Реферат на тему:
Методи і засоби пожежогасіння
Київ 2016
Вступ
Горіння – це хімічна реакція окислення, що супроводжується виділенням
теплоти і світла. Для виникнення горіння потрібна наявність трьох
чинників: горючої речовини, окислювача (звичаю кисень повітря) і джерела
загоряння (імпульсу). Окислювачем може бути не тільки кисень, але і
хлор, фтор, бром, йод, окисли азоту і т.д.
У залежності від властивостей горючої суміші горіння буває гомогенним і
гетерогенним. При гомогенному горінні вихідні речовини мають однакове
агрегатний стан (наприклад, горіння газів). Горіння твердих і рідких
горючих речовин є гетерогенним.
Горіння діфферінціруется також за швидкістю поширення полум’я і залежно
від цього параметра може бути дефлаграційне (порядку десятка метрів в
секунду), вибуховим (порядку сотні метрів в секунду) і детонаційним
(близько тисячі метрів в секунду). Пожежам властиво дефлаграційне
горіння.
Процес виникнення горіння підрозділяється на кілька видів.
Спалах – швидке згоряння горючої суміші, що не супроводжується
утворенням стислих газів.
Займання – виникнення горіння під впливом джерела запалювання.
Займання – загоряння, що супроводжується появою полум’я.
Самозаймання – явище різкого збільшення швидкості екзотермічних
реакцій, що веде до виникнення горіння речовини (матеріалу, суміші) за
відсутності джерела запалювання.
Самозаймання – самозагорання, що супроводжується появою полум’я.
Вибух – надзвичайно швидке хімічне (вибухове) перетворення, що
супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснутих газів, здатних
виробляти механічну роботу.
Виникнення горіння речовин і матеріалів при впливі теплових імпульсів з
температурою вище температури запалення характеризується як загоряння, а
виникнення горіння при температурах нижче температури самозаймання
відноситься до процесу самозаймання.
При оцінці пожежної безпеки речовин і матеріалів необхідно враховувати
їх агрегатний стан. Оскільки горіння, як правило, відбувається в
газовому середовищі, то в якості показників пожежної небезпеки необхідно
враховувати умови, при яких утвориться достатня для горіння кількість
газоподібних горючих продуктів.
Основними показниками пожежної небезпеки, що визначають критичні умови
виникнення та розвитку процесу горіння, є температура самозаймання та
концентраційні межі запалення.
Температура самозаймання характеризує мінімальну температуру речовини
або матеріалу. при якій відбувається різке збільшення швидкості
екзотермічних реакцій, який закінчується виникненням полум’яного
горіння. Мінімальна концентрація горючих газів і парів у повітрі при
якій вони здатні загорятися і поширювати полум’я, називається нижньою
концентраційною межею займання; максимальна концентрація горючих газів і
парів, при якій ще можливе поширення полум’я, називається верхнім
концентраційною межею займання. Область потягів і сумішей горючих газів
і парів з повітрям, що лежать між нижньою і верхньою межами запалення,
називається областю займання.
Концентраційні межі запалення не постійні і залежать від ряду факторів.
Найбільший вплив на межі запалення надають потужність джерела запалення,
домішка інертних газів і парів, температура і тиск горючої суміші.
Пожежонебезпека речовин характеризується лінійною (вираженої в см / с) і
масової (г / c) швидкостями горіння (розповсюдження полум’я) і вигоряння
(г / м 2 * с), а також граничним вмістом кисню, при якому ще можливе
горіння. Для звичайних горючих речовин (углевородоров та їх похідних) це
граничний вміст кисню становить 12-14%, для речовин з високим значенням
верхньої межі займання (водень, сірковуглець, окис етилену та ін)
граничний вміст кисню становить 5% і нижче.
Крім перерахованих параметрів для оцінки пожежної небезпеки важливо
знати ступінь горючості (спаленність) речовин. У залежності від цієї
характеристики речовини і матеріали ділять на горючі (згоряє),
важкогорючі (вогнестійкими) і негорючі (вогнетривкі).
До пальним відносяться такі речовини і матеріали, які під час займання
стороннім джерелом продовжують горіти і після го видалення. До
важкогорючим відносять такі речовини, які не здатні поширювати полум’я і
світять лише в місці дії імпульсу; негорючими є речовини і матеріали, не
займисті навіть при дії досить потужних імпульсів.
