Назначение и классификация огнетушителей
Практическая работа №1
«Пожарная безопасность. Первичные и подручные средства пожаротушения»
Цель работы: изучение процесса горения горючих систем, разновидностей горения и мер по предупреждению пожаров, средств и методов прекращения горения, автоматических установок пожаротушения, изучить и описать устройство, принцип действия и область применения огнетушителей: химического пенного ОХП–10; углекислотного ОУ–2; порошкового ОП–1Б.
Краткая теория
Пожар- это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб и приводящее, часто, к гибели людей.
Несмотря на проводимую профилактическую работу, ежегодно происходит огромное количество пожаров. Анализ причин пожаров на промышленных предприятиях, предприятиях торговли, в сельском хозяйстве показывает, что более 77% пожаров происходит по причине небрежного отношения с огнем, от незнания работниками основ горения, правил пожарной безопасности, от неумения пользоваться первичными средствами пожаротушения для ликвидации пожара в начальной стадии.
Все случаи пожаров подлежат обязательному расследованию и учёту. Все работники предприятия должны пройти инструктаж по пожарной безопасности. Ответственность за пожарную безопасность несёт персонально руководитель предприятия.
Пожарно – технические комиссии должны периодически проверять противопожарное состояние отопительных систем, баз, складов, установок, оборудования. В случае нарушения правил пожарной безопасности составляет в 3-х дневный срок акт, он доводится до сведения руководителя предприятия, который издает приказ по устранению обнаруженных комиссией недочетов.
|
|
|
Знание свойств горючих веществ и материалов в любом состоянии (твердом, жидком, газообразном), возможных разновидностей горения систем (однородных и неоднородных), методов прекращения горения позволяют обосновать рекомендации по прекращению горения.
Горение- это химическая реакция окисления горючих веществ, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и излучаемого света.
Обычным окислителем является газообразный кислород. Окислителем для некоторых горючих веществ могут быть: хлор, бром, азотная кислота, перекись натрия. В этом случае горение происходит без кислорода.
В большинстве случает горение прекращается, если количество кислорода, находящегося в окружающей воздушной среде, понизится до 14…15% по объему. При таком же содержании кислорода в воздухе у человека наступает удушье. На пожарах многие погибают именно по этой причине.
Для осуществления горения необходимо: горючее вещество, окислитель, источник горения и чтобы все эти три элемента находились в одно и то же время в одном и том же месте. При горении горючей системы удаление одного из элементов системы приведет к прекращению горения.
|
|
|
Горючие системы по химической однородности могут быть однородными и неоднородными. Вне однородной горючей системе чётко различается граница горючего вещества и окислителя. Горение такой системы зависит от скорости диффундирования кислорода к горючему веществу и называется диффузионным.
В химически однородной горючей системе границы горючего вещества и окислителя нет, последние образуют горючую смесь, горение которой происходит мгновенно и носит название кинетического (взрыв, вспышка)
По степени возгораемости различают горючие, негорючие и трудно горючие вещества.
Горючие вещества– вещества способные гореть после удаления источника зажигания. Количества тепла, выделяемого при сгорании этого вещества достаточно для поддержания в зоне горения температуры выше температуры воспламенения этого вещества.
Негорючие вещества– вещества, которые не горят на воздухе.
Трудногорючиевещества– вещества, которые при действии источника зажигания возгораются, но при удалении источника горения прекращается. Количество тепла, выделяемого при горении трудногорючего вещества недостаточно для поддержания температуры в зоне горения температуры воспламенения. В результате при удалении источника горения температура в зоне горения падает и горение прекращается.
|
|
|
Различают следующие разновидности горения: вспышка, взрыв, воспламенение, самовоспламенение, самовозгорание. Каждая разновидность имеет свой отличительный признак, именно который и выделяет эту разновидность от других.
Вспышка- быстрое (мгновенное) сгорание горючей смеси (смеси горючего вещества и воздуха) от источника зажигания. При вспышке сгорает только горючая смесь: смесь горючей пыли с воздухом; смеси паров жидкости или газа с воздухом, при этом выделяемого при вспышке тепла часто недостаточно для загорания самого горючего вещества. В практике может произойти вспышка без последующего горения горючего вещества.
