Средства и техника тушения пожаров. Способы и средства для тушения пожаров

Методы тушения пожаров. Тушение пожаров заключается в прекращении процесса горения. Существует несколько методов прекращения горения.

Метод охлаждения основан на том, что горение вещества возможно только тогда, когда температура верхнего слоя вещества выше температуры его воспламенения. Если с поверхности горящего вещества удалить тепло, т.е. охладить ее ниже температуры воспламенения, горение прекратится.

Метод разбавления основан на способности вещества гореть при содержании кислорода в воздухе больше 14-16% по объему. С уменьшением кислорода в воздухе до указанной величины пламенное горение прекращается, а затем прекращается и тление вследствие уменьшения скорости окисления. Уменьшение концентрации кислорода достигается введением в воздух инертных газов и паров извне или разбавлением кислорода продуктами горения (в изолированных помещениях).

Метод изоляции основан на прекращении поступления кислорода воздуха к горящему веществу, для чего применяют различные изолирующие огнегасительные вещества (химическая пена, порошки, песок и др.).

Метод химического торможения реакции горения основан на введении в зону горения галоидно-производных веществ (бромистые метил и этил, фреон и др.), которые при попадании в пламя распадаются и соединяются с активными центрами, исключая экзотермическую реакцию, т.е. выделение тепла, в результате чего горение прекращается.

Средства тушения пожаров. В качестве средств тушения пожаров на железнодорожном транспорте используют воду, химическую и воздушно-механическую пену, инертные газы и пары, песок или землю, различные плотные пожаростойкие ткани и пр.

Огнегасительные свойства воды. Вода - наиболее распространенное огнегасительное средство. Она имеет сравнительно малую вязкость. Легко проникает в щели и поры горящего вещества, что способствует быстрому охлаждению тушению охваченной огнем поверхности. Попадая на поверхность горящего вещества, вода поглощает большое количество тепла благодаря испарению и образует паровое облако, препятствующее доступу кислорода к горящему веществу. Для испарения 1 кг воды расходуется 2258,5 кДж тепла. Превращаясь в пар, вода увеличивается в объеме примерно в 1750 раз. Смешиваясь с горючими газами и парами, выделяющимися при горении, пар разбавляет их, образуя смесь, не способную гореть. При помощи мощных струй воды можно механически сбить пламя.

Тушение паром. Сущность тушения пожара паром состоит в понижении содержания кислорода в воздухе. Концентрация пара в воздухе 30 - 35% по объему помещения вызывает прекращение горения. Кроме того, пар частично охлаждает горящие предметы. Наибольший эффект тушение паром дает в закрытых, плохо вентилируемых помещениях объемом до 500 м3.

Средства химического пожаротушения. При тушении пожаров химическими средствами образуются тяжелые газы и пары, которые предотвращают доступ кислорода к горящим веществам, понижают температуру горения и глушат пламя. В качестве химического пожаротушения применяют пенообразные (жидкопенные, густопенные) паро- и газообразные (углекислота, четыреххлористый углерод и др.) и твердые (сухие порошки) вещества. В настоящее время используют два вида огнегасительной пены: химическую и воздушно-механическую.

Химическая пена получается в результате взаимодействия кислотного и щелочного раствора в ручных огнетушителях или пенопорошка и воды в пеногенераторах. Устройство и принцип действия пеногенератора. По напорному трубопроводу через насадок 1 вода под давлением подается к соплу 2 и выходит из него с повышенной скоростью в смесительную камеру 3, откуда через диффузор 4 поступает в пенопровод 5.

При выходе струи воды из сопла в камере образуется разрежение, вследствие чего происходит подсасывание пенопорошка из загрузочного бункера. Пенопорошок смешивается с водой, кислотная и щелочная части его растворяются в воде и вступают в химическую реакцию, результате которой образуется пена. Из 1 кг пенопорошка и 10 л воды образуется 40 - 60 л пены. Пена состоит примерно из 80% углекислого газа (по объему), 19,7% воды и 0,3% пенообразующего вещества и представляет собой пузырьки углекислого газа с оболочкой из воды. Стойкость пены с момента ее образования до полного распада 40 мин.

Воздушно-механическую пену получают с помощью специальных воздушнопенных стволов или пеногенераторов при интенсивном перемешивании трех компонентов: воздуха (90%), воды (9,8 - 9,6%) и пенообразователя (0,2 - 0,4%). Обычно используют пенообразователь ПО-1, содержащий 84% керосинового контакта, 4,5% костного клея и 11% этилового спирта-сырца и каустической соды, добавляемой до полной нейтрализации раствора. Применяют также пенообразователи ПО-6 и ПО-11.

Пенообразователь ПО-6 представляет собой продукт гидролиза технической крови крупного рогатого скота с добавлением для повышения устойчивости пены 1% сернокислого закисного железа и 4% фтористого натрия.

Для получения воздушно-механической пены низкой кратности (Кп = 5 ? 10) используют воздушно-пенные стволы типа СВП и СВПЭ. Кратностью называют отношение объема пены Vп к объему жидкости Vж, из которой она получена. Работа воздушно-пенных стволов основана на принципе эжекции. Плотность пены составляет 0,11 - 0,17 кг/м3, стойкость до 30 мин, однако с увеличением кратности пены стойкость уменьшается.

В последнее время все более широкое применение находит высокократная пена (Кп = 100 ? 500 и более), исходными продуктами которой являются те же компоненты, что и воздушно-механической пены низкой кратности. Генератор высокократной пены ГВП-600 подает 600 л пены в секунду (36 м3/мин) при кратности, равной 100. рабочее давление перед распылителем составляет не менее 0,5 МПа (5 кг/см2), расход раствора пенообразователя 6 л/с, максимальная длина пенной струи 8 м, диаметр соединительной головки 50 мм. Масса ствола 4 кг.

Инертные газы (азот, аргон, гелий) и дымовые газы обладают способностью понижать концентрацию кислорода в очаге горения. Огнегасительная концентрация этих газов при тушении пожаров в закрытых помещениях составляет 30 - 36% по объему.

