Установки та засоби гасіння пожеж

Всі установки та засоби, що застосовуються для гасіння пожеж підрозділяються на стаціонарні, пересувні та первинні.

Стаціонарні установки пожежогасіння являють собою апарати, трубопроводи та обладнання, які встановлені на постійних місцях і призначені для подачі вогнегасних речовин до місць займання. Такі установки поділяються на автоматичні і напівавто­матичні та ручні. Автоматичні установки при виникненні пожежі приводяться в дію відповідним давачем (сповіщувачем) або спонукальним пристроєм, а інші — людиною. Зараз найбільш широко застосовуються автоматичні установки пожежогасіння, які призначені: для виявлення осередку пожежі; забезпечення подачі та випуску вогнегасної речовини в захищуване приміщення; оповіщення про пожежу. Схема, що пояснює принцип роботи автоматичної установки пожежогасіння наведена на рис. 4.18.

Як вогнегасна речовина в стаціонарних установках пожежегасіння застосовується вода, піна, порошки, газові та аерозольні вогнегасні речовини. Досить часто для захисту пожежонебезпечних об'єктів використовують спринклерні та дренчерні установки гасіння пожеж водою. У спрощеному вигляді спринклерна установка водяного пожежегасіння (рис. 4.19) містить: джерело водопостачання 1; водоживильники 2 і 3 для подачі води під відповідним напором; мережу відповідних труб 4 для транспортування води до зрошувачів; зрошувачі 5 для випуску та подачі води до місця виникнення пожежі. В трубах знаходиться вода під тиском, однак її витік при нормальних умовах неможливий, оскільки спринклерні зрошувачі закриті легкоплав­ким замком 4 (рис. 4.20, а). При підвищенні температури до відповідного значення сплав замка розплавляється і останній випадає із зрошувача разом з важелями 5 та клапаном 2, що закривав вихід води. Тоді струмінь води подається під тиском у зрошувач і, вдаряючись у розетку 1, розбризкується на значній площі. До трубопроводу спринклер прикріпляється штуцером 3. Як тільки відкривається хоча б один спринклер, то відразу автоматично подається сигнал тривоги пристроям оповіщення.

Рис. 4.18. Схема, що пояснює принцип дії автоматичної установки пожежегасіння:

1 — ємкість для зберігання вогнегасної речовини; 2 — обладнання для подачі речовини; 3 — пристрій вмикання подачі речовини та системи оповіщення про пожежу; 4 — пристрій виявлення пожежі (давач); 5 — пристрій випуску вогнегасної речовини; 6 — осередок займання; 7 — система оповіщення про пожежу

Таким чином, спринклерні зрошувачі поєднують функції давачів (сповіщувачів) і пристроїв, що забезпечують випуск та рівномірне зрошування водою захищуваної площі підлоги в місці виникнення пожежі.

Спринклерні установки водяного пожежегасіння залежно від температур у захищуваному приміщенні поділяють на водозаповнені (для приміщень з мінімальною температурою повітря 5 °С та вище), водоповітряні та повітряні (для неопалювальних приміщень).

В спринклерних установках спрацьовують лише ті зрошувачі, що знаходяться в зоні високої температури (осередку пожежі), крім того вони характеризуються досить високою інерційністю — спрацьовують лише через 2—3 хвилини від моменту підвищення температури в приміщенні. Іноді така інерційність є неприпустимою, а подачу води необхідно здійснити відразу на всю площу приміщення. В таких випадках застосовуються дренчерні установки, в яких замість спринклерних зрошувачів встановлені дренчери — відкриті зрошувачі без легкоплавких замків (рис. 4.20, б). Вода в дренчер надходить через штуцер 3, і розбризкується розеткою 1, яка утримується дужками 2. При звичайних умовах вхід води в мережу водопровідних труб із дренчерними зрошувачами закритий запірним клапаном вузла керування, який у випадку пожежі відкривається автома­тично (від автоматичних поже­жних сповіщувачів, спонука­льної системи з легкоплавкими замками, технологічних давачів) чи вручну (дистанційний або місцевий пуск). При цьому відразу вода подається через дренчерні зрошувачі в захищене приміщення, у якому виникла пожежа. Одночасно через оповіщувачі (динаміки) подається сигнал тривоги.

Рис. 4.19. Схема спринклерної установки

Слід зазначити, що вже розроблені і успішно застосовуються принципово нові стаціонарні засоби пожежегасіння, а саме модульні установки пожежегасіння — нетрубопровідні автоматичні установки пожежегасіння, які передбачають розміщення ємкості з вогнегасною речовиною та пусковим пристроєм безпосередньо в захищуваному приміщенні. До них належать зокрема малогабаритні модульні автоматичні установки пожежегасіння типу ПУМА-12П із зарядом вогнегасного порошку (захищуваний об'єм до 50 м³) та імпульсний самоспрацьовувальний порошковий модуль «Буран». Останній являє собою металеву півсферу, заповнену вогнегасним порошком (2 кг). При досягненні температури в зоні його встановлення 85—90 °С відбувається імпульсний викид вогнегасного порошка і ліквідація займання у захищуваному об'ємі (18 м³). Передбачено також спрацювання модуля від пожежного сповіщувача чи ручної кнопки.