Чем ниже температура вспышки, тем взрыво- и пожароопасней горючее вещество. В зависимости от температуры вспышки все горючие жидкости делят на две группы: легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) с температурой вспышки до 450С; горючие жидкости (ГЖ) с температурой вспышки смеси паров горючей жидкости с воздухом выше 450С.
|
|
|
К ЛВЖ относят: эфир, бензин (температура вспышки от 17 до 340С); керосин (температура вспышки от 28-до 450С); ацетон (температура вспышки до 200С); лаки и др.
К ГЖ относят минеральные и растительные масла, мазут, лаки и др.
В производственных помещениях ЛГЖ и ГЖ должны хранить в специальной таре в плотно закрывающихся металлических шкафах или ящиках. Нельзя хранить горючие жидкости в бьющихся сосудах, в открытой или непригодной посуде.
Взрыв– это мгновенно протекающий процесс горения горючей смеси ли горючих веществ, сопровождающийся выделением большого количества газов, паров, которые, быстро расширяясь, создают высокое давление в окружающей среде. Взрыв аналогичен вспышке, но при взрыве выделяется значительно больше энергии, которая является причиной разрушения строительных конструкций, оборудования, что, нередко, приводит к человеческим жертвам и большому материальному ущербу.
Воспламенение– загорание горючего вещества в среде воздуха от действия источника зажигания.
Температура воспламенения – температура горючего вещества в зоне действия источника зажигания, при которой вещество загорается и возникает устойчивое горение, при которой вещество загорается и возникает устойчивое горение даже после удаления источника загорания.
Для разных веществ температура воспламенения в 0С неодинакова, для:
Дерева - 2950С;
Сахара - 8050С;
Крахмала -9600С;
Муки - 10500С;
Спирта - 270С.
Чем ниже температура воспламенения, тем опаснее горючее вещество.
Самовоспламенение – загорание горючего вещества или горючей смеси, в результате действия высокой температуры, когда источник тепла непосредственно с горючим веществом не соприкасается, например, воспламенение деревянных конструкций зданий, примыкающим к стенкам дымохода.
Самовозгорание– это загорание вещества без соприкосновения с внешним источником зажигания под влиянием тепла, возникающего внутри самого горючего вещества в результате физико-химических или биологических процессов (например: опилки промасленные олифой, хранение хлопка, сена, зерна во влажном состоянии способствует развитию микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности выделяют тепло, в результате чего повышается температура).
Часто мы становимся свидетелями тления и горения угля в кучах, торфа и хлопка, неоднократно отмечены случаи самовозгорания толи в рулонах, целофана и целлулоида, бумаги, а также материалов, содержащих нитроцеллюлозную основу, при хранении в больших кипах и пакетах. Температура самонагревания торфа и бурого угля составляет 50-60°С, хлопка - 120°С, бумаги - 100°С, поливинилхлоридного линолеума -80°С и т.д.
Как видите, для большинства самовозгорающихся веществ температура самонагревания не превышает 150°С.
Общее требование пожарной безопасности для случаев теплового самовозгорания формулируется довольно просто: безопасной температурой длительного нагрева вещества считается температура, не превышающая 90% температуры самонагревания.
Химическое самовозгорание связано со способностью веществ и материалов вступать в химическую реакцию с воздухом или другими окислителями при нормальных условиях с выделением теплоты, достаточной для их возгорания. Наиболее характерными примерами являются случаи самовозгорания промасленной ветоши или фосфора на воздухе, легковоспламеняющихся жидкостей при контакте с марганцовкой, древесных опилок с кислотами и пр.
