Лекция 18. Газовые и порошковые огнетушители

Газовые огнетушители подразделяются на огнетушители углекислотные (ОУ) и хладоновые (ОХ).

В ОУ огнетушащим веществом является диоксид углерода – СО₂. Им заполняют баллоны под давлением. При этом СО₂ сжижается. Сжиженный СО₂ называют углекислотой. Количество СО₂ подбирают таким, чтобы при +50⁰С давление в баллоне не превышало 15 МП. При 20⁰С оно равно 5, 7 МПа.

Углекислота в баллоне занимает не весь его объем, а только часть. Другая часть приходится на углекислый газ. Он под высоким давлением обеспечивает вытеснение углекислоты в очаг горения. Следовательно, ОУ являются закачными (З).

Соотношение между газовой и жидкой фазами характеризует наполнение баллона и определяется коэффициентом наполнения К. Коэффициент наполнения – это отношение количества углекислоты (в кг) к объему баллона ( в л), в котором она находится. В среднем его величина равна 0, 7.

В ОУ вытесняющий газ автоматически генерируется из углекислоты (рис.4.2). Этой особенностью и обусловлены особенности их конструкций.

ОУ производят в различном исполнении: переносные и передвижные.

Передвижные ОУ исполняют вместимостью до 8 л углекислоты. Их обозначение включает аббревиатуру ОУ (огнетушитель углекислотный) и цифру, обозначающую вместимость баллона в литрах.

ОУ переносного типа представлен на рис.4.3.

Сифонная трубка 2 не доходит до дна на расстояние 3-4 мм и срезана под углом 30⁰. В огнетушителя ОУ-6 или ОУ-8 и др. вместо трубки 7 может использоваться бронированный шланг.

Запорная головка 3 предназначена для запирания углекислоты в баллоне, ее подачи в раструб 8 для тушения. Кроме этого, в нем размещается предохранительная мембрана. При чрезмерном повышении давления СО₂ в баллоне она разрушается, предохраняя разрыв баллона.

Принципиальная схема запорной головки показана на рис.4.4. В этом положении СО₂в газообразном состоянии заполняет камеру, где размещена пружина 7. В случае чрезмерного повышения давления в баллоне разрушится предохранительная мембрана 5 и огнетушитель разрядится. При необходимости подать углекислоту на тушение пожара, следует вынуть чеку 13 и прижать рычаг 12 к ручке огнетушителя. Его кулачком шток 11 переместится вправо, который, в свою очередь, переместит поршень 10 и по его каналам углекислота поступит из баллона к штуцеру 9 в раструб.

Заполнение ОУ углекислотой производят, подавая ее в отверстие, в которой вставляется трубка 7 при смещении поршня 8 влево рычагом 10.

При вытеснении углекислоты из баллона и поступлении ее в раструб происходит ее расширение, сопровождающееся сильным охлаждением (до –70⁰С). При этом углекислота превращается в хлопья «снега». При поверхностном тушении «снежным» диоксидом углерода его разбавляющее действие сопровождается охлаждением очага горения.

К числу недостатков ОУ следует отнести снижение эффективности выброса углекислоты в зону горения при низких температурах.

ОУ вместимостью баллонов 10…80 л называют передвижными. ОУ вместимостью 20…30 л комплектуют из ОУ-10, соответственно по 2…3 штуки. Они перемещаются на тележке. ОУ вместимостью 40 л перемещают на горизонтальной трехколесной тележке. ОУ вместимостью 80 л комплектуют из двух огнетушителей по 40 л.

Запорные головки передвижных огнетушителей идентичны рассмотренным раньше для переносных огнетушителей.

Некоторые ОУ при большой длине бронированного шланга до раструба (например, ОУ-20) оборудуются выпускным клапаном. Его устанавливают перед раструбом. Его рекомендуют применять при тушении пожаров классов А и В и особенно Е (электроустановок) напряжением до 1000 В.

Некоторые общие параметры технических характеристик ОУ приводятся в табл.4.3.

Таблица 4.3.

Огнетушители	Вмести-мость баллона, л	Масса заряда, кг	Время выхода СО₂, с	Класс пожара и размер модельно-го очага	Масса ОУ, кг
Перенос-ные	1, 5…8	1, 05…5, 6	8…12	10В…55В	1, 5…8
Передвижные	10…80	7…56	15…20	55В…144В	30…139

Все ОУ работоспособны в диапазоне температур от –20⁰С до +60⁰С.

В ОХ огнетушащим веществом являются галоидоуглероды. Это соединения атомов углерода и водорода, в которых атомы водорода частично или полностью замещены атомами галоидов. К ним относятся атомы фтора F, брома Br, хлора Cl. Такие соединения условно называют хладонами.

