Процесс горения представляет собой интенсивную химическую реакцию, при которой происходит выделение тепла и излучение света. Для возникновения горения необходимо горючее вещество, окислитель и импульс энергии, причём окислитель-кислород может находиться и в химически связанном состоянии. В качестве не содержащего кислород окислителя можно привести хлор, в атмосфере которого хорошо горят водород, медь и скипидар. Однако горение возможно только в том случае, если горючее вещество и окислитель находятся в определённом количественном соотношении, а импульс энергии достаточен для нагревания горючего вещества до определенной температуры.
Пожарная опасность веществ и материалов характеризуется рядом показателей, основными их которых являются:
1. Температура вспышки – наименьшая температура горючего вещества, при которой, над его поверхностью образуются пары или газы способные вспыхнуть в воздухе от внешнего импульса энергии, причём после сгорания этих паров процесс горения прекращается.
|
|
2. Температура воспламенения – наименьшая температура горючего вещества, при которой от внешнего импульса энергии возникает устойчивое горение.
3. Температура самовоспламенения – наименьшая температура вещества, при которой без воздействия внешнего импульса энергии происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции, приводящее к самопроизвольному возгоранию.
4. Самовозгорание – способность вещества возгораться при сравнительно невысоких температурах при контакте с каким-либо другим веществом или вследствие деятельности микроорганизмов.
На практике используют следующую классификацию пожаров:
1 класс – пожары обычных горючих материалов, при сгорании которых образуется тлеющая зола (дерево, резина, бумага и т. д.);
2 класс – пожары нефти и её горючих продуктов;
3 класс – пожары горючих газов, которые в смеси с воздухом могут образовывать взрывоопасные смеси;
4 класс – пожары металлов.
По способности к возгоранию строительные материалы и конструкции подразделяются на 3 группы:
сгораемые – под действием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника воспламенения (дерево, резина, рубероид и пр.);
трудно сгораемые – с трудом воспламеняются тлеют или обугливаются, а после удаления источника огня горение или тление прекращается (фибролит, линолеум, сухая штукатурка и т. д);
несгораемые – под действием огня или высокой температуры, не тлеют, не обугливаются, не воспламеняются (кирпич, бетон, стекло и т. д).
2.Основные огнегасительные вещества
|
|
Как правило, тушение любых пожаров достигается охлаждением зоны горения, введением в неё негорючих газов и исключением доступа кислорода в зону горения. Поэтому для тушения пожаров применяют такие вещества, которые отличаются большой теплоёмкостью, высокой удельной теплотой парообразования, способностью быстро распространяться по горящей поверхности, хорошо впитываться и проникать в глубь горящих веществ. Наиболее распространёнными огнегасительными веществами являются вода, инертные газы, галоидированные углеводороды, хлориды щелочных и щелочноземельных металлов, песок, химические и воздушно-механические пены, различные по составу флюсы и некоторые другие.
Как химическая, так и воздушно-механическая пены характеризуются следующими показателями:
кратностью – отношением объёма образовавшейся пены к объёму жидкости, из которой она была получена (химическая 8–12, воздушно-механическая 100 и более);
стойкостью – временем разрушения на воздухе (не более 20 % пены за 30 минут времени);
вязкостью – способностью растекаться по поверхности жидких или твёрдых материалов и противостоять внешнему механическому разрушению.
3.Приборы и аппараты для тушения пожаров
Наиболее распространёнными аппаратами для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения являются ручные огнетушители. Обычно это прочные металлические сосуды цилиндрической формы различного объёма и веса. Различают жидкостные, пенные, газовые и порошковые огнетушители. Струя огнегасительного вещества выбрасывается из огнетушителя либо под собственным давлением (углекислотные), либо механически с помощью сжатого воздуха (порошковые и воздушно-пенные), либо под давлением углекислого газа, образующегося в результате реакции между водными растворами щелочей и кислотой (химические пенные).
Для приведения химического пенного огнетушителя типа ОХП в действие, рукоятку 1 поднимают вверх и откидывают назад до отказа (см. рис. 1). Огнетушитель переворачивают завинчивающейся крышкой вниз и направляют струю пены на огонь. Выброс огнегасящего вещества из данного типа огнетушителей осуществляется на расстояние до 8 метров. Огнетушители снабжены предохранительным клапаном 2 мембранного типа для предупреждения разрыва корпуса.