Другой вид химических реакций веществ связан с взаимодействием воды или влаги. При этом также выделяется достаточная для самовозгорания веществ и материалов температура. Примерами могут служить такие вещества, как калий, натрий, карбид кальция, негашеная известь и др. Особенностью щелочноземельных металлов является их способность гореть и без доступа кислорода. Необходимый для реакции кислород они добывают сами, расщепляя под действием высокой температуры влагу воздуха на водород и кислород. Вот почему тушение водой таких веществ приводит к взрыву образующегося водорода.
Микробиологическое самовозгорание связано с деятельностью мельчайших насекомых. Они в невиданных количествах размножаются в спрессованных материалах, поедают все органическое и там же умирают, вместе со своим разложением выделяя определенную температуру, которая накапливается внутри материала. Наиболее характерным примером является самовозгорание прошлогодних скирд сена.
Методы прекращения горения.
Средства пожаротушения подразделяют на:
- подручные (песок, вода, одеяло и т.п.),
- табельные (огнетушитель, топор, багор, ведро).
Эффективность тушения пожара и затраты на его ликвидацию зависят от своевременного обнаружения загорании и умения людей пользоваться первичными средствами пожаротушения. Наиболее распространенными из первичных средств пожаротушения являются огнетушители. В качестве огнетушащего вещества в них используются пенообразующие составы, инертные газы и порошковые составы.
Как отмечалось ранее, горючая система в действии должна состоять из трёх компонентов: горючего вещества, окислителя и источника зажигания. Отсутствие или удаление одного из компонентов приводит к невозможности загорания или к прекращению горения. Таким образом, можно выделить три метода прекращения горения в чистом виде:
удаление от зоны горения или изоляция горючего вещества от воздуха;
уменьшение содержания кислорода в зоне горения до 12…15 % (прекращение доступа окислителя);
удаление из зоны горения источника горения (уменьшение температуры в зоне горения до температуры ниже температуры воспламенения горючего вещества);
Огнетушащие вещества
В основу всех огнегасящих средств может быть положен один из указанных методов прекращения горения или, чаще, их комбинация с превалирующим влиянием одного из них.
Вещества или материалы, при помощи которых достигается прекращение горения, называются огнетушащими или огнегасящими средствами. Наиболее распространёнными огнегасящими средствами является вода, различные пены, углекислый газ, песок, химические соединения в виде порошков и эмульсионных смесей.
В основу тушения водой в основном положен третий метод прекращения горения. Вода отнимает от горящего вещества тепло, снижая температуру в зоне горения ниже температуры воспламенения горящего вещества, вследствие чего горение прекращается. Но, кроме этого, вода под напором способна дробить и забивать пламя, образующийся при испарении воды пар затрудняет доступ воздуха в зону горения. Один литр воды при испарении из зоны горения поглощает 2500 Дж. тепла, образуя при этом 170 литров пара.
Противопожарное водоснабжение предприятий обеспечивается системой противопожарного водопровода, который, как правило, объединяется с хозяйственно-питьевым водопроводом. Забор воды из внутреннего водопровода в здании для тушения пожара осуществляется через пожарные краны (ПК). Их устанавливают на высоте 1,35 м над полом в коридорах, вестибюлях, проходах и других доступных местах на расстоянии 38 м один от другого. Каждый ПК снабжён пожарным рукавом, длиной 10 или 20 м со стволом, установленным в шкафчике. На шкафчике должна быть надпись ПК, порядковый номер крана, номер телефона ближайшей пожарной части. Через каждые шесть месяцев ПК должен проверяться на работоспособность посредством пуска воды.
Водой нельзя тушить:
Нефтепродукты (бензин, керосин и др.), т.к. они всплывают и, растекаясь, увеличивают площадь горения;
Электроустановки под напряжением, т.к. вода хорошо проводит электрический ток, что создаёт опасность поражения людей электрическим током;
Карбид кальция, негашёную известь и другие вещества, которые вступают с водой в химические реакции с выделением взрывчатых газов, например, ацетилена, либо выделяется большое количество тепла, от которого могут воспламениться находящиеся вблизи горючие материалы.
Пена
Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. Огнетушащие свойства пены определяют ее кратностью - отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. На эти свойства пены помимо ее физико-химических свойств оказывают влияние природа горючего вещества, условия протекания пожара и подачи пены.
