4. Огнетушащие средства химического торможения.

Сущность прекращения горения химическим торможением реакции горения заключается в том, что в воздух горящего помещения или непосредственно в зону горения вводятся такие огнетушащие вещества, которые вступают во взаимодействие с активными центрами реакции окисления, образуют с ними либо негорючие, либо менее активные соединения, обрывая тем самым цепную реакцию горения.

Хладоны- товарное наименование галогеноуглеводородов - особо активные вещества, оказывающие ингибирующее действие, т.е. тормозящее химическую реакцию горения. Наиболее широкое применение нашли составы на основе брома и фтора (ранее назывались фреонами).

Наиболее эффективно хладоны тормозят горение органических веществ. Хладоны неприемлемы для тушения металлов, многих металлоорганических соединений, некоторых гидридов металлов, а также тогда, когда окислителем при пожаре является не кислород, а другие вещества (например, галогены, оксиды азота).

Характеристика некоторых огнетушащих веществ и составов химического торможения реакции горения.

Бромистый метилен СН₂Вr₂- жидкость плотностью 1732 кг/м³, плотность по воздуху примерно 60; температура замерзания - 52,5⁰С, температура кипения +98⁰С, из 1 л жидкости получается около 350 л пара. Он хорошо смешивается с бромистым этилом и растворяет углекислоту.

Бромистый этил С₂Н₅Вr- ЛВЖ с характерным запахом; плотность 1455,5 кг/м³, плотность по воздуху примерно 4; температура замерзания - 199⁰С, температура кипения +38,4⁰С. Из 1 л жидкости при испарении получается 400 л пара, плохо растворим в воде, и образует с ней эмульсию.

Отрицательные свойства бромистого этила:

• обладает высокими коррозионными свойствами, особенно по отношению к алюминиевым сплавам;

• бромистый этил токсичен;

• при объемной доле 6,5 - 11,3% в воздухе способен воспламеняться от мощного источника зажигания, поэтому в чистом виде не применяется.

Однако из-за высоких огнетушащих свойств он входит как основной компонент в огнетушащие составы, например, в состав 3,5.

Положительные свойства бромистого этила:

• бромистый этил не электропроводен, составы на его основе можно использовать для тушения электроустановок, находящихся под напряжением;

• бромистый этил обладает высокой смачивающей способностью, составы на его основе можно использовать для тушения древесины, хлопка и других волокнистых материалов;

• бромистый этил имеет низкую температуру замерзания, составы на его основе можно использовать для тушения пожаров в условиях низких температур;

Тетрафтордибромэтан С₂F₄Br₂- жидкость плотностью 2175 кг/м³, температура замерзания - 112⁰С, температура кипения + 46,4⁰С, из 1 л. жидкости образуется 254 л. пара, который почти в 9 раз тяжелее воздуха (плотность по воздуху 8,96), токсичность и коррозионные свойства его паров значительно ниже, чем у паров бромистого этила.

Однако он способствует разрушению озонового слоя стратосферы, поэтому его применение ограничено или вообще запрещено.

Огнетушащие составы на основе галоидированных углеводородов.

Состав 3,5состоит из 70 % бромистого этила и 30 % диоксида углерода СО₂(жидкость). Он в 3,5 раза эффективнее диоксида углерода (отсюда и название). При тушении состав выбрасывается из насадка в виде распыленной жидкости, которая быстро испаряется. На открытых пожарах струя подается в зону горения на поверхность горящего материала; при тушении внутренних пожаровв объем помещения. При нормальных условиях из 1 кг состава 3,5 образуется 144 л. бромистого этила и 153 л. диоксида углерода.

Состав ТФ (хладон 114В2. По принятой номенклатуре обозначают следующим образом: первая цифра - число атомов углерода минус единица, вторая - число атомов водорода плюс единица, третья - число атомов фтора. Бром или йод обозначают буквой Б и цифрой, обозначающей число атомов брома или йода)состоит из 100 % тетрафтордибромэтана. Он в 10 раз эффективней диоксида углерода и в 20 раз эффективней водяного пара.

Хладоны способствуют разрушению озонового слоя стратосферы, поэтому их применение ограничено или вообще запрещено.

Химическое торможение реакции горения применяется достаточно редко, в основном в тех случаях, когда другие способы неэффективны или способствуют развитию реакции горения.

