Их огнетушащей способности

Глава 4

ОГНЕТУШИТЕЛИ

Огнетушители – переносные (или передвижные) устройства для тушения очага пожара распылением запасенного огнетушащего вещества. Это наиболее массовые и доступные средства пожаротушения. Их рекомендуют для тушения загораний на рабочих местах в технологических процессах ряда производств, в жилых помещениях, в общественных и промышленных сооружениях, на транспорте и т.д. Вот поэтому они и являются первичными средствами пожаротушения.

Эффективность их применения очень высокая. Средняя площадь пожаров на объектах, оснащенных огнетушителями, в 7,5 – 9,5 раз меньше, чем площади пожаров на объектах, где они отсутствуют. При этом в 8 – 10 раз снижаются и потери от пожара.

Классификация огнетушителей и методы оценки

их огнетушащей способности

Огнетушители (ОТ) по виду применяемого огнетушащего вещества подразделяются на водные (ОВ), воздушно-пенные (ОВП), порошковые (ОП) и газовые, в том числе: углекислотные (ОУ), хладоновые (ОХ).
В зависимости от вида используемого огнетушащего вещества огнетушители можно применять для тушения загораний одного или нескольких классов пожаров горючих веществ: А, В, С и Е.

Общие требования к огнетушителям обусловлены ФЗ Техническим регламентом.

Переносные и передвижные огнетушители должны обеспечивать тушение пожара одним человеком на площади, указанной в технической документации организации – изготовителя.

Технические характеристики огнетушителей, а также прочностные характеристики их конструктивных элементов должны обеспечивать безопасность их применения при тушении пожара.

В зависимости от массы огнетушащего вещества устанавливаются минимальные длина, м, струи огнетушащего вещества и продолжительность его подачи, с.

Эффективность тушения загораний огнетушителем определяется его огнетушащей способностью.

Огнетушащая способность – это возможность тушения данным огнетушителем модельного очага пожара определенного ранга.

Оценка огнетушащей способности огнетушителей осуществляется на основании их огневых испытаний. Для этой цели созданы специальные модельные очаги пожара класса А и класса В. Модельные очаги пожара класса С и Д не установлены.

Модельные очаги пожаров класса А представляют собой деревянный штабель в виде куба (рис. 4.1). Штабель размещается на двух металлических уголках 2, которые
уложены на бетонные (или ме-таллические) тумбы 3 высотой (400±10) мм.

В качестве горючего материала используют бруски хвойных пород, влажность которых должна быть в пределах 10 –
14 %, сечением 40х40 мм различной длины. Укладывая бруски в различном количестве в горизонтальном слое и изменяя количество слоев, формируют 8 модельных очагов различного ранга от 1А до 20А, как показано в табл. 4.1.

Под штабель устанавливают квадратные поддоны из листовой стали. Их размеры соответствуют площади основания штабеля, а высота равна 100 мм. В поддон заливают воду (высота слоя
(30±3) мм), а затем бензин А-76 в количествах, указанных в табл. 4.1. По определенной методике, обусловленной НПБ 155-96, производят тушение подожженного штабеля (время свободного горения (7±1) мин без учета времени выгорания бензина). В процессе тушения фиксируют время подачи огнетушащего вещества и результат тушения. Очаг считает потушенным, если повторное воспламенение не произошло в течение 10 мин.

Таблица 4.1

Обозначение модельного очага	Длина бруска, ±10 мм	Количество брусков в слое, шт.	Количество слоев	Количество бензина, л
1А 2А 3А 4А 6А 10А 15А 20А				1,1 2,0 2,8 3,4 4,8 7,0 7,6 8,2

Модельный очаг пожаров класса В представляет собой круглый противень, изготовленный из листовой стали, различного диаметра, высота стенки (230±5) мм. В противни заливают воду (высота слоя 602 мм), а затем бензин А-76 в количестве, указанном в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Ранг очага пожара	Площадь очага, м2	Количество бензина, л
13В 21В 34В 55В 89В 144В 233В 377В 610В	0,41 0,56 1,07 1,73 2,8 4,52 7,32 11,84 19,16

Из табл. 4.2 следует, что ранг очага определяется количеством бензина в литрах, заливаемого в противень.