В зависимости от способа и условий получения огнетушащие пены делят на химические и воздушно-механические. Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном растворе минеральных солей, содержащем пенообразующее вещество.
Применение химической пены в связи с высокой стоимостью и сложностью организации пожаротушения сокращается.
Пеногенерирующая аппаратура включает воздушно-пенные стволы для получения низкократной пены, генераторы пены и пенные оросители для получения среднекратной пены.
Газы
При тушении пожаров инертными газообразными разбавители используют двуокись углерода, азот, дымовые или отработавшие газы, пар, а также аргон и другие газы. Огнетушащие действие названных составов заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Огнетушащий эффект при разбавлении указанными газами обуславливается потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции. Особое место среди огнетушащих составов занимает двуокись углерода (углекислый газ), которую применяют для тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, сушильных печей, стендов для испытания электродвигателей и т.д.
Следует помнить, однако, что двуокись углерода нельзя применять для тушения веществ, в состав молекул которых входит кислород, щелочных и щелочноземельных метталов, а также тлеющих материалов. Для тушения этих веществ используют азот или аргон, причем последний применяют в тех случаях, когда имеется опасность образования нитридов металлов, обладающих взрывчатыми свойствами и чувствительностью к удару.
В последнее время разработан новый способ подачи газов в сжиженном состоянии в защищаемый объем, который обладает существенным преимуществами перед способом, основанным на подаче сжатых газов.
При новом способе подачи практически отпадает необходимость в ограничении размеров допускаемых к защите объектов, поскольку жидкость занимает примерно в 500 раз меньший объем, чем равное по массе количество газа, и не требует больших усилий для ее подачи. Кроме того, при испарении сжиженного газа достигается значительных охлаждающий эффект и отпадает ограничение, связанно с возможным разрушением ослабленных проемов, поскольку при подаче сжиженных газов создается мягкий режим заполнения без опасного повышения давления.
Основные типы огнетушителей
Назначение и классификация огнетушителей
В соответствии с ГОСТ 12.4.009-75 на всех предприятиях должны быть в необходимом количестве первичные средства пожаротушения, предназначенные для борьбы с огнём в начальной стадии пожара.
Огнетушители - технические устройства, предназначенные для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения.
Огнетушители классифицируются по виду используемого огнетушащего вещества, объему корпуса и способу подачи огнетушащего состава.
По виду огнетушащего вещества:
- пенные;
- газовые;
- порошковые,
- комбинированные.
По объему корпуса:
-ручные малолитражные с объемом корпуса до 5 л;
-промышленные ручные с объемом корпуса от 5 до 10 л;
-стационарные и передвижные с объемом корпуса свыше 10 л.
Пожарные автомашины делят 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.
Аппараты пожаротушения подразделяют на передвижные (пожарные автомашины), стационарные установки и огнетушители (ручные до 10 л. и передвижные и стационарные объемом выше 25 л.).
Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения без участия людей. Их монтируют в зданиях и сооружениях, а также для защиты наружных технологических установок. По применяемым огнетушащим средствам их подразделяют на водяные, пенные, газовые, порошковые и паровые. Стационарные установки могут быть автоматическими и ручными с дистанционным пуском. Как правило, автоматические установки оборудуются также устройствами для ручного пуска. Установки бывают водяными, пенообразующими и установки газового тушения. Последние эффективнее и менее сложны и громоздки, чем многие другие. По способу подачи огнетушащего состава:
-под давлением газов, образующихся в результате химической реакции компонентов заряда;
-под давлением газов, подаваемых из специального баллончика, размещенного в корпусе огнетушителя;
-под давлением газов, закаченных в корпус огнетушителя;
-под собственным давлением огнетушащего средства.
По виду пусковых устройств:
-с вентильным затвором;
-с запорно-пусковым устройством пистолетного типа;
-с пуском от постоянного источника давления.
