Тушение пожаров водой

Огнегасительные свойства воды

Вода - наиболее распространенное и доступное средство тушения пожаров, поскольку обладает большой теплоемкостью (теплота преобразования 539 кал/ч), достаточно высокой термической стойкостью (1700 °с), значительным увеличением объема при преобразовании (1 кг воды при испарении образует более 1700 л пара).

При тушении пожаров вода применяется в виде комплектных струй или в тонко распыленном виде.

Комплектные струи воды обладают механическим действием, обивают пламя и смачивают горящие поверхности, а также препятствуют распространению горения. Такие струи разрушают и измельчают горящие частицы. Тонко распыленные струи состоят из капель воды различных размеров, за счет чего снижается ударное действие и их дальнобойность. Но вместе с тем повышается поверхность орошения и сокращается расход воды. Тонкодисперсное водораспыление основано на интенсивности охлаждения горящей поверхности небольшим количеством воды и превращения ее в парообразное состояние. Распыленными струями можно тушить большую часть горючих веществ, если имеется возможность доступа к зонам горения. Водораспыление широко используется и для осаждения дыма в условиях пожара, охлаждения строительных конструкции, для тушения горючих жидкостей с температурой вспышки выше 45°с. Но вода не может применяться для тушения электроустановок под напряжением вследствие ее токопроводности, а также горючих веществ, вступающих в реакцию с водой (к, na, карбид кальция).

Для ликвидации загораний в закрытых помещениях с успехом может быть использован насыщенный и перегретый пар, огнегасительная концентрация которого в воздухе около 35% по объему.

При тушении веществ, плохо смачивающихся водой, для понижения поверхностного натяжения в нее вводят смачиватели типа сульфанолов, сульфанатов, пакалия или пенообразователя. Наличие 0,2-2% смачивателя по весу воды уменьшает поверхностное натяжение в 2 раза, что существенно улучшает ее огнегасительные свойства. При этом расход воды уменьшается в 2-2,5 раза с одновременным сокращением времени тушения.

Противопожарное водоснабжение

Противопожарно-хозяйственное водоснабжение помимо удовлетворения хозяйственно-питьевых и производственных нужд должно обеспечить подачу воды в любое время суток в количестве, необходимом для тушения пожара как снаружи, так и внутри зданий и сооружений.

Источники противопожарного водоснабжения могут быть естественными и искусственными. К естественным относятся пруды, реки, моря, имеющие благоустроенные подъезды для водозабора, расстояние до которого не должно превышать 200 м. Искусственные источники водоснабжения - это водопроводы, а также сеть пожарных искусственных водоемов и резервуаров.

Противопожарные водопроводы подразделяются по величине напора на низко- и высоконапорные. В водопроводах низкого давления напор создается пожарными автонасосами или мотопомпами, подающими воду от гидрантов к месту пожара. При этом свободный напор воды в сети водопровода должен быть не менее 10 м по отношению к уровню земли.

В водопроводах высокого давления напор создается стационарными пожарными насосами. Насосы должны включаться в работу не позднее 5 мин. После сообщения о пожаре и обеспечивать напор 10 м. По отношению к концу крыши самого высокого здания.

Сети пожарного водопровода обычно сооружаются кольцевыми, что позволяет обеспечивать бесперебойную подачу воды при а?арии в одной из частей водопровода. Для отдельно стоящих сооружении допускается устройство тупиковых линий протяженностью не более 200 м и при условии, если будут приняты меры, препятствующие замерзанию воды.

Противопожарный водопровод прокладывается из стальных бесшовных или с электросварным швом труб, соединенных между собой фланцами.

Внутренний диаметр трубопровода равен:

где q - расход воды на тушение одного пожара, м³/час;

V - скорость движения воды в трубопроводе, принимаемая 4>v>2, м/с;

Толщина стенок труб определяется:

где d - наружный диаметр трубы, мм;

Р - давление в трубопроводе, па;

К - к-т перегрузки = 1,1;

R - сопротивление материала трубы на разрыв.

