момент нажатия кнопки.  Автоматические пожарные извещатели включаются при изменении параметров окружающей среды в момент  возникновения пожара. В зависимости от фактора, вызывающего срабатывание датчика, извещатели подразделяются на тепловые, дымовые, световые и комбинированные.  Наибольшее  распространение получили тепловые извещатели, чувствительные элементы, которых могут быть  биметаллическими, термопарными, полупроводниковыми.

Дымовые пожарные извещатели, реагирующие на дым, имеют в качестве чувствительного элемента фотоэлемент или ионизационные камеры, а также дифференциальное фотореле. Дымовые извещатели бывают двух типов: точечные, сигнализирующие о появлении дыма в месте их установки, и линейно-объемные, работающие на принципе затенения светового луча между приемником и излучателем.

Световые пожарные извещатели  основаны на фиксации различных составных частей спектра открытого пламени. Чувствительные элементы таких датчиков реагируют на ультрафиолетовую или инфракрасную область спектра оптического излучения.

Инерционность первичных датчиков является важной характеристикой.  Наибольшей инерционностью обладают тепловые датчики, наименьшей — световые.

Комплекс мероприятий, направленных на устранение причин возникновения  пожара и создание  условий, при  которых продолжение горения  будет невозможным, называется пожаротушением.

Для ликвидации процесса горения необходимо прекратить подачу в зону горения  либо горючего, либо окислителя, или  уменьшить подвод теплового потока в зону реакции. Это достигается:

- сильным охлаждением очага  горения или горящего материала  с помощью веществ (например, воды), обладающих большой  теплоемкостью;

- изоляцией очага горения   от атмосферного воздуха или  снижением концентрации кислорода  в воздухе путем подачи в  зону горения инертных компонентов.

- применением специальных химических  средств, тормозящих скорость  реакции окисления;

- механическим срывом пламени  сильной струей газа или воды;

- созданием условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы, сечение которых меньше тушащего диаметра.

Для достижения вышеуказанных эффектов в настоящее время в качестве средств тушения используют:

- воду, которая подается в очаг  пожара сплошной или распыленной  струей;

- различные виды пен (химическая  или воздушно-механическая), представляющих  собой пузырьки воздуха или  углекислого газа, окруженные тонкой  пленкой воды;

- инертные газовые разбавители,  в качестве которых могут использоваться: углекислый газ, азот, аргон, водяной  пар, дымовые газы и т. д.;

- гомогенные ингибиторы — низкокипящие  галогеноуглеводороды;

- гетерогенные ингибиторы —  огнетушащие порошки;

- комбинированные составы.

Вода является наиболее широко применяемым  средством тушения. Обеспечение  предприятий и регионов необходимым  объемом воды для пожаротушения  обычно производится из общей (городской) сети водопровода или  из пожарных водоемов  и емкостей. Противопожарные  водопроводы принято подразделять на водопроводы низкого  и среднего давления.  Свободный напор при  пожаротушении в водопроводной  сети низкого давления при расчетном  расходе должен быть не менее 10 м  от уровня поверхности земли, а требуемый  для пожаротушения напор воды создается передвижными насосами, устанавливаемыми на гидранты. В  сети высокого давления должна обеспечиваться высота компактной  струи не менее 10 м при полном расчетном расходе воды и расположении ствола на уровне наивысшей точки  самого  высокого здания. Системы  высокого давления более дорогие  вследствие необходимости использовать трубопроводы повышенной прочности, а  также дополнительные водонапорные  баки на соответствующей высоте или  устройства насосной водопроводной  станции. Поэтому системы высокого  давления предусматривают на промышленных предприятиях, удаленных от пожарных частей более чем на 2 км, а также  в населенных  пунктах с числом жителей до 500 тыс. человек.

Система объединенного водоснабжения  устроена следующим образом. Вода из естественного источника поступает  в водоприемник и далее насосами станции первого подъема подается в сооружение на очистку, затем по водоводам в пожарорегулирующее сооружение (водонапорную башню) и далее по магистральным водопроводным линиям к вводам  в здания.  Устройство водонапорных сооружений связано с неравномерностью потребления воды по часам суток. Как правило, сеть противопожарного водопровода делают кольцевой, обеспечивающей две линии подачи воды и тем самым высокую надежность водообеспечения.

Нормируемый расход воды на пожаротушение  складывается  из расходов на наружное и внутреннее пожаротушение. При  нормировании расхода воды на наружное пожаротушение исходят из возможного числа одновременных пожаров  в населенном пункте, возникающих  в течение трех смежных часов  в зависимости от численности  жителей и этажности зданий. Нормы  расхода и напор воды во внутренних водопроводах в общественных, жилых  и вспомогательных зданиях регламентируются в зависимости от их этажности, длины  коридоров, объема, назначения.

 Для  пожаротушения в помещениях  используют автоматические огнегасительные устройства.  Наиболее широкое распространение получили установки, которые в качестве распределительных устройств используют спринклерные или дренчерные головки.

Спринклерная головка — это прибор, автоматически открывающий выход воды при повышении температуры внутри помещения, вызванной возникновением  пожара. Спринклерные установки включаются  автоматически при повышении температуры среды внутри помещения до заданного предела. Датчиком является сама спринклерная головка, снабженная легкоплавким замком, который расплавляется при повышении температуры и открывает отверстие в трубопроводе с водой над очагом пожара. Спринклерная установка состоит из сети водопроводных питательных и оросительных труб, установленных под перекрытием. В оросительные трубы на определенном расстоянии от друга ввернуты спринклерные головки. Один спринклер устанавливают на площади 6—9 м2 помещения в зависимости от пожарной опасности производства. Если в защищаемом помещении температура воздуха может опускаться ниже + 4 ° С, то такие объекты защищают воздушными спринклерными системами, отличающимися от водяных тем, что такие системы заполнены водой только до контрольно-сигнального устройства, распределительные трубопроводы, расположенные выше  этого устройства  в неотапливаемом  помещении, заполняются воздухом, нагнетаемым специальным компрессором.