Галоидные углеводороды (четыреххлористый углерод, бромистый метил и др.) являются высокоэффективными огнегасительными средствами. Их огнегасительное действие основано на торможении химических реакций горения. Галоидные углеводороды применяют для тушения твердых и жидких горючих материалов в основном при пожарах в закрытых объемах.

Огнегасительная концентрация этих веществ значительно ниже огнегасительной концентрации инертных газов, например, для бромистого метила она составляет 4,5% четыреххлористого углерода 10,5% по объему помещения.

Сухие химические порошки используют для тушения начинающихся пожаров при горении металлов и других твердых и жидких горючих веществ, которые нельзя тушить водой и водными растворами (калия, натрия, магния, титана и др.). Порошки состоят из двууглекислой соды, талька, инфузорной земли или песка. Порошок засыпают в зону горения, при этом двууглекислая сода разлагается, выделяя углекислый газ, который препятствует доступу кислорода воздуха к горящим предметам. Тушение сжатым воздухом. Этот метод используют для тушения горючих жидкостей, с температурой вспышки паров выше 60°С. Он основан на принципе перемешивания горящей жидкости, когда сжатый воздух, подаваемый снизу, перемещает нижние более холодные слои жидкости вверх, понижая температуру верхнего слоя. Когда температура верхнего слоя становится ниже температуры воспламенения, горение прекращается. На железнодорожном транспорте сжатый воздух применяют при тушении пожаров в резервуарах нефтепродуктов большой вместимости.

Тушение песком или покрывалом. Для этой цели, кроме мелкого песка, используют покрывала из войлока, асбеста, брезента и других материалов. Метод заключается в изолировании зоны горения воздуха и применяется для тушения небольших очагов пожара.

Первичные средства пожаротушения. К первичным средствам пожаротушения относят ручные и передвижные огнетушители, ведра, бочки с водой, лопаты, ящики с песком, кошмы. Ломы, топоры и др. их применяют для ликвидации небольших возгораний до приведения в действие стационарных и полустационарных средств пожаротушения или до прибытия пожарной команды. Каждое помещение, отделение, цех, подвижной состав должны быть обеспечены такими средствами в соответствии с Нормами оснащения противопожарным оборудованием и инвентарем зданий, сооружений и подвижного состава железнодорожного транспорта. Окраска первичных средств пожаротушения и их размещение производятся согласно требованиям ГОСТ 12.4.026 - 76.

К ос­новным методам тушения загораний относятся следующие:

охлаж­дение поверхности горения;

изоляция горючего вещества от зоны горения;

понижение концентрации кислорода в зоне горения;

за­медление или полное прекращение реакции горения химическим пу­тем (ингибирование);

подавление горения взрывом.

Наиболее распространенным и высокоэффективным огнегасительным веществом является вода.

Для тушения жидких, твердых и газообразных веществ, особенно в закрытых помещениях и в условиях открытого горения на небольших площадях применяется водяной пар.

Для тушения пожаров широко используются газы: углекис­лый газ, азот, газы или легкоиспаряющиеся жидкости на основе галоидированных углеводородов и др.

Широкое применение для тушения ЛВЖ, ГЖ и твердых го­рючих веществ и материалов получили химические и воздушно-механические пены; порошковые составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия. Они являются единственным средством тушения щелоч­ных металлов и металлоорганических соединений (кроме песка, земли и флюсов).

Для тушения небольших горящих поверхностей применяют­ся различного рода покрывала (асбестовые полотна, брезент, кошма и др.), а также сухой, чистый и просеянный песок. При забрасывании ими горящего предмета происходит поглощение теп­ла и изоляция горящей поверхности от кислорода воздуха.

Для подачи воды на тушение пожаров используют противопожарные водопроводы, устраиваемые на промышленных пред­приятиях и в населенных пунктах.

Для наружного тушения пожара вода чаще всего подается при помощи насосов, установленных на пожарных автомобилях. Для обеспечения тушения пожаров (в начале его возникно­вения) в большинстве производственных и общественных зданий, а также в жилых высотой 12 этажей и выше на внутренней водо­проводной сети устанавливают пожарные краны в коридорах или лестничных клетках на высоте 135 см от уровня пола.

Наиболее эффективным способом тушения пожаров являет­ся применение устройств и установок для автоматического туше­ния.

Применяемые средства пожаротушения должны максимально ограничивать размеры пожара и обеспечивать его тушение.

Средства пожаротушения подразделяются на первичные, стационарные и передвижные.

К первичным средствам относятся огнетушители, гидропом­пы (поршневые насосы), ведра, бочки с водой, ящики с песком, асбестовые полотна, войлочные маты, кошмы и т.п.

Огнетушители бывают химические пенные (ОХП-10, ОП-5, ОХПВ-1О и др.), воздушно-пенные (ОВП-5, ОВП-10), углекислотные (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8), углекислотно-бромэтиловые (ОУБ-3, ОУБ-7), порошковые (ОПС-6, ОПС-10).

Стационарные противопожарные установки представляют собой неподвижно смонтированные аппараты, трубопроводы и оборудование, которые предназначаются для подачи огнегасительных веществ в зону горения.

Передвижные установки в виде насосов для подачи волы и других огнегасительных веществ к месту пожара монтируются на пожарных машинах. К пожарным машинам относятся пожарные автомобили, автоцистерны, автонасосы, мотопомпопы, пожарные поезда, теплоходы и т.д.

Для подавления процесса горения можно снижать содержание горючего компонента, окислителя (кислорода воздуха), снижать температуру процесса или увеличивать энергию активации реакции горения.

Огнетушащие вещества. Наиболее простым, дешевым и доступным является вода , которая подается в зону горения в виде компактных сплошных струй или в распыленном виде. Вода, обладая высокой теплоёмкостью и теплотой испарения, оказывает на очаг горения сильное охлаждающее действие. Кроме того, в процессе испарения воды образуется большое количество пара, который будет оказывать изолирующее действие на очаг пожара.