Рис. 4.20. Зрошувачі: а — спринклерний; б — дренчерний

До пересувних пожежних засобів належать пожежні маши­ни, поїзди, катери, літаки, танки, а також пожежні автонасоси та мотопомпи.

Первинні засоби пожежегасіння призначені для ліквідації невеликих осередків пожеж, а та­кож для гасіння пожеж на початко­вій стадії їхнього розвитку силами персоналу об'єктів до прибуття штатних підрозділів пожежної охорони. До первинних засобів пожежегасіння належать вогнегасники, пожежний інвентар (бочки з водою, пожежні відра, ящики з піском, совкові лопати, покривала з негорючого теплоізоляційного полотна, грубововняної тканини або повсті) та пожежний інструмент (гаки, ломи, сокири тощо). Як правило, пожежний інвентар та інструменти, а також вогнегасники розміщуються на спеціальних пожежних щитах (стендах). Такі щити (стенди) встановлюються на території об'єкта з розрахунку один щит (стенд) на площу 5000 м². На видних місцях об'єкта встановлюють відповідні знаки, що вказують місце знаходження пожежного щита (стенда) чи вогнегасника.

Досить часто, як первинні засоби пожежегасіння використовують вогнегасники, які характеризуються високою вогнегасною спроможністю та значною швидкодією. За способом транспортування вогнегасної речовини вогнегасники випускаються двох видів: переносні (об'ємом корпуса 1 —10 л; загальна вага не більше 20 кг), та . пересувні (об'ємом корпуса більше 25 л на спеціальних пристроях з колесами). Вибір виду вогнегасника обумовлюється розмірами можливих осередків пожеж. При значних розмірах останніх рекомендується встановлювати пересувні вогнегасники (рис. 4.21).

Рис. 4.21. Пересувний вогнегасник ВВ-80:

1 — балон; 2 — колесо; 3 — раструб; 4 — опора; 5 — шланг; 6 — запірно-пусковий механізм; 7 — рама; 8 — кожух

Створення надлишкового тиску, завдяки якому здійснюється викидання вогнегасної речовини з вогнегасника може здійснюватись: газом-витискувачем, що знаходиться в окремому малолітражному балоні, який може бути розміщений як усередині, так і зовні корпуса вогнегасника; газом-витискувачем, що знаходиться в корпусі вогнегасника (закачні); газом, що утворюється в результаті хімічної реакції.

Залежно від вогнегасної речовини вогнегасники підрозділяють на: водяні (із зарядом води чи води з добавками); пінні (хімічно-пінні, повітряно-пінні); газові (вуглекислотні, хладонові); порошкові; комбіновані (піна-порошок).

а б в г д

Рис. 4.22. Переносні вогнегасники: а — вогнегасник хімічно-пінний ВХП-10: 1 — корпус; 2 — стакан; 3 — запірно-пусковий пристрій; 4 — пусковий важіль; 5 — запірний клапан; б — вогнегасник повітряно-пінний ВПП-10: 1 — корпус; 2 — сифонна трубка; 3 — балончик; 4 — пусковий важіль; 5 — ручка; 6 — розпилювач; 7 — дифузор з сіткою; в — вуглекислотний вогнегасник ВВ-2: 1 — балон; 2 — запобіжний клапан; З — вентиль; 4 — сифонна трубка; 5 — дифузор-снігоутворювач; г — вогнегасник вуглекислотно-брометиловий ВВБ-ЗА: 1 — балон; 2 — ручка; 3 — розпилювальна насадка; 4 — ковпак; 5 — сифонна трубка; д — порошковий вогнегасник ВП-1 «Момент»: 1 — корпус; 2 — запобіжний кронштейн; 3 — балончик з вуглекислотою; 4 — голка; 5 — розпилювач з поліетиленовим ковпачком

Хімічно-пінні вогнегасники призначені для гасіння легкозаймистих та горючих рідин, а також твердих горючих речовин та матеріалів. Вогнегасник ВХП-10 (рис. 4.22, а) складається з трьох основних елементів: металевого корпуса 1 об'ємом 10 л, що герметичне закритий кришкою; поліетиленового стакана 2 та запірно-пускового пристрою 3. В корпусі вогнегасника знаходиться лужна частина заряду, а в стакані - кислотна. Для приведення вогнегасника в дію необхідно повернути важіль запірно-пускового пристрою на 180°, перевернути вогнегасник вверх дном і направити струмінь піни в осередок пожежі. При повертанні важеля 4 піднімається клапан 5, що закриває стакан, а при наступному перевертанні вогнегасника кислотна частина заряду виливається із стакана і вступає в реакцію з лужною частиною. В результаті реакції утворюється значна кількість вуглекислого газу, який інтенсивно перемішує рідину, утворюючи при цьому піну. Завдяки надлишковому тиску СО₂ через отвір у корпусі (сприск) викидається струмінь хімічної піни на віддаль 6—8 м. Необхідно зазначити, що на сьогодні в Україні хімічно-пінний вогнегасник ВХП-10 не сертифікований і промисловістю не випускається.

