Системы пожарной безопасности - виды, принцип действия.

Системы пожарной безопасности ориентированы на профилактику пожаров. Пожарная безопасность в соответствии с ГОСТ 12.1.004-76 обеспечивается системой предотвращения пожара и пожарной защиты и организационными мероприятиями.

Система предотвращения пожара ориентирует на исключение возможности образования горючей среды и появление в ней источников зажигания; поддержание температуры и давления горючей среды ниже максимально допустимых па горючести; уменьшение определяющего"показателя горючей смеси ниже максимальна допустимого.

Образование горючей среды предотвращается при соблюдении допустимой концентрации горючих газов, паров, взвесей в воздухе и флегматизатора в воздухе, горючем газе, паре или жидкости; допустимой концентрации кислорода или другого окислителя в газе; допустимой горючести используемых веществ, материалов и оборудования. Появление в горючей среде источников зажигания исключается рациональным исполнением, применением и режимом эксплуатации машин:, механизмов, материалов, которые могут явиться источником зажигания горючей среды, применением электрооборудования, соответствующего. классу пожара - и взрывоопасности помещения; устройством малниезащиты; ограчением максимальных температур и допустимой энергии и искрового. разряда в горючей среде; применением неискрящегo инструмента при работе с легковоспламеняющимися веществами; ликвидацией условий для самовозгорания веществ.

Система пожарной защиты обеспечивается применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов вместо пожароопасных, ограничением количества горючих веществ при их размещении, изоляцией горючей среды, предотвращением распространения пожара за пределы очага, использованием материалов с регламентированными пределами огнестойкости и горючестью, эвакуацией людей и применением средств индивидуальной и коллективной защиты, системой противодымной защиты, применением средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре, организацией пожарной охраны.

Ограничение количества горючих веществ достигается регламентацией: их массы в помещениях; наличия аварийного слива (стравливания), противопожарных разрывов и защитных зон; очистки помещений и оборудования от пыли, пуха, горючих отходов; числа рабочих мест с применением пожароопасных веществ; наличия системы аспирации отходов производства; выноса пожароопасного оборудования на открытые площадки.

Изоляция горючей среды обеспечивается: механизацией и автоматизацией технологических процессов с использованием пожароопасных веществ, установкой пожароопасного оборудования в изолированных помещениях и на открытых площадках, применением герметичного оборудования; применением устройств защиты и производственного оборудования с пожароопасными веществами от повреждений и аварий, применением изолированных отсеков.

Распространение пожара предупреждается: устройством противопожарных преград, регламентацией площадей, устройством аварийного отключения и переключения аппаратов и коммуникаций, исключением взрывов и растеканий жидкостей при пожаре, применением огнепреграждающих устройств и предохранительных мембран.

Средства пожаротушения должны максимально ограничивать размеры пожара и обеспечивать эффективное его тушение. При этом должны быть определены их виды и размещение; порядок хранения веществ, тушение которых недопустимо одними и теми же средствами; источники и оборудование для подачи воды; виды, число, быстродействие и производительность установок пожаротушения; помещения для размещения стационарных установок пожаротушения и хранения запаса средств пожаротушения, порядок обслуживания установок пожаротушения и хранения средств пожаротушения.

Пределы огнестойкости конструкций должны гарантировать сохранение несущих и ограждающих функций течение срока эвакуации людей или пребывания их в местах коллективной защиты. Должна действовать система противодымной защиты путей эвакуации в течение необходимого времени.

Система организационных мероприятий

Включает: организацию пожарной охраны, выбор ее вида (военизированная, профессиональная, добровольные формирования и т. д.); соблюдение порядка обслуживания объектов; организацию обучения правилам пожарной безопасности; разработку и реализацию норм и правил пожарной безопасности, а также инструкций о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами, соблюдении противопожарного режима и о действиях людей при возникновении пожара..

Существуют различные способы тушения пожаров в которых применяется различные огнегасительные вещества.

Огнегасительные вещества при введении в зону горения снижают скорость горения или полностью прекращают горение. По агрегатному состоянию они могут быть газообразными ( азот, углекислый газ, инертные газы и пары, продукты полного сгорания веществ, водяной пар), жидкими (вода, четыреххлористый углерод, бромистый этил и др.), твердыми или порошкообразными (двууглекислая сода, флюсы, поташ, сухой песок, земля и др.) и смешанными (газообразные с жидкими пены, газообразные с твердыми смесь углекислого газа или воздуха с порошкообразными веществами и т. п.). К огнегасительным веществам относят также асбестовые, войлочные или брезентовые покрывала.

