3.6.3.1. Вуглекислотні вогнегасники

Заряджені зрідженим вуглекислим газом (СО₂) під тиском 6-7 МПа. У балоні вогнегасника він може знаходитися в рідкій і газоподібній фазах. Співвідношення цих фаз залежить від температури. З її підвищенням рідка вуглекислота переходить у газоподібний стан і тиск у балоні різко зростає. Щоб уникнути розриву балонів, їх заповнюють рідкою вуглекислотою на 75 % і постачають запобіжними мембранами, які забезпечують саморозрядження балона при досягненні в ньому тиску 16-22 МПа.

Недоліком вуглекислоти є те, що вона не має змочувальної здатності, в зв'язку з чим нею не можна гасити тліючі матеріали. Ефективна дія вуглекислотних вогнегасників – у температурних межах від +50°С до -25°С. При нижчих температурах, наприклад -30°С, тиск вуглекислоти в балоні складає 1,45 МПа (14,5 атм), і вихід струменя з вогнегасника відбувається з меншою швидкістю, що знижує його вогнегасну здатність.

Вуглекислотні вогнегасники бувають: ручні – ВВК-2 (рис.4.2.а), ВВК-3, ВВК-5, тощо; пересувні – ВВК-25, ВВК-80, ВВК-400; стаціонарні – ВВС-5, ВВС-5П.

Рис. 4.2. Газові переносні вогнегасники:

а - вогнегасник вуглекислотний ВВК-2: І - корпус; 2 - сифонна трубка; 3 - запобіжна мембрана; 4 - запобіжна чека; б - важіль керування клапаном; 6 - ручка; 7 - раструб;

б - вогнегасник хладоновий ВХ-3: 1 - корпус; 2 - сифонна трубка; 3 - ручка; 4 - важіль керування клапаном; 5 - запобіжна чека; 6 - насадка-розпилювач.

Правила техніки безпеки при роботі з газовими і вуглекислотними вогнегасниками.

1. Не допускайте ударів по балону, головці, ЗПП, розтрубові.

2. Не торкайтесь рукою розтруба при виході заряду з вуглекислотного вогнегасника, бо температура його понижується до мінус 78^о С.

3. Захищайте вогнегасник від дії бензину, масла, вологи і тепла (сонячне

проміння, батареї опалення та ін.).

4. При зберіганні вуглекислотного вогнегасника температура в приміщенні повинна не перевищувати +30°С.

5. Заборонена укладка вогнегасників штабелем один на одного.

3.6.3.2. Аерозольні вогнегасники – призначені для гасіння займань різних речовин, горючих і тліючих матеріалів та продуктів (зерна, бавовни, текстилю, ізоляційних матеріалів і ін.), установок під напругою до 380 В, крім тих, які горять без доступу повітря (кіноплівка і ін.). Можуть використо­вуватися для гасіння пожеж всіх видів нафтопродуктів, твердих матеріалів органічного походження (в тому числі і тих, які пога­но всмоктують воду), водню тощо. Їх не можна застосовувати для гасіння лужних і лужноземельних металів і сплавів на їхній основі, тому що при цьому може відбутися посилення горіння, що супроводжується вибухом. Не рекомендуються їх використовувати для гасіння пожеж металів, а також для гасіння горіння, в якому окислювачами виступають окиси азоту. Рекомендується використовувати на легкових автомобілях, мотоциклах (ВА-1), вантажних автомобілях, тракторах тощо (ВА-3).

Вогнегасник ВА-1 від ВА-3 відрізняється тільки розміром корпусу. Зарядом служить бромистий етил (галоїдовані вуглеводні), який витісняється з корпусу повітрям, заправленим в окремий балон всередині корпусу вогнегасника. Для приведення вогнегасника ВА-3 (рис. 4.3) в дію піднімають рукоятку 15 і на­тискають на пусковий важіль 13, який опирається на кінець штока 10.

12

Шток проколює мембрану 5 балона 4 і переміщається таким чи­ном, що відкриває доступ газу з балона, котрий через дозуючий отвір ніпеля 16 поступає в корпус 2 вогнегасника. Тиск в корпусі збільшується і бромистий етил через сифонну трубку 3 надходить у . вихідне сопло 12. У вихідному соплі рідка фаза заряду перетворюється в газоподібну, утворюється аерозольний струмінь, який надходить у зону горіння. При роботі вогнегасник повинен бути у вертикальному положенні.