Билет №7 Вопрос 1 Лафетные пожарные стволы: назначение, устройство, характеристика. Техника безопасности при работе со стволом

Лафетные пожарные стволы предназначены для получения мощных водяных или пенных струй при тушении крупных пожаров в случае недостаточной эффективности ручных пожарных стволов.

Лафетные пожарные стволы подразделяются на стационарные (С) (на пожарном автомобиле, вышке),возимые (В) (на прицепе) ипереносные (П).

Классификация лафетных стволов:

• У - универсальные, формирующие сплошную и распыленную с изменяемым углом факела струи воды, а также струю воздушно-механической пены, перекрывные, имеющие переменный расход;

• без индекса У - формирующие сплошную струю воды и струю воздушно-механической пены.

Индекс приводится после цифр, указывающих расход воды.

В зависимости от вида управления стволы могут быть с дистанционным (Д) или ручным (без индекса Д) управлением. Индекс приводится после букв ЛС.

Пример условного обозначения лафетного ствола: ЛСД-С- 40 У ,

где ЛС- лафетный ствол,Д- с дистанционным управлением,С– стационарный,40- расход воды (л/с),У- универсальный.

Лафетный переносной ствол типа ПЛС-20 П состоит из приемного корпуса с двумя напорными патрубками, оборудованным обратными шарнирными клапанами, корпуса трубы ствола, рукоятки управления и фиксирующего устройства перемещения ствола в вертикальной плоскости. Внутри корпуса трубы ствола установлен четырехлопастной успокоитель. Ствол имеет три водяные насадки диаметром 25, 28, 32 мм и воздушно-пенный насадок. При давлении у насадка 6 атм расход воды соответственно 17, 21 и 28 л/с, дальность полета струи до 60 метров. Производительность ствола с пенным насадком 12 м³/мин, дальность полета струи 32 метра при давлении 6 атм. Ствол может вращаться вокруг вертикальной оси на 360 градусов и перемещаться в вертикальной плоскости от 30 до 75 градусов. Масса в собранном виде не более 32 кг. Основные детали изготовляют из алюминиевых сплавов. Срок службы лафетных стволов – не менее 10 лет, гарантия – 1 год со дня изготовления или 1,5 года с момента продажи.

В процессе эксплуатации лафетные стволы всех типов требуют тщательного ухода и наблюдения, особенно шарниры и резьбовые соединения. Лафетные стволы не менее одного раза в год подвергают гидравлическому испытанию. Лафетные стволы устанавливаются на ровную поверхность, работа осуществляются двумя пожарными.

Насадок на лафетный ствол НЛС-20 предназначен для модернизации существующих лафетных стволов типа ПЛС-ПК20, СПЛК-20П, СПЛК-20 с целью расширения тактико-технических характеристик.

Комплекс пожаротушения универсальный КПТУ-20 предназначен для модернизации существующих лафетных стволов типа ПЛС-ПК20, СПЛК-20П, СПЛК-20 с целью расширения тактико-технических характеристик. Включает насадок к лафетному стволу, рукоятку и тяги управления, съёмный пеногенератор.

Билет №7 Вопрос 2 Охлаждение зоны горения или горящего вещества; механизм прекращения горения; применяемые огнетушащие вещества: виды, огнетушащая характеристика, область применения, техника подачи на тушение пожара

В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения:

1) изоляция очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими газами концентрации кислорода до значения, при котором не может происходить горение;

2) охлаждение очага горения ниже определенных температур;

3) интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени;

4) механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа и воды;

5) создание условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы.