Рис. 1. Огнетушитель химический пенный типа ОХП
1 – рукоятка огнетушителя, 2 – предохранительный клапан,
3 – спрыск, 4 – корпус огнетушителя, 5 – стеклянный баллон,
6 – завинчивающаяся крышка.
Для приведения в действие углекислого огнетушителя типа ОУ его необходимо поднести возможно ближе к огню, повернуть раструб снегообразователя примерно на 90 градусов по отношению к баллону и отвернуть вентиль (см. рис. 2).Выбрасываемая струя газа и углекислотного снега сбивают пламя, уменьшают концентрацию кислорода в зоне горения и прекращают процесс горения.
Данный тип огнетушителей допускает их применение для тушения электроустановок под напряжением.
Для приведения в действие жидкостных и порошковых огнетушителей необходимо поднести их ближе к огню и нажать на пусковую кнопку. При этом открывается баллончик со сжатым газом и из баллона выбрасывается огнегасительные порошок или жидкость.
Чаще всего порошковые огнетушители применяются для тушения щелочных и щелочноземельных металлов.
Рис. 2 Огнетушитель углекислотный типа ОУ
1 – корпус огнетушителя, 2 – предохранительный клапан,
3 – запорный вентиль, 4 – сифонная трубка,5 – раструб снегообразователя.
Для тушения больших пожаров легковоспламеняющихся жидкостей и дорогостоящего оборудования применяют пены. Пены, как химическую, так и воздушно-механическую, получают в пеногенераторах различных типов,воздушно-пенных стволах и т. д. Пеногенераторы типа ПГП (см. рис. 3) действуют по принципу водоструйного насоса. При поступлении струи воды из сопла в диффузор в камере образуется вакуум, в результате чего происходит подсасывание пенопорошка из бункера через регулирующий клапан. В разгрузочной части бункера имеется сетка сита, служащая для просеивания порошка и улавливания комков.
|
|
Растворение пенопорошка в воде и образование химической пены происходит в рукавной линии длиной от 40 до 120 м., но наиболее оптимальной длиной считается 60–80 м.
Для получения высоко кратной воздушно-механической пены к рукавной линии с водным раствором пенообразователя подключается пеногенератор (см. рис. 4). Водный раствор пенообразователя выпрыскивается из распылителя на пакет сеток, расположенных в корпусе пеногенератора.Подсос большого количества воздуха к выпрыскиваемой струе и ударение о пакет сеток способствует дроблению пенных пузырьков на более мелкие и получению, таким образом, пены высокой кратности.
Рис. 3 Пеногенератор типа ПГП
1 – бункер пеногенератора, 2 – сетка сита, 3 – вакуум-камера,
4 – диффузор, 5 – сопло, 6 – регулирующий клапан.
Наиболее эффективными огнегасительными системами являются автоматические установки пожаротушения. К ним относятся спринклерные и дренчерные установки. Спринклерная установка представляет собой разветвленную и заполненную водой систему труб, оборудованную специальными головками. Выходные отверстия этих головок закрыты легкоплавкими замками. Под действием температуры замок расплавляется, и вода из отверстий орошает место возгорания в зоне действия головки.
В отличие от спринклерных установок, в которых вскрывается лишь такое число головок, которое оказалось в зоне высокой температуры пожара, в дренчерных установках вода подается сразу на все головки. В обычных условиях выход воды в сеть закрыт клапаном группового действия. Привести в действие эту установку можно вручную, либо автоматически с помощью натяжного троса, оборудованного легкоплавким замком и открывающим клапаном группового действия.
|
|
Рис. 4 Пеногенератор высоко кратной воздушно-механической пены
1 – корпус пеногенератора, 2 – распылитель, 3 – пакет сеток.
4.Пожарная сигнализация и связь
Для вызова пожарных подразделений к очагу пожара используется ручная и, автоматическая пожарная сигнализация. Однако вызов может быть осуществлен и по радио или телефонной связи.
При применении ручных извещателей для подачи сигнала пожарной тревоги, необходимо разбить стекло и нажать на кнопку извещателя. Что же касается систем автоматической сигнализации, то они состоят из пожарных извещателей, линии связи и приемной станции с источником питания. В зависимости от того, какой параметр газовоздушной среды вызывает срабатывание, извещатели бывают:
тепловые АТИ-ЗМ. АТИМ-1 и др.;
световые СИ-1;
дымовые ДД-1;
комбинированные КИ-1.
Из числа приемных станций наиболее перспективной является тревожно-лучевая оптическая станция ТДО 10/100, допускающая включение автоматических и ручных кнопочных извещателей.