Строительная доска объявлений - BENT.RU
Cтроительный портал BENT. Проектирование, гражданское и промышленное строительcтво. Проектирование зданий.

Добавить объявление
Строительные объявления Строительная документация Статьи по строительству Строительный портал

Глава 9. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

  [Раздел: Пожарная безопасность стройматериалов]

9.9. Тушение комбинированными составами

Отыскание принципиально новых эффективных средств тушения, обладающих ингибирующими свойствами, - задача чрезвычайно сложная и проблематичная, Вместе с тем имеющиеся огнетушащие средства не отвечают в полной мере современному уровню развития промышленности, для которого характерны большие площади производственных зданий, широкое использование веществ и материалов с высокой пожароопасностью, скопление на малой площади огромных количеств ЛВЖ и других пожароопасных веществ и материалов. Поэтому довольно остро стоит вопрос об изыскании таких средств пожаротушения, эффективность которых была бы во много раз выше существующей.

Наиболее перспективным путем решения проблемы является разработка комбинированных огнетушащих составов, т. е. таких средств, которые соединяют в себе свойства различных классов огнетушащих составов. При тушении такими составами, во-первых, огнетушащая способность одного компонента состава дополняется огнетушащей способностью другого, а во-вторых, улучшаются условия доставки огнетушащего средства в требуемое место.

По-видимому, наиболее интересны такие составы, которые представляют комбинации дешевого носителя с сильным ингибитором горения. К таким составам относятся водо-галоидоуглеводородные эмульсии и комбинации воздушно-механической пены с бромхладонами.

Достоинством водо-галоидоуглеводородных эмульсий является то, что в них сочетаются охлаждающее действие воды и ингибирующие свойства галоидуглеводородов. Однако такие составы имеют существенные недостатки, из которых основными являются трудность постоянного поддержания равномерной эмульсии воды с галоидоуглеводородом и высокая коррозионная активность. По этим причинам такие составы не нашли широкого применения.

Хорошие результаты достигнуты в последние годы по созданию комбинированных пенных составов. Из них прежде всего необходимо указать на огнетушащий состав, разработанный французской фирмой «Phone-Poulenc». Этот состав представляет собой воздушно-механическую пену, в которой часть воздуха заменена парами хладона-12В1. Хладон подается под давлением в пеногенерирующую аппаратуру, что обусловливает хорошее огнетушащее действие, а также обеспечивает перемешивание раствора ПО, генерирование и выброс пены без использования дополнительных механических органов. Тепло, затрачиваемое на испарение и расширение хладона, приводит к частичному замораживанию воды и образованию снежной пены.

Образуемая пена обеспечивает изоляцию горящей поверхности от воздуха и ее интенсивное охлаждение, а выделяющиеся по мере разрушения пены пары хладона - флегматизацию зоны горения.

В нашей стране проведен большой объем исследований по созданию водогазовых пен с использованием хла-дона-13В1. В табл. 9.22 представлены результаты оценки эффективности водогазовых пен кратностью 320— 350 с различными газовыми наполнителями.

Таблица 9.22. Характеристика водогазовых пен с различными газовыми наполнителями

Пожарная опасность строительных материалов

Сравнивая данные по минимально необходимой для тушения интенсивности подачи пены, можно видеть, что хладоновая пена существенно эффективнее воздушномеханической.

В США ведутся работы по созданию безводной пены на основе бромхладонов. Помимо высокой огнетушащей эффективности такая пена характеризуется низкой температурой замерзания и поэтому может использоваться при минусовых температурах. В частности, была предложена следующая комбинация для создания такой пены в % мас.:

Пожарная опасность строительных материалов

Из газожидкостных комбинированных средств тушения можно указать на смесь хладонов-114В и 13В1. Особый интерес представляют комбинированные азотно-хладоновый и углекислотно-хладоновый составы для объемного тушения, разработанные во ВНИИПО. Эти составы, предназначенные для объемного тушения, позволяют сократить в несколько раз расход дефицитных и дорогостоящих бромхладонов. Кроме того, при применении этих составов значительно улучшаются условия испарения хладонов и тем самым повышается коэффициент их использования.

