Средства пожаротушения: классификация и их применение. противопожарный инвентарь, системы пожаротушения

Как работает пенное устройство

Система пенного пожаротушения включает в себя такие основные элементы:

• генератор;
• дозатор;
• смеситель;
• пеноблок.

Как только поступает сигнал о возгорании, вода и пенный концентрат наполняют специальную емкость в установке. Полученная смесь направляется в пеноблок и поступает к оросителям. Затем она поступает в трубопровод и посредством насоса выталкивается наружу.

Системы пенного пожаротушения по-разному могут действовать на очаги возгорания, в связи с чем они подразделяются на такие группы: обще – поверхностные, локально – поверхностные, обще — объемные, локально – объемные, комбинированные.

Что такое пенные АУПТ

Пенная АУПТ – это фактически та же АУВПТ, но с дополнительными узлами для создания пузырьков в ОТВ, модифицированными для пенообразования.

Технически автоматическая установка, это система дистанционного пожаротушения, не требующая присутствия человека на месте возгорания, представляющая собой трубопроводы, подающие ОТВ в разводку с оросителями по периметру защищаемой зоны.

Когда применяются

Свойства пены расширяют возможности применения:

• тот же класс пожара (А), что для воды, плюс кл. В: твердые и плавящиеся (полимеры, пластмассы) вещества, горючие жидкости (растворимые и, при наличии специального состава, нерастворимые);
• завесы в проемах, тамбур-шлюзах;
• большие площади (торговые, общественные, производственные);
• чаще используется, где требуется бережное воздействие (архивы, музеи);
• взрывоопасные производственные сооружения кат. А, Б; транспортная сфера, АЗС, склады топлива, объекты с ГСМ, ЛВЖ, ГЖ.

Не тушат рассматриваемыми АУПТ:

• газы;
• электрооборудование, за исключением отключенного;
• металлы;
• материалы, реагирующие на состав ОТВ;
• вещества, тлеющие и горящие без воздуха.

Объекты для обязательного применения АУПТ и АСП определены в СП 5 (Прил. А), НПБ 110.

Пена тушит возгорание горючих жидкостей, поскольку изолирует поверхность от кислорода. Пенные составы эффективны, так как создают пленку, а при нагревании выделяют вещества для самозатухания.

Принцип работы пенных установок

Устройство стационарных установок водно-пенного пожаротушения:

• водоисточники (резервуары, водоемы, водопровод);
• магистрали труб: питающая, напорная, распределительная;
• пенно-дренчерные или/и спринклерные оросители;
• насосная станция:
  • главная и автоматическая помпа для временной работы;
  • водопитатели: импульсный пневмобак (насос-жокей) с компрессором и вспомогательный;
• узлы управления: в насосной станции, на концах трубопроводов;
• побудительный сегмент с сигнализацией, датчиками;
• измерительные устройства: манометры, контролеры жидкости;
• спускная система, клапаны, задвижки;
• для установок пенного пожаротушения необходимо предусматривать такие характерные механизмы:
  • баки с пенообразователем, дозаторы (насосного, диафрагменного, эжекторного типа);
  • устройства слива, перемешивания, подачи, контроля уровня ПАВ;
  • особые розетки на дренчерах или спринклерах, а также генераторы, имеющие вид габаритных насадок, коробов.

Пена воздушно-механическая, так как образуется после смешивания воды с добавками в разбрызгивателях или генераторах при выходе из них в процессе всасывания воздуха и прохождения через калибровочные сеточки.

Принцип действия:

• Датчики фиксируют возгорание.
• Сообщение передается на БУ, включается сигнализация.
• Активируется насос для временной работы, затем основной.
• Вода поступает через напорную магистраль в бак-дозатор с пенообразователем, а оттуда в разводку с оросителями.
• Смесь, проходя через разбрызгиватели или генераторы, образует пену.

Есть также модульное исполнение, когда в одном корпусе или в компактно расположенных элементах, составляющих цельное устройство с блоком управления, совмещаются функции хранения, получения, подачи ОТВ. Мобильные установки обычно описанного типа.

Пенное пожаротушение

А что же делать, когда по техническому регламенту у нас нет возможности использовать порошок, воду или газ?