Огнетушащая способность воды обуславливается охлаждающим действием, разбавлением горючей среды образующимися при испарении парами и механическим воздействием на горящее вещество, т.е. срывом пламени. Охлаждающее действие воды определяется значительными величинами ее теплоемкости и теплоты парообразования. Разбавляющее действие, приводящее к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обуславливается тем, что объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды. Наряду с этим вода обладает свойствами, ограничивающими область ее применения. Так, при тушении вододй нефтепродукты и многие другие горючие жидкости всплывают и продолжают гореть на поверхности, поэтому вода может оказаться малоэффективной при их тушении. Огнетушащий эффект при тушении водой в таких случаях может быть повышен путем подачи ее в распыленном состоянии. Вода, содержащая различные соли и поданная компактной струей, обладает значительной электропроводностью, и поэтому ее нельзя применять для тушения пожаров объектов, оборудование которых находится под напряжением. Тушение пожаров водой производят установками водяного пожаротушения, пожарными автомашинами и водяными стволами (ручными и лафетными). Для подачи воды в эти установки используют устраиваемые на промышленных предприятиях и в населенных пунктах водопроводы. Воду при пожаре используют на наружное и внутреннее пожаротушение. Расход воды на наружное пожаротушение принимают в соответствии со строительными нормами и правилами. Расход воды на пожаротушение зависит от категории пожарной опасности предприятия, степени огнестойкости строительных конструкций здания, объема производственного помещения. Одним из основных условий, которым должны удовлетворять наружные водопроводы, является обеспечение постоянного давления в водопроводной сети, поддерживаемого постоянно действующими насосами, водонапорной башней или пневматической установкой. Это давление часто определяют из условия работы внутренних пожарных кранов. Для того, чтобы обеспечить тушение пожара в начальной стадии его возникновения, в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устраивают внутренние пожарные краны. (Кроме этого, см. Билет №5 вопрос 2 и Билет №6 вопрос 2)

Билет №8 Вопрос 1 Лестница-палка: назначение, устройство, техническая характеристика, сроки и порядок испытания

Лестница-палка - лестница ручная пожарная складная, конструктивно состоящая из двух параллельных тетив, шарнирно соединенных опорными ступеньками. Используется в пожарных частях и подразделениях гражданской обороны для борьбы с очагами пожара и выполнения спасательных работ, для подъема бойцов и их вооружения на уровень высоты лестницы.

Требования к лестницам-палкам согласно НПБ 171-98.

Конструкция лестницы-палки в рабочем положении должна обеспечивать прямой угол между ступеньками и тетивами.

Усилие раскладывания лестницы-палки в рабочее положение не должно превышать 80 Н.

Остаточная деформация тетив горизонтально установленной лестницы-палки после воздействия посредине ее длины предварительной статической нагрузки 490,5 Н (50 кгс) и контрольной статической нагрузки 1176 Н (120 кгс) не должна превышать 1 % от длины лестницы.

Остаточная деформация середины ступеньки лестницы-палки после воздействия на нее статической нагрузки 1569,6 Н (160 кгс) не должна превышать 2 % от ширины лестницы (колена) в свету.

Ступенька лестницы-палки должна выдерживать без деформации статическую нагрузку не менее 1569,6 Н (160 кгс), приложенную вплотную к одной из тетив.

Лестница-палка в рабочем положении должна без деформации выдерживать статическую нагрузку не менее 1962 Н (200 кгс).

Технические характеристики ЛПМ

1. Габаритные размеры в рабочем положении – 3116х310х50 мм;

2. Габаритные размеры в транспортном положении – 3386х60х50 мм;

3. Грузоподъёмность – 1,2 кН;

4. Расстояние между ступенями – 340 мм;

5. Расстояние между внутренними кромками стоек – 250 мм;

6. Масса – 9,5 кг.

Методы испытания:

1. Разложенную лестницу устанавливают под углом 75 градусов к горизонту. К середине одной из ступенек в средней части лестницы подвешивают груз 1,2 кН (120 кг). Продолжительность испытания 2 мин.

2. Проверка усилия раскладывания производится следующим образом: закрепляют лестницу за одну из стоек так, чтобы ступеньки были в горизонтальной плоскости. К незакреплённой стойке в её середине плавно, без рывков, прилагают усилие, перпендикулярно к стойке в плоскости ступенек. Усилие определяют с помощью динамометра (не более 80 Н). (2 испытание указано в паспорте завода-изготовителя)

Ручные пожарные лестницы должны испытываться один раз в год и после каждого ремонта. Перед использованием их на соревнованиях на них представляются акты. Использовать ручные пожарные лестницы, имеющие неисправности, повреждения основных частей или не выдержавшие испытания, не разрешается

Билет №8 Вопрос 2 Вода как огнетушащее вещество: физико-химические параметры и их анализ, механизм прекращения горения, область применения, способы и приемы подачи воды