Пожежі на обжитих людиною територіях, на підприємствах виникають у
більшості випадків у зв’язку з порушенням технологічного режиму. Це на
жаль часте явище і державою передбачено спеціальні документи, що
описують основи протипожежного захисту. Це стандарти: ГОСТ 12.1.004-76
“Пожежна безпека” та ГОСТ 12.1.010-76 “Вибухобезпека”.
Заходи з пожежної профілактики поділяються на організаційні, технічні,
режимні та експлуатаційні.
Організаційні заходи передбачають правильну експлуатацію машин і
внутрішньозаводського транспорту, правильне утримання будівель,
території, протипожежний інструктаж робітників і службовців, організацію
добровільні пожежних дружин, пожежно-технічних комісій, видання наказів
з питань посилення пожежної безпеки і т.д.
До технічних заходів належать дотримання протипожежних правил, норм при
проектуванні будівель, при пристрої електропроводів і устаткування,
опалення, вентиляції, освітлення, правильне розміщення обладнання.
Заходи режимного характеру – це заборона куріння у невстановлених
місцях, виробництва зварювальних та інших вогневих робіт у
пожежонебезпечних приміщеннях і т.д.
Експлуатаційними заходами є своєчасні профілактичні огляди, ремонти і
випробування технологічного обладнання.
Вогнегасні речовини і апарати пожежогасіння
У практиці гасіння пожеж найбільше поширення одержали наступні принципи
припинення горіння:
ізоляція вогнища горіння від повітря або зниження шляхом розведення
повітря негорючими загамі концентрації кисню до значення, при якому не
може відбуватися горіння;
охолодження вогнища горіння нижче певних температур;
3) інтенсивне гальмування (інгібування) швидкості хімічної реакції в
полум’ї;
4) механічний зрив полум’я в результаті впливу на нього сильного
струменя газу та води;
5) створення умов огнепрегражденія, тобто таких умов, при яких полум’я
поширюється через вузькі канали.
Вода
Вогнегасна здатність води обумовлюється охолоджувальну дію, розбавленням
займистою середовища утворюються при випаровуванні парами і механічним
впливом на палаюче речовина, тобто зривом полум’я. Охолоджуюча дія води
визначається значними величинами її теплоємності і теплоти паротворення.
Розбавляючі дію, що приводить до зниження вмісту кисню в навколишньому
повітрі, обумовлюється тим, що об’єм пари в 1700 разів перевищує обсяг
випарувалася води.
Поряд з цим вода має властивості, що обмежують область її застосування.
Так, при гасінні вододй нафтопродукти і багато інші горючі рідини
спливають і продовжують горіти на поверхні, тому вода може виявитися
малоефективною при їх гасінні. Вогнегасний ефект при гасінні водою в
таких випадках може бути підвищений шляхом подачі її в розпиленому
стані.
Вода, що містить різні солі й подана компактним струменем, має значну
електропровідність, і тому її не можна застосовувати для гасіння пожеж
об’єктів, обладнання яких знаходиться під напругою.
Гасіння пожеж водою виробляють установками водяного пожежогасіння,
пожежними автомашинами і водяними стовбурами (ручними і лафетними). Для
подачі води в ці установки використовують влаштовуються на промислових
підприємствах і в населених пунктах водопроводи.
Воду при пожежі використовують на зовнішнє і внутрішнє пожежогасіння.
Витрата води на зовнішнє пожежогасіння приймають у відповідності з
будівельними нормами і правилами. Витрата води на пожежогасіння залежить
від категорії пожежної небезпеки підприємства, ступеня вогнестійкості
будівельних конструкцій будівлі, обсягу виробничого приміщення.
Одним з основних умов, яким повинні задовольняти зовнішні водопроводи, є
забезпечення постійного тиску у водопровідній мережі, підтримуваного
постійно діючими насосами, водонапірної вежею чи пневматичної
установкою. Це тиск часто визначають з умови роботи внутрішніх пожежних
кранів.
Для того, щоб забезпечити гасіння пожежі в початковій стадії його
виникнення, в більшості виробничих і громадських будівель на внутрішній
водопровідній мережі влаштовують внутрішні пожежні крани.
За способом створення тиску води пожежні водопроводи поділяють на
водопроводи високого і низького тиску. Пожежні водопроводи високого
тиску влаштовують таким чином, щоб тиск у водопроводі постійно була
достатньою для безпосередньої подачі води від гідрантів або стаціонарних
лафетних стволів до місця пожежі. З водопроводів низького тиску
пересувні пожежні автонасоси або мотопомпи забирають воду через пожежні
гідранти і подають її під необхідним тиском до місця пожежі.
Система пожежних водопроводів знаходить застосування в різних
комбінаціях: вибір тієї чи іншої системи залежить від характеру
виробництва, займаної їм території і т.п.