Вогнегасники аерозольні хладонові БАХ, ВХ-3 (рис. 4.2. б), ВХ-7 призначені для гасіння займань на легковому автомобілі та в побуті. Вони використовується при температурі повітря від -20°С до +45°С.

Вогнегасник являє собою металеву аерозольну упаковку, за­повнену су-

мішшю хладонів (хладон 114-В-2 і хладон 12).

Щомісяця проводять зовнішній огляд вогнегасників. Один раз на квартал зважують. При втраті 10% ваги відправляють на дозаряджання. Один раз на п'ять років здійснюють випробуван­ня корпуса гідравлічним тиском 1,3 МПа.

Основними недоліками цих вогнегасних речовин є: токсичність продуктів термічного розпаду; низька теплота випа­ровування; висока леткість; здатність утворювати корозійно-активні продукти.

3.6.4. На даний час більш досконалими і такими, що відповідають тенденціям у розвитку засобів пожежегасіння є порошкові вогнегасники, які випускаються двох типів: з пусковим балоном i закачні. У вогнегасниках з пусковим балоном (ВП-2, ВП-5Б, ВП-5М, ВП-9, ВП-50) корпус, в якому знаходиться пусковий балон з газом чи повітрям під тиском, заповнюється вогнегасним порошком (у разі використання їх необхідно тримати у вертикальному положенні горловиною догори). У закачних вогнегасників (ВП-2(з), ВП-5(з)М, ВП-9(з), ВП-100(з)) відсутній пусковий балон, а тиск повітря чи газу підтримується безпосередньо у корпусі вогнегасника.

Застосування порошкових вогнегасників для гасіння пожеж залежить від їх вогнегасильних зарядів (складу порошку), табл. 4.3. Їх використовують для гасіння пожеж транспортних засобів, на об'єктах з великими матеріальними цінностями (лабораторій, музеїв, картинних галерей та ін.). Призначення окремих вогнегасників позначені на їх корпусах.

Таблиця 4.3

Характеристика порошкових зарядів вогнегасників

Позначення	Склад за основним компонентом	Область застосування
ПСБ	Бікарбонат натрію з добавками	Гасіння газів, рідини, яка розлилась, електроустановок під напругою
ПФ	Фосфорно – амонійні солі з добавками	Гасіння газів, рідини, яка розлилась, електроустановок під напругою та деревини
ПС-1	Вуглекислий натрій з добавками	Гасіння лужних металів: натрію, калію та їх сплавів
СИ-2	Силікагель і наповнювач	Гасіння нафтопродуктів і пірофорних рідин

При застосуванні вогнегасників слід дотримуватися запобіжних заходів – евакуаювати людей з помешкання та забезпечити рятівників засобами захисту органів дихання. Зберігати вогнегасники необхідно у вертикальному положенні в легкодоступному місці, захищеному від попадання прямих сонячних променів і далеко від нагрівальних приладів.

Не рідше одного разу на рік порошок слід просушувати при температурі 30-50⁰С, грудки, що утворилися – подрібнювати. Після сушіння порошок просівають і засипають у вогнегасник. Ці роботи виконувати з використанням протипилового респіратора.

Для вогнегасника «Момент» періодично (не рідше одного разу на рік) проводиться контрольне зважування балончика з вуглекислотою. Якщо його маса зменшиться на 36 г, балончик слід замінити.

Ручні порошкові вогнегасники ВП-1 “Момент”, “Турист”, “Супутник”.

Малолітражні вогнегасники ВП-1 усіх серій в основному використовуються для гасіння пожеж на автотранспорті та в побутових умовах.

При гасінні загоряння за допомогою вогнегасника ВП-1 (“Момент”) (рис. 4.4.) потрібно взяти його одною рукою знизу біля днища корпусу 6, другою зверху та піднести до вогнища пожежі на відстані 1-2 м. Вдарити головку бойка 14 об тверду поверхню. При цьому бойок проколює алюмінієву пробку балончика 9 з вуглекислотою. Вуглекислота надходить через отвір діафрагми 3, шар поропласту 4 і отвір в кришці стакана 5 в корпус 6, розріджує порошок і викидає його під тиском через сприск 13 у вигляді плоского струменя, що розширюється. Струмінь порошку направляють так, щоб хмара порошку цілком покрило вогнище горіння.