Вода – основное огнетушащее средство охлаждения, наиболее доступное и универсальное. При попадании на горящее вещество вода частично испаряется и превращается в пар (1 л. воды превращается в 1700 л. пара), благодаря чему кислород воздуха вытесняется из зоны очага пожара водяным паром. Огнетушащая эффективность воды зависит от способа подачи ее в очаг пожара (сплошной или распыленной струей). Наибольший огнетушащий эффект достигается при подаче воды в распыленном состоянии, т.к. увеличивается площадь одновременного равномерного охлаждения. Распыленная вода быстро нагревается и превращается в пар, отнимая большое количество теплоты. Распыленные водяные струи применяют также для снижения температуры в помещениях, защиты от теплового излучения (водяные завесы), для охлаждения нагретых поверхностей строительных конструкций, сооружений, установок, а также для осаждения дыма.

Положительные свойства воды как огнетушащего вещества.

1) Вода обладает большой теплоемкостью(4187 Дж/кг · град) при нормальных условиях ивысокой теплотой парообразования(2236 кДж/кг), поэтому, попадая в зону горения, на горящее вещество, вода отнимает от горящих материалов и продуктов горения большое количество теплоты. При этом она частично испаряется и превращается в пар, увеличиваясь в объеме в 1700 раз (из 1 л воды при испарении образуется 1700 л пара), благодаря чему происходит разбавление реагирующих веществ, что само по себе способствует прекращению горения, а также вытеснению воздуха из зоны очага пожара.

2) Вода обладает высокой термической стойкостью. Ее пары только при температуре свыше 1700⁰С могут разлагаться на кислород и водород, усложняя тем самым обстановку в зоне горения. Большинство же горючих материалов горит при температуре, не превышающей 1300-1350⁰С и тушение их водой не опасно.

3) Вода имеет низкую теплопроводность, что способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Это свойство, в сочетании с предыдущими, позволяет использовать ее не только для тушения, но и для защиты материалов от воспламенения.

4) Малая вязкость и несжимаемость водыпозволяют подавать ее по рукавам на значительные расстояния под большим давлением.

5) Вода способна растворять некоторые пары, газы и поглощать аэрозоли. Значит, водой можно осаждать продукты горения на пожарах в зданиях. Для этих целей применяют распыленные и тонкораспыленные струи.

6) Некоторые горючие жидкости (жидкие спирты, альдегиды, органические кислоты и др.) растворимы в воде, поэтому, смешиваясь с водой, они образуют негорючие или менее горючие растворы.

7) Вода с абсолютным большинством горючих веществ не вступает в химическую реакцию.

Отрицательные свойства воды как огнетушащего вещества:

1) Основной недостаток у воды как огнетушащего средства заключается в том, что из-за высокого поверхностного натяжения(72,8 · 10^-3 Дж/м²) онаплохо смачивает твердые материалы и особенно волокнистые вещества. Для устранения этого недостатка к воде добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), или, как их называют, смачиватели. На практике используют растворы ПАВ, поверхностное натяжение которых в 2 раза меньше, чем у воды. Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды на тушение пожара на 35-50 %, снизить время тушения на 20-30 %, что обеспечивает тушение одним и тем же объемом огнетушащего вещества на большей площади. Например, рекомендуемая концентрация смачивателя в водных растворах для тушения пожаров:

• Пенообразователь ПО —1,5 %;

• Пенообразователь ПО-1Д —5 %.

2) Вода имеет относительно большую плотность(при 4⁰С—1 г/см³, при 100⁰С—0,958 г/см³), что ограничивает, а иногда и исключает ее применение для тушения нефтепродуктов, имеющих меньшую плотность и нерастворимых в воде.

3) Малая вязкость воды способствует тому, что значительная часть ее утекает с места пожара, не оказывая существенного влияния на процесс прекращения горения. Если увеличить вязкость воды до 2,5 · 10^-3 м/с, то значительно снизиться время тушения и коэффициент ее использования повысится более чем в 1,8 раза. Для этих целей применяют добавки из органических соединений, например, КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза).

4) Металлические магний, цинк, алюминий, титан и его сплавы, термит и электрон при горении создают в зоне горения температуру, превышающую термическую стойкость воды, т.е. больше чем 1700 ⁰С. Тушение их водяными струями недопустимо.