Огнегасительные вещества и средства по принципу действия делят на охлаждающие (вода, четыреххлористый углерод и др.), изолирующие зону горения от доступа кислорода (порошкообразные вещества, покрывала, пены и др.), разбавляющие горючие вещества или

содержание кислорода в зоне горения (водяной пар, углекислый газ, вода и другие негорючие растворители), химически тормозящие процесс горения (галоидированные углеводороды - бромистый метилен и метил, составы СЖБ, 4НД, «3,5» и др.).

Наибольшее распространение для тушения пожаров в сельскохозяйственном производстве получили вода, пены, углекислый газ, порошки и песок.

Вода для прекращения процесса горения используется в чистом виде и с различными добавками поверхностно-активных веществ. Она имеет высокую теплоемкость, в результате чего в процессе тушения огня отнимает от горящего вещества значительное количество теплоты. Для превращения 1 г воды в пар расходуется 2,258 кДж теплоты. Бода испаряется на поверхности горящего вещества, поэтому температура его понижается, а образовавшийся при этом пар затрудняет доступ кислорода к горящему материалу. Струя воды высокого напора дробит и разбивает пламя, чем определяются ее механические огнегасящие свойства. Отрицательные свойства воды - низкий коэффициент использования теплоемкости, электропроводность, образование взрывоопасных концентраций при воздействии на слои пыли (угольно-травяной муки, цементной пыли и др.), опасность механического повреждения предметов. При попадании воды на карбидкальция выделяется пожаро - и взрывоопасный газ-ацетилен, а на негашеную известь - значительная теплота, которая может привести к воспламенению расположенных вблизи горючих материалов. При попадании воды на сильно нагретые, раскаленные конструкции возможно разложение ее на водород и кислород (во избежание разложения воды ее необходимо подавать в большом количестве). Нельзя использовать воду нераспыленной струей при тушении пламени от возгорания легковоспламеняющихся жидкостей (ЛБЖ), так как плотность воды больше плотности ЛБЖ и они будут всплывать На поверхность, увеличивая площадь пожара. Бода плохо смачивает некоторые волокнистые и твердые вещества (парафин, хлопок, лен, джут, кенап, шерсть и др.), упакованные в тюки, поэтому тушение пожаров

таких веществ не дает должного результата.

Тушение пожаров паром наиболее эффективно в закрытых, плохо вентилируемых помещениях объемом до 500м3, где целесообразно применять как нагретый, так и влажный насыщенный пар. Для тушения также используют водяные эмульсии, образуемые из воды н 3...10 % бромэтила н других смесей. Эмульсия увлажняет, охлаждает и окружает паром горящий материал и применяется при тушении твердых и жидких горючих материалов, когда вода малоэффективна.

Пены

Характеризуются следующими основными показателями: стойкостью - способностью противостоять разрушению в течение определенного времени; кратностью - отношением объема пены к объему исходной жидкости; вязкостью - способностью к растрескиванию по поверхности; дисперсностью - степенью измельчения, т. е. размерами пузырьков. Основным огнегасительным свойством лены является ее способность прекращать' поступление в зону горения паров и газов, в результате чего горение останавливается. Существенную роль играет также охлаждающее действие огнегасительных пен, которое в значительной степени присуще пенам низкой кратности, содержащим большое количество жидкости. Различают химическую и воздушно-механическую пену.

Х и м и ч е с к а я пена создается генератором при использовании пенообразных порошков. В огнетушителях пена образуется во время реакции растворов, состоящих из щелочей и кислот. Пенный порошок ПГП имеет желто-сероватый цвет и состоит из щелочей и кислот. В кислотную часть обычно входит мелкомолотый сульфат алюминия, а в щелочную - измельченный гидрокарбонат натрия NaHCOз, которые обрабатываются специальным экстрактом. При смешении порошка с водой в генераторе пены происходит следующая реакция:

Аl(SOJз + 6Н2О~2АIЮN)з + 3H2SO""

H2SO", + NаНСОз ~ Na2S04 + HP + 2СО:!'

Выделяющийся углекислый газ совместно со специальным экстрактом образует густую стойкую пену, которую направляют на огонь. Эту пену применяют для тушения пожара нефтяных продуктов, спирта, ацетона и других веществ.

В огнетушителях ОП-3, ОП-5 и ОП-М щелочную часть составляет водяной раствор гидрокарбоната натрия NаНСОз. а кислую - водяные растворы серной кислоты и сульфата железа Fе2(SО4)З.