Все просто. Тушим пеной. Почему бы и нет, ведь пена не столь токсичная как, например, газ и может применяться там, где это допустимо по показателям вредности.

Пенные АСПТ применяют пенообразователь, подключенный к трубопроводу.

То есть, пена не содержится в резервуаре изначально, как это реализовано на других установках, а производится непосредственно в момент работы, т.е. выброса вещества.

Рабочим материалом здесь выступает вода и пенообразователь – инертный газ.

Их соединение происходит в пенном пожарном стволе рабочего оборудования.

Поскольку объем тушащего материала в несколько раз меньше объема самой пены, транспортировка этого вещества очень удобна, выгодна при эксплуатации.

Спринклерная (водная) система пожаротушения

Система, обеспечивающая подачу огнетушащего состава на очаг возгорания и состоящая из трубопроводов, оборудованных спринклерными оросителями с тепловым замком (открывается под воздействием температуры). В зависимости от нормальной (рабочей) температуры в помещении выбираются тепловые замки с соответствующей температурой открывания (в диапазоне от 57 до 343 °C).

Системы спринклерного пожаротушения являются одними из самых распространенных и используются в офисных зданиях и сооружениях, в подземных паркингах, логистических комплексах, на складах высокостеллажного хранения, торговых и выставочных центрах, рынках, музеях.

Монтируется спринклерная система, как правило, под перекрытием помещения. (рис 8).

Рис. 8. Монтаж спринклерной системы

Спринклерные установки пожаротушения тонкораспыленной водой

Технология пожаротушения тонкораспылённой водой основана на ликвидации возгорания каплями воды с эффективным диаметром не более 100 мкм. Обладая высокой проникающей и охлаждающей способностью тонкораспылённая вода (водяной туман) позволяет надёжно тушить пожары при небольшом расходе огнетушащего вещества (менее 0,03 л/с·м2) в течение 10…60 с.

Это позволяет без каких-либо негативных последствий, связанных с влиянием огнетушащего вещества, тушить пожары в архивах, библиотеках и музеях. Как показывает практика, тонкораспылённая вода эффективно поглощает твёрдые частицы дыма. Имеются данные по успешному использованию тонкораспылённой воды при тушении электроустановок под напряжением 35 кВ без аварийных последствий.

Для создания тонкораспылённых струй воды применяются модульные или агрегатные установки, позволяющие обслужить объект практически любой степени сложности. Особенностью технологии диспергирования (размельчения) капель воды, применяемой в данных установках, является использование газожидкостной смеси, которая подаётся к оросителям установок по одному трубопроводу, что значительно упрощает технологию, монтаж и эксплуатацию установок.

Рис. 9. Установки создания тонкораспылённых струй воды с использованием газожидкостной смеси

• Снижение в 2,5 раза расхода и в 4 раза объема воды, требуемой для пожаротушения.
• Снижение воздействия на людей опасных факторов пожара.

Значительное снижение ущерба от пролива воды, наносимого объекту при работе установки.

Низкая инерционность срабатывания.

Существует 2 вида спринклерных систем: водозаполненные и воздушные (табл 1).

Таблица 1. Спринклерные системы

Газовые и порошковые системы

Исходя из конструктивного устройства используются как агрегатные, так и модульные установки. В качестве огнетушащего вещества устройство заполняется газом либо порошком. Газ может быть как сжатый, так и сжиженный. Порошок смешивается с газообразующим пиротехническим либо химическим веществом. Ввиду этого чаще всего запуск системы осуществляется вручную либо посредством поступления команды с центрального пункта управления.

Если же предусмотрено автоматическое срабатывание, то обязательным условием выступает четко установленная степень задержки запуска механизма. Это объясняется необходимостью эвакуации людей до момента подачи огнетушащего вещества. Связано это с его токсичностью. Поэтому установку газовых и порошковых автоматических систем пожаротушения рекомендуется устанавливать преимущественно там, где даже кратковременное нахождение людей сопровождается обязательным использованием защитных средств дыхательной системы.

Какие здания подлежат защите автоматическим пожаротушением

АУПТ ставить можно всегда, если это уместно в помещении. Автоматизированные системы обязательные для категорируемых по пожароопасности объектов: производственных, складских (ФЗ 123 ст. 27) и по перечню из Прил. А СП 5, НПБ 110. Здания общественного назначения подлежат защите в том числе.