К недостаткам воды следует отнести плохую смачиваемость и проникающую способность по отношению к ряду материалов. Для улучшения тушащих свойств воды к ней можно добавлять поверхностно активные вещества. Воду нельзя применять для тушения рады металлов, их гидридов, карбидов, а также электрических установок.

Пены являются широко распространенным, эффективным и удобным средством тушения пожаров.

В последнее время для тушения пожаров все более широко применяют огнетушащие порошки . Они могут применяться для тушения пожаров твердых веществ, различных горючих жидкостей, газов, металлов, а также установок, находящихся под напряжением. Порошки рекомендуют применять в начальной стадии пожара.

Инертные разбавители применяются для объемного тушения. Они оказывают разбавляющее действие. К наиболее широко используемым инертным разбавителям относят азот, углекислый газ и различные галогеноуглеводороды. Эти средства используются, если более доступные огнетушащие вещества, такие как вода, пена оказываются малоэффективными.

Автоматические стационарные установки пожаротушения в зависимости от используемых огнетушащих веществ подразделяют на водяные, пенные, газовые и порошковые. Наиболее широкое распространение получили установки водяного и пенного тушения двух типов спринклерные и дренчерные.

Спринклерная установка - наиболее эффективное средство тушения обычных горючих материалов в начальной стадии развития пожара. Спринклерные установки включаются в работу автоматически при повышении температуры в защищаемом объеме выше заданного предела. Вся система состоит из трубопроводов, прокладываемых под потолком помещения и спринклерных оросителей, размещаемых на трубопроводах с заданным расстоянием друг от друга.

Дренчерные установки отличаются от спринклерных отсутствием клапана в оросителе. Дренчерный ороситель всегда открыт. Включение дренчерной системы в действие производится вручную или автоматически по сигналу автоматического извещателя с помощью контрольно - пускового узла, размещаемого на магистральном пожарном трубопроводе. Спринклерная установка срабатывает над очагом пожара, а дренчерная орошает водой весь защищаемый объект.

Простейшим средством тушения загораний и пожаров является песок. Его можно использовать в абсолютном большинстве случаев. Он охлаждает горючее вещество, затрудняет доступ воздуха к нему и механически сбивает пламя. Возле места хранения песка обязательно надо иметь не менее 1 -2 лопат.

Наиболее распространенным и универсальным средством тушения пожара является вода. Однако ее нельзя использовать, когда в огне находятся электрические провода и установки под напряжением, а также вещества, которые, соприкасаясь с водой, воспламеняются или выделяют ядовитые и горючие газы. Не следует применять воду для тушения бензина, керосина и других жидкостей, так как они легче воды, всплывают, и процесс горения не прекращается.

Для ликвидации пожаров в начальной стадии можно применять асбестовое или войлочное полотно, которое при плотном покрытии ими горящего предмета предотвращают доступ воздуха в зону горения.

Не забывайте о внутренних пожарных кранах. Они размещаются, как правило, в специальных шкафчиках, приспособленных для их опломбирования и визуального осмотра без вскрытия. У каждого должен быть пожарный рукав длиной 10, 15 или 20 м и пожарный ствол. Один конец рукава примкнут к стволу, другой к пожарному крану. Развертывание расчета по подаче воды к очагу пожара производится в составе 2 человек: один работает со стволом, второй подает воду от крана.

Особое место отводится огнетушителям - этим современным техническим устройствам, предназначенным для тушения пожаров в их начальной стадии возникновения. Отечественная промышленность выпускает огнетушители, которые классифицируются по виду огнетушащих средств, объему корпуса, способу подачи огнетушащего состава и виду пусковых устройств.

По виду огнетушащие средства бывают жидкостные, пенные, углекислотные, аэрозольные, порошковые и комбинированные. По объему корпуса они условно подразделяются на ручные малолитражные с объемом до 5 л, промышленные ручные с объемом 5 - 10 л. стационарные и передвижные с объемом свыше 10 л.

Техническая характеристика огнетушащих средств

ОП выпускаются трех типов: ручные, возимые и стационарные. Принцип работы огнетушителя: при нажатии на пусковой рычаг разрывается пломба и игольчатый шток прокалывает мембрану баллона. Рабочий газ (углекислота, воздух, азот) выходят из баллона через дозирующее отверстие в ниппеле, по сифонной трубке поступает под аэроднище. В центре сифонной трубки (по высоте) имеется ряд отверстий, через которые выходит часть рабочего газа и производит рыхление порошка. Воздух (газ), проходя через слой порошка, взрыхляет его, и порошок под действием давления рабочего газа выдавливается по сифонной трубке и через насадку выбрасывается в очаг загорания. В рабочем положении огнетушитель следует держать только вертикально, не переворачивая его.

Средства тушения пожара и способы их применения

Источник: Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. Глава 8.

Для тушения возгораний и пожаров используются огнетушащие вещества. Под огнетушащими веществами понимают такие вещества, которые непосредственно воздействуют на процесс горения и создают условия для его прекращения (вода, пена, порошки).

Основными способами тушения возгорания и пожаров являются:

Охлаждение горящих поверхностей (предупреждение распространения и локализация);

Изоляция его от доступа воздуха (перекрытие доступа окислителей);

Удаление горючего вещества из зоны горения.

По основному признаку прекращения горения огнетушащие вещества подразделяются на:

Охлаждающего действия (вода, твердый диоксид углерода);

Разбавляющего действия (негорючие газы, водяной пар, тонко распыленная вода);

Изолирующего действия (воздушно-механическая пена различной кратности, сыпучие негорючие материалы, твердые тканевые материалы);

Ингибирующего действия (средства химического торможения реакции горения - бромистый метилен, бромистый этил).

Вода, как охлаждающее средство, используется для охлаждения и тушения большинства горючих материалов. Вода - самое распространенное средство тушения. Огнегасительный эффект воды весьма высок. Он определяется большой теплоемкостью воды и большим количеством тепла, которое нужно затратить, чтобы превратить воду в пар.

