КОМПЛЕКСНОГО ХАРАКТЕРА
4.1.Пожарная защита на производственных объектах
Меры противопожарной защиты можно разделить на пассивные и активные.
Пассивные меры сводятся к архитектурно-планировочным решениям. При проектировании здания необходимо предусмотреть удобство подхода и проникновения в помещения пожарных подразделений, снижение опасности распространения огня между этажами, отдельными помещениями и зданиями, конструктивные меры, обеспечивающие незадымляемость зданий, противопожарные разрывы, преграды для распространения огня, выполнение конструкция здания из трудногорючих материалов и т. д.
Активные меры заключаются в создании автоматической пожарной сигнализации, установке систем автоматического пожаротушения, снабжении помещений первичными средствами пожаротушения и др.
Пассивные меры. Архитектурно-планировочные решения заключаются в зонировании территории предприятия и установлении между отдельными зданиями противопожарных разрывов.
Зонирование территории предприятия осуществляют исходя из технологической связи и характера пожарных опасностей, присущих различным технологическим процессам. Здания, сооружения, склады с повышенной пожарной опасностью располагают с подветренной стороны.
Противопожарные разрывы делают для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое. Величина противопожарного разрыва зависит от степени огнестойкости зданий, категории пожарной опасности, протяженности и этажности зданий.
Для приближенного определения величины противопожарного разрыва R (м) можно использовать следующую зависимость:
где к — коэффициент, зависящий от температуры горящего объекта, расположения и степени черноты горящего и облучаемого объекта (обычно 0,85...0,95); F— площадь максимально возможного пламени горящего объекта, м2.
Для ограничения распространения пожара внутри здания предусматриваются специальные конструктивные мероприятия. К ним можно отнести", противопожарные стены, противопожарные зоны, противопожарные перекрытия, легкосбрасываемые конструкции, огнепреградители, системы противодымной защиты зданий и др.
Противопожарные стены (брандмауэры) применяют для разделения цеха на противопожарные отсеки. Противопожарные стены опираются на фундаменты или фундаментные балки, возводятся на всю высоту здания (рис. 3.139).
Противопожарные зоны — это разделительные зоны для ограничения распространения пожара в здании. Обычно это пролет здания, отделяемый стенами и покрытиями, который разделяет здание на пожарные отсеки с разной пожарной опасностью.
Противопожарные перекрытия исключают распространение пожара по вертикали здания, они выполняются без проемов и отверстий и примыкают к глухим (не имеющим остекления) участкам наружных стен.
Легкосбрасываемые конструкции (ЛСК) обеспечивают снижение нагрузки на конструкцию здания при взрывном горении. В качестве легкосбрасываемых конструкций используют остекление зданий, двери, распашные ворота, поворотные панели, сбрасываемые участки крыши. При взрыве ЛСК сбрасываются за счет повышенного давления внутри здания (ударной волны), предотвращая тем самым разрушение здания.
Огнепреградители — это устройства, пропускающие паровоздушные смеси, но препятствующие распространению пламени. Огнепреградители устанавливают в трубопроводах горючих газов, на резервуарах горючих жидкостей. Они представляют собой металлический корпус, заполненный негорючими насадками, гравием, металлической сеткой и т. п.
Противодымная защита снижает задымление здания при пожаре и обеспечивается конструктивными решениями, которые не позволяют распространяться дыму по горизонтальным и вертикальным каналам в здании. К таким конструктивным решениям можно отнести:
• создание незадымляемых лестниц путем устройства воздушных зон с подпором воздуха;
• использование оконных проемов, фонарей для удаления дыма;
• устройство дымовых люков, проемов, шахт, через которые из помещения удаляется дым.
Активные меры защиты заключаются в обнаружении пожара (автоматической сигнализации о пожаре) и его тушении.
Пожарная сигнализация может быть электрическая и автоматическая. При использовании электрической пожарной сигнализации извещение о пожаре осуществляется в течение нескольких секунд. Система сигнализации состоит из приемной станции и соединенных с ней извещателей. В зависимости от способа включения извещателей электрическая пожарная сигнализация подразделяется на лучевую и шлейфную (рис. 3.140). При лучевой системе каждый извещатель самостоятельно сообщается со станцией при помощи двух проводов — прямого и обратного.
Рис. 3.140. Схемы пожарной сигнализации: а — лучевой; б — шлейфной; 1 -лучи; 2 — приемный аппарат; 3 — извещатели; 4 — шлейф
При этой системе приемная станция может принимать одновременно сигналы от всех извещателей. Шлейфная система предусматривает последовательное включение извещателей в один общий провод (шлейф). Начало и конец провода присоединены к приемной станции. На один шлейф может быть включено до 50 извещателей.
Сигнал о пожаре подается нажатием кнопки извещателя. Извещатели устанавливают на видных местах в производственных помещениях, а также и вне помещений для того, чтобы возникший вблизи пожар не мог препятствовать пользованию извещателем.
В автоматической пожарной сигнализации используются термостаты, которые при повышении температуры до заданного предела включают извещатели. Автоматическим пожарным извещателем может быть металлическая пластинка, состоящая из сплава различных материалов с различным коэффициентом расширения. В случае повышения температуры до определенного предела пластинка выгибается и соединяет два электрических контакта, приводящие в действие звуковые и световые сигналы.
Очаги горения обнаруживают также путем регистрации оптического излучения и мерцания пламени, задымленное™, теплового излучения, степени ионизации окружающей среды, изменения температуры и давления. В зависимости от способа регистрации датчики систем пожаровзрывозащиты разделяются на датчики пламени, дымовые, тепловые, ионизационные, датчики давления и комбинированные, регистрирующие несколько параметров.
Системами пожарной сигнализации оборудуют технологические установки повышенной пожарной опасности, производственные здания, склады. Пожарная сигнализация имеет большое значение для осуществления мер по предупреждению пожаров, способствует своевременному их обнаружению и вызову пожарных подразделений к месту возникновения пожара.
Тушение пожараосуществляется следующими основными способами:
• изоляция очага горения от воздуха или поступления горючего (изоляция);
• снижение концентрации кислорода в воздухе до значения, при котором не может происходить горение (разбавление);
• охлаждение очага горения до температуры ниже температуры воспламенения (самовоспламенения, вспышки) — (охлаждение);
• торможение скорости химических реакций окисления (ин-гибирование);
• механический срыв пламени в результате воздействия на него струи газа или жидкости (механический срыв).
Огнетушащие вещества.К огнетушащим веществам относят воду, подаваемую в очаг горения сплошной струей или в распыленном состоянии и обеспечивающую главным образом охлаждающий эффект; воздушно-механическую пену, оказывающую в основном изолирующее действие; инертные газы (углекислый газ, азот, водяной пар), оказывающие разбавляющее действие; галогенуглеводородные составы, обладающие свойствами химических ингибиторов; порошковые составы, обладающие универсальными огнетушащими свойствами; комбинированные составы (сочетание порошковых и пенных составов, водогалогенугле-водородные эмульсии).
Выбор вещества для тушения пожара зависит от технологии производства, свойств применяемого сырья, условий, исключающих появление вредных побочных явлений при реагировании огнетушащего средства с горящим веществом (например, взрывов, образования токсичных газов и др.).
Тушение водой. Вода является наиболее дешевым и распространенным средством тушения пожаров. Она обладает высокой теплоемкостью, значительным увеличением объема при парообразовании (1 л воды образует при испарении свыше 1700 л пара). Воду применяют для тушения пожаров твердых горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов, расположенных вблизи очага горения.
Учитывая высокую электропроводность воды, ее нельзя применять для тушения пожаров на электроустановках, находящихся под напряжением.
При тушении водой нефтепродукты и другие горючие вещества всплывают и продолжают гореть на поверхности, поэтому эффект тушения подобных веществ резко снижается.
Воду подают в очаг горения в виде сплошных или распыленных струй. Сплошные мощные струи сбивают пламя, одновременно охлаждая поверхность. Распыленная струя в ряде случаев более эффективна, чем сплошная, т. к. при распылении создаются лучшие условия для испарения воды и, следовательно, для охлаждения и разбавления горючей среды.
Для улучшения свойств воды при тушении пожара в нее могут добавляться различные химические вещества. Например, при добавлении в воду поверхностно-активных веществ (смачивателей) в 2...2,5 раза снижается расход воды и уменьшается время тушения. Так, введение в воду от 0,5 до 2,0 % смачивателя повышает эффект тушения пожаров гагохосмачиваемых веществ и материалов почти в два раза. Для получения водохимических растворов в воду добавляют также сульфонаты, сульфонолы, пенообразователи.
Хороший эффект при тушении пожаров достигается применением водных эмульсий галогенированных углеводородов (смесь воды с 5... 10 % бромэтила, тетрафтордибромэтана и др.), т. к. при этом наряду с охлаждающим действием воды проявляется ингибирующее действие галогенированных углеводородов.
Тушение пеной. Слой пены препятствует воздействию тепла зоны горения на поверхность горючих веществ и оказывает изолирующее действие. Пену (химическую и воздушно-механическую) применяют для тушения твердых веществ, легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) с плотностью менее 1,0 г/см3 и не растворяющихся в воде.
Химическая пена образуется в результате реакции между щелочью и кислотой в присутствии пенообразователя.
Воздушно-механическая пена — коллоидная система, состоящая из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости. Ее получают смешиванием воды и пенообразователя с одновременным примешиванием с воздухом.
Огнетушащие свойства воздушно-механической пены определяются ее кратностью, под которой понимается отношение объема пены к объему ее жидкой фазы (или объему раствора, из которого она образована). Пены бывают низкократные — с кратностью от 8 до 40, средней кратности — от 40 до 120 и высокократные — свыше 120.
Тушение инертными разбавителями. В качестве огнетушащих составов для объемного тушения используют инертные разбавители — водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы и летучие ингибиторы (некоторые галогенсодержащие вещества). Тушение при разбавлении среды инертными разбавителями связано с потерями тепла на нагревание этих разбавителей и снижением скорости процесса и теплового эффекта реакции.
Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях небольшого объема и создания паровоздушных завес на открытых технологических площадках.
Углекислый газ применяют для объемного тушения пожаров на складах ЛВЖ, аккумуляторных станциях, в сушильных печах, в помещениях и зонах, где расположено электрооборудование, находящееся под напряжением, а также дорогое оборудование и ценности, которые могут быть повреждены водой и пеной (компьютерные залы, картинные галереи и т. д.). Углекислым газом нельзя тушить щелочные и щелочноземельные металлы, некоторые гидриды металлов.
Тушение порошковыми составами. Эти составы обладают высокой огнетушащей эффективностью. Они способны подавлять горение различных соединений и веществ, для тушения которых не применимы вода и пена (металлы, металлорганические соединения и т. п.), их можно применять при тушении пожаров на электроустановках под напряжением. Основную роль при тушении порошками играет их способность ингибировать пламя. Ог-нетушащий эффект, например, порошков на основе бикарбонатов щелочных металлов значительно превышает эффект охлаждения или разбавления диоксидом углерода, выделяющимся при разложении этих порошков.
Многие огнетушашие вещества повреждают оборудование. Поэтому выбор вида огнетушашего вещества определяется не только скоростью и качеством тушения пожара, но и необходимостью минимизации ущерба, который может быть причинен помещению и находящимся в нем предметам и оборудованию.
Стационарные установки тушения пожара. В зависимости от используемых в установках огнетушаших веществ они подразделяются на водяные, пенные, газовые и порошковые.
Водяные стационарные установки получили наиболее широкое распространение. Применяются стационарные установки двух типов — спринклерные и дренчерные.
Спринклерные установки включаются автоматически при повышении температуры среды внутри помещения до заданного предела. Датчиками этих систем являются спринклеры, легкоплавкий замок которых открывается при повышении температуры. Спринклерные установки имеют основной и автоматический (вспомогательный) водопитатели. Автоматический водопитатель (водонапорный бак, гидропневматическая установка, водопровод и др.) должен подавать воду до включения основного водо-питателя (насосных станций). Водяные спринклерные системы используют в помещениях с температурой воздуха не ниже 4 "С, а в неотапливаемых помещениях трубопроводы заполняют до пускового устройства антифризом.
Спринклерная установка (рис. 3.141) представляет собой систему разветвленных трубопроводов, размещенных под потол-
ком помещения, в которые вмонтированы спринклеры (спринк-лерные головки). Каждый спринклер орошает от 9 до 12 м2 площади пола.
Выходное отверстие в спринклерной головке (рис. 3.142) закрыто легкоплавким замком. При повышении температуры припой замка расплавляется (температура плавления припоя замка 72 °С), замок под действием давления воды, которой заполнены трубопроводы, выбрасывается, и вода разбрызгивается, ударяясь о дефлектор. В спринклерных головках совмещены датчики и приспособления для выбрасывания воды. В спринклерных установках спринклерные головки обладают сравнительно большой инерционностью — они вскрываются через 2...3 мин с момента повышения температуры и лишь те, которые оказались в зоне высокой температуры пожара.
Рис. 3.142. Устройство спринклерной головки с металлическим замком: / — корпус со штуцером; 2 — бронзовое кольцо с рамой; 3 — дефлектор (розетка); 4 — мембрана с выходным отверстием; 5 — стеклянный полусферический клапан; 6 — шайба; 7 — легкоплавкий замок
Дренчерные установки применяют в помещениях с высокой пожарной опасностью. При горении ЛВЖ эти установки локализуют пожар и предотвращают распространение огня на соседнее оборудование. Дренчерные головки устроены аналогично спринклерным, но у них отсутствует легкоплавкий замок. Поэтому трубопроводы под потолком не заполнены водой, которая подается только при включении насосов подачи воды. Насосы могут включаться вручную или автоматически при подаче сигнала от автоматического извещателя. Если спринклерная установка срабатывает только над очагом пожара, то дренчерная орошает водой весь орошаемый объем, т. к. трубопроводы не заполнены водой, то дренчерные установки могут использоваться и при минусовых температурах в помещении.
В установках водопенного тушения основным элементом является генератор пены (рис. 3.143). В генераторе пены водяная эмульсия, проходя через распылитель 1, расширяется в диффузоре 2 и попадает на металлическую сетку 3, где насыщается воздухом, что и дает обильное пенообразование.
3 2 |
Рис. 3.143. Генератор воздушно-механической пены: / — соединительная головка с распределителем; 2 — корпус-диффузор; 3 — сетка
Установки газового пожаротушения могут быть объемного и локального пожаротушения (по объему и по площади). В помещениях объемом до 3000 м3 применяют объемное тушение углекислым газом, азотом, аргоном, а объемом до 6000 м3 — фреоном. Назначение установки — быстро заполнить помещение газовыми составами и создать в нем требуемую концентрацию инертного газа, при которой прекращается горение. Установки размещают в отдельном помещении; пуск их осуществляют специальным автоматическим устройством.
Установки для тушения пожаров порошковыми составами могут иметь различные схемы и выполняться с электрическим и пневмомеханическим пуском.
На начальной стадии пожара и в помещениях, которые не оборудованы стационарными установками, используются портативные первичные средства тушения пожара.
Первичные средства тушения пожара. К ним относятся огнетушители, ведра, емкости с водой, ящики с песком, ломы, топоры, лопаты и т. п.
Огнетушители в зависимости от применяемого в них огнету-шащего вещества подразделяются на пять классов: водные, пенные, углекислотные, порошковые, хладоновые.
Широкое применение находит жидкостной огнетушитель марки ОЖ-7, который заряжается водой с добавками поверхностно-активного вещества или растворами сульфанола, сульфона-та, пенообразователя или смачивателя.
К классу химических пенных огнетушителей относятся огнетушители марок ОХП-10 и ОХВП-10. При приведении в действия огнетушителей в его внутреннем объеме происходит смешение ранее изолированных друг от друга запасов кислоты и щелочи. В результате их взаимодействия интенсивно образуется пена, давление в корпусе огнетушителя повышается, и пена выбрасывается наружу.
На производстве применяются воздушно-пенные огнетушители марок ОВП-5, ОВП-10, ОВП-100, ОВПУ-250. Они заряжены 6 % водным раствором пенообразователя. Давление в корпусе огнетушителей создается углекислым газом, находящимся в специальных баллонах. Воздушно-механическая пена образуется в раструбе, где раствор, выходящий из корпуса, интенсивно перемешивается с воздухом.
Углекислотные огнетушители марок ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8 заполнены углекислым газом, находящимся в жидком состоянии под давлением 6...7 МПа. После открытия вентиля в раструбе огнетушителя диоксид углерода переходит в твердое состояние и в виде аэрозоля выбрасывается в зону горения. Углекислотные огнетушители используют для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.
Модернизированным вариантом углекислотного огнетушителя является углекислотно-бромэтиловый огнетушитель марок ОУБ-3, ОУБ-7. Эти огнетушители заряжены составом, состоящим из 97 % бромистого этила, 3 % сжиженного диоксида углерода и сжатого воздуха, вводимого для создания рабочего давления. Такие огнетушители используют для тушения электрооборудования и радиоэлектронной аппаратуры.
Порошковые огнетушители марок ОПС-6, ОПС-10, ОПС-100 заряжены порошком и снабжены специальным баллоном, в котором под давлением 15 МПа находится сжатый газ (азот или воздух), предназначенный для выталкивания порошка из огнетушителя. Такие огнетушители применяют для тушения небольших очагов загорания щелочных, щелочноземельных металлов, кремнийорганических соединений, а также для тушения небольших электроустановок под напряжением.
Средствами индивудуальной защиты при пожаре являются средства зашиты органов дыхания от вредных веществ и дыма (респираторы, противогазы, самоспасатели). Пожарные используют специальные теплозащитные костюмы (рис. 3.41).
Дата добавления: 2016-06-02; просмотров: 1445;