Вогнегасник ВП-1 “Турист” перериваної дії, багаторазового використання, з ручним способом приведення в робочий стан. Він складається з поліетиленового корпуса з запірно-пусковою головкою. У корпус засмоктується вогнегасильний порошок і за допомогою автомобільного насоса створюється тиск 0,25-0,4 МПа, яких можна контролювати шинним манометром. Для приведення вогнегасника “Турист” в дію потрібно витягнути чеку, перевернути вогнегасник, направити розпилювач на вогнище пожежі і натиснути на запірно-пускову головку. Під тиском стиснутого повітря струмінь порошку викидається через розпилювач. Струмінь порошку направляється так, щоб його хмара накрила вогнище горіння. Заряджений вогнегасник порошком ПСБ. При використанні слід зняти кришку й енергійно струшуючи висипати порошок на вогнище пожежі для того, щоб над полум'ям утворилася хмара порошку. Вогнегасник ефективно працює при температурі –50…+50⁰С.

Порошкові вогнегасники ВП-2, ВП-5Б,ВП-2(з), ВП-9(з), ВП-50, ВП-100(з) призначені для гасіння загорянь лужних металів, легкозаймистих рідин, електричних установок під напругою. Їх використовують частіше на виробництві, в адміністративних будівлях і у побуті при температурі від мінус 50 до плюс 50⁰С.

Рис. 4.5.  Порошковий вогнегасник ВП-2: 1 - корпус; 2 - балончик; 3 - сифонна трубка; 4 - насадка-розпилювач; 5 - пускова кнопка; 6 - запобіжна чека; 7 - важіль керування клапаном; 8 - ручка

3

.6.5. Автоматичні системи пожежогасіннявідносяться до найбільш розповсюджених стаціонарних систем і підрозділяються на спринклерні (рис. 4.6.) та дренчерні (рис. 4.7.) установки.

Рис. 4.6. - Схема спринклерної установки водяного пожежогасіння: 1 - сповіщувач, 2 - спринклерні головки

Вони являють собою розгалу

Розгалужену мережу трубопроводів зі спринклерними або дренчерними головками (рис. 4.8.) і розташовуються під стелею приміщення, яке потребує захисту, або в інших місцин - залежно від типу і властивостей вогнегасних речовин.

У спринклерних установках водорозпилювачі го­ловки одночасно є датчиками. Вони спрацьовують при підви­щенні температури у зоні дії спринклерної головки. Сплав, який з'єднує пластини замка, що закриває вихід води, плавить­ся, замок розпадається і розпилена, завдяки спеціальній розетці вода, починає падати на джерело займання. Кількість спринк­лерних головок визначають з розрахунку 12 м² підлоги на одну головку.

Дренчерна головка за зовнішнім виглядом мало відрізняєть­ся від спринклерної, але вона порожниста і не має замка. Вми­кання дренчерної установки при пожежі у приміщенні, що по­требує захисту, здійснюється або за допомогою пускового вен­тиля, який відкривається вручну, або за допомогою спеціального клапана, що діє за принципом спринклерної головки та об'єднує до 8 дренчерів. В обох випадках вода потрапляє до всіх дренчерів і в розпиленому стані одночасно починає зрошувати всю площу, над якою розташовані дренчерні головки. Таким чином можуть створюватися водяні завіси або здійснюватися гасіння пожежі на великій площі. Замки спринклерних головок та контрольні кла­пани дренчерних установок розраховані на температуру розкри­вання 72, 93, 141 та 182°С в залежності від небезпечної темпера­тури у приміщенні, що потребує захисту.

Спринклерні та дренчерні установки безперервно удосконалю­ються. На даний час застосовують дренчерні установки для гасін­ня пожеж повітряно-механічною піною, у яких звичайні дренчери замінені пінними, а керування автоматизоване. Кран автоматич­ного пуску зв'язаний із температурним датчиком, що знаходиться безпосередньо у приміщені.

В розглянутих автоматичних системах пожежогасіння замість води може використовуватися вуглекислота.

Задача 1. Розрахунок витрати води на пожежогасіння.

Кількість води для протипожежних потреб складається з розрахунку витрат на зовнішнє пожежогасіння через гідранти і внутрішнє – через пожежні крани.

Витрати води на внутрішнє гасіння пожежі і кількість струменів, що працюють одночасно, визначають згідно СНіП 2.04.01 – 85^* (для внутрішнього пожежогасіння) та СНіП 2.04.01 – 84^* (для зовнішнього пожежогасіння). Витрата води на один струмінь не може бути меншою, ніж 2,5 л/с. Розрахункову кількість води (л/с) для зовнішнього пожежогасіння через гідранти на гасіння однієї пожежі для виробничих будівель підприємств наведено у табл. 4.4.

