Установки гасіння пожеж

УСТАНОВКИ ТА ЗАСОБИ ГАСІННЯ ПОЖЕЖ

 

Пожежа – це позарегламентний процес знищування або пошкоджування вогнем майна, під час якого виникають чинники, небезпечні для живих істот і довкілля.

Пожежою є некероване горіння поза межами спеціально відведеного вогнища, яке може призвести до загибелі і (або) ураження людей (тварин, рослин), значних матеріальних збитків, суттєвого погіршення стану навколишнього природного середовища.

Засоби гасіння пожежі підрозділяються  на первинні, автоматичні і спеціальні.   
До первинних засобів гасіння пожежі відносяться пожежні відра і діжки з водою, ломовий інструмент (ніж, сокира, гак, лом, багор - розміщуються на пожежному щиті), ящики і відро з піском, совки і лопати, протипожежна тканина, ручні насоси, пожежні крани внутрішнього водопроводу з рукавами і стволами, ручні вогнегасники всіх типів.    
Автоматичні засоби гасіння пожежі можуть бути різних систем: повітряно-пінні, газові, порошкові, водяні. Прикладом автоматичних водяних систем є спринклерні і дренчерні пристрої. Спеціальні засоби гасіння пожежі включають обладнання пожежних частин: пожежні машини і насоси, гідранти, піногенератори різних типів і установки гасіння пожежі.    
Поряд із перерахованими засобами гасіння пожежі на підприємствах, виробництвах і складах обладнуються системи автоматичної пожежної сигналізації, що спрацьовують у місцях загоряння, за допомогою пожежних вісників, які подають сигнал світлової і звукової тривоги на пульт пожежної сигналізації пожежної охорони.

В даній роботі розглянуто докладніше первинні засоби гасіння пожеж, які  призначені для гасіння пожеж у початковій стадії їх розвитку.

 

Рис. 1. Схема, що пояснює принцип дії автоматичної установки пожежегасіння:

1 — ємкість для зберігання  вогнегасної речовини; 2 — обладнання  для подачі речовини; 3 — пристрій вмикання подачі речовини та системи оповіщення про пожежу; 4 — пристрій виявлення пожежі (давач);  5 — пристрій випуску вогнегасної речовини; 6 — осередок займання; 7 — система оповіщення про пожежу

 

Таким чином, спринклерні зрошувачі поєднують функції давачів (сповіщувачів) і пристроїв, що забезпечують випуск та рівномірне зрошування водою захищуваної площі підлоги в місці виникнення пожежі.

Спринклерні установки водяного пожежегасіння залежно від температур у захищуваному приміщенні поділяють на водозаповнені (для приміщень з мінімальною температурою повітря 5 °С та вище), водоповітряні та повітряні (для неопалювальних приміщень).

В спринклерних установках спрацьовують лише ті зрошувачі, що знаходяться в зоні високої температури (осередку пожежі), крім того вони характеризуються досить високою інерційністю — спрацьовують лише через 2—3 хвилини від моменту підвищення температури в приміщенні. Іноді така інерційність є неприпустимою, а подачу води необхідно здійснити відразу на всю площу приміщення. В таких випадках застосовуються дренчерні установки, в яких замість спринклерних зрошувачів встановлені дренчери — відкриті зрошувачі без легкоплавких замків (рис. 2, б). Вода в дренчер надходить через штуцер 3, і розбризкується розеткою 1, яка утримується дужками 2. При звичайних умовах вхід води в мережу водопровідних труб із дренчерними зрошувачами закритий запірним клапаном вузла керування, який у випадку пожежі відкривається автоматично (від автоматичних пожежних сповіщувачів, спонукальної системи з легкоплавкими замками, технологічних давачів) чи вручну (дистанційний або місцевий пуск). При цьому відразу вода подається через дренчерні зрошувачі в захищене приміщення, у якому виникла пожежа. Одночасно через оповіщувачі (динаміки) подається сигнал тривоги.