В подожженное горючее после 60 с свободного горения подают огнетушащее вещество. В процессе тушения фиксируют время подачи огнетушащего вещества и результат тушения. Очаг пожара считается потушенным, если в течение 10 мин не произошло воспламенение.

Огнетушители на очагах пожаров всех рангов испытывают по три раза. Испытание выдерживают огнетушители, потушившие пожар в двух попытках.

Огнетушители, снаряженные различными огнетушащими веществами, идентичны по устройству. Они состоят из баллонов (корпусов) для огнетушащего вещества, с горловиной которых соединяются запорно-пусковые устройства. Каждое из них соединено с сифонной трубкой, не доходя до дна баллона на несколько миллиметров. С ней соединены детали, по которым огнетушащее вещество поступает к пистолету (или раструбам) для подачи в очаг горения.

4.2. Газовые огнетушители

Газовые огнетушители подразделяются на огнетушители углекислотные (ОУ) и хладоновые (ОХ).

В огнетушителях углекислотных огнетушащим веществом является диоксид углерода СО₂. Им заполняют баллоны под давлением. При этом СО₂ сжижается. Сжиженный СО₂ называют углекислотой. Количество СО₂ должно быть таким, чтобы при +50 ^оС давление в баллоне не превышало 15 МПа. При 20 ^оС оно равно 5,7 МПа.

Углекислота в баллоне занимает не весь его объем, а только часть. Другая часть приходится на углекислый газ, который под высоким давлением вытесняет углекислоту в очаг горения. Следовательно, ОУ являются закачными (З).

Соотношение между газовой и жидкой фазами характеризует наполнение баллона и определяется коэффициентом наполнения К. Коэффициент наполнения – это отношение количества углекислоты (в кг) к объему баллона (в л), в котором она находится. В среднем его величина равна 0,7.

В ОУ вытесняющий газ автоматически генерируется из углекислоты (рис. 4.2). Этим обусловлены особенности их конструкций.

ОУ производят в различном исполнении: переносные и передвижные.

Передвижные ОУ исполняют вместимостью до 80 л углекислоты. Их обозначение включает аббревиатуру ОУ (огнетушитель углекислотный) и цифру, обозначающую вместимость баллона в литрах.

ОУ переносного типа представлен на рис. 4.3.

В горловину корпуса 1 ввинчивается головка 3 огнетушителя. Она предназначена для размещения органов контроля, запускающего или запорно-пускового устройства огнетушителя. Закрепленная в нем сифонная трубка 2 не доходит до дна на расстояние 3 – 4 мм и срезана под углом 30⁰. В огнетушителях ОУ-6 или ОУ-8 и др. вместо трубки 7 может использоваться бронированный шланг.

В головке 3 огнетушителя вмонтировано запорно-пусковое устройство, предназначенное для прерывания и возобновления подачи огнетушащего вещества.

Принципиальная схема его показана на рис. 4.4. В этом положении СО₂ в газообразном состоянии заполняет камеру, где размещена пружина 3. В случае чрезмерного повышения давления в баллоне разрушится предохранительная мембрана 5 и огнетушитель разрядится. При необходимости подать углекислоту на тушение пожара следует вынуть чеку 13 и прижать рычаг 12 с кулачком к ручке огнетушителя. Кулачок переместит шток 11 и поршень 10 и совместит его горизонтальный канал с с отверстием штуцера 2 для соединения с раструбом (рис.4.3). Поступающий СО₂ будет подаваться в очаг загорания. Отпустив рычаг 12, прекратится подача СО₂.

Заполнение ОУ углекислотой производят, подавая ее в отверстие, в которое вставляется трубка 7 (рис. 4.3) при смещении поршня 10 (рис. 4.4) вниз рычагом 12.