Попадая на горящее вещество, вода отнимает тепло на парообразование, понижая тем самым температуру горящего вещества. Превращаясь в пар, вода изменяет требуемое для горения соотношение кислорода, и горение прекращается. В то же время пар препятствует проникновению к горящему веществу воздуха. Увлажняя горючее вещество, вода затрудняет его дальнейшее горение, так как пока вода не испариться, температура вещества не поднимется выше 100°С, и, следовательно, это вещество гореть не будет. Вода в виде струи действует и как механическая сила, сбивая пламя.

В то же время необходимо помнить, что водой нельзя тушить горящую электропроводку и электрооборудование, так как она электропроводна и возможны короткие замыкания и поражение электротоком того, кто пытается тушить горящую электропроводку и электрооборудование водой. Нельзя тушить водой огнеопасные жидкости (нефтепродукты, масла, лаки и т. п.), так как они легче воды и их распространение по поверхности воды будет способствовать увеличению площади горения.

Твердый диоксид углерода - это кристаллическая масса. Он прекращает горение всех горючих материалов, за исключением металлического натрия и калия, магния и его сплавов. Он не электропроводен и не смачивает горючие вещества, поэтому применяется при тушении электроустановок под напряжением, двигателей, а также при пожарах в архивах, библиотеках, в музеях, на выставках и т. п.

Изолирующие огнетушащие вещества широко используются при тушении огнеопасных материалов. Главное их назначение - прекращение доступа окислителей (кислорода, горючих паров и газов) в зону горения. В качестве изолирующих средств используются пена, песок, тальк, огнетушащие порошки, а также твердые тканевые материалы (асбестовые, брезентовые, войлочные покрывала, ковры, паласы и другие негорючие ткани).

Песок и грунт с успехом применяют для тушения возгораний, особенно в тех случаях, когда воспламенилась горючая жидкость. Песок и земля, брошенные лопатой на горящее вещество, сбивают пламя и изолируют его от доступа воздуха.

Разбавляющие средства способны разбавить горючие пары и газы до негорючего состояния, или снизить содержание кислорода в воздухе до концентрации, не поддерживающей горение. При введении разбавляющих средств в помещении повышается давление, происходит вытеснение воздуха и вместе с ним кислорода, увеличивается концентрация негорючих и не поддерживающих горение газов.

Первичные средства пожаротушения. К первичным средствам пожаротушения относятся ручной пожарный инструмент, простейшие средства пожаротушения и переносные огнетушители. К ручным пожарным инструментам относятся пожарные и плотницкие топоры, ломы, багры, крюки, продольные и поперечные пилы, совковые и штыковые лопаты, набор для резки электрических проводов.

Топор служит для вскрытия, разборки легких конструкций и страховки при передвижении по наклонной плоскости

Лом используется для вскрытия конструкций, пробивания отверстий и других работ при необходимости его применения в качестве рычага.

Пожарный багор предназначен в основном для разборки конструкций.

Пожарный крюк служит для разборки конструкций в труднодоступных местах.

Как правило, ручной пожарный инструмент находится на пожарном щите, окрашен в красный цвет и в постоянной готовности к его применению.

Для тушения внутри зданий (в т. ч. во всех учебных заведениях) используются противопожарные водопроводы, снабженные пожарными кранами. Пожарный кран имеет пожарный рукав и ствол. Подступы к пожарным кранам должны быть свободными. Пожарный рукав должен храниться присоединенным к крану и стволу. Рукав скатывается в скатку (круг) или укладывается в гармошку. Шкафчик для хранения пожарного рукава должен быть закрыт и опломбирован. Работу крана необходимо периодически проверять. Для этого отсоединяют рукав, под кран подставляют ведро и открывают кран. Рукав необходимо периодически очищать от пыли и перекатывать, меняя место продольных складок.

При пожаре надо открыть шкафчик, взять правой рукой ствол и сильным рывком раскатать рукав, а затем бежать к месту пожара. Действовать струей надо так, чтобы пресечь распространение огня, а не идти за ним вслед. Струю надо направлять в место наиболее сильного горения. Вертикальные поверхности следует тушить сверху вниз. Если огонь развивается внутри конструкций (под полом, в перегородках) их необходимо вскрыть (оторвать доски, сбить штукатурку), чтобы обеспечить доступ к открытому огню. Электрические сети, если они находятся в зоне пожара необходимо отключить.

К простейшим средствам тушения огня относятся ручные огнетушители. Это технические устройства, предназначенные для тушения пожаров в их начальной стадии возникновения. Промышленность выпускает огнетушители, которые классифицируются по виду огнетушащих средств, объему корпуса, способу подачи огнетушащего состава и виду пусковых устройств. По виду огнетушащего средства огнетушители бывают жидкостные, пенные, углекислотные, аэрозольные, порошковые и комбинированные. По объему корпуса делятся на ручные малолитражные с объемом до 5 л, промышленные ручные с объемом 5-10 л, стационарные и передвижные с объемом свыше 10 л.

Огнетушители жидкостные (ОЖ: ОЖ-5, ОЖ-10) применяются главным образом при тушении загораний твердых материалов органического происхождения (древесина, ткани, бумага и т. п.). В качестве огнетушащего средства в них используют воду в чистом виде, воду с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ), усиливающих ее огнетушащую способностью. Используются ОЖ объемом 5 и 10 литров. Дальность струи 6-8 метров и время выброса - 20 сек. Работает при температуре +2°С и выше. Ими нельзя тушить легковоспламеняющиеся жидкости и горящую электропроводку.

Огнетушители пенные (ОП: ОП-5, ОП-10) предназначены для тушения пожара химической или воздушно-механической пенами.

Огнетушители химические пенные (ОХП) имеют широкую область применения, за исключением случаев, когда огнетушащий заряд способствует горению или является проводником электрического тока.

Заряд ОХП состоит из 2-х частей: щелочной (водный раствор двууглекислой соды с добавкой небольшого количества вспенивателя) и кислотной (смесь серной кислоты с сернокислым окисным железом). Огнетушители химические пенные применяются при возгорании твердых материалов, а также различных горючих жидкостей на площади не более 1 квадратного метра, за исключением электроустановок, находящихся под напряжением, а также щелочных материалов. Огнетушитель рекомендуется использовать и хранить при температуре от 5 до 45°С.