 

 

 

Рис. 2. Схема спринклерної установки

 

Слід зазначити, що вже розроблені і успішно застосовуються принципово нові стаціонарні засоби пожежегасіння, а саме модульні установки пожежегасіння — нетрубопровідні автоматичні установки пожежегасіння, які передбачають розміщення ємкості з вогнегасною речовиною та пусковим пристроєм безпосередньо в захищуваному приміщенні. До них належать зокрема малогабаритні модульні автоматичні установки пожежегасіння типу ПУМА-12П із зарядом вогнегасного порошку (захищуваний об'єм до 50 м3) та імпульсний самоспрацьовувальний порошковий модуль «Буран». Останній являє собою металеву півсферу, заповнену вогнегасним порошком (2 кг). При досягненні температури в зоні його встановлення 85—90 °С відбувається імпульсний викид вогнегасного порошка і ліквідація займання у захищуваному об'ємі (18 м3). Передбачено також спрацювання модуля від пожежного сповіщувача чи ручної кнопки.

 

Рис. 2. Зрошувачі: а — спринклерний; б — дренчерний

 

До пересувних пожежних засобів належать пожежні машини, поїзди, катери, літаки, танки, а також пожежні автонасоси та мотопомпи.

Первинні засоби пожежегасіння призначені для ліквідації невеликих осередків пожеж, а також для гасіння пожеж на початковій стадії їхнього розвитку силами персоналу об'єктів до прибуття штатних підрозділів пожежної охорони. До первинних засобів пожежегасіння належать вогнегасники, пожежний інвентар (бочки з водою, пожежні відра, ящики з піском, совкові лопати, покривала з негорючого теплоізоляційного полотна, грубововняної тканини або повсті) та пожежний інструмент (гаки, ломи, сокири тощо).

Досить часто, як первинні засоби пожежегасіння використовують вогнегасники, які характеризуються високою вогнегасною спроможністю та значною швидкодією. За способом транспортування вогнегасної речовини вогнегасники випускаються двох видів: переносні (об'ємом корпуса 1 —10 л; загальна вага не більше 20 кг), та . пересувні (об'ємом корпуса більше 25 л на спеціальних пристроях з колесами). Вибір виду вогнегасника обумовлюється розмірами можливих осередків пожеж. При значних розмірах останніх рекомендується встановлювати пересувні вогнегасники (рис. 3).

Рис. 3. Пересувний вогнегасник ВВ-80:

1 — балон; 2 — колесо; 3 — раструб; 4 — опора; 5 — шланг; 6 — запірно-пусковий  механізм; 7 — рама; 8 — кожух

 

Створення надлишкового тиску, завдяки якому здійснюється викидання вогнегасної речовини з вогнегасника може здійснюватись: газом-витискувачем, що знаходиться в окремому малолітражному балоні, який може бути розміщений як усередині, так і зовні корпуса вогнегасника; газом-витискувачем, що знаходиться в корпусі вогнегасника (закачні); газом, що утворюється в результаті хімічної реакції.

Залежно від вогнегасної речовини вогнегасники підрозділяють на: водяні (із зарядом води чи води з добавками); пінні (хімічно-пінні, повітряно-пінні); газові (вуглекислотні, хладонові); порошкові; комбіновані (піна-порошок).

    а                       б                          в                            г                       д

Рис. 4. Переносні вогнегасники: а — вогнегасник хімічно-пінний ВХП-10: 1 — корпус; 2 — стакан; 3 — запірно-пусковий пристрій; 4 — пусковий важіль; 5 — запірний клапан; б — вогнегасник повітряно-пінний ВПП-10: 1 — корпус; 2 — сифонна трубка; 3 — балончик; 4 — пусковий важіль; 5 — ручка; 6 — розпилювач; 7 — дифузор з сіткою; в — вуглекислотний вогнегасник ВВ-2: 1 — балон; 2 — запобіжний клапан; З — вентиль; 4 — сифонна трубка; 5 — дифузор-снігоутворювач; г — вогнегасник вуглекислотно-брометиловий ВВБ-ЗА:  1 — балон; 2 — ручка; 3 — розпилювальна насадка; 4 — ковпак; 5  — сифонна трубка; д — порошковий вогнегасник ВП-1 «Момент»: 1 — корпус; 2 — запобіжний кронштейн; 3 — балончик з вуглекислотою; 4 — голка; 5 — розпилювач з поліетиленовим ковпачком