При вытеснении углекислоты из баллона и поступлении ее в раструб происходит ее расширение, сопровождающееся сильным охлаждением
(до –70 ^оС). При этом углекислота превращается в хлопья «снега». При поверхностном тушении «снежным» диоксидом углерода его разбавляющее действие сопровождается охлаждением очага горения.

К числу недостатков ОУ следует отнести снижение эффективности выброса углекислоты в зону горения при низких температурах.

ОУ вместимостью баллонов 10 – 80 л называют передвижными (рис. 4.5). ОУ вместимостью 20 – 30 л комплектуют из ОУ-10, соответственно по 2 – 3 штуки. Они перемещаются на тележке (см. рис. 4.5). ОУ вместимостью 40 л перемещают на горизонтальной трехколесной тележке. ОУ вместимостью 80 л комплектуют из двух огнетушителей по 40 л.

Головки передвижных огнетушителей идентичны рассмотренным раньше для переносных огнетушителей.

Некоторые ОУ при большой длине бронированного шланга до раструба (например, ОУ-20) оборудуются выпускным клапаном. Его устанавливают перед раструбом и рекомендуют применять при тушении пожаров классов А и В и особенно Е (электроустановок) напряжением до 1000 В.

Некоторые общие параметры технических характеристик ОУ приводятся в табл. 4.3.

Все ОУ работоспособны в диапазоне температур от –20 до +60 ^оС.

В огнетушителях хладоновых огнетушащим веществом являются галоидоуглероды. Это соединения атомов углерода и водорода, в которых атомы водорода частично или полностью замещены атомами галоидов. К ним относятся атомы фтора F, брома Br, хлора Cl. Такие соединения условно называют хладонами.

Хладоны с низкой температурой кипения применяются в газообразном состоянии. Ими под давлением заполняют баллоны огнетушителей и используют для тушения так же, как углекислотные огнетушители.

Хладоны с температурой кипения выше 30 ^оС используются так же, как жидкие огнетушащие средства. Их распыляют из огнетушителей с помощью давления сжатого воздуха, азота или хладона с низкой температурой кипения.

Таблица 4.3

Огнетушители	Вместимость баллона, л	Масса заряда, кг	Время выхода СО2, с	Класс пожара и размер модельного очага	Масса ОУ, кг
Переносные	1,5 – 8	1,05 – 5,6	8 – 12	10В – 55В	1,5 – 8
Передвижные	10 – 80	7 – 56	15 – 20	55В – 144В	30 – 139

Конструкции головок и запорно-выпускных устройств аналогична используемым в ОУ.

Основным огнетушащим действием хладонов является ингибирующий (тормозящий) эффект. В очаге пожара хладоны разлагаются, образующиеся при этом продукты оказывают тормозящее действие на процесс горения.

ОХ рекомендуется применять для тушения пожаров класса А, В, С и электроустановок.

Некоторые параметры, характеризующие их применение, приведены в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Масса в огнету- шителе, кг	Минимальный ранг очагов пожара	Минимальные
А	В	дальность струи, м	продолжи- тельность подачи, с
≤1 >1≤2 >2≤4 >4≤6 >6	- - - 1А 2А, 3А	13В 21В 34В 55В 89В

Преимуществами хладонов является то, что при тушении пожаров они полностью испаряются. Вследствие низкой температуры кипения хладоны имеют высокую морозоустойчивость. Это позволяет использовать их при низких температурах.

Хладоны токсичны, поэтому их опасно применять для тушения пожаров в тесных, плохо проветриваемых помещениях.

Хладоны не могут применяться для тушения в подвалах, шахтах, для тушения пожаров, сопровождающихся тлением, так как создается опасность образования токсичных продуктов пиролиза. Нельзя их применять для тушения пожаров легких металлов (Mg, Na, Al и др.), так как при взаимодействии с ними может произойти взрыв.