Огнетушитель представляет собой стальной сварной баллон. В верхнее днище вварена горловина, закрытая чугунной крышкой с запорным устройством, состоящим из резинового клапана, пружины, прижимающей клапан к горловине кислотного стакана при закрытом положении рукоятки. С помощью рукоятки поднимается и опускается клапан. На горловине расположен спрыск, закрываемый специальной мембраной, предотвращающей выход заряда до полного смешения кислоты со щелочью.

Химическая пена образуется при взаимодействии карбоната или бикарбоната с кислотой в присутствии пенообразователя. В результате выделения большого количества двуокиси углерода получается плотный покров устойчивой пены (слой толщиной 7-10 см), мало разрушающийся от действия пламени и не пропускающий пары жидкости.

Чтобы привести огнетушитель в действие, нужно прочистить спрыск металлическим стержнем; повернуть рукоятку запорного устройства на 180° (при этом открывается клапан кислотного стакана) и повернуть огнетушитель вверх дном. Затем встряхнуть его, направив на очаг пожара.

Огнетушитель воздушно-пенный предназначен для тушения различных веществ и материалов, за исключением щелочных и щелочноземельных элементов, а также электроустановок, находящихся под напряжением. Огнетушащая эффективность этих огнетушителей в 2,5 раза выше химических пенных огнетушителей одинаковой емкости. Огнетушитель обеспечивает подачу высокократной воздушно-механической пены.

Воздушно-механическая пена состоит из смеси воздуха (90%), воды и пенообразователя. Пенная смесь безвредна для человека, не электропроводна и экономична. Огнетушащее действие основано на термовлагоизоляции и охлаждении горючих веществ. На поверхности горящих жидкостей пена образует устойчивую пленку, не разрушающуюся под действием пламени в течение 30 мин, что достаточно для тушения горючих и легковоспламеняющихся жидкостей в резервуарах любых диаметров.

Работа воздушно-пенного огнетушителя основана на вытеснении огнетушащего состава (раствора пенообразователя) под действием избыточного давления, создаваемого давлением рабочим газом (воздух, углекислый газ, азот). При нажатии на кнопку крышки огнетушителя происходит прокалывание заглушки баллона с рабочим газом. Газ по сифонной трубке поступает в корпус огнетушителя и создает избыточное давление, под воздействием которого раствор пенообразователя подается по сифонной трубке и шлангу к воздушно-пенному насадку. В нем за счет разницы диаметров шланга и насадка происходит разряжение, в результате чего подсасывается воздух. Раствор пенообразователя, проходя через сетку насадка, смешивается с засасываемым воздухом и образует воздушно-механическую пену. Пена, попадая на горящее вещество, охлаждает его и изолирует от кислорода воздуха.

Углекислотный огнетушитель (ОУ: ОУ-2, ОУ-3, ОУ-5, ОУ-6, ОУ-8) предназначен для тушения загораний в электроустановках, находящихся под напряжением до 10000 вольт, на электрифицированном железнодорожном и городском транспорте, а также загораний в помещениях, содержащих дорогостоящую оргтехнику (компьютеры, копировальные аппараты, системы управления и т. п.), музеях, картинных галереях и в быту. Отличительной особенностью углекислотных огнетушителей является щадящее воздействие на объекты пожаротушения. Он представляет собой стальной армированный баллон, в горловину которого ввернут затвор пистолетного типа с сифонной трубкой. Затвор имеет ниппель, к которому присоединяется пластмассовая трубка с раструбом.

Двуокись углерода, испаряясь при выходе в раструб, частично превращается в углекислотный снег (твердая фаза), который прекращает доступ кислорода к очагу и одновременно охлаждает очаг загорания до температуры −80°С. Углекислотный огнетушитель используется в начальной стадии загорания любых материалов и веществ, в том числе и веществ, не допускающих контактов с водой, электродвигателей и другого электрооборудования с напряжением до 10000 вольт, любых легковоспламеняющихся жидкостей. Углекислотные огнетушители незаменимы при возгорании генераторов электрического тока, при тушении пожаров в лабораториях, архивах, хранилищах произведений искусств и других подобных помещениях, где струя из пенного огнетушителя или пожарного крана может повредить документы, ценности. Углекислотные огнетушители являются изделиями многоразового использования.

При пожаре надо взять огнетушитель левой рукой за ручку, поднести его как можно ближе к огню, выдернуть чеку или сорвать пломбу, направить раструб в очаг пожара, открыть вентиль или нажать рычаг пистолета (в случае пистолетного запорно-пускового устройства). Раструб нельзя держать голой рукой, так как он имеет очень низкую температуру.

Порошковый огнетушитель (ОП-2, ОП-2,5, ОП-5, ОП-8,5) и порошковый огнетушитель унифицированный (ОПУ-2, ОПУ-5, ОПУ-10) предназначены для тушения загораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, лаков, красок, пластмасс, электроустановок, находящихся под напряжением до 10.000 В. Огнетушитель может применяться в быту, на предприятиях и на всех видах транспорта в качестве первичных средств тушения пожаров классов А (твердых веществ), В (жидких веществ), C (газообразных веществ). Отличительной особенностью ОПУ от ОП является высокая эффективность, надежность, длительный срок сохранности при эксплуатации практически в любых климатических условиях. Температурный диапазон хранения от -35 до +50°С.

Для приведения огнетушителя в действие необходимо выдернуть чеку или фиксатор, направить огнетушитель или ствол огнетушителя на очаг пожара, поднять рычаг вверх (или нажать на кнопку для прокола газового баллона), через 5 с приступить к тушению пожара. Работа порошкового огнетушителя с встроенным газовым источником давления основана на вытеснении огнетушащего состава под действием избыточного давления, создаваемого рабочим газом (углекислый газ, азот).