Установками пожаротушения оборудуются помещения:

• серверные, с электрооборудованием;
• шахты, промышленные и производственные (цеха), торговые площади;
• общественные;
• склады;
• закрытые автостоянки;
• предприятия с ГСМ, ЛВЖ, ГЖ;
• строительные, технологические проемы (водяные завесы);
• другие большие пространства.

Плюсы и минусы

Преимущества:

• Возможность ликвидации в автоматическом режиме различных вариантов развития пожара на производственных, складских объектах с пожароопасными технологическими процессами, постоянно обновляющимся ассортиментом товароматериальных ценностей с различными физико-химическими свойствами по горючести, склонности к самовозгоранию, тлению, совместимости между собой, реагированию на огнетушащие составы/смеси.
• Разработка проекта комбинированной системы АУПТ позволяет выбрать оптимальный вариант сочетания оборудования разных видов установок пожаротушения, объединенных в комплекс аппаратурой управления/контроля, пуска в действие.
• Такой подход не только решит организационные, технические проблемы, но и, с экономической точки зрения, будет оптимальным вариантом.

Недостатки:

• Для выполнения таких сложных работ требуется найти высококвалифицированных специалистов проектных организаций, специализированных монтажно-наладочных организаций, желательно с некоторым опытом создания комбинированных АУПТ, что не всегда удается на практике.
• Полная стоимость комплекса работ будет довольно высокой, но, как правило, все же ниже, чем создание и обслуживание нескольких АУПТ разных видов.

Преимущества стационарных устройств пенотушения

• Потребность в небольшом количестве воды. Воздухо-механического огнетушащей смеси образуется большое количество. Водопроводный источник может быть не питьевым. Актуально для помещений/зданий с ограниченным объемом воды.
• Возможность устранить пожар на больших площадях.
• Густая устойчивая компрессионная смесь максимально снижает вероятность повторного воспламенения.
• Возможность объемного способа ликвидации очага возгорания.
• Способность огнетушащей смеси перекрывать доступ кислорода в очаге возгорания.
• Возможность подслойного способа пенотушения нефтепродуктов в специальных емкостях.
• Быстрое снижение температуры за счет наличия воды.
• Способность растекаться по поверхности горящего объекта, что не требует одновременного перекрытия всей площади возгорания.
• Полная изоляция очага воспламенения от внешней среды. Исключается выделение в воздух вредных газов, продуктов горения.
• Высокая смачивающая способность (более высокая, чем у воды).
• Компрессионный огнетушащий раствор не вредит окружающей среде, здоровью человека.

Системы порошкового пожаротушения

Системы порошкового пожаротушения модульного типа предназначены для автоматического обнаружения пожара, передачи сообщения о пожаре дежурному персоналу, автоматической локализации и тушения пожара. Применяются для ликвидации пожаров A,B,C и D – электрооборудования (электроустановок под напряжением).

Принцип действия – подача в зону горения мелкодисперсного порошкового состава.

Рис. 14. Системы порошкового пожаротушения

Системы порошкового пожаротушения имеют широкое применение – ими оборудуются масляные подвалы, компрессорные, насосные станции, металлообрабатывающие и сталепрокатные заводы, самолетные ангары, нефтеперегонные станции, котельные, лаборатории.

Системы модульного пожаротушения состоят, как правило, из технологической и электротехнической части.

В настоящее время существуют радиоканальные модульные системы порошкового пожаротушения, для монтажа которых не требуется прокладка кабельных линий, что облегчает установку системы на эксплуатируемом объекте или там где закончена чистовая отделка.

Недостатки порошковых систем пожаротушения: обладают прямым ингаляционным воздействием на человека, запрещена работа автоматических установок порошкового пожаротушения в помещениях с системами противодымной вентиляции.

Модули порошкового пожаротушения «Бизон-П55» применяются в автоматических установках порошкового пожаротушения и предназначены для хранения и подачи огнетушащего порошка. В зависимости от марки используемого огнетушащего порошка модули применяются при тушении или локализации пожаров классов А (горение твёрдых веществ), В (горение жидких веществ), С (горение газообразных веществ), а также электрооборудования, находящегося под напряжением.