 

Хімічно-пінні вогнегасники призначені для гасіння легкозаймистих та горючих рідин, а також твердих горючих речовин та матеріалів. Вогнегасник ВХП-10 (рис. 4, а) складається з трьох основних елементів: металевого корпуса 1 об'ємом 10 л, що герметичне закритий кришкою; поліетиленового стакана 2 та запірно-пускового пристрою 3. В корпусі вогнегасника знаходиться лужна частина заряду, а в стакані - кислотна. Для приведення вогнегасника в дію необхідно повернути важіль запірно-пускового пристрою на 180°, перевернути вогнегасник вверх дном і направити струмінь піни в осередок пожежі. При повертанні важеля 4 піднімається клапан 5, що закриває стакан, а при наступному перевертанні вогнегасника кислотна частина заряду виливається із стакана і вступає в реакцію з лужною частиною. В результаті реакції утворюється значна кількість вуглекислого газу, який інтенсивно перемішує рідину, утворюючи при цьому піну. Завдяки надлишковому тиску СО2 через отвір у корпусі (сприск) викидається струмінь хімічної піни на віддаль 6—8 м. Необхідно зазначити, що на сьогодні в Україні хімічно-пінний вогнегасник ВХП-10 не сертифікований і промисловістю не випускається.

Повітряно-пінні вогнегасники (ВПП-5; ВПП-10; ВПП-100) мають ту ж область застосування що й хімічно-пінні. На відміну від хімічної, повітряно-механічна піна не викликає корозію, більш екологічна, однак має меншу стійкість (швидко розкладається). Зарядом вогнегасника ВПП-10 (рис. 4, б) є 6% водний розчин піноутворювача, що знаходиться в корпусі. Надлишковий тиск, завдяки якому водний розчин піноутворювача виходить (викидається) із корпуса вогнегасника через сифонну трубку створюється вуглекислотою, яка у зрідженому стані знаходиться в балончику. Повітряно-механічна піна утворюється в дифузорі, де розчин, що виходить із корпуса змішується з повітрям.

Пінні вогнегасники (хімічно-пінні та повітряно-пінні) не можна застосовувати для гасіння електроустановок, що знаходяться під напругою, а також лужних, лужноземельних металів та їх карбідів, оскільки до складу піни входить вода.

Вуглекислотні вогнегасники (ВВ-2, ВВ-5, ВВ-8, ВВ-25, ВВ-80) застосовуються для гасіння легкозаймистих та горючих рідин, твердих горючих речовин та матеріалів, електропроводок, що знаходяться під напругою до 1000 В, а також цінних предметів. У вогнегаснику ВВ-2 (рис. 4, в), вуглекислота знаходиться в товстостінному металевому балоні 1 в зрідженому стані. При відкриванні вентиля 3 вуглекислота під тиском виходить у дифузор, де в результаті різкого розширення (в 500 разів за об'ємом) та швидкого випаровування утворюється снігоподібна маса з температурою близько - 70 °С.

Вуглекислотні вогнегасники не можна використовувати для гасіння гідрофільних ЛЗР (спирти, ацетон тощо), у яких СО2 добре розчиняється, лужних та лужноземельних металів, тліючих речовин (відсутнє змочування), а також речовин, які можуть горіти без доступу повітря (целулоїд, магній, перекиси та ін.).