Повітряно-пінні вогнегасники (ВПП-5; ВПП-10; ВПП-100) мають ту ж область застосування що й хімічно-пінні. На відміну від хімічної, повітряно-механічна піна не викликає корозію, більш екологічна, однак має меншу стійкість (швидко розкладається). Зарядом вогнегасника ВПП-10 (рис. 4.22, б) є 6% водний розчин піноутворювача, що знаходиться в корпусі. Надлишковий тиск, завдяки якому водний розчин піно­утворювача виходить (викидається) із корпуса вогнегасника через сифонну трубку створюється вуглекислотою, яка у зрідженому стані знаходиться в балончику. Повітряно-механічна піна утворюється в дифузорі, де розчин, що виходить із корпуса змішується з повітрям. Для приведення вогнегасника в дію необхідно, направивши на осередок вогню дифузор, натиснути на пусковий важіль. При цьому з'єднаний з важелем шток з голкою опускається й проколює мембрану балончика.

Пінні вогнегасники (хімічно-пінні та повітряно-пінні) не можна застосовувати для гасіння електроустановок, що знаходяться під напругою, а також лужних, лужноземельних металів та їх карбідів, оскільки до складу піни входить вода.

Вуглекислотні вогнегасники (ВВ-2, ВВ-5, ВВ-8, ВВ-25, ВВ-80) застосовуються для гасіння легкозаймистих та горючих рідин, твердих горючих речовин та матеріалів, електропроводок, що знаходяться під напругою до 1000 В, а також цінних предметів. У вогнегаснику ВВ-2 (рис. 4.22, в), вуглекислота знаходиться в товстостінному металевому балоні 1 в зрідженому стані. При відкриванні вентиля 3 вуглекислота під тиском виходить у дифузор, де в результаті різкого розширення (в 500 разів за об'ємом) та швидкого випаровування утворюється снігоподібна маса з температурою близько - 70 °С. Вогнегасна дія вуглекислого газу основана на пониженні концентрації кисню в зоні горіння та охолодженні об'єкта, що горить.

Вуглекислотні вогнегасники необхідно оберігати від нагрівання (наприклад сонячними променями чи приладами опалення), оскільки при цьому значно підвищується тиск у балоні, в результаті чого може спрацювати запобіжний клапан. Так при температурі 20 °С робочий тиск у балоні становить 6 МПа (60 кг/см³), а при температурі 50 °С — 18 МПа.

Вуглекислотні вогнегасники не можна використовувати для гасіння гідрофільних ЛЗР (спирти, ацетон тощо), у яких СО2 добре розчиняється, лужних та лужноземельних металів, тліючих речовин (відсутнє змочування), а також речовин, які можуть горіти без доступу повітря (целулоїд, магній, перекиси та ін.).

Хладонові (аерозольні) вогнегасники (ВАХ, ВХ-3, ВВБ-ЗА, ВХ-7) призначені для гасіння електроустановок під напругою до 380 В, різноманітних горючих твердих та рідких речовин, за винятком лужних та лужноземельних металів та їх карбідів, а також речовин, що здатні горіти без доступу повітря. Як вогнегасна речовина у хладонових вогнегасниках використовуються галогеновуглеводні (бромистий етил, хладон 114В2, тетрафтордиброметан та ін.), які при виході з вогнегасника створюють струмінь із мілкодисперсних краплин. Тому, на відміну від вуглекислого газу, галогеновуглеводнями можна гасити тліючі матеріали (бавовна, текстиль, ізоляційні матеріали). Крім того вони не замерзають при виході із запірно-пускового пристрою і вимагають створення значно меншого (0,9 МПа) тиску в балоні, що дозволяє використовувати тонкостінні балони, вага яких є невеликою.

Хладонові вогнегасники (рис. 4.22, г) являють собою циліндричні стальні тонко­стінні балони, в горловини яких встановлені запірно-пускові пристрої. Для створення надлишкового тиску, завдяки якому вогнегасна речовина виходить із розпилювальної, насадки, в балон закачують стиснуте повітря.

Порошкові вогнегасники (ВП-1, ВП-2(з)1 ВП-5, ВП-10, ВП-100) є універсальними і характеризуються широким діапазоном застосування. На відміну від інших видів вогнегасників ними можна гасити лужні та лужноземельні метали та їх карбіди. Надлишковий тиск у корпусі для виштовхування через розпилювач порошку у вогнегаснику ВП-1 (рис. 4.22, д) створюється вуглекислим газом, який у зрідженому стані знаходиться в балончику. Вогнегасник приводиться в дію натискуванням грибовидної кнопки після зняття запобіжного кронштейна. При цьому шток опускається і голка проколює мембрану балончика з вуглекислотою.

Основні технічні характеристики деяких переносних вогнегасників наведені в табл. 4.13.

Таблиця 4.13