В соответствии с нормами [7], требуемое для объемного тушения количество та (кг) углекислотно-хладонового состава СО2 - 85%, C2F4Br2 - 15% рассчитывают по формуле

Пожарная опасность строительных материалов,                                                                                                (9.30)

где Кв - коэффициент, учитывающий потери состава (принимается по табл. 3. СНиП 2.04.09-84); qп - огнетушащая концентрация, принимаемая равной 0,27 кг/м3 при времени тушения 30 с и 0,4 кг/м3 при времени тушения 60 с; V - объем помещения.

При наличии постоянно открытых проемов площадью 1...10 % поверхности ограждающих конструкций расход состава увеличивается из расчета 5 кг на 1 м2 площади проемов.

Широкое практическое применение получили комбинированные порошки типа СИ. Эти составы представляют собой сочетание порошковой основы, обладающей высокой сорбционной способностью, с веществом, оказывающим ингибирующее воздействие на процессы высокотемпературного окисления.

Пожарная опасность строительных материалов

Рис. 9.15. Зависимость удельного расхода I и времена тушения 2 от I для состава (% об.) N2 (95)+C2F4Br2

Еще один путь повышения эффективности средств пожаротушения - это одновременное применение разных огнетушащих составов. Широкое применение в последние годы получил комбинированный способ тушения пеной и порошком. Особенно хорошие перспективы дает применение пены на основе ПО «легкая вода» и порошка «Моннекс».

Повышения эффективности огнетушащих средств можно добиться не только изысканием новых ингибиторов (или добавок к известным составам), но и оптимизацией условий их применения, определяемых нормативными параметрами: интенсивностью подачи I, кг/(м·с3); временем тушения τт, с; удельным количеством GT, кг/м3.

Как указано выше, между G и I существует экстремальная взаимосвязь, минимуму которой соответствуют оптимальные условия пожаротушения. На рис. 9.15 показана эта зависимость для комбинированного азотнохладонового состава объемного тушения. За основу теоретического анализа этой зависимости было взято уравнение сохранения массы состава, подаваемого в защищаемое помещение:

Пожарная опасность строительных материалов,                                                                                     (9.31)

где V - объем помещения, м3; Go - расход комбинированного состава, кг/с; С - количество состава в единице объема, кг/м3; Gyx - количество состава, уходящего из помещения, кг/с; τ - время подачи состава, с.

Решение этого уравнения при условии τ=0; С=0, а при τ=τ* и С=С* (огнетушащая концентрация)

Пожарная опасность строительных материалов,                                                                             (9.32)

где τ* - истинное время тушения, с; I0 — интенсивность подачи состава, кг/(м3·с).

Принимая G=const и C.=const, получим:

Пожарная опасность строительных материалов,                                                                                     (9.33)

где А = V/Gyx, B=GyxC* - опытные константы.

Полагая, что ττ= τ*р, где τт - полное время тушения и τр - время релаксации концентраций газа в объеме, получим:

Пожарная опасность строительных материалов,                                                                           (9.34)

где l - характеристический размер помещения, м; ω - линейная скорость подачи состава, м/с; m, n - опытные константы.

Удельный расход состава G= τт Io будет:

Пожарная опасность строительных материалов,                                                                        (9.35)

Эта зависимость хорошо согласуется с характером кривой на рис. 9.15. Полученные в результате экспериментальных исследований экстремальные значения G и/о, характеризующие оптимальные условия объёмного пожаротушения составами на основе хладонов, представлены в табл. 9.23.

Таблица 9.23. Удельный расход G и время тушения τт при оптимальных условиях

Пожарная опасность строительных материалов

9.10. Аппараты пожаротушения

Аппараты пожаротушения подразделяются на передвижные (пожарные автомобили), стационарные установки и огнетушители (ручные вместимостью до 1.0 л и передвижные или стационарные вместимостью свыше 25 л).

Автомобили пожарные подразделяются на автоцистерны, доставляющие на пожар воду и раствор пенообразователя и оборудованные стволами для подачи воды или воздушно-механической пены различной кратности, и специальные, предназначенные для других огнетушащих средств или для определенных объектов. Среди автомобилей первого типа наибольшее распространение получили автоцистерны АЦ-40, вывозящие 2,1-5 м3 воды; из специальных автомобилей можно отметить автомобиль порошкового тушения АП-3, заряженный порошками ПС и ПСБ-3; автомобили аэродромные АА-60, АА-40, заряженные водой, раствором ПО, хладоном-114В2, порошком; автомобиль воздушно-пенного тушения АВ-40, вывозящий на пожар до 400 л пенообразователя для получения низкократной пены.

Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения без участия людей. Их монтируют в зданиях и сооружениях. Кроме того, их используют для защиты наружных технологических установок. По применяемым огнетушащим средствам они подразделяются на водяные, пенные, газовые, порошковые и паровые. Стационарные установки бывают автоматическими и ручными с дистанционным пуском. Как правило, автоматические установки оборудуют также устройствами для ручного пуска.

Тушение пожаров водой осуществляют установками водяного пожаротушения, пожарными автомашинами и водяными стволами (ручными и лафетными). Для подачи воды в эти установки используют устраиваемые на промышленных предприятиях и в населенных пунктах водопроводы. Воду при пожаре используют на наружное и внутреннее пожаротушение.

Расход воды на наружное пожаротушение принимают в соответствии со строительными нормами и правилами. Расход воды на пожаротушение зависит от категории пожарной опасности предприятия, степени огнестойкости строительных конструкций здания, объема производственного помещения.

Одним из основных условий, которым должны удовлетворять наружные водопроводы, является обеспечение постоянного давления в водопроводной сети, поддерживаемого постоянно действующими насосами, водонапорной башней или пневматической установкой. Это давление часто определяют из условия работы внутренних пожарных кранов.

Чтобы обеспечить тушение пожара в начальной стадии его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устанавливают внутренние пожарные краны.

По способу создания давления воды противопожарные водопроводы подразделяются на водопроводы высокого и низкого давления. Противопожарные водопроводы высокого давления устраивают так, чтобы давление в водопроводе было достаточным для непосредственной подачи воды от гидрантов или стационарных лафетных стволов к месту пожара. Из водопроводов низкого давления передвижные пожарные автонасосы или мотопомпы забирают воду через пожарные гидранты и подают ее под необходимым давлением к месту пожара.

К установкам водяного пожаротушения относятся спринклерные и дренчерные установки.

Спринклерная установка представляет собой разветвленную, заполненную водой систему труб, оборудованную спринклерными головками. Выходные отверстия спринклерных головок закрыты легкоплавкими замками, которые при воздействии определенной температуры (замки рассчитаны на 345, 366, 414 и 455 К) распаиваются, и вода под давлением выходит из отверстия головки и орошает конструкции помещения и оборудования в зоне действия спринклерной головки.

При защите неотапливаемых помещений применяют спринклерную установку воздушной системы, в которой трубопроводы заполнены не водой, а сжатым воздухом с использованием вместо водяного контрольно-сигнальноного клапана воздушного. Такая система заполнена водой только до контрольно-сигнального клапана, а после него в системе находится сжатый воздух. При вскрытии головок в воздушной системе выходит воздух, и после этого она вся заполняется водой.

Дренчерные установки представляют собой систему трубопроводов, на которых расположены специальные головки-дренчеры с открытыми выходными отверстиями диаметром 8, 10 и 12,7 мм лопастного или розеточного типа, рассчитанные на орошение до 12 м2 площади пола.

Дренчерная головка, расположенная над полом на высоте 5,2 м, с продольными щелями позволяет равномерно оросить 210 м2 площади пола; головка с винтовыми щелями дает возможность получить распыленную воду более мелкой дисперсности. По конструкции она почти не отличается от распылителя с продольными щелями, однако имеет значительно меньшие размеры. Распылитель с винтовыми щелями обеспечивает равномерное орошение 4...116 м2 площади пола в зависимости от высоты его расположения над полом и давления у насадки.

Дренчеры устанавливают как для тушения пожаров, так и для создания водяных завес для изоляции очагов огня и предотвращения его распространения. Дренчерные установки бывают ручного и автоматического действия. При ручном действии дренчерная установка приводится в работу открыванием задвижки, после чего вода заполняет систему и выливается через головки-дренчеры. Дренчерные системы автоматического действия выполняют обособленными или объединяют со спринклерными установками с общими питательными трубопроводами и контрольно-сигнальными клапанами.

Пенные установки изготовляют в виде дренчерных и спринклерных систем, причем для создания воздушно-механической пены их оборудуют специальными оросителями и генераторами, устанавливаемыми над защищаемой поверхностью. Недостатками водопенных установок являются их высокая стоимость, громоздкость, необходимость устройства ряда дополнительных сооружений и устройств (насосной, обогреваемого хранилища раствора пенообразователя, трапов для слива, специальных ограждающих устройств, секций и т. п.).

Газовые установки предназначены для тушения пожаров в зданиях и сооружениях, позволяющих создать внутри них среду, не поддерживающую горения. Они подразделяются на установки объемного тушения, обеспечивающие создание огнетушащей среды во всем объеме защищаемого помещения, и локального тушения путем создания такой среды в районе пожароопасного участка. По виду огнетушащих средств газовые установки подразделяются на заряжаемые жидким диоксидом углерода, азотом, аргоном, хладонами-114В2 и 13В1 и другими составами. Газовые установки являются наиболее эффективными при пожарной защите зданий и сооружений, поскольку не только обеспечивают быстрое тушение пожара, но и предупреждают образование взрывоопасных сред (например, при проливе ЛВЖ) путем создания в атмосфере препятствующих распространению пламени концентраций ингибитора (метод флегматизации).

Установки газового тушения эффективнее и менее сложны и громоздки, чем многие другие (например, пенные).

Огнетушители по виду огнетушащих средств подразделяют на жидкостные, углекислотные, химически пенные (химпенные), воздушно-пенные, хладоновые, порошковые и комбинированные. В жидкостных огнетушителях применяют воду с добавками (для улучшения смачиваемости, понижения температуры замерзания и т. д.), в углекислотных - сжиженный диоксид углерода, в химически пенных - водные растворы кислот и щелочей, в хладоновых - хладоны-114В2, 13В1, в порошковых - порошки ПС, ПСБ-3, ПФ, П-ГА, СИ-2. Огнетушителе маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его вместимость (объем).

Углекислотные огнетушители, предназначенные для тушения загораний различных материалов и установок напряжением до 1000 В, могут быть ручными ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8, передвижными ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400. Химпенный огнетушитель ОХП-10 применяют для тушения загорания твердых материалов и ГЖ на площади до 1 м2. Воздушно-пенные огнетушители предназначены дли тушения загораний ЛВЖ, ГЖ, твердых (в том числе тлеющих) материалов, кроме металлов и установок под напряжением: ручные ОВП-5, ОВП-10. Хладоновые огнетушители используют для тушения загораний ЛВЖ, ГЖ, горючих газов и т. п. -ОАХ-0,5 (в аэрозольной упаковке), ОХ-3, ОХ-7.

Порошковые огнетушители, предназначенные для тушения загораний различных материалов и установок под напряжением до 1000 В, заряжают составами МГС и ПХ для тушения металлов, составами ПСБ-3, П-1А для тушения ЛВЖ, ГЖ, горючих газов и др. Комбинированный огнетушитель ОК-Ю применяют для одновременного тушения пожаров ЛВЖ и ГЖ порошком ПСБ-3 и воздушно-механической пеной.

Список литературы

1. Петрова Л.Д., Баратов А.И., Азатян В.В. Окисление водорода в присутствии дибромтетрафторэтана // Аннотацни докладов на IV Всесоюзн. симпозиуме по горению и взрыву. — М.: Изд-во АН СССР, 1974 С. 53—56.

2. Родэ А.А. Моделирование процесса объемного тушения // Процессы горения и проблемы тушения пожаров. —М.: ВНИИПО, 1973. —С. 254—262.

3. Методика оценки огнетушащей способности огнетушителей.— М.: ВНИИПО, 1976. — 14 с.

4. Петров И.И., Реутт В.Ч. Тушение пламени горючих жидкостей. — М.: Изд-во МКХ РСФСР, 1971. —214 с.

5. Rasbach D. Fire Res. Abstr. Rev. - 1962. -V: 1. -P. 28.

6. Котов А.А., Петров И.И., Реутт В.Ч. Применение высокократной пены при тушении пожаров. —М.: Стройиздат, 1972.— 186 с.

7. СНиП 2.04.09—84. Пожарная автоматика зданий и сооружений.

  « 1 2 3 4 [5]




Статьи |  Фотогалерея |  Обратная связь

© 2006-2024 Bent.ru
Бесплатная строительная доска объявлений. Найти, дать строительное объявление.
Москва: строительство и стройматериалы.