При воздействии на запорно-пусковое устройство происходит прокалывание заглушки баллона с рабочим газом или воспламенение газогенератора. Газ по трубе подвода рабочего газа поступает в нижнюю часть корпуса огнетушителя и создает избыточное давление, в результате чего порошок вытесняется по сифонной трубке в шланг к стволу. Устройство позволяет выпускать порошок порциями. Для этого необходимо периодически отпускать рукоятку, пружина которой закрывает ствол. Порошок, попадая на горящее вещество, изолирует его от кислорода, содержащегося в воздухе. Огнетушители ОП и ОПУ являются изделиями многоразового использования.

Огнетушители аэрозольные ОАХ типа СОТ-1 предназначены для тушения очагов пожара твердых и жидких легковоспламеняющихся веществ (спирты, бензин и другие нефтепродукты, органические растворители и т. п.), тлеющих твердых материалов (текстиль, изоляционные материалы, пластмассы и т. д.), электрооборудования в закрытых помещениях. В качестве огнетушащего средства используется хладон.

Принцип работы основан на сильном ингибирующем воздействии пожаротушащего аэрозольного состава из ультрадисперсных продуктов на реакции горения веществ в кислороде воздуха. Выделяющийся при срабатывании огнетушителя аэрозоль не оказывает вредного воздействия на одежду и тело человека, не вызывает порчу имущества и легко удаляется протиркой, пылесосом или смывается водой. Огнетушители СОТ-1 являются изделиями одноразового использования.

При горении твердых и жидких горючих веществ различают три стадии развития пожаров: начальная, вторая, третья.

Начальная стадия неустойчива, температура в зоне пожара сравнительно низкая, площадь очага горения 1-2 м2. Горение может быть быстро прекращено первичными средствами тушения.

Вторая стадия развития пожара, когда горение переходит в устойчивую форму, повышается температура и пламя. Тушение проводят водяными или пенными струями или большим числом первичных средств тушения.

Третья стадия имеет высокую температуру, площадь горения, обрушения конструкций.

Пожар, безусловно, легче ликвидировать в его начальной стадии, приняв меры к локализации очага, но лучше его не допустить, чем тушить.

Рассмотрим основные способы тушения пожаров и применяемые при этом огнегасительные вещества. Способы и приемы прекращения горения в условиях пожара основаны на:

• а) прекращении доступа в зону горения окислителя (кислорода воздуха);
• б) охлаждении зоны горения ниже температуры самовоспламенения с помощью химической пены;
• в) механическом срыве пламени сильной струей газа или воды.

Огнегасителъными называют вещества, которые при введении в зону сгорания прекращают горение.

Основные огнегасящие вещества и материалы - это вода и водяной пар, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, негорючие газы, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.

Наиболее распространенным веществом, применяемым для тушения пожара, является вода. Она снижает температуру очага горения. При нагреве до 100°С 1 литра воды поглощается приблизительно 4 105Дж теплоты, а при испарении - 22 105Дж. Из 1 литра воды образуется около 1700 л пара, который препятствует доступу кислорода к горящему веществу. Вода, подаваемая к очагу горения под большим давлением, механически сбивает пламя, что облегчает тушение пожара. Воду не применяют для тушения щелочных металлов (натрия, калия), карбида кальция, а также легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, плотность которых меньше плотности воды (бензин, керосин, ацетон, спирты, масла и др.), так как они всплывают на поверхность воды и продолжают гореть на поверхности. Вода хорошо проводит электрический ток, поэтому ее не используют для тушения электроустановок, находящихся под напряжением (это приводит к короткому замыканию). Водяной пар можно применять для тушения ряда твердых, жидких и газообразных веществ. Наибольший эффект от применения водяного пара достигается в помещениях, объем которых не превышает 500 м3, а также при пожарах, возникших на небольших открытых площадках. ;

Химические и воздушно-механические пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не взаимодействующих с водой. Одной из основных характеристик этих пен является их кратность, т.е. отношение объема пены к объему ее жидкой фазы.

Воздушно-механическую пену получают в специальных пенообразующих аппаратах с использованием пенообразователей (ПО-1С, ПО-6К, ПО-ЗА, «САМПО» и др.). Различают воздушно-механическую пену низкой (до 20), средней (20-200) и высокой (свыше 200) кратности. Воздушная пена, полученная пенообразователем ПО-1С и некоторыми другими, пригодна для тушения некоторых ЛВЖ и ГЖ (спиртов, ацетона, эфиров и др.).

Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразователя. Она состоит |из водного раствора минеральных солей, пенообразователя и пузырьков углекислого газа. Ее стоимость выше, чем воздушно-механической пены, поэтому использование химической пены при пожаротушении имеет тенденцию к сокращению. При тушении пожаров пеной покрывают горящие вещества, препятствуя тем самым поступлению горючих газов и паров к очагу горения.

Применение инертных и негорючих газов (аргон, азот, галоидированные углеводороды и др.) основано на разбавлении воздуха и снижении в нем концентрации кислорода до значений, при которых горение прекращается. Так, углекислый газ (диоксид углерода) используется для тушения горящих складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, электрооборудования, печей и др. Его нельзя применять для тушения щелочных и щелочноземельных металлов, тлеющих материалов и некоторых других. Для тушения этих материалов лучше применять аргон, а в некоторых случаях и азот. Высокими огнегасительными свойствами обладают и галоидированные углеводороды (хладоны, бромистый этил и др.).

К числу жидких огнегасительных веществ относятся водные растворы некоторых солей, например, бикарбоната натрия, хлористого кальция, хлористого аммония, аммиачно-фосфорных солей и др. Их действие при тушении пожара основано на образовании на поверхности горящего материала изолирующих пленок, возникающих при испарении из растворов солей воды. Эти пленки препятствуют проникновению кислорода к поверхности горящего материала. Кроме того, на испарение воды затрачивается значительное количество теплоты, что приводит к понижению температуры очага горения. При разложении некоторых солей в результате горения в воздухе выделяются негорючие газы, снижающие концентрацию кислорода.