Для магистральных трубопроводов увеличение толщины стенки на коррозию принимается равным 2 мм при сроке службы до 10 лет и 8 мм - при большем сроке.

Расчетная продолжительность тушения пожара на пром.объектах составляет 3 часа, а расходы воды на пожаротушение принимают в зависимости от степени огнестойкости здания, категории производства по пожарной опасности и объема здания. Расходы воды колеблются от 5 до 40 л/с. (таб. 2.1).

Гидранты устанавливают вдоль дорог и проездов на расстоянии не более 100 м друг то друга, не ближе 5 м от стен здании и не более 2 м от проезжей части дороги. Расстояние от гидрантов до места пожара не должно превышать 150 м для водопроводов высокого давления и 100 м - низкого. Сети наружного водопровода разделяются задвижками на каждом участке из 5 гидрантов. Сами гидранты представляют собой пожарные краны, устанавливаемые на водопроводной сети, и могут быть подземными и надземными.

Пожарная колонка предназначена для перекрытия пожара подземного гидранта и состоит из корпуса и головки. В нижней части корпуса имеется резьбовое кольцо для присоединения колонки к гидранту. Головку пож.колонки составляют выкидные соединительные гайки, шиберные заслонки выкидных патрубков, шпиндели для открывания и закрывания шиберных заслонок, а также торцевой ключ открытия и закрытия пож.гидранта.

Пожарные всасывающие рукава предназначены для забора воды из водоисточников и состоят из нескольких слоев вулканизированной резины и прорезиненной ткани со спиралью из проволоки между слоями. Диаметр всасывающих рукавов в зависимости от производительности насоса составляет 65-125 мм.

Выкидными рукавами обеспечивается подача воды от насоса, крана до пожарного ствола или водоразбрызгивателя. В настоящее время промышленностью выпускаются капроновые и прорезиненные рукава, рассчитанные на раб.давление до 35 атм.

Соединительные гайки, переходы и разветвления служат соединительными звеньями на пути движения воды от насоса или гидранта к стволу.

Самые распространенные быстро соединяющиеся пож.гайки с наружным зацеплением состоят из двух одинаковых полугаек, соединяющихся 3-мя запорными клыками, расположенными по окружности на одинаковом расстоянии друг от друга. Наибольшее распространение пож.полугайки богданова, которые не требуют большого усилия для соединения друг с другом.

Для образования компактной или раздробленной струи воды, и направления ее непосредственно на горящие предметы используются пожарные стволы.

Ручной пожарный ствол са-2,5 подает компактную струю воды на поверхность горящего предмета. Комбинированный ствол позволяет получать компактную раздробленную струю в веерообразный водяной щит, предохраняющий от воздействия тепла. Ствол кр-б имеет пробковый кран, позволяющий регулировать или совершенно прекращать подачу воды, не прибегая к закрытию вентиля трубопровода.

Таблица 2.1

Степень огне- стойкости	Категория по взрыво- опасности	На наружное пожаротушение при объеме здания, тыс. м3	На внутреннее пожаротушение
До 3	3-5	5-20	20-50	50-200	200-400	Более 400
I и II	Г.Д.Е
I и II	А.Б.В.
III	Г.Д.					-	-	-
III	В					-	-	-
IV-V	Г.Д.					-	-	-
IV-V	В					-	-	-

Пожарные стволы-распылители типа рс-2 обеспечивают подачу распыленной воды к очагу пожара. Для этого имеется распылитель, регулируемый до полного перекрытия воды с помощью поворотной муфты.

Рис 2.1

Локализация пожаров путем снижения температуры пожарных газов диспергированной водой осуществляется различными видами водоразбрызгивателей. Наиболее распространенный из них водоразбрызгиватель ввр-1 (рис 2.1) с двумя винтовыми насадками.

Внутренний противопожарный водопровод служит для тушения местных очагов горения. Он состоит из водопроводных сетей с системой стояков, на которых установлены внутренние пожарные краны. Стояки предусматривают в общедоступных местах, обычно в лестничных клетках или вблизи их. Сеть трубопроводов в зданиях промышленных предприятий обычно кольцевая и обеспечивает водой, как от наружной водопроводной сети, так и от собственного водоисточника. Расходы воды на внутреннее пожаротушение следует принимать из расчета действия двух пожарных струй производительностью 2,5-5 л/с.

Противопожарные краны устанавливают в отапливаемых помещениях на высоте 1,35 м от пола. Снабжают гибкими выкидными пожарными рукавами длиной 10-20 м со стволом и помещаются в специальных шкафах.

При отсутствии противопожарного водопровода устраивают пожарные водоемы или резервуары, емкость которых соответствует расходу воды из расчета 3-х часового тушения пожара.

Механические и автоматические средства тушения пожаров водой

Применяемые средства тушения пожаров делятся на ручные, механические и автоматические. К механическим средствам относятся мотопомпы, автоцистерны и автонасосы, а к автоматическим - спринклерные и дренчерные установки.

Основными составными частями мотопомпы являются двс и центробежные насосы с редукторами, установленные на одной раме. Они предназначены для забора воды из открытых источников и перекачки ее на большие расстояния. Пожарные мотопомпы бывают переносные и прицепные. Переносные мотопомпы доставляют к месту пожара на автомобиле, повозках или вручную, а прицепные смонтированы на одноосном прицепе, который буксируется автомобилями или тракторами.

Наиболее широко используются переносные мотопомпы мп-600, мп-800, мп-1200, мп-1400, мп-1600.

Автоцистерны и автонасосы служат для доставки к месту пожара личного состава пожарных команд с необходимым снаряжением. На них смонтированы центробежные насосы, подающие воду к месту пожара и приспособления для получения воздушно-механической пены.

Наибольшее распространение получили автоцистерны ац-40 емкостью 2,1-5 м³; специальные автомобили порошкового огнетушителя ап-3 с запасом порошков пс и псб-3 в количестве 3,2 т; автомобили аэродромной службы аа-60 и аа-40, заряженные водой, раствором по и хладопом 114в2; автомобили воздушно-пенного тушения ав-40 с запасом пенообразователя до 400 л для получения низко кратной пены.

К числу автоматических средств пожаротушения относятся спринклерные установки с применением распыленной воды. Они монтируются под потолком помещения и состоят из сети разветвленных трубопроводов, на которых размещаются спринклеры из расчета орошения одним спринклером от 9 до 12 м² площади пола.

Рис 2.2

Спринклерные головки изготавливаются со стеклянными или металлическими легкоплавкими замками (рис 2.2).

Штуцером 1 головка ввинчивается в тройник распределительного трубопровода так, чтобы выходящая из нее струя воды была направлена на место загорания. В диафрагме 3 головки имеется отверстие, закрытое стеклянным клапаном 4. Клапан прижимается замком 5, который другим концом опирается на рамку с розеткой 2 для распыления воды. Металлический замок состоит из 3-х пластинок красной меди, спаянных между собой, а стеклянный замок представляет собой герметически закрытую капсулу, частично заполненную легколетучей жидкостью (серный эфир). Температура вскрытия головки со стеклянным замком составляет 53 °с, а с металлическим - 60,5; 72; 93; 141 и 182 °с. Как только вскрылся один спринклер, поднимается тарелка в контрольно-сигнальном клапане, и вода по трубке подается к электросигналу.

Практика применения спринклерных установок показывает, что они обеспечивают тушение свыше 90% пожаров.

Дренчерные установки группового действия представляют собой пусковые трубопроводы со спринклерами, натяжными трассами с легкоплавкими замками или кранами ручного управления. При вскрытии одного из этих устройств происходит падение давления в надклапанной камере, клапан открывается, и вода поступает в сеть труб к дренчерам. Интенсивность подачи воды принимается для помещений обычной пожарной опасности 0,1 л/с на 1 м², для помещений повышенной пожарной опасности - 0,3 л/с на 1 м² при площади орошения одной дренчерной головки около 10,1 м².

Применяются также завесы, совмещенные с подобными установками или выполнение самостоятельно с дистанционным или ручным включениями. Для этого используют дренчеры дефлекторного или лопаточного типа.