До установками водяного пожежогасіння відносять спринклерні і дренчерні
установки. Вони являють собою розгалужену, заповнену водою систему труб,
обладнану спеціальними головками. У разі пожежі система реагує
(по-різному, в залежності від типу) і зрошує конструкції помещенеія та
обладнання в озне дії головок.
Піна
Піни застосовують для гасіння твердих і рідких речовин, не вступників у
взаємодію з водою. Вогнегасні властивості піни визначають її кратністю –
відношенням об’єму піни до об’єму її рідкої фази, стійкістю,
дисперсністю і в’язкістю. На ці властивості піни крім її фізико-хімічних
властивостей надають вплив природи горючої речовини, умови перебігу
пожежі та подачі піни.
У залежності від способу і умов отримання вогнегасні піни ділять на
хімічні та повітряно-механічні. Хімічна піна утворюється при взаємодії
розчинів кислот і лугів у присутності піноутворюючого речовини і являє
собою концентровану емульсію двоокису вуглецю у водному розчині
мінеральних солей, що містить піноутворюючий речовина.
Застосування хімічної піни у зв’язку з високою вартістю і складністю
організації пожежогасіння скорочується.
Пеногенерірующая апаратура включає повітряно-пінні стволи для отримання
нізкократной піни, генератори піни та пінні зрошувачі для отримання
среднекратной піни.
Гази
При гасінні пожеж інертними газоподібними розріджувачі
використовують двоокис вуглецю, азот, димові або отработавшие гази,
пар, а також аргон та інші гази. Вогнегасні дію названих складів
полягає в розбавлених повітря та зниження в ньому вмісту кисню
до концентрації, при якій припиняється горіння. Вогнегасний
ефект при розведення зазначеними газами обумовлюється втратами
теплоти на нагрівання розріджувачів і зниженням теплового ефекту реакції.
Особливе місце серед вогнегасних складів займає двоокис вуглецю
(вуглекислий газ), яку застосовують для гасіння складів ЛЗР,
акумуляторних станцій, сушильних печей, стендів для випробування
електродвигунів і т.д.
Слід пам’ятати, однак, що двоокис вуглецю не можна застосовувати для
гасіння речовин, до складу молекул яких входить кисень, лужних і
лужноземельних метталов, а також тліючих матеріалів. Для гасіння цих
речовин використовують азот або аргон, причому останній застосовують у
тих випадках, коли є небезпека утворення нітридів металів, які мають
вибуховими властивостями і чутливістю до удару.
Останнім часом розроблено новий спосіб подачі газів у зрідженому стані в
об’єм, що захищається, який володіє істотним перевагами перед способом,
заснованим на подачі стислих газів.
При новому способі подачі практично відпадає необхідність у
ограніченеіі розмірів допускаються до захисту об’єктів, оскільки рідина
займає приблизно в 500 разів менший обсяг, ніж рівне по масі кількість
газу, і не вимагає великих зусиль для її подання. Крім того, при
випаровуванні скрапленого газу досягається значних охолоджуючий ефект і
відпадає обмеження, пов’язане з можливим руйнуванням ослаблених
прорізів, оскільки при поданні зріджених газів створюється м’який режим
заповнення без небезпечного підвищення тиску.
Інгібітори
Всі описані вище вогнегасні склади надають пасивне дію на полум’я.
Більше перспективні вогнегасні засоби, які ефективно гальмують хімічні
реакції в полум’ї, тобто чинять на них інгібуючий вплив. Найбільше
застосування в пожежогасінні знайшли вогнегасні склади – інгібітори на
основі граничних вуглеводнів, в яких один або кілька атомів водню
заміщені атомами галоидов (фтору, хлору, брому).
Галоідоуглеводороди погано розчиняться у воді, але добре змішуються із
багатьма органічними речовинами. Вогнегасні властивості галоїдовані
вуглеводнів зростають зі збільшенням моряной маси міститься в них
галоіда.
Галоідоуглеводородние склади мають зручними для пожежогасіння фізичними
властивостями. Так, високі значення щільності рідини і парів зумовлюють
можливість створення вогнегасної струменя і проникнення крапель у
полум’я, а також утримання вогнегасних парів біля вогнища горіння.
Низькі температури замерзання дозволяють використовувати ці склади при
мінусових температурах.
В останні роки в якості засобів гасіння пожеж застосовують порошкові
склади на основі неорганічних солей лужних металів. Вони відрізняються
високою вогнегасною ефективністю та універсальністю, тобто здатністю
гасити будь-які матеріали, в тому числі нетушімие усіма іншими засобами.
Порошкові склади є, зокрема, єдиним засобом гасіння пожеж лужних
металів, алюминийорганических та інших металоорганічних сполук (їх
виготовляє промисловість на основі карбонатів і бікарбонатів натрію та
калію, фосфорно-амонійних солей, порошок на основі гріфіта для гасіння
металів і т.д.) .
У порошків є ряд переваг перед Галоідоуглеводороди: вони і продукти їх
розкладу не небезпечні для здоров’я людини; як правило, не роблять
корроізіонного дії на метали; захищають людей, які виробляють гасіння
пожежі, від теплової радіації.
Апарати пожежогасіння
Апарати пожежогасіння поділяють на пересувні (пожежні автомашини),
стаціонарні установки і вогнегасники (ручні до 10 л. І пересувні і
стаціонарні обсягом вище 25 л.).
Пожежні автомашини ділять на автоцистерни, що доставляють на пожежу воду
і розчин піноутворювача і обладнані стволами для подачі води або
повітряно-механічної піни різної кратності, і спеціалние, призначені для
інших вогнегасних засобів або для певних об’єктів.
Стаціонарні установки призначені для гасіння пожеж на початковій стадії
їх виникнення без участі людей. Їх монтують у будівлях і спорудах, а
також для захисту зовнішніх технологічних установок. По застосовуваних
вогнегасною засобам їх поділяють на водяні, пінні, газові, порошкові і
парові. Стаціонарні установки можуть бути автоматичними і ручними з
дистанційним пуском. Як правило, автоматичні установки обладнуються
також пристроями для ручного пуску. Установки бувають водяними,
піноутворювальний і установки газового гасіння. Останні ефективніше і
менш складні і громіздкі, ніж багато інших.
Вогнегасники за видом вогнегасних засобів поділяються на рідинні,
вуглекислотні, хімпенние, повітряно-пінні, хладонові, порошколвие і
комбіновані. У рідинних вогнегасниках застосовують воду з добавками (для
поліпшення саміваемості, зниження температури замерзання і т.д.), у
вуглекислотних – зріджений двоокис вуглецю, у хімпенних – водяні розчини
кислот і лугів, в хладонових – хладони 114В2, 13В1, в порошкових –
порошки ПС, ПСБ-3, ПФ і т.д. Вогнегасниками маркуються буквами, що
характеризують вид вогнегасника за розрядом, і цифрою, яка позначає його
місткість (об’єм).
Застосування вогнегасників:
Вуглекислотні – гасіння об’єктів під напругою до 1000В.
2. Хімпенние – гасіння твердих матеріалів і ГР на площі до 1 кв.м.
3. Повітрянопінні – гасіння загоряння ЛЗР, ГР, твердих (і тліючих)
матеріалів (крім метталов і установок під напругою).
4. Хладонові – гасіння загоряння ЛЗР, ГР, горючих газів.
5. Порошкові – гасіння матеріалів, установок під напругою; заряджені
МДР, ПХ – гасіння металів; ПСБ-3, П-1П – гасіння ЛЗР, ГР, горючих газів.
Пожежна сигналізація
Застосування автоматичних засобів виявлення пожеж є одним з основних
умов забезпечення пожежної безпеки в машинобудуванні, так як дозволяє
оповістити черговий персонал про пожежу і місце його виникнення.
Пожежні сповіщувачі перетворюють неелектричні фізичні величини
(випромінювання теплової та світлової енергії, рух частинок диму) в
електричні, які у вигляді сигналу певної форми направляються по проводах
на приймальну станцію. За способом перетворення пожежні сповіщувачі
поділяють на параметричні, перетворюють неелектричні величини в
електричні за допомогою допоміжного джерела струму, й генераторні в яких
зміна неелектричної величини викликає поява власної ЕРС.
Сповіщувачі пожежі поділяють на прилади ручної дії, призначені для
видачі дискретного сигналу при натисканні відповідної пускової кнопки, і
автоматичної дії для видачі дискретного сигналу при досягненні заданого
значення фізичного параметра (температури, спект світлового
випромінювання, диму та ін.)
У залежності від того, який з параметрів газоповітряної середовища
викликає спрацьовування пожежного сповіщувача, вони бувають: теплові,
світлові, димові, кобмінірованние, ультразвукові. По виконання пожежні
сповіщувачі ділять на нормального виконання, вибухобезпечні,
іскробезпечні і герметичні. За принципом дії – максимальні (реагують на
абсолютні велеічіни контрольованого параметра і спрацьовують при певному
його значенні) і диференціальні (Регір тільки на швидкість зміни
контрольованого параметра і спрацьовують тільки при її певному
значенні).
Теплові сповіщувачі стороит на принципі зміні електропровідності тіл,
контакнтной різниці потенціалів, феромагнітних властивостей металів,
зміні лінійних розмірів твердих тіл і т.д. Теплові сповіщувачі
максимального дії спрацьовують при певній температурі. Недолік –
залежність чутливості від навколишнього середовища. Диференціальні
теплоі сповіщувачі мають достатню чутливість, але малопридатні в
приміщеннях, де можуть бути стрибки температури.
Димові сповіщувачі – бувають фотоелектричні (працюють на принципі
розсіювання частинками диму теплового випромінювання) і іоанізаціонние
(використовую ефект ослаблення іонізації повітряного міжелектродного
проміжку димом.
Ультразвукові сповіщувачі – призначений для просторового виявлення
вогнища загоряння та подачі сигналу тривоги. Ультразвукові хвилі
випромінюються в контрольоване приміщення. У цьому ж приміщенні
розташовані приймальні перетворювачі, які, діючи подібно до звичайного
мікрофона, перетворять ультразвукові коливання повітря в електричний
сигнал. Якщо в контрольованому приміщенні відсутня колеблюдщееся
полум’я, то частота сигналу, що надходить від приймального
перетворювача, буде відповідати випромінюваної частоті. При наявності в
приміщенні рухомих об’єктів відбиті від них ультразвукові коливання
будуть мати частоту, відмінну від випромінюваної (ефект Допплера).
Перевага – безінерційність, велика контрольована площать. Недолік –
помилкові спрацьовування.
Пожежна профілактика
Протипожежні розриви
Для попередження розповсюдження пожежі з однієї будівлі на інше між ними
влаштовують протипожежні розриви. При визначенні протипожежних розривів
виходять з того, що найбільшу небезпеку у відношенні можливого займання
сусідніх будівель і споруд представляє теплове випромінювання від
вогнища пожежі. Кількістю прийнятої теплоти сусіднім з палаючим об’єктом
будівлею залежить від властивостей палива і температури полум’я,
величини випромінюючої поверхні, площі світлових прорізів, групи
займистості огороджувальних конструкцій, наявності протипожежних
перепон, взаємного розташування будівель, метеорологічних умов і т.д.
Протипожежні перепони
До них відносять стіни, перегородки, перекриття, двері, ворота, люки,
тамбур-шлюзи і вікна. Протипожежні стіни повинні бути виконані з
негорючих матеріалів, мати межу вогнестійкості не менше 2.5 годин і
спиратися на фундаменти. Протипожежні стіни розраховують на стійкість з
урахуванням можливості однобічного обвалення перекриттів і інших
конструкцій при пожежі.
Протипожежні двері, вікна і ворота в протипожежних стінах повинні мати
межу вогнестійкості не менше 1.2 години, а протипожежні перекриття не
менше 1 години. Такі перекриття не повинні мати отворів і отворів, через
які можуть проникати продукти горіння при пожежі.
Шляхи евакуації
При проектуванні будинків необхідно передбачити безпечну евакуаційю
людей на випадок виникнення пожежі. При виникненні пожежі люди повинні
покинути приміщення протягом мінімального часу, який визначається
найкоротшим відстанню від місця їх знаходження до виходу назовні.
Кількість евакуаційних виходів з будівель, приміщень та з кожного
поверху будинків визначається розрахунком, але має становити не менше
двох. Евакуаційні виходи повинні розташовуватися розосереджено. При
цьому ліфти та інші механічні засоби транспортування людей при
розрахунках не враховують. Ширина ділянок шляхів евакуації повинна бути
не меее 1 м, а дверей на шляхах евакуації не менш 0.8м. Ширина зовнішніх
дверей сходових кліток повинна бути не менше ширини маршу сходів, висота
проходу на шляхах евакуації – не менше 2 м. При проектуванні будинків і
споруд для евакуації людей повинні передбачатися такі види сходових
клітин та сходів: незадимлювані сходові клітини (сполучені з зовнішньої
повітряної зоною або обладнані технічними пристроями для підпору
повітря); закриті клітини з природним освітленням через вікна у
зовнішніх стінах; закриті сходові клітини без природного освітлення;
внутрішні відкриті сходи (без огороджувальних внутрішніх стін); зовнішні
відкриті сходи. Для будинків з перепадами висот слід передбачати пожежні
драбини.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