Таблиця 4.4.

Розрахунок кількості води для зовнішнього пожежогасіння

згідно СНіП 2.04-01-85*

Ступінь вогнестійкості будівель	Категорія виробництва з пожежної безпеки	Об’єм виробничих приміщень, тис. м3
		до 3,0	3,01-5,0	5,01-20,0	20,01-50,0
		Розрахункова кількість води на зовнішнє пожежогасіння, л/сек
І і ІІ	А, Б, В	10	10	15	20
	Г, Д	10	10	10	10
ІІІ	В	10	15	20	30
	Г, Д	10	10	15	25
ІV і V	В	15	20	25	-
	Г, Д	10	15	20	30

Запас води розраховується за формулою:

Q= 3600 ^. (n₁ + n₂) ^. τ ^.q / 1000 ,

де Q – запас води для пожежогасіння, м³;

3600 і 1000 – перевідні коефіцієнти годин в секунди і літрів в м³ ;

n₁, n₂ – потреба води відповідно на внутрішнє (5 л/с) і зовнішнє пожежогасіння (за табл. 4.4);

τ - тривалість гасіння пожежі (нормований показник 3 год., але для будівель І,ІІ ступеня вогнестійкості для категорій Г і Д – 2 год.)

q – кількість пожеж.

При проектуванні виробничо-протипожежних водопроводів кількість одночасних пожеж залежно від площі підприємства приймається такою: на території площею менше 150 га – одна пожежа; на території більше 150 га – дві пожежі.

Таблиця 4.5.

Вихідні дані для розрахунку витрати води на пожежогасіння

№ вар.	Ступінь вогнестійкості будівель	Категорія виробництва з пожежної безпеки	Площа підприємства, га	Об’єм виробничих приміщень, м3
1	І	А	2,5	620
2	ІІ	Б	4,0	780
3	ІІ	Б	3,5	1050
4	І	В	3,0	920
5	І	А	3,3	780
6	ІІ	Г	4,0	2100
7	ІV	Д	4,2	6500
8	ІІ	Д	4,0	4320
9	ІІ	В	3,2	950
10	І	Г	2,4	1180
11	ІІ	А	2,9	1260
12	І	В	5,6	2800
13	І	А	4,9	3000
14	ІІІ	Г	3,8	3300
15	ІІ	Г	4,8	4000
16	ІІ	Д	5,1	5050
17	ІІ	Д	3,2	7000
18	ІV	В	4,9	6300
19	І	Д	5,3	1270
20	ІІ	Г	2,88	2860
21	ІV	В	7,0	4400
22	ІІІ	Д	5,6	3860
23	V	Г	6,1	2970
24	ІІ	Б	4,0	5480
25	І	А	2,1	990
26	ІV	Д	6,5	6320
27	ІІ	Б	4,7	3900
28	V	В	3,5	4700
29	ІІІ	В	3,9	5200
30	ІV	В	3,7	3710

Задача 2. Розрахунок потрібної кількості флегматизатора (речовина, яка при додаванні її до пального і окислюваного середовища перешкоджає розповсюдженню полум’я) і тривалості його подавання [6]. Розрахунок проводять за номограмою (рис. 4.7) залежно від об'єму вільної порожнини сховища (табл. 4.6).

У лівій верхній частині сектору "а" номограми проводиться графічне визначення потрібної об'ємної кількості інертного газу V1 залежно від вільного об'єму порожнини сховища VП і потрібної при флегматизації концентрації залишкового кисню К_о, якої необхідно досягти у процесі флегматизації (в разі застосування CO₂ до сумішей повітря з воднем, метаном та оксидом вуглецю К_о становить відповідно 7,9, 15,6 і 9,8 %, а в разі застосування N₂ - 5,0, 12,8 і 6,5 %).

Сектор "b" відображає стан герметичності об'єкта. Умовно герметичному сховищу відповідає значення коефіцієнта повітрообміну Кв, рівне нулю. Із збільшенням площі отворів, тобто із збільшенням ступеня негерметичності сховища, коефіцієнт Кв зростає.

У правій нижній чверті "с" проводиться перерахунок потрібного об'єму V діоксиду вуглецю і азоту на масу М. У разі використання як флегматизатора інших газів потрібно нанести на графік лінії, що відображають співвідношення об'єму і маси для конкретних газів.

Конструкція більшості мобільних засобів для зберігання і доставки зріджених газів не дозволяє визначати кількість флегматизатора, поданого в об'єