Файл: Uchebnoe_posobie_OT.doc

Процесс горения сопровождается выделением лучистой энергии. В световых извещателях чувствительным элементом является лампы СПУ-1, СПУ-2 или СПК-1. Это счетчики фотонов – газонаполненные лампы, катод которых выполнен в виде спирали, а анод в виде цилиндра (рис. 5.5).

Рис. 5.5 – Схема фотоелектрического извещателя

Если фотонов нет, то счетчик не освещен, сопротивление между электродами большое и ток не проходит. При освещении счетчика фотоны ионизируют атомы газа между электродами. Под действием приложенной разности потенциалов начинается направленное движение заряженных частиц: ионов – к катоду, а свободных электронов – к аноду. В цепи появляется ток и извещатель срабатывает.

Ультразвуковой извещатель ФИКУС-МП излучает волны в контролируемое помещение. Приемник колебаний в виде микрофона преобразует их в электрический сигнал. При наличии в помещении колеблющихся объектов (пламя) отраженные от него ультразвуковые колебания имеют частоту, отличную от излучаемой (эффект Допплера). Разница в частотах излучаемого и принятого сигналов в виде электрического тока выделяется в схеме блока и усиливается, что приводит к срабатыванию реле приемной станции. Контролируемая площадь до 1 000 м², недостаток – возможность ложных срабатываний и высокая стоимость.

Световые извещатели работают на принципе преобразования ультрафиолетового излучения открытого пламени в электрическую энергию. Они реагируют на УФ-излучение с длиной волны 300...2000 нм и предназначаются для контроля объектов с нормальной освещенностью.

Из числа приемных станций наиболее распространенными являются станция ТПО-10/100 (тревожная лучевая оптическая). Она допускает включение как ручных так и автоматических извещателей. Также выпускается промышленностью приемная станция пожарной сигнализации «Комар-сигнал 12 АМ».

5.5. Методы тушения пожаров

В современной практике используется два метода тушения пожаров – физический и химический.

Физический метод тушения пожаров реализуется следующими путями:

- охлаждение – отвод тепла из зоны горения, который осуществляется смачиванием горючих веществ, перемешиванием их слоев или эвакуацией горючих веществ и материалов из зоны горения;

- разрежение – увеличение теплоемкости горючей системы, которое осуществляется через объемное разрежения окислителя или горючих веществ инертными газами и паром;

- изоляция очага горения от воздуха путем механического отрыва пламени воздушной ударной волной, изоляцией поверхностей горючих веществ с помощью воды, пены или кошмы, или эвакуацией горючих веществ.

Химический метод тушения пожаров реализуется с помощью флегматизации процесса горения, которая заключается в разжижении горючей пыле-, газо - и паровоздушной системы а также орошении поверхностей горючих материалов флегматизирующими веществами.

---

Самостоятельная работа № 5

ВЫБОР ТИПОВ И КОЛИЧЕСТВА СРЕДСТВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Цель работы: усвоить алгоритм выбора первичных средств пожаротушения для производственных помещений.

Задача 1. Для участка технического обслуживания и текущего ремонта (ТО и ТР) легковых автомобилей, который имеет длину а = 30 м и ширину b = 20 м, выполнить расчет средств первичного тушения пожаров.

Решение

Определяем площадь пола участка ТО и ТР автомобилей:

(м²).

Выбор типа и определение необходимого количества огнетушителей осуществляется согласно Приложения И в зависимости от их огнетушащей способности, предельной площади, класса пожара горючих веществ: класс А – пожары твердых веществ органического происхождения, горение которых сопровождается тлением (древесина, текстиль, бумага); класс В – пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ; класс С – пожары газов; класс D – пожары металлов и их сплавов; класс Е – пожары, связанные с горением электроустановок. В Приложении И знаком «++» обозначены рекомендуемые к оснащению данного объекта огнетушители, а знаком «+» – огнетушители, применение которых разрешается в случае отсутствия рекомендованных.

Определяем тип помещения и класс пожара. Участок ТО и ТР принадлежит согласно требованиям ОНТП 24-86 к категории В (раздел 5.2) с возможными пожарами классов А, В и Е. Согласно Приложения И в такой комбинации рекомендованными огнетушителями является пенный вместимостью 10 л (2 штуки) или порошковый вместимостью 10 л (1 штука) или углекислотный вместимостью 10 л (2 штуки) на 200 м² защищенной площади. В нашем случае количество огнетушителей следует умножить на 3.

При возможных комбинированных пожарах на производстве предпочтение при выборе огнетушителя отдается более универсальному по области применения. Пенным огнетушителем нельзя тушить электрическое оборудование, а углекислотным – спирт, ацетон и другие жидкости, растворяющие углекислоту. В данном случае наиболее универсальным и самым дешевым является порошковый огнетушитель, поэтому окончательно принимаем огнетушитель порошковый ОП-10 – 3 штуки. Кроме огнетушителей устанавливаем бочку с водой вместимостью 0,4 м³ (400 л) из расчета 200 л на 300 м² защищаемой площади. Бочка комплектуется ведром вместимостью не менее 0,008 м³ (8 л). Включаем в комплект средств пожаротушения также ящик с песком вместимостью 0,5 м³, укомплектованный совковой лопатой.

Задания для самостоятельной работы № 5

Для указанного производственного помещения, имеющего длину а и ширину b, определить тип и рассчитать количество первичных средств тушения пожаров. Данные для расчета взять из табл. 5.1.

Таблиця 5.1

№	Тип помещения	а, м	b, м
1	Учебная аудитория	15	8
2	Участок мойки автомобилей	35	20
3	Участок ТО и ТР	30	15
4	Агрегатный цех	45	30
5	Книгохранилище	40	25
6	Горячий цех	60	35
№	Тип помещения	а, м	b, м
7	Участок покраски автомобилей	40	20
8	Склад смазочных материалов	30	30
9	Склад гофротарной продукции	40	25
10	Кабинет химии	10	5
11	Холодный цех	45	30
12	Электрощитовая	10	8
13	Слесарная мастерская	33	30
14	Участок механической обработки металлов	40	35
15	Шиномонтажный участок	30	15
16	Помещение для хранения автомобилей	40	20
17	Столярная мастерская	35	15
18	Участок ремонта электрических систем автомобиля	40	15
19	Участок мойки автомобилей	40	30
20	Участок ТО и ТР	35	20
21	Агрегатный цех	45	25
22	Книгохранилище	70	30
23	Горячий цех	28	20
24	Участок покраски автомобилей	50	35
25	Склад смазочных материалов	40	15
26	Склад гофротарной продукции	35	20
27	Кабинет химии	12	8
28	Холодний цех	25	15
29	Электрощитовая	20	10
30	Слесарная мастерская	45	40

---

Практическое занятие № 5

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ ПЕРВИЧНЫХ СРЕДСТВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Цель работы: ознакомиться с классификацией, конструкцией и принципом действия первичных средств тушения пожаров, получить навыки применения огнетушителей различных типов, изучить конструкцию спринклерной и дренчерной установок пожаротушения.

Приборы и инструменты: огнетушитель химический пенный, огнетушитель воздушно-пенный, огнетушитель углекислотный, огнетушитель порошковый.

Общие сведения

Огнетушитель – средство тушения возгораний и небольших пожаров на начальной стадии их развития. По объему огнетушащего вещества подразделяются на малоемкостные (до 5 л), промышленные ручные (от 5 до 10 л) и передвижные (свыше 10 л).

По массе огнетушители делятся на переносные (до 20 кг) и передвижные (от 20 до 400 кг). Передвижные огнетушители могут иметь одну или несколько емкостей с огнетушащим веществом, смонтированных на тележке. По роду огнетушащего вещества подразделяются на водяные, пенные (химические и воздушные), газовые (углекислотные и хладоновые), порошковые и комбинированные. В свою очередь, водные огнетушители подразделяются по виду создаваемой струи на огнетушители с компактной струей, с распыленной струей (средний диаметр капель более 100 мкм) и огнетушители с распыленной струей малой дисперсности (средний диаметр капель менее 100 мкм).

По принципу вытеснения огнетушащего вещества огнетушители подразделяют на закачанные, с баллоном сжатого или сжиженного газа, с газогенерирующим элементом, с термическим элементом и с эжектором.

По величине рабочего давления огнетушители бывают низкого давления (рабочее давление не более 2,5 МПа при температуре 20°С) и огнетушители высокого давления (рабочее давление выше 2,5 МПа при температуре 20°С). По возможности и способу восстановления технического ресурса огнетушители подразделяют на перезаряжаемые ремонтируемые и однократного действия.

Химические пенные огнетушители – наиболее распространенный тип, используемый для тушения твердых горючих веществ и горючих легковоспламеняющихся жидкостей. Так как пена проводит электрический ток, такими огнетушителями нельзя тушить электрическое оборудование под напряжением. Также нельзя тушить калий, натрий, магний и их сплавы, поскольку в результате взаимодействия с водой, содержащейся в пене, выделяется водород, усиливающий горение. Имеющаяся в пене вода также портит ценное оборудование, вещи и бумаги.

Наиболее распространенной маркой огнетушителей данного типа является ОХП-10 (рис. 1). Производительность такого огнетушителя составляет 43...50 литров при кратности пены 5...6 и длине струи до 6 м, емкость баллона – 10 литров, полезная емкость – 8,7 литра, масса в снаряженном состоянии – 14,5 кг.

Рис. 1 – Внешний вид и конструкция химического пенного огнетушителя ОХП-10:

---

1 – корпус, 2 – баллон, 3 – боковая ручка, 4 – горловина, 5 – рычаг, 6 – шток, 7 – крышка, 8 – клапан, 9 – предохранитель, 10 – нижняя ручка.

Щелочная часть заряда заливается в стальной корпус, она состоит из 8,5 л воды, 400 г сухого гидрокарбоната натрия NaHCO₃ и 50 г пенообразователя. Кислотная часть заливается в полиэтиленовый стакан, размещенный в верхней части корпуса, и состоит из 160 серной кислоты H₂SO₄ и 290 г сернокислого окисного железа Fe₂(SO₄)₃. Для приведения в действие огнетушитель необходимо снять с кронштейна, установить на пол и, держа левой рукой за ручку 3 на корпусе, правой поднять рычаг 5, поворачивая вокруг оси до упора. При этом сжимается пружина внутри горловины 4 и клапан 9 открывает горловину кислотного стакана. После этого взять огнетушитель правой рукой за рукоятку 3, а левой-за днище, на расстоянии 4 – 6 метров от источника возгорания быстро перевернуть его кверху дном и энергично встряхнуть. Кислотная часть при этом смешивается с щелочной, в результате чего протекает реакция

2NaHCO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O +2СО₂.

При этом параллельно протекает иная реакция

6NaHCO₃ + Fe₂(SO₄)₃ → 3Na₂SO₄ + 2Fe(OH)₃ +6СО₂.

В результате реакций выделяется углекислый газ, который заполняет полости в пене и создает избыточное давление внутри корпуса до 1,4 МПа, который и выталкивает пену из огнетушителя в виде струи. Тушение возгорания проводят от периферии к центру, время действия огнетушителя составляет 60 сек. За этот период образуется большое количество химической пены. Во время использования огнетушителя возможно попадание пены на кожу и в глаза. В этом случае следует промыть пострадавшие участки водой или 2% раствором борной кислоты.

Воздушно-пенные огнетушители по конструкции подобны химическим пенным огнетушителям, используются для тушения различных твердых веществ и металлов, за исключением щелочных металлов и электрооборудования под напряжением, а также веществ, горящих без доступа воздуха.

Огнетушители данного типа делятся на ручные (ОВП-5 и ОВП-10) и стационарные (ОВП-100, ОВП-250). Зарядом в корпусе такого огнетушителя является 6%-ный водный раствор и пенообразователь ОП-1. Давление в корпусе огнетушителя создается сжатым углекислым газом, который находится в специальном баллоне внутри огнетушителя. Сжатый раствор через сифонную трубку попадает в распылитель и диффузор, где происходит образование воздушно-механической пены кратностью 60 в количестве 540 литров. Время действия огнетушителя составляет 45 с, его внешний вид и конструкция приведены на рис. 2.

Рис. 2 – Внешний вид и конструкция воздушно-пенного огнетушителя ОВП-10: 1 – корпус, 2 – диффузор, 3 – трубка, 4 – крышка, 5 – ручка, 6 – рычаг, 7 – шток, 8 – баллон, 9 – сифонная трубка

У глекислотные огнетушители (рис. 3) – газовые огнетушители, предназначенные для тушения небольших пожаров различных веществ и материалов, а также электроустановок, кабелей и проводов, находящихся под напряжением до 1000 В. Нельзя гасить ими спирт и ацетон, поскольку они растворяют углекислоту, а также вещества, горящие без доступа воздуха. Приводятся в действие вручную, для этого следует сорвать пломбу, выдернуть чеку, повернуть рычаг на себя и направить струю заряда на огонь.

---

Рис. 3 – Внешний вид и конструкция углекислотного огнетушителя ОУ-2:

1 – баллон, 2 – вращающийся раструб, 3 – запорная головка, 4 – сифонная трубка, 5 – крюк, 6 – чека, 7 – ручка, 8 – хомут, 9 – упор

Через вентиль сжатая жидкая углекислота попадает в патрубок, где адиабатно расширяется, за счет чего ее температура снижается до -70°С. При переходе углекислоты из жидкого состояния в газообразное ее объем увеличивается в 500 раз, при этом вследствие резкого охлаждения образуется снегоподобное вещество, которое при испарении охлаждает источник возгорания и изолирует его от кислорода. Углекислотный огнетушитель следует держать за ручку во избежание обморожения рук, хранить его подальше от источников теплоты для предотвращения саморазряда. Основные рабочие характеристики углекислотных огнетушителей приведены в табл. 1.

Таблица 1 – Характеритики углекислотных огнетушителей

Показатель	ОУ-2	ОУ-5	ОУ-8
Емкость баллона, л	2	5	8
Масса заряда, кг	1,4	3,5	5,6
Время действия при 20°С, с	30	35	40
Длина струи, м	1,5	2	3,5
Рабочее давление, МПа	6	6	6
Полная масса, кг	7	15	20,7

Углекислотно-бромэтиловые огнетушители (рис. 4) – газовые огнетушители, предназначенные для тушения возгораний жидкого топлива, твердых горючих веществ, веществ, горящих без доступа воздуха или тлеющих (хлопок, изоляционные материалы), особо ценного оборудования и электрических установок под напряжением до 400 В. Надежно работают в интервале температур от -60 до +55°С. В качестве заряда применяют вещество, состоящее из 97% бромистого этила С₂Н₅Вr и 3% сжиженного углекислого газа. Сжатый воздух вводится внутрь огнетушителя для создания в нем рабочего давления 0,86 – 0,90 МПа при температуре 20°С.

При попадании в источник возгорания бромистый этил тормозит экзотермическую реакцию горения. Эффективность углекислотно-бромэтиловых огнетушителей почти в пять раз выше, чем углекислотных. Основные характеристики таких огнетушителей приведены в табл. 4.

Рис. 4 – Внешний вид и конструкция углекислотно-бромэтилового огнетушителя ОУБ-3 (ОУБ-7): 1 – пусковой рычаг, 2 – запорная головка, 3 – рукоятка, 4 – крепление, 5 – баллон, 6 – кронштейн, 7 – распылитель, 8 – предохранительный колпак

Таблица 2 – Характеристики углекислотно-бромэтиловых огнетушителей

Показатель	ОУБ-3	ОУБ-7
Емкость баллона, л	3	7
Масса заряда, кг	3,5	8
Время действия при 20°С, с	20	30
Длина струи, м	4	4
Рабочее давление, МПа	0,8	0,8

Хладоновые огнетушители (ОХ) и их разновидности бромхладоновые (ОБХ) и аэрозольные хладоновые (ОАХ) имеют конструкцию, идентичную с углекислотно-бромэтиловыми и предназначены для тушения возгораний горючих жидкостей и электроустановок, находящихся под напряжением до 400 В. Из-за небольших габаритных размеров они используются для тушения возгораний автотранспорта, судов и других транспортных механизмов, запрещается применять их для тушения щелочных металлов.

---