Хладоны с низкой температурой кипения применяются в газообразном состоянии. Ими под давлением заполняют баллоны огнетушителей. Выпуск их для тушения осуществляется, как и в случае углекислотных огнетушителей.

Хладоны с температурой кипения выше 30⁰С используются, как и жидкие огнетушащие средства. Их распыляют из огнетушителей с помощью давления сжатого воздуха, азота или хладона с низкой температурой кипения.

Конструкция запорно-выпускных устройств аналогична, используемым в ОУ.

Основным огнетушащим действием хладонов является ингибирующий (тормозящий) эффект. В очаге пожара хладоны разлагаются, образующиеся при этом продукты оказывают тормозящее действие на процесс горения.

ОХ рекомендуется применять для тушения пожаров класса АВС и электроустановок.

Некоторые параметры, характеризующие их применение, приведены в табл.4.4.

Таблица 4.4

Масса в огнетушите-ле, кг	Минимальный ранг очагов пожара	Минимальные
А	В	дальность струи, м	продолжи-тельность подачи, с
≤ 1 > 1≤ 2 > 2≤ 4 > 4≤ 6 > 6	1А 2А, 3А	13В 21В 34В 55В 89В

Преимуществами хладонов является то, что при тушении пожаров они полностью испаряются. Вследствие низкой температуры кипения хладоны имеют высокую морозоустойчивость. Это позволяет использовать их при низких температурах.

Хладоны токсичны, поэтому их опасно применять для тушения пожаров в тесных, плохо проветриваемых помещениях.

Хладоны не могут применяться для тушения в подвалах, шахтах, для тушения пожаров, сопровождающихся тлением, так как создается опасность образования токсичных продуктов пиролиза. Нельзя их применять для тушения пожаров легких металлов (Mg, Na, Al и др.), так как при взаимодействии с ними может произойти взрыв.

В ОП огнетушащим веществом являются порошковые составы. Механизм тушения порошковыми составами обусловлен рядом факторов. Он основан на разбавлении горючей среды газообразными продуктами разложения порошка, охлаждении зон горения. Важную роль играет возникновение эффекта огнепреградителя, обусловленного прохождением пламени между частицами в струе порошка. Имеет значение также ингибирование химических реакций в пламени.

Коэффициент наполнения ОП изменяется в пределах 0, 8…0, 9.

Порошковые огнетушители являются универсальным средством пожаротушения и предназначены для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок (под напряжением до 1000 В). Они используются для защиты от пожаров жилых помещений, общественных и промышленных сооружений, транспорта и других объектов.

К числу недостатков ОП относятся слеживание порошка, а также снижение давления газа в закачных огнетушителях.

Для пожаротушения применяют переносные и передвижные ОП. По способу вытеснения порошка из огнетушителя их классифицируют на закачные (З), баллончиковые (Б) и газогенераторные (Г). В переносных ОП применяются все три способа вытеснения порошка, а в передвижных – используется только закачка вытесняющего газа.

Закачной переносной ОП представлен на рис.4.6. запорно-пусковая головка 5 как и в ОУ предназначена запирать баллон ОП от произвольного выхода из него вытесняющего газа и открывать каналы для выхода из огнетушителя тушащего порошка.

Принципиальная схема запорно-пускового устройства закачных ОП представлена на рис.4.7. В исходном положении давление закачанного в ОП газа измеряется индикатором 9. Величина утечки для закачных огнетушителей не должна превышать 10% в год от рабочего давления. Для подачи порошка на тушение необходимо вытащить чеку 7 и нажать на рычаг 8. Его кулачком клапан 6 переместиться вниз. При этом сожмется пружина 4 и порошок 4 и порошок по сифонной трубке поступит в камеру пружины 4 и по каналу в корпусе 5 на тушение. Если отпустить рычаг 8, то пружина 4 прижмет клапан к его седлу и подача порошка прекратится.

Передвижные ОП имеют две конструктивные особенности. Они вмещают 50 или 85 кг порошка, поэтому устанавливаются на двухколесной тележке. Кроме этого, для заполнения вытесняющим газом баллона огнетушителя в его крышке закреплен специальный зарядник. Он представляет собой обратный клапан с пружиной, смонтированной в штуцере, закрываемом крышкой с резьбой.

