Химические средства тушения пожаров

Лабораторная работа № 11

по дисциплине «Охрана труда»

Тушение пожаров активным способом

Преподаватель

Ассистент преподавателя

уч. степень, звание

Шевцова В.С.

“ ” 2004 г.

Студент

Специальность 2502

Группа ДиПм-01-2

Алматы 2004

Введение

Противопожарная защита производственных объектов представляет собой комплекс инженерно-технических мероприятий, разрабатываемых при проектировании новых предприятий, и организационных мер, осуществляемых на действующих. Таким образом, пожарная безопасность на производстве обеспечивается профилактическими мерами и активной пожарной защитой, воздействием непосредственно на очаг пожара.

Интенсивное развитие народного хозяйства в нашей стране, создание новых отраслей промышленности и материалов поставили перед пожарной охраной ряд новых задач и одновременно способствовали разработке новейшей противопожарной техники.

За последние годы на вооружение пожарной охраны поступило самое современное оборудование (автоцистерны, автонасосы, пеногенераторы, мотопомпы, огнетушители и др.), разработаны автоматические средства тушения пожаров и извещатели. Все это нашло отражение в настоящих методических указаниях. Поэтому целью данной работы является приобретение студентами основных знаний и навыков при решении практических вопросов, связанных с ликвидацией пожаров активным способом.

Химические средства тушения пожаров

Наиболее распространенными химическими средствами огнетушения являются углекислота, смачиватели, химическая и воздушно-химическая пена, галоидированные углеводороды, порошковые составы, бромэтиловые соединения, со₂, инертные газы и др. Все эти огнегасительные свойства классифицируются следующим образом: охлаждающие; изолирующие, когда зона горения изолируется от поступления в нее кислорода путем покрытия ее слоем пены или сухих порошков. По электропроводности: электропроводные (пены, вода, пар); неэлектропроводные (порошки, некоторые газы). По токсичности: нетоксичные (вода, пена, порошки); малотоксичные (углекислота и азот); токсичные (бромэтиловые соединения, фреоны).

Довольно широкое распространение в практике пожаротушения получили различные смачиватели, пены, инертные газы и механические средства.

Смачиватели применяются для улучшения смачиваемости горючих веществ (резины, угольной пыли, торфа, волокнистых материалов и т.д.). Сюда можно отнести мыло, синтетические растворы, амилсульфаты, алкилсульфонаты.

Пена имеет малую теплопроводность, достаточную подвижность, теплоотражающий эффект, снижает плотность задымления, но имеет малую механическую прочность.

Пены подразделяются на химические, воздушно-механические и высокократные.

Химические пены получают при смешивании растворов (щелочного и кислотного) перед подачей в очаг пожара или при смешивании пенообразующего порошка (пенообразователя) с потоком воды. Пенопорошок - смесь сернокислого аммония и бикарбоната натрия, вспенителем рас и воды. Из 1 кг порошка и 10 л воды образуется от 40 до 60 л пены. Пеной полученной из порошков по-1, пгп тушат нефтепродукты, а спирты и ацетон - из порошков пгпс, в которые введено 2% мыла. Химическая пена снижает содержание кислорода в зоне горения до 14%, покрывает поверхность материалов, изолирует их от пламени, охлаждает и прекращает горение.

Воздушно-механические пены получают при смешивании воды с сжатым воздухом и пенообразователем с помощью воздушно-пенных стволов. В зависимости от давления воды и свойства пенообразователей можно получить средне- и высокократные пены. Кратность пены - отношение объема пены к объему всей жидкости, из которой она получена. Пены кратностью 5-100 относятся к пенам малой и средней кратности, а выше 100 - к высокократным.

Высокократные пены получают при подаче сжатого воздуха на выхлопе из сопла, раствора воды и пенообразователя или при подаче смеси на сетку, где происходит непрерывное образование пены. Для получения пены более высокой кратности (до 1000) кроме эжектируемого воздуха из атмосферы дополнительно нагнетают воздух (или инертный газ). Огнегасительное действие высокократной пены основано на эффекте подавления, так как при подаче в очаг пожара пена покрывает всю его площадь.

Инертные газы (азот, аргон, гелий, дымовые или отработанные газы) применяются для заполнения резервуаров и емкостей при газосварочных работах.

Механические средства (брезент, войлок, песок, земля) применяют там, где горючие вещества не успели нагреться, то есть в начале воспламенения.

Для тушения пожара химическими средствами применяются различные ручные огнетушители, а также передвижные и стационарные установки пожаротушения.

Огнетушители ручные

Огнетушители предназначены для тушения пожаров в начальной стадии горения.