По объёму химическая пена состоит из 80 % углекислого газа, 19,7 % воды и 0,3 % веществ, создающих пену. Соотношение объема пены и продуктов, из которых они образуются, в среднем равно 5.

Стойкость пены (до полного ее разложения) около 40 мин. При тушении пожаров от возгорания легковоспламеняющихся и горючих жидкостей пена изолирует их поверхность от воздуха, а углекислый газ при распространении пены уменьшает концентрацию кислорода в воздухе.

В настоящее время для получения химической пены в огнетушителях применяют серную кислоту H2S04, водные растворы серно-кислого алюминия А12 (S04)3 или хлорного железа Fe2 (S04) 3 (кислотная часть) и бикарбоната натрия NаНСОз с экстрактом солодкового корня (щелочная часть). Кроме того, химическая пена может быть получена из специальных порошков, называемых пеногенераторными,- которые также состоят из кислотной и щелочной частей.

Пенопорошок марки ПГП имеет желто-серый цвет и включает в себя следующие компоненты (%): сернокислый глинозем AI2(S04)3 - 63; бикарбонат натрия NаНСОз - 33,7; экстракт солодкового корня - 3,3. Отрицательное свойство такого порошка - высокая гигроскопичность.

Химическая пена электропроводна и обладает агрессивными свойствами, так как в своем составе содержит растворы минеральных солей. Это важно учитывать при попадании ее на кожу человека. Химическая пена, пригодная для тушения нефтепродуктов, оказывается мало. эффективной при тушении гидрофильных (растворяющихся вводе) ЛВЖ (спиртов, кетонов, альдегидов и т. д.). Пленки пузырьков химической пены состоят из водных растворов, поэтому при попадании ее на поверхность гидрофильных жидкостей происходит быстрое растворение пленок пузырьков, в результате чего пена разрушается. Чтобы придать пене необходимую стойкость, в состав пенопорошка ПГП вводят 2 % хозяйственного мыла.

воздушно-механическую пену применяют для тушения нефтепродуктов, а также некоторых твердых сгораемых предметов наряду с химической пеной, которая обладает более высокой кратностью, но меньшей стойкостью. Она получается при интенсивном перемешивании воды, воздуха и пенообразующих веществ в специальных стволах с эжекционными генераторами и огнетушителях.

Воздушно-механическая пена практически не обладает агрессивными химическими свойствами, она менее электропроводна, чем химическая, что позволяет применять ее при тушении электроустановок под напряжением (более длинными струями, с больших расстояний). Пена представляет собой ячеисто-пленочную систему, состоящую из массы пузырьков газа или воздуха, разделенных тонкими пленками жидкости.

Различают пены низкой (до 10), средней '(от 10 до 200) и высокой (свыше 200) кратности. Процентное соотношение (по объему) компонентов в воздушно-механической пене с кратностью 8...1 О примерно следующее: воздух 83...90 %, вода 9,6...16,6 %, пенообразователь 0,4...0,5 %. Плотность пены 0,11...0,17 г/см3.

Для получения высоко кратной воздушно-механической пены используют несколько типов пенообразователей.

Наибольшее распространение получили пенообразователи ПО-1, представляющие собой темно-коричневую жидкость, состоящую из керосинового экстракта (84 %) и костного клея (10...12 %). Керосиновый экстракт поверхностно-активное вещество, способствующее образованию пены. Костный клей обеспечивает стойкость пены, а спирт-сырец понижает температуру замерзания. Для получения пены используют 2...6 % водный раствор. Температура застывания -8ºС.

Пенообразователь ПО-6 представляет собой водный раствор солеЙ сульфокислот (28...34 %), полученных при нейтрализации кальцинированной соды, сульфата натрия (5 %) и несульфированных углеводородов (1 %). Применяют обычно 6 % водный раствор ПО-6. Из раствора получают воздушно-механическую пену низкой и средней кратности.

В последнее время для получения огнегасительных воздушно-механических пен используют пенообразователи ПО-2А, ПО-1Д, ПО-IС, ПО-3А, ПО-6К

Углекислый газ служит для тушения небольших пожаров в закрытых помещениях. Концентрация углекислого газа в воздухе во время тушения пожара достигает 30 %. В качестве инертных газов используется также дым, гелий, отработавший газ.

Порошки специального состава подают на огонь подавлением сжатого азота или воздуха для подавления пламени горящих металлов или жидкостей. Порошок сбивает пламя, но поверхности не охлаждает. Поэтому рекомендуется применять его вместе с другими огнегасительными веществами.

Песок прекращает доступ кислорода в зону горения.