Дренчерные  установки по устройству близки к спринклерным и отличаются от последних тем, что оросители на распределительных трубопроводах не имеют легкоплавкого замка и отверстия постоянно открыты. Дренчерные системы предназначены для образования водяных завес, для защиты здания от возгорания при пожаре в соседнем  сооружении, для образования  водяных завес в помещении с целью предупреждения распространения огня и для противопожарной защиты в условиях повышенной пожарной опасности. Дренчерная система включается вручную или автоматически по сигналу автоматического извещателя о пожаре с помощью контрольно-пускового узла, размещаемого на  магистральном трубопроводе.

В  спринклерных и дренчерных  системах могут применяться и воздушно-механические пены. Основным огнегасительным свойством пены является изоляция зоны горения путем образования на поверхности горящей жидкости паронепроницаемого слоя определенной структуры и стойкости. Состав воздушно-механической пены следующий: 90 % воздуха, 9,6 % жидкости (воды) и 0,4 % пенообразующего вещества. Характеристиками пены, определяющими ее  огнегасящие свойства, являются стойкость и кратность. Стойкость — это способность пены сохраняться при высокой температуре во времени; воздушно-механическая  пена  имеет стойкость 30—45  мин,  кратность - отношение объема пены к объему жидкости, из которой она получена, достигающая 8—12.

Получают пену в стационарных, передвижных, переносных устройствах и ручных огнетушителях. В качестве пожаротушащего вещества широкое распространение получила  пена  следующего  состава: 80 % углекислого газа, 19,7 % жидкости (воды) и 0,3 % пенообразующего вещества. Кратность химической  пены обычно  равна 5, стойкость около 1 ч.

Вопрос №39 «Пути и способы повышения устойчивости работы объектов экономики»

Устойчивость промышленного объекта  в ЧС может оцениваться в общей  и частных постановках задачи. В общей постановке оценивается  функционирование объекта в целом  в  соответствии с  его целевым  предназначением. В частных постановках  может оцениваться устойчивость конструктивных элементов, участков, цехов  или даже отдельных функций  объекта  относительно отдельных или  всех в совокупности поражающих факторов ЧС.

В общей постановке под устойчивостью  работы промышленного объекта понимают способность объекта  выпускать  установленные виды продукции в  объемах и номенклатуре, предусмотренных  соответствующими планами в условиях ЧС, а также приспособленность  этого объекта к восстановлению в случае повреждения. Для  объектов, не связанных с производством  материальных  ценностей  (транспорта, связи, линий электропередач и т. п.), устойчивость определяется его  способностью выполнять свои функции. Под устойчивостью технической  системы понимается возможность  сохранения ею работоспособности при  ЧС.

Повышение устойчивости технических  систем и объектов достигается главным  образом организационно-техническими мероприятиями, которым всегда предшествует исследование устойчивости конкретного  объекта.

На первом этапе исследования анализируют  устойчивость и уязвимость его элементов  в условиях ЧС, а также оценивают  опасность выхода из строя или  разрушения элементов или всего  объекта в целом.

На этом этапе анализируют:

- надежность установок и технологических  комплексов;

- последствия аварий отдельных   систем производства;

- распространение ударной волны  по территории  предприятия при  взрывах сосудов, коммуникаций,  ядерных зарядов и т. п.;

- распространение огня при пожарах  различных видов;

- рассеивание веществ, высвобождающихся  при ЧС;

- возможность вторичного образования  токсичных,  пожаро и взрывоопасных смесей и т. п.

Оценка  может проводиться с  применением различных методов  анализа повреждений и дефектов, в том числе и с построением  дерева отказов и дерева событий.

На втором этапе  исследования разрабатывают  мероприятия  по повышению устойчивости  и  подготовке объекта к восстановлению после ЧС. Эти мероприятия составляют основу плана-графика повышения  устойчивости объекта. В плане указывают  объем и стоимость планируемых  работ, источники финансирования, основные материалы и их количество, машины и механизмы, рабочую силу, ответственных исполнителей, сроки выполнения и т. д.

Исследование устойчивости функционирования объекта начинается задолго до ввода  его в эксплуатацию. На стадии проектирования это в той или  иной  степени  делает проектант. Такое же исследование объекта проводится соответствующими службами на стадии технических,  экономических, экологических и иных видов экспертиз. Каждая реконструкция или расширение объекта также требует нового исследования устойчивости. Таким образом, исследование устойчивости - это не одноразовое действие, а длительный, динамичный процесс, требующий постоянного  внимания со стороны руководства, технического персонала, служб гражданской обороны.

Любой промышленный объект включает наземные здания и сооружения основного и вспомогательного производства, складские помещения и здания административно-бытового назначения. В зданиях и сооружениях основного и вспомогательного производства размещается типовое технологическое оборудование, сети газо-, тепло-, электроснабжения. Между собой здания и сооружения соединены сетью внутреннего транспорта, сетью энергоносителей и системами связи и управления. На территории промышленного объекта могут быть расположены сооружения автономных систем электро- и водоснабжения, а также отдельно стоящие технологические установки и т. д. Здания и сооружения возводятся  по типовым проектам из унифицированных материалов. Проекты производств выполняются по единым нормам технологического проектирования, что приводит к среднему уровню плотности застройки (обычно 30—60 %). Все это дает основание считать, что для всех промышленных объектов, независимо от профиля производства и назначения, характерны общие факторы, влияющие на устойчивость объекта и подготовку его к работе в условиях ЧС.