Этой классификацией не исчерпываются все показатели многочисленной группы огнетушителей. Постоянное совершенствование конструкции, повышение таких показателей как надежность, технологичность, унификация и др. ведет к созданию новых, более совершенных огнетушителей.
Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя, и цифрами, обозначающими его вместимость.
В качестве огнегасящих средств широко используют химическую и воздушно-механическую пены. Пены характеризуются кратностью и стойкостью.
Кратность пены– это отношение объёма пены к объёму жидкостей, из которых она (пена) получена.
Стойкость пены– это время от момента получения пены до полного её распада.
Химическая пена состоит из пузырьков углекислого газа. Воздушно-механическая пена содержит пузырьки воздуха.
Химическая пена получается в огнетушителях при взаимодействии кислотного и щелочного растворов и в специальных пеногенераторах при смешивании порошков, состоящих из кислотной и щелочной частей. Выделяющийся при взаимодействии углекислый газ в присутствии пенообразующего вещества образуют густую пену из пузырьков с прочными плёнками. Пена через пожарный рукав и пенный ствол или пенослив выбрасывается в очаг горения.
Примерный состав химической пены в %:
Углекислого газа - 80
Вода - 19,7
Пенообразующего вещества - 0,3
При тушении пожаров горючих жидкостей пена, покрывая их поверхности, изолирует от окружающего воздуха, а углекислый газ, освобождающийся при разрыве пузырьков пены, снижает концентрацию кислорода в воздухе.
Воздушно-механическая пена образуется при смешивании воздуха, воды и пенообразователей ПО-1, ПО-6 и др. Кратность пены до 10. В пене содержится примерно 90 % воздуха и 10 % водного раствора с пенообразователем. Стойкость воздушно-механической пены меньше, чем химической, причём стойкость уменьшается с повышением кратности пены.
Эффективным средством тушения пожаров является углекислота. Углекислый газ – одно из распространенных в природе веществ, без цвета и запаха, в 1,5 раза тяжелее воздуха. При температуре 0 0С и давлении 3,6 МПа (36 ат) переходит в жидкое состояние и называется углекислотой. При быстром испарении углекислоты образуется твёрдая снегообразная углекислота, которая затем переходит в газообразное состояние. Один литр углекислоты образует 500 л углекислого газа. Углекислый газ оказывает изолирующее и охлаждающее действие. В среде углекислого газа 30…35 % по объёму с воздухом горение большинства веществ прекращается. Углекислота нетоко-проводна и, испаряясь, не оставляет после себя следов. Её применяют для тушения электрооборудования, двигателей внутреннего сгорания, ценных материалов в архивах, библиотеках и в других случаях.
Высокоэффективными средствами пожаротушения является галлоидированные углеводороды и составы на их основе. Их применение основано на способе химического торможения реакции горения, ингибировании. К ним относятся: бромистый этил, бромистый метилен, огнетушащие составы 3,5 и 7.
Бромистый этил – жидкость в 1,5 раза тяжелей воды. Температура кипения +38,4 0С, замерзания – минус 123 0С. При испарении 1 л жидкости получается 400 л пара. Пары бромистого этила в 6,5 раза тяжелее воздуха.
Бромистый метилен – жидкость в 2,5 раза тяжелее воды. Температура кипения +98 0С, замерзания – минус 52,5 0С. При испарении 1 л жидкости получается 550 л пара. Пары бромистого метилена в 5,85 раза тяжелее воздуха, в девять раз эффективнее углекислоты.
Порошковые составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия применяют для ликвидации небольших очагов пожара при горении веществ, неподдающихся тушению водой или другими огнетушащими средствами. Огнегасящий порошок на поверхности горящего материала создаёт слой, препятствующий окислительным процессам. Несмотря на их высокую стоимость и сложность в хранении порошок является единственным средством тушения пожаров щелочных металлов и металлоорганических соединений. 1.5. Приборы и оборудование
Для выполнения работы потребуются: огнетушители марок ОХП-10, ОУ-2, ОП-1Б; пожарный кран; плакаты.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 269; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!