Хладонові (аерозольні) вогнегасники (ВАХ, ВХ-3, ВВБ-ЗА, ВХ-7) призначені для гасіння електроустановок під напругою до 380 В, різноманітних горючих твердих та рідких речовин, за винятком лужних та лужноземельних металів та їх карбідів, а також речовин, що здатні горіти без доступу повітря. Як вогнегасна речовина у хладонових вогнегасниках використовуються галогеновуглеводні (бромистий етил, хладон 114В2, тетрафтордиброметан та ін.), які при виході з вогнегасника створюють струмінь із мілкодисперсних краплин.

Хладонові вогнегасники (рис. 4, г) являють собою циліндричні стальні тонкостінні балони, в горловини яких встановлені запірно-пускові пристрої. Для створення надлишкового тиску, завдяки якому вогнегасна речовина виходить із розпилювальної, насадки, в балон закачують стиснуте повітря.

Порошкові вогнегасники (ВП-1, ВП-2(з)1 ВП-5, ВП-10, ВП-100) є універсальними і характеризуються широким діапазоном застосування. На відміну від інших видів вогнегасників ними можна гасити лужні та лужноземельні метали та їх карбіди. Надлишковий тиск у корпусі для виштовхування через розпилювач порошку у вогнегаснику ВП-1 (рис. 4, д) створюється вуглекислим газом, який у зрідженому стані знаходиться в балончику. Вогнегасник приводиться в дію натискуванням грибовидної кнопки після зняття запобіжного кронштейна. При цьому шток опускається і голка проколює мембрану балончика з вуглекислотою.

Протипожежне водопостачання. Для подачі необхідних об'єктів в будь-який період доби для гасіння пожежі у населених пунктах та об'єктах, що знаходяться на їх території необхідно передбачити протипожежне водопостачання, під яким розуміють комплекс інженерно-технічних споруд, призначених для забирання і транспортування води, зберігання її запасів та використання для пожежегасіння.

Протипожежні водогони залежно від місця прокладання поділяються на зовнішні та внутрішні, а за тиском у них — на водогони низького та високого тиску (рис. 5).

На зовнішніх протипожежних водогонах встановлюються гідранти (спеціальні пожежні крани) підземного чи наземного (для південних регіонів країни) виконання (рис. 6)

Як правило, в населених пунктах і на території підприємств встановлюють підземні гідранти, які не замерзають зимою і не заважають руху транспорту та людей.

Для гасіння пожеж водою всередині будівель в них встановлюють внутрішні пожежні крани (рис. 7), які знаходяться у вбудованих або навісних шафках червоного кольору з написом «ПК» — на дверцятах. Пожежні крани розміщують на висоті 135 см від рівня підлоги біля входів, у коридорах, вестибулях, проходах та всередині приміщень на видних та легкодоступних місцях, їх взаємне розташування має бути таким, щоб гарантувати зрошення кожної точки захищуваного приміщення (рис. 8).

Рис. 5. Загальні схеми подачі води від зовнішнього протипожежного водогону високого (а) та низького (б) тиску:

1 — гідрант; 2 — пожежна колонка; 3 — рукавна лінія; 4 — пожежний  ствол; 5 — пожежний автомобіль.

 

Рис. 6. Схема зовнішнього протипожежного водогону підприємства:

1 — міський водогін; 2 — запасні  резервуари води; 3 — насосна станція; 4 — гідранти; 5 — будівлі;

 

Рис. 7 Внутрішній пожежний кран

1 — вентиль; 2 — важіль для  полегшення відкривання вентиля; 3 — пожежний рукав; 4 — ствол пожежний ручний; 5 — пульт дистанційного запуску насоса-підвищувача тиску

 

Рис. 8. Розміщення пожежних кранів та план зрошення приміщення, в якому вони встановлені:

а — план зрошення приміщення двома пожежними кранами; б — схема зрошення диктуючої точки приміщення; / — пожежні крани; 2 — струмені води; 3 — стеля; 4 — підлога