Порошковые огнегасительные составы препятствуют поступлению кислорода к поверхности горящего материала. Их используют для тушения небольших количеств различных горючих веществ и материалов, при тушении которых нельзя применять другие огнесительные средства. Примером этих материалов могут служить хлориды калия и натрия, порошки на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия.

Средства пожаротушения подразделяют на первичные, стационарные и передвижные (пожарные автомобили).

Первичные средства используют для ликвидации небольших пожаров и загорания. Их обычно применяют до прибытия пожарной команды. К первичным средствам относятся передвижные и ручные огнетушители, переносные огнегасительные установки, внутренние пожарные краны, ящики с песком, асбестовые покрывала, противопожарные щиты с набором инвентаря и др. Для размещения первичных средств пожаротушения устраивают специальные пожарные щиты белого цвета с красной окантовкой.

Различают ручные огнетушители (до 10 л) и передвижные (свыше

25 л). В зависимости от вида огнегасительного средства, находящегося в огнетушителях, они делятся на жидкостные, углекислотные, химические пенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошковые и комбинированные.

Жидкостные огнетушители заполнены водой с добавками, углекислотные - сжиженным диоксидом углерода, химические пенные - растворами кислот и щелочей, хладоновые - хладонами (например, марок 114В2, 13В1); порошковые огнетушители заполнены порошковыми составами. Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его объем в литрах.

Различают следующие виды углекислотных огнетушителей:

• а) ручные - ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8,
• б) передвижные - ОУ-25. ОУ-80, ОУ-400.

Эти огнетушители используют для тушения загорания некоторых материалов и электрических установок, работающих под напряжением до 1000 В. Электроустановки запрещено тушить пенным огнетушителем.

Воздушно-пенные огнетушители маркируются как ОВП (например, ручные ОВП-5 и ОВП-10). Их используют для тушения загорания ЛВЖ, ГЖ, большинства твердых материалов (кроме металлов). Их нельзя использовать для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.

Хладоновые огнетушители маркируются как ОХ (например, ОХ-3, ОХ-7) или ОАХ-0,5 (в аэрозольной установке).

Порошковые огнетушители маркируются как ОПС. Их используют для тушения металлов, ЛВЖ, ГЖ, кремнийорганических материалов, установок, работающих под напряжением до 1000 В.

Комбинированные огнетушители (например, типа ОК-10) используют для тушения горящих ЛВЖ и ГЖ. Их заряжают порошковыми составами ПСБ-3 и воздушно-механической пеной.

Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения. Они |запускаются автоматически или с помощью дистанционного управления. Эти установки заправляются следующими огнетушащими средствами: водой, пеной, негорючими газами, порошковыми составами или паром. |К автоматическим установкам водяного пожаротушения относятся спринклерные и дренчерные установки. Отверстия, через которые вода поступает в помещение при пожаре, запаяны легкоплавкими сплавами. Эти сплавы плавятся при определенной температуре и открывают доступ распыляемой воде. Каждая головка орошает помещение и находящееся в нем оборудование площадью до 9 м2. Например, белый цвет головки указывает, что температура вскрытия ее равна 720С, а красный - 1820С.

В тех случаях, когда целесообразно подавать воду на всю площадь помещения, в котором возник пожар, применяют дренчеры, которые также представляют собой систему труб, заполненную водой, оборудованную распылительными головками-дренчерами. В них, в отличие от спринклерных головок, выходные отверстия для воды (диаметром 8, 10 и 12.7 мм) постоянно открыты. Спринклерные головки приводят в действие открыванием клапана группового действия, который в обычное время закрыт. Он открывается автоматически или вручную (при этом дается сигнал тревоги). Каждая спринклерная головка орошает 9-12 м2 площади пола. Система работает следующим образом.

Пожарный датчик (извещатель) реагирует на появление дыма (дымовой извещатель), на повышение температуры воздуха в помещении (тепловой извещатель), на излучение открытого пламени (световой извещатель) и т.д. и подает сигнал включения системы подачи огнетушащих веществ, которые подаются к очагу загорания.

Пожарные датчики (извещатели) могут быть как ручными (пожарные кнопки, устанавливаемые в коридорах помещений и на лестничных площадках), так и автоматическими. Последние, как уже сказано выше, подразделяются на тепловые, дымовые и световые.

В дымовых извещателях используют два основных способа обнаружения дыма - фотоэлектрический и радиоизотопный. Так, дымовые фотоэлектрические (ИДФ-1 М) и полупроводниковые (ДИП-1) действуют на принципе рассеивания частицами дыма теплового излучения. Радиоизотопные извещатели дыма (РИД-1) основаны на эффекте ослабления ионизации межэлектродного промежутка заряженными частицами, входящими в состав дыма. Один дымовой извещатель устанавливается на 65 м2 защищаемой площади. Имеются комбинированные извещатели (КИ), реагирующие на теплоту и дым.

Сигнал от пожарных извещателей передается на пожарные станции, наиболее распространенные из них - ТЛО-10/100 (тревожная лучевая оптическая) и «Комар - сигнал 12 АМ» (концентратор малой вместимости). В качестве передвижных средств пожаротушения используются пожарные автомобили (автоцистерны и специальные).

Горящие фонтаны нефти и газа тушат после подготовительных работ к их закрытию (прекращению поступлению нефтепродуктов). Затем применяют подземные взрывы, применение пожарных танков, пушек, тушение пенными огнетушителями.

При проведении геологоразведочных работ в лесу в пожароопасный период (весна, осень) опасность представляют лесные пожары. Различают низовой, верховой и подземные лесные пожары.

При верховом пожаре возникают мощные конвекционные потоки, которые поднимаются в воздух и относят искры до 200 м. Эти расстоянием определяется ширина естественных и искусственных преград (реки, озера, болота и т.д.). Скорость горения - более 8-10 км/час, температура 11000С. В 2003 году в России было 26 тысяч лесных пожаров. Лес сгорел на площади 630 тыс. га.

Работа в малообжитых, труднодоступных и горно-таежных местностях имеет свои особенности и трудности в профилактике и тушении пожаров. Именно поэтому общие требования пожарной безопасности для всех организаций и предприятий дополнительно излагаются в Правилах пожарной безопасности для геологоразведочных организаций и предприятий, а также во Временном положении о мерах по обеспечению пожарной безопасности персонала геологоразведочных организаций при работе в лесах. Согласно этим документам, руководители организаций приказом назначают ответственных за пожарную безопасность на каждом объекте работ.

При низовом пожаре выгорает лесная подстилка (моховой и травяной покров, кустарник, валежник). Ширина полосы горения не превышает первых десятков метров, высота пламени достигает 2 м. Естественными и искусственными преградами распространения низовых пожаров служат полосы шириной 1-2 м, не содержащие горючих материалов в надпочвенном слое. Основная опасность низового пожара - его переход в верховой пожар, который характеризуется тем, что огонь распространяется по кронам деревьев. Горение в верхнем ярусе леса приводит к возгоранию надпочвенного слоя. Таким образом, верховой пожар обязательно сопровождается низовым. Скорость распространения верхового пожара при штиле и слабом ветре 8-10 км/ч, а при ураганном ветре 40-50 км/ч. При движении огня вверх по склону скорость распространения увеличивается (при уклоне 15-25° она удваивается) и, наоборот, по флангам и тылу скорость распространения пожара снижается.

При подземном пожаре возникает горение почвенных слоев (чаще всего торфа) на глубине до нескольких метров. Скорость горения не превышает 1 км в сутки. При подземном пожаре горит торф на глубине более 20 см. Скорость горения 1 км/час. Тушить такие пожары очень сложно. Отряды, работающие в лесу, должны принимать все меры к ликвидации очагов возникновения пожаров. Основная опасность подземного пожара - его переход в низовой, а затем и в верховой пожар.

При поисково-съемочных работах пожарная безопасность обеспечивается при организации полевого лагеря. Территория лагерных стоянок очищается от сухого мха, травы, сучьев, валежника и окаймляется минерализованной полосой шириной 1.4 м. Расстояние между палатками должно быть не менее 3 м, а в случае применения обогревательных приборов - не менее 10 м. Очаги для приготовления пищи оборудуют не ближе 10 м от палаток. На территории лагеря отводят место для курения, где устанавливают урны или бочки с водой. Проезд к территории лагеря должен быть свободным. Трубы от обогревательных приборов выводят из палаток через отверстия, имеющие обшивку из листа железа размером 50х50 см, на расстояние не менее 1 м от полотна палаток. Их обертывают асбестом и снабжают искрогасителем. Аккумуляторные батареи, емкости с ЛВЖ и ГЖ хранят в отдельных палатках или других помещениях. Стоянки для автомашин, гусеничных транспортеров устраивают на расстоянии от палаток (стогов соломы и сена, хлеба на корню, подсохшего камыша, торфяника) не ближе чем 15 м. Расстояние между транспортными средствами должно быть не менее 1 м. Места заправки автомобилей и территории лагерных стоянок оборудуют щитами с комплектом противопожарного инструмента, огнетушителями, ящиками с песком, бочками с водой, ведрами. Места костров окружаются минерализованной полосой шириной не менее 2 м (при кратковременных стоянках, сроком до одного дня допускается уменьшение ширины полосы до 0.5 м). Места установки двигателей внутреннего сгорания (ДВС), используемых для освещения и других нужд, оконтуривают минерализованной полосой шириной не менее 2 м. Площадка для установки механизмов с двигателями внутреннего сгорания (самоходная буровая установка, компрессор и т. д.) очищается от легкозагораемого материала в радиусе не менее 5м.

При устройстве постоянных складов ГСМ на базе экспедиций, партий и участков руководствуются действующими строительными нормами и правилами. Территория склада ограждается забором высотой 2 м и окапывается канавой шириной 1 м и глубиной 0.5 м. Бочки с ЛВЖ летом хранят в землянках или под навесами пробками вверх. Цистерны окрашивают в белый цвет и заземляют.

Открытые склады ЛВЖ и РЖ размещают на площадках, имеющих более низкие отметки, чем отметки населенных пунктов. При хранении топлива и смазочных материалов на участках работ площадки для хранения ГСМ устраивают на расстоянии не менее 50 м от лагерных стоянок, стоянок автомашин, буровых установок, помещений, дизельных электростанций, компрессорных и др. Площадки для хранения ГСМ очищают от стерни, сухой травы, окапывают канавой и обваловывают. Бочки с топливом наполняют не более чем на 95 % их объема. На видном месте вывешивают предупредительные плакаты: «Огнеопасно! Не курить!»

Взрывчатые материалы хранят в соответствии с требованиями единых правил безопасности при взрывных работах.

Особые требования предъявляют к размещению огнетушителей. Их подвешивают на высоте не более 1.5 м от уровня пола до верхней точки огнетушителя и на расстоянии не менее 1.2 м от края двери при ее открывании. Все производственные, складские, административные и вспомогательные здания и помещения обеспечивают связью (пожарной сигнализацией, телефоном и др.) для немедленного вызова пожарной помощи в случае возникновения пожара.

Все лица, вновь принимаемые на работу, в том числе и временную, проходят первичный и вторичный противопожарный инструктаж. В геологии часто используют местное печное или электрическое отопление, которое при неправильной эксплуатации может послужить причиной пожаров. Поэтому в тех помещениях, где применяют ЛВЖ и горючие материалы, топки печей выводят в смежные, не опасные в пожарном отношении помещения.

Вопросы для самоконтроля

• 1. Какие процессы называют горением, воспламенением, самовоспламенением?
• 2. Каковы разновидности горения и их характеристики?
• 3. Каковы основные показатели пожароопасности веществ и материалов?
• 4. Каковы характеристики материалов по горючести?
• 5. Что представляет собой классификация производств по пожарной опасности?
• 6. Что такое огнестойкость строительной конструкции?
• 7. Какие существуют огнегасительные вещества?
• 8. Что представляют собой автоматические системы тушения пожара?
• 9. Назовите типы химических огнетушителей.
• 10. Назовите типы пожарных извещателей и принципы их работы.