Важным преимуществом «Бизона» и отличием его от других автоматических средств пожаротушения является то, что он не требует разводки трубопровода – при установке огнетушащего средства в помещении достаточно укрепить его на стене. Особенности внутреннего устройства модуля обеспечивают равномерное распределение порошка по всему защищаемому объёму.

Отсутствие химически активных компонентов позволяет использовать «Бизон» в картинных галереях, музеях и архивах, модуль экологически безопасен для окружающей среды.

Защищаемый объем:

• 45 м3 – при температуре от +5оС до +50оС,
• 25 м3 – при температуре от –20оС до +5оС,
• 70 м3 – при пожаре класса А;
• продолжительность подачи огнетушащего порошка – не более 15с;
• инерционность срабатывания – не более 1с;
• диапазон рабочих температур – от –20оС до +50оС;
• масса огнетушащего порошка – 5 кг;
• тип огнетушащего порошока – «Феникс АВС–70»;
• рабочее давление в емкости с порошком – 0,7МПа;
• габаритные размеры – 205х750х305мм.;
• масса – 31 кг;
• ток срабатывания пиропатрона – 2А.

Специалистами отдела НИОКР компании Каланча был разработан новый принцип автоматического пожаротушения – технология комбинированного газопорошкового автоматического пожаротушения. Газопорошковый модуль объёмного пожаротушения «BiZone» – сочетает в себе эффективность газовых и экономичность порошковых систем автоматического пожаротушения. Возможны различные варианты исполнения модуля: объёмный и площадной, с разводкой трубопровода и без разводки.

Огнетушащая смесь равномерно распределяется по всему защищаемому объему и эффективно подавляет очаги возгорания в любой точке защищаемого объема. У модуля есть и другие преимущества:

• эффективно тушит очаги класса А (твердые вещества) и подавляет процессы горения тлеющих материалов;
• температура огнетушащего вещества «BiZone» менее 20ºС, что исключает возможность модуля стать источником вторичного возгорания;
• модуль органично вписывается в любую штатную систему пожарной автоматики и является основным её элементом;
• в основе огнетушащей смеси – углекислый газ и минеральный порошок, что делает это средство пожаротушения экологически безопасным для окружающей среды;
• огнетушащая смесь сохраняет имущество;
• после процесса пожаротушения остатки порошка легко удаляются пылесосом;
• модули автоматического пожаротушения «BiZone» имеют возможность многоразового использования – они могут перезаряжаться.

Нельзя тушить этим модулем горючие материалы, склонные к самовозгоранию и тлению внутри объема вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука и др.); химические вещества и их смеси, пирофорные и полимерные материалы, склонные к тлению и горению без доступа воздуха; возгорания металлов, сплавов, металлоорганических соединений.

Газовые установки

Газовые устройства основаны на использовании двух типов пожаротушащего вещества:

• Ингибитора – подавляющего горение путем реакции с веществом, которое горит;
• Деоксиданта – заполняющего весь объем помещения и вытесняющего из него весь кислород, что препятствует горению.

Газовые локальные и стационарные средства пожаротушения чрезвычайно эффективны в помещении замкнутом, герметичном пространстве, но представляют опасность для людей. Применяются там, где контакт электрооборудования или предметов с огнетушащим веществом любого типа нежелателен: серверные и дата центры, залы энергогенерирующих установок высокого напряжения, музеи, библиотеки и их запасники.

Основными преимуществами являются:

• Тушение производится по всему объему контролируемого помещения;
• Огнетушащее газовое вещество не токсично и инертно, при распаде от контакта с горящей поверхностью или нагревания и не выделяет испарений;
• Не вредит материальным ценностям;
• После окончания тушения достаточно просто проветрить помещение.

Недостатки:

• Требуется установка дополнительного оборудования кроме системы пожаротушения – устройства герметизации помещения;
• Неэффективно на открытом пространстве, малоэффективно в помещениях большого объема: ангары, большие склады и т п.;
• Поддержание установки или автономных модулей в работоспособном состоянии требует периодического и технически сложного обслуживания;
• Высокая чувствительность к температурному режиму, как в месте монтажа установки, так и в контролируемой зоне.