ОП с баллончиком сжатого газа (Б). Эти огнетушители в отличие от ОП (З) имеют в запорно-пусковой головке встроенный баллончик с газом, сжатым до 15 МПа (рис.4.8). При нажатии на рычаг 5 игла 6 проколет мембрану 2 и газ баллончика поступит в корпус огнетушителя по каналам в ниппеле 3. Сжатый газ будет поступать также и в сифонную трубку, взрыхляя порошок, заставляя вытесняться его в шланг, а затем в ствол. Вместе соединения сифонной трубки со шлангом установлена защитная мембрана из полиэтиленовой пленки. Она разрушается под давлением 0, 3…0, 4 МПа и предотвращает попадание влаги во внутрь огнетушителя.

Ствол ОП позволяет выпускать порошок весь сразу или по частям. Для этого необходимо периодически отпускать рукоятку, пружина которой закроет ствол.

Для пожаротушения применяют переносные и передвижные ОП. Их обозначение включает аббревиатуру и цифры. Цифры приближенно означают количество порошков в кг. Например, ОП-2(3) или ОП-5(Г). В первом случае огнетушитель порошковый закачной (З), во втором – с баллончиком (Б).

Некоторые параметры технических характеристик ОП представлены в табл.4.5.

Таблица 4.5

Огнету-шители	Коли-чество порошка кг	Класс пожара и размер модельного очага	Время подачи порошка с	Длина выброса, м	Масса ОП
Перенос-ные Передвиж-ные	0, 85…12 42, 5…85	1А, 13В…4А, 144В 6А, 233В…10А, 233В	5…30 25…45	3…5	2, 5…20, 5 100…200

Передвижные ОП устанавливают на тележках. Все ОП работоспособны при температурах воздуха от –40 до +50⁰С.

Огнетушители порошковые с газогенерирующими устройствами. В этих огнетушителях используются газогенерирующие устройства (ГГУ), которые служат для создания рабочего давления в их корпусах и вытеснения огнетушащего порошка для тушения очага горения. Их производят в двух вариантах. Огнетушители порошковые – ОП(Г) и модули порошкового пожаротушения (МПП).

Огнетушители ОП(Г). Они отличаются от огнетушителей ПП наличием газогенерирующего устройства, устанавливаемого внутри корпуса. Они имеют ряд достоинств. Давление в корпусе огнетушителя отсутствует, поэтому они более надежны в работе и безопасны при хранении. Их масса, при одинаковой вместимости меньше, чем в ОП с другим способом вытеснения огнетушащего вещества. Важна также простота перезарядки, так как не требуется компрессорное оборудование.

Особенности конструкции ОП (Г) является то, что запорная головка 3 в сборе и трубка сифонная 4 выполнены и установлены раздельно. Поэтому управление выпуском порошка осуществляется только пистолетом 7.

В корпус головки 2 ввинчивается генератор 1. Головка, в свою очередь, ввинчивается в крышку корпуса огнетушителя. Приведение огнетушителя в работу производится в такой последовательности: вынимают чеку 3 и ударяют по грибку 4, боек 5, ударяя о пистон, приводят в действие газогенератор 1. Выделяющийся газ и будет вытеснять порошок из баллона огнетушителя. Рабочее давление в баллонах не превышает 1, 2 МПа.

Некоторые параметры технических характеристик ОП (Г) приведены в табл.4.6.

Таблица 4.6.

Огнету-шители	Коли-чество порошка кг	Класс пожара и размер модельного очага	Время подачи порошка с	Длина выброса, м	Масса ОП
ОП-2 (Г) ОП-5 (Г) ОП-10 (Г)	1, 5 л	2А, 55В 4А, 144В		3, 5 4, 5	8, 2

ОП (Г) работоспособны в диапазоне температур окружающей среды от –20⁰С до +60⁰С.

Модуль порошкового пожаротушения. Это огнетушители стационарные, импульсные, одноразового действия с частично разрушающимся элементом конструкции.

МПП (Буран-2, 5) состоит из двух сферообразных металлических частей: мембраны 1 и корпуса 3, соединенных кольцом 2. Корпус 3 изготовлен из листа стали. Ст 20 или Ст3, толщиной 1, 2 мм. Для изготовления мембраны 1 применяется лист из алюминия АМ5 или АМ6, толщиной 0, 5…0, 6 мм. На внешней ее поверхности, из центра к периферии профрезированы три канавки (под углами по 120⁰). Их глубина равна 0, 1 мм, а ширина 0, 5±0, 1 мм. Эти канавки облегчают разрушение мембраны при срабатывании модуля.

Мембрана 1 и корпус 3 соединены кольцом 3. На корпусе 3 имеется приспособление 5 для крепления модуля к потолку защищаемого помещения.

Пространство, ограниченное мембраной и корпусом, предназначено для хранения огнетушащего порошка, газообразователя, электрического активатора и самосрабатывающего устройства. В стакане 4 установлен спрессованный газообразователь 7, опоясанный огнепроводным шнуром 8, который в изоляционной трубке 9 подводится к пробке 10, заполненным термопорошком 11. Шнур 8 в верхней части присоединен к электроактиватору 6.