Рис 1.2

Химические пенные огнетушители типа охп-10 предназначены для тушения твердых и жидких веществ. Продолжительность их действия около 60 секунд при кратности пены, равной 5. Емкость баллонов - 8,7 и 9 л. Заряды этих огнетушителей состоят из щелочной и кислотной частей. Чтобы огнетушитель не замерзал в зимнее время, в щелочную часть заряда добавляют этиленгликоль или вспениватель рас.

Рис 1.1

Огнетушитель охп-10 (рис 1.1) состоит из стального сварного корпуса 1, внутри которого находится стакан 2, содержащий смесь сернокислого окисного железа с серной кислотой.

Корпус заполняется раствором двууглекислого натрия (щелочь) с солодковым экстрактом. При повороте на 180° рукоятки 3 шток 4 приподнимает резиновую пробку и при опрокидывании огнетушителя вверх дном кислотная и щелочная части смешиваются. При этом образуется двуокись углерода в виде пены, которая выбрасывается через спрыск и направляется в очаг загорания. Длина струи до 8 м. В результате смешивания щелочной и кислотной частей происходит следующая реакция:

Fe₂(so₄)₃+6nahco₃ = 2fe(oh)₃+3na₂so₄+6co₂

Корпус огнетушителя испытывается под давлением 2 мпа через год после начала эксплуатации в количестве 25% от поступившей партии, через год - 50%, через 3 года - 100%. Перезарядка огнетушителей производится один раз в год.

Огнетушитель охп-10 предназначен для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и почти всех твердых веществ. Применение огнетушителя охп-10 для тушения жидкостей, способных смешиваться с водой (ацетон, этиловый спирт), не дает эффекта, поскольку пузырьки пены быстро разрушаются. Химическую пену не рекомендуется применять для тушения ценных материалов, так как это приводит к их порче. Пенные огнетушители не применяются и для тушения электроустановок под напряжением вследствие токопроводимости пены.

Ручные воздушно-пенные огнетушители типы овп-5 и овп-10 (рис 1.2) имеют резервуар 1 объемом соответственно 5 и 10 л, заполненный 5%-ным раствором пенообразователя по-1.

При повороте рычага 3 сжатия в баллоне 2 двуокись углерода через пенный насадок 4 выбрасывает раствор пенообразователя в виде высокократной пены. Время действия огнетушителя 20 секунд, длина пенной струи до 4-5м.

Огнетушитель считается безвредным для окружающих предметов, так как заряд его химически нейтрален, а высокократная пена, полученная на его основе, почти бесследно исчезает после тушения пожара. Подобные огнетушители запрещается использовать для тушения щелочных металлов и веществ, горение которых может происходить без доступа воздуха извне, а также для тушения очагов горения в электроустановках, находящихся под напряжением.

Рис 1.3

Рис 1.4

Ручные углекислотные огнетушители оу-2, оу-5 и оу-8 (рис 1.3) емкость соответственно 2, 5 и 8 л предназначены для тушения небольших загорании всех видов.

Они приводятся в действие путем открытия запорного вентиля вращением маховичка. Струя снегообразной углекислоты действует в течении 30-40 секунд на расстоянии 2 м. Жидкая углекислота в баллоне находится под давлением 6 мпа, при открытии вентиля рукоятки давление в баллоне понижается до 0,98*10⁵ па. В результате жидкая углекислота переходит в газообразное состояние при минусовых значениях температуры, поэтому при работе с огнетушителем необходимо соблюдать осторожность.

Рис 1.5

Они проверяются взвешиванием. Если масса меньше 6,25; 13,35 и 19,7 кг соответственно для огнетушителей оу-2, оу-5 и оу-8, то их необходимо дозарядить.

Углекислота не вызывает порчи материалов, что делает ее незаменимой при тушении ценных товаров и книгохранилищ. Поскольку углекислота не проводит ток, ее применяют для тушения электроустановок (до 380 в), а также двс.

Углекислотно-бромэтиловые огнетушители типа оуб-3а, оуб-7а (рис 1.4) имеют стальные баллоны емкостью 3,2 и 7,4 л, в которых содержатся 97% бромистого этила и 3% жидкой углекислоты.

Состав находится под давлением 0,843 мпа. При открытии вентиля из выпускного отверстия выбрасывается огнетушащее вещество в виде туманообразного облака. Время действия огнетушителя около 40 с, дальнобойность струи 4-5 м.

Они пригодны для тушения твердых и жидких горючих веществ, а также электроустановок.

Порошковый огнетушитель опс-10 (рис 1.5) наполнен сухим порошком кальцинированной или двууглекислой соды, поташа.

Он состоит из баллона 1 емкостью 10 л, заполненного огнегасящим порошком. К корпусу прикреплен баллон 2 с инертным газом (азотом), находящимся под давлением 15 мпа. При открывании вентиля порошок из баллона напором газа выталкивается в шланг 3, а затем через раструб 4 подается к очагу пожара. Продолжительность действия около 30 с.