Аэрозольное пожаротушение

А что это за оборудование, и как работает такой тип АСТП? Система аэрозольного пожаротушения в основе использует тонкодисперсную порошкообразную массу, из которой затем образуется пламя-гаситель – аэрозоль.

При формировании этого вещества происходит химическая реакция сжигания твердых составов, вследствие чего образуется смесь твердых частиц и горячих газов.

Эта смесь и образует аэрозольную пленку, которая при выходе равномерно заполняет весь объем помещения, препятствуя образованию основного горячего вещества – кислорода.

Пламя начинает быстро затухать.

Таким образом, алгоритм работы таких установок можно разделить на несколько простых этапов.

1. Обнаружение возгорания.
2. Образование аэрозоли из дисперсного порошка.
3. Распределение вещества по объему помещения.
4. Поглощение кислорода аэрозолью.
5. Затухание огня.

Минусами использования систем этого типа является парниковый эффект в помещении в результате выброса пара, а, следовательно, затруднение эвакуации людей из здания.

Также аэрозольные АСПТ обладают токсичностью.

Монтаж данного оборудования не разрешен во взрывоопасных помещениях.

Во многих организациях применяется комбинированный, т.е. смешанный вид системы тушения огня, когда используется, к примеру, порошковый и водяной тип.

Итак, предположим, мы окончательно определились с выбором модели, которую будем использовать.

Самое время нам перейти к вопросу проектирования данного комплекса.

Эффективность тушения пеной

Пенное пожаротушение избавляет от перерасхода воды. По сравнению с ней же, пена отличается повышенной смачивающей способностью. Растекаясь, она охватывает дополнительную площадь пожара. Пенные установки пригодны для герметичных и полностью негерметичных помещений.

Несмотря на цену, результат от пенного пожаротушения гораздо выше, чем у водяных систем. Главный фактор для образования себестоимости — цена пеноконцентрата. Установки и целые системы доступны для приобретения небольшими предприятиями и организациями. От пены не остается следов, не нарушается среда обитания.

Установки пожаротушения

Установки пожаротушения получили распространение на производствах и сооружениях, где пожар может иметь стремительное развитие. Пожарные установки — это мощный инструмент для борьбы с огнем. Главными задачами функционирования установки является сохранение жизни и здоровья людей, а также сокращение ущерба имуществу.

Самые эффективные — это автоматические пожарные установки стационарного типа. Такое оборудование самостоятельно распознает пожар и начинает процесс тушения.

Стационарные установки

Монтаж стационарных установок производится в местах повышенной пожарной опасности. Подключение производится к пожарному водопроводу либо резервуарам, объем которых рассчитан под площадь помещения.

Будучи сложными техническим устройством, данное оборудование требует постоянного технического обслуживания и проведения проверок работоспособности.

Без автоматики

Прежде чем появились установки, позволяющие обнаруживать и ликвидировать возгорание без участия людей, было изобретено много специального стационарного оборудования для первичного пожаротушения силами рабочих, служащих, работающих на предприятии, в учреждении, а также для использования их прибывающими пожарными подразделениями для сокращения времени подачи воды.

Многие из них используются и сейчас:

• Пожарные сухотрубы. Чаще всего устанавливаются вертикальные металлические трубопроводы с соединительными головками на наружных стенах зданий, позволяющие пожарным подразделениям быстро подать воду на кровлю, покрытие, чердак или технический этаж без прокладки рукавных линий. Однако существуют и горизонтальные сухотрубы, обеспечивающие незамедлительную подачу воды на участки территории защищаемого объекта, проезд к которым затруднен из-за плотной застройки или иных причин.
• Противопожарные завесы из перфорированных металлических труб или с установленными дренчерными головками-оросителями. Предназначены для защиты строительных, технологических проемов, тамбур-шлюзов в производственных цехах для того, чтобы, запустив их вручную, ограничить распространение пожара, отсечь огонь в пределах помещения, пожарного отсека здания.
• Перфорированный противопожарный водопровод локального пожаротушения. Используются для ручного пожаротушения отдельных помещений. Например, саун, бань.

Перфорированный противопожарный трубопровод

Стационарные лафетные стволы. Такие установки с большим расходом воды устанавливают по периметру складов: пиломатериалов, технологической щепы, отходов предприятий лесопромышленного комплекса, лесохимической отрасли, чтобы держать под «прицелом», экстренно тушить древесные материалы, склонные в больших объемах к самовозгоранию.