При воздействии на мембрану 1 тепла или пламени, уже при нагреве ее до 85±5⁰С самовоспламеняется порошок 11 в колпачке 10. Тепло, распространяясь по горящему шнуру, подводится к газообразователю 7. При его горении выделяется большое количество газов. Этот газ через отверстия в стакане 4 поступает внутрь модуля, повышая в нем давление. При достижении расчетного давления (0, 4…1, 2 МПа для различных модулей) мембрана 1 разрывается по выполненным на ней канавкам, и огнетушащий порошок выбрасывается на очаг горения. Так как мембрана изготовлена из мягкого алюминия, то какие-либо твердые частицы не образуются.

Электропуск модуля осуществляется импульсом тока 100 мА, продолжительностью не менее 0, 1 с при напряжении на контактах модуля не менее 6В.

МПП производятся в виде цилиндров с плоскими мембранами на их основании. Все они рекомендуются для тушения пожаров класса А и В и электроустановок под напряжением до 5000 В. Однако большинство из них включаются в работу только от электросети и рекомендуются в основном, для комплектования автоматических установок пожаротушения..

Некоторые параметры технических характеристик ряда МПП приводятся в табл.4.7.

Таблица 4.7

Наименование показателя	Размерность	Модели МПП
Буран-0, 5	Буран-2, 5	Буран-2, 5В^х	Буран-8^хх
Масса модуля	кг	1, 6	2, 9	3, 6	12, 0
Масса порошка	кг	0, 48	1, 95	1, 95	7, 0
Габаритные размеры диаметр длина	мм мм				350/380
Огнетушащая способность - пожары класса А и В - пожары класса А - пожары класса В	м² м³ м³				16/21 31-42 31-42
Максимальный Пожары класса В	-	13В	34В	34В	34В

Примечания: * - рекомендуется применять во взрывоопасных зонах помещений;

** - в зависимости от высоты крепления на потолке или на стене.

Пример обозначения МПП. МПП(Р) – 0, 5-И-ГЭ УХР кат.3, 1-ТУ (номер) Р – с разрушающимся элементом; 0, 5 – объем в л импульсного действия; ГЭ – с газогенерирующим элементом; климатическое исполнение, категория и номер ТУ.

МПП не требуют специального технического обслуживания. Следует только периодически очищать их корпуса от пыли и грязи, протирая их влажной тряпкой. Один раз в 1…3 месяца (в зависимости от типа модуля) проверяется корпус модуля на предмет обнаружения вмятин и повреждений. При наличии указанных дефектов корпуса меняют.

Проверка качества огнетушащего порошка производится один раз в пять лет. Модули работоспособны при температуре окружающего воздуха от –50 до +50⁰С.

Л и т е р а т у р а:

1. Боевой устав пожарной охраны. – М.: МВД Российской Федерации, 1996. – 46 с.

2. Наставление по технической службе. – М. – МВД Российской Федерации, 1996. – 170 с.

3. Средства обеспечения аварийно-спасательных работ. Вып.4. – М.: ВНИИПО МВД РФ, 1999. – 148 с.

4. Нормы пожарной безопасности. ВНИИПО, утвержденные приказом ГУГПС МВД РФ, 1996. – 2000.

5. Брушлинский Н.Н. Моделирование оперативной деятельности пожарной службы. – М.: Стройиздат, 1989. – 96 с.

6. Безбородько М.Д. и др. Пожарная техника. – М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989. – 236 с.

7. Яковенко Ю.Ф., Зайцев А.И. и др. Эксплуатация пожарной техники. – М.: Стройиздат, 1991. – 414 с.

8. Волков В.Д., Ерохин С.П. и др. Справочное пособие по работе на специальных пожарных автомобилях. – М.: ВНИИПО, 1999. – 236 с.

9. Безбородько М.Д., Брежнев А.А. и др. Охрана труда пожарных. Современные требования. – М.: Стройиздат, 1993. – 184 с.

10. Технические описания и инструкции по эксплуатации пожарной техники: ОАО «Пожтехника» г.Торжок; АМО ЗИЛ г.Москва; Варгашинского завода противопожарного и специального оборудования, г.Варгаши.

11. Яковенко Ю.Ф., Кузнецов Ю.С. Техническая диагностика пожарных автомобилей. – М.: Стройиздат, 1984. – 288 с.

12. Техническая эксплуатация автомобилей // Под ред. д.т.н., профессора Кузнецова Ю.С.. – М.: Транспорт, 2000. - с.

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