Они пригодны для тушения небольших загораний: автотранспорта, эл.оборудования (до 100в), щелочных металлов (na, k), тушение которых водой не допускается, древесины, пластмассы и т.д.

Потребное количество огнетушителей различных систем для производственных помещений определяется по формуле:

N₀=m₀*s

Где s - площадь помещения, м²;

M₀ - нормированное количество огнетушителей, приведенное в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Наименование помещений, сооружений и установок	Единица измерения, м	Огнетушители
Охп-10	Овп-10	Углекислотные
Механические цехи по обработке металлов, механосборочные			-	-
Кузнечные и прессовые цехи, работающие на твердом топливе и газе			-	-
То же, работающие на жидком топливе	На каждую установку	-		-
Гаражи		-		-
Сварочные и электросварочные цехи			-	-
Термические цехи с печами на твердом топливе			-	-
Термические цехи с печами на жидком топливе	На каждую установку	-		-
Малярные, лакировочные и т.п. Цехи		-		-
Деревообделочные, столярные цехи			-	-
Сборочные и переборочные цехи моторных заводов		-		-
Ацетиленовые подстанции		-
Трансформаторные подстанции		-		-

Установки пожаротушения

Установки пожаротушения предназначены для полной ликвидации пожара в начальной стадии, а также тушения пожара и локализации его до прибытия пожарных подразделений.

Установки пожаротушения подразделяются на стационарные, полу стационарные и передвижные. В зависимости от рода и составов огнегасительных веществ эти установки подразделяются на газовые (углекислотные), аэрозольные, жидкостные и порошковые.

В качестве источника образования воздушно-механической пены высокой кратности используются пеногенераторы пгп-50, пг-100м, гвп-20, гвп-600 и гвп-2000 (рис 1.6).

Они представляют собой водоструйный эжекторный аппарат, устанавливаемый в конце гибкого трубопровода. Пеногенератор состоит из металлического корпуса, внутри которого установлены кассеты с сетками. Водный раствор пенообразователя выбрасывается из распределителя в виде распыленной струи, подсасывая при этом воздух. Проходя через сетки, пена дробится на мелкие пузырьки.

Рис 1.6

Рабочее давление перед распределителем 0,5 мпа, а расход пенообразователя - 6 л/с. На конце ствола пеногенератора имеется насадок для прямолинейного направления образующейся пены к месту пожара.

В настоящее время получили применение установки автоматического воздушно-пенного огнетушения. Они рекомендуются для тушения пожаров в небольших помещениях и тоннелях, а также в установках масляных трансформаторов и реакторов.

Рис 1.7

Стационарный воздушно-пенный огнетушитель овпс-250а (рис 1.7) применяется для тушения легко воспламеняющихся жидкостей.

Он состоит из корпуса, заполненного пенообразующим раствором. В верхней части расположен трубопровод, к которому присоединен напорный рукав со стволом. Емкость огнетушителя 250 л, объем получаемой пены 7500 м³, дальность струи до 10 м, время действия 240 с, масса огнетушителя с зарядом 450 кг. Для работы служит баллон, заполненный сжатым воздухом. При отвертывании вентиля под давлением сжатого воздуха пенообразователь поступает в генератор пены, откуда высокократная пена выбрасывается через насадок в очаг пожара.

К аппаратам газового пожаротушения относится передвижной углекислотный огнетушитель типа уп-2м, предназначенный для тушения горящих твердых материалов, нефтепродуктов и электроустановок.

Рис 1.8

Он оборудован двумя стальными баллонами, установленными на ручной тележке, их емкость по 40 л. Они заполняются углекислотой (под давлением 6 мпа, масса углекислоты в каждом баллоне 25 кг). Огнетушитель имеет гибкий шланг длиной 9 м с раструбом на конце. Для начала работы нужно маховичком отвернуть вентиль сначала на одном, а затем (по истечении углекислоты) на другом баллоне. Углекислота при выпуске из баллона вследствие падения давления из жидкого состояния переходит в газообразное и благодаря сильному переохлаждению образуется углекислый снег. Эффект тушения пожара достигается за счет охлаждения горючего вещества и за счет разбавления воздуха углекислым газом.

Время действия одного баллона 120 с при дальнобойности струи 3-3,5 м. Во время работы с уп-2м необходимо соблюдать осторожность, т.к. Можно обморозить руки (температура его частей до -60°с).

На складках лвж применяются пеногенераторы пг-50 и пг-100м, образующие пену из порошка, а передвижной порошковый огнетушитель си-2 используется для тушения нефтепродуктов и металлоорганических соединений. Стационарные передвижные огнетушители сжб-50, сжб-150 служат для тушения электроустановок, а также для комплектации пожарных автомашин аэродромной службы (рис 1.8).