5) Вода электропроводна, поэтому ее нельзя применять для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.

6) Вода реагирует с некоторыми веществами и материалами (пероксидами, карбидами, щелочными и щелочноземельными металлами и т.п.), которые поэтому нельзя тушить водой.

Водяной парнашел широкое применение в стационарных установках тушения в помещениях с ограниченным количеством проемов, объемом до 500 м³(сушильные и окрасочные камеры, трюмы судов, насосные по перекачке нефтепродуктов и т.п.), на технологических установках для наружного пожаротушения, на объектах химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Его огнетушащая объемная доля 35 %. Наряду с разбавляющим действием водяной пар оказывает охлаждающее действие и механически отрывает пламя.

Тонкораспыленная вода(диаметр капель меньше 100 мк) - для получения ее применяют насосы, создающие давление свыше 2-3 Мпа (20-30 атм.) и специальные стволы распылители.

Попадая в зону горения, тонкораспыленная вода интенсивно испаряется, снижая концентрацию кислорода и разбавляя горючие пары и газы, участвующие в горении. Применение тонкораспыленной воды очень эффективно, так как наряду с разбавляющим действием она оказывает и охлаждающее действие. Например, после 4-х минутной работы одного ствола высокого давления в замкнутом помещении температура снижалась с 700 до 100⁰С.

Для получения сплошных распыленных водяных, пенных и порошковых струй используют пожарные стволы. Они разделяются на ручные и лафетные. Комбинированный ствол служит для получения сплошной и распыленной струи.

Ручные стволы типа РС-50 и РС-70 служат для создания компактных водяных струй, различаются геометрическими размерами и диаметром насадков, широко применяются в народном хозяйстве.

Ствол воздушно-пенный СВП предназначен для получения воздушно-механической пены. Он надежен в работе, прост по устройству, широко применяется при тушении пожаров.

Ствол лафетный переносной ПЛС-П20 предназначен для получения мощной компактной водяной струи для тушения развившихся пожаров в населенных пунктах, на складах лесоматериалов, предприятиях лесной и деревообрабатывающей промышленности и других объектах.

Распыленные водяные струи применяются для снижения температуры в помещениях, защиты от теплового излучения (водяные завесы), для охлаждения нагретых поверхностей строительных конструкций, сооружений, установок, а также для осаждения дыма.

Для равномерного охлаждения площади горения сплошную струю воды перемещают с одного участка на другой. Когда с увлажненного горючего вещества сбито пламя и горение прекращено, струю переводят в другое место.

Неотложными мерами по локализации пожара являются также защита металлических несущих конструкций от обрушения, охлаждение нагретых аппаратов и коммуникаций, снижение теплоизлучения горящего факела газа, а также другие действия для предупреждения взрыва или опасного нагрева технологических аппаратов и конструкций.

Ствольщики, работая на рубежах локализации пожара внутри здания, должны подавать струи воды на возможно большую глубину по фронту пламени и постепенно продвигаться вперед. Работая на предлагаемых границах локализации открытых пожаров, при защите от воспламенения стен и кровель соседних зданий и сооружений, ствольщики, маневрируя стволами, орошают водой не только защищенные участки, но и горящие поверхности в глубину распространяющегося фронта пламени.

Билет №9 Вопрос 1 Лестница-штурмовка: назначение, устройство, техническая характеристика, сроки и порядок испытания

Лестница штурмовая (ЛШ)предназначена для подъема пожарных по наружной стене на этажи зданий и сооружений, для обеспечения работ при вскрытии кровли на крутых крышах, а также для учебно-тренировочных занятий и соревнований. Наиболее успешно штурмовую лестницу применяют в сочетании с трехколенной выдвижной лестницей или автолестницей.

Штурмовая лестница состоит из двух параллельных тетив, жестко соединенных тринадцатью поперечными опорными ступеньками, крюком с зубьями для подвески на опорную поверхность (подоконники, проемы и выступы зданий и сооружений), трех стальных стяжек (для ЛШ с деревянными ступеньками, на концах и посередине тетив). Нижние концы тетив заострены и снабжены металлическими башмаками.

Тетивы и ступени металлической штурмовой лестницы изготавливают из алюминиевого сплава. Ступени закреплены в отверстиях тетив путем развальцовки.