Стационарный лафетный ствол

Установки пожаротушения с ручным пуском. В таком режиме работают как изначально спроектированные системы, так и бывшие автоматические установки пожаротушения (АУПТ), вынужденно сменившие способ активации/запуска в связи с техническими неполадками вследствие выхода из строя побудительной системы, чаще всего пожарной сигнализации, отсутствия планового обслуживания и ремонта.

Не автоматические (ручной пуск) при значительно меньших затратах на их проектирование, покупку комплектующих элементов, монтаж и обслуживание по сравнению с автоматическими установками, как показывает практика, бывают очень эффективны, позволяя или потушить, локализовать возгорание своими силами до прибытия пожарных подразделений, или значительно сократить время развертывания, прокладки рукавных линий к очагу пожара.

Вывод: не стоит демонтировать существующие стационарные системы пожаротушения с ручным пуском, находящиеся в работоспособном состоянии, даже когда здание оборудуется новой автоматической установкой, если это технически, ситуационно возможно. Ведь чем больше дублирующих систем, тем больше вероятность локализации пожара, быстрого, эффективного тушения, обеспечения безопасности людей.

Установки комбинированного тушения ПУРГА

Сегодня в качестве УКТП чаще всего используют приборы ПУРГА, которые дают распыленную струю воды с пеной повышенной дальности подачи. Они работают со всеми пенообразователями, включая фторированные. Наиболее востребованы такие установки при тушении пожаров:

• в топливной, химической и нефтеперерабатывающей промышленности;
• на предприятиях деревообрабатывающей и бумажной промышленности;
• при аварии на транспорте;
• во время горения ядовитых веществ.

К преимуществам использования установок ПУРГА относят:

получение и подача пены с 10-кратной дальностью и увеличенной скоростью растекания ОТВ по поверхности горения;
сокращение времени тушения, что особенно важно при пожарах в зоне хранения взрывоопасных веществ и материалов;
сокращение количества ствольщиков;
повышение мобильности подачи ОТВ.

Наиболее популярным УКТП считается ПУРГА-5. Оборудование выпускается в модификациях:

• ручной ствол;
• ручной ствол с перекрывным устройством;
• стационарная установка;
• стационарная установка с ДУ;
• судовая УКТП.

ТТХ ПУРГА-5

3 Где применяют?

Согласно нормам противопожарной безопасности определённые виды помещений обязательно должны быть оснащены автоматической системой пожаротушения. В перечень обязательных входят четырнадцать групп помещений:

• 1. Жилые строения, высота которых превышает 28 метров.
• 2. Нежилые здания высотой не более 30 метров, которые относятся к категориям пожарной опасности «Г» и «Д».
• 3. Помещения торговых организаций (не торгующих и не хранящих негорючие материалы) площадью более 200 м

  2

  , которые расположены в подвальной или цокольной части здания. Также торговые организации, расположенные в наземной части, площадь которых превышает 3,5 тыс. м

  2

• 4. Общественные одноэтажные здания оборудованные возгораемыми утеплителями, площадью до 800 м

  2

  , и одноэтажные административно-бытовые здания с возгораемыми утеплителями, площадь которых более 1,2 тыс. м

  2

• 5. Все виды зданий, в которых ведётся продажа горючих и легковозгораемых материалов.
• 6. Двухэтажные (и выше) складские здания категории «В», или склады, на которых есть стеллажи высотой более 5,5 метров.
• 7. Общежития, приюты для детей, дома для престарелых и инвалидов.
• 8. Все виды образовательных учреждений и организаций.
• 9. Диспетчерские помещения.
• 10. Места отдыха (театры и кинотеатры, филармонии, актовые, выставочные залы и т.п.).
• 11. Здания, в которых хранятся информационные данные или музейные ценности.
• 12. Подземные, а также надземные двухэтажные (и выше) паркинги.
• 13. Кабельные сооружения электростанций.
• 14. Испытательные залы с высоковольтной линией и помещения, экранированные возгораемыми материалами.
• 15. Сооружения, предназначенные для работ по ремонту самолётов и железнодорожного транспорта.

Как увлажнить воздух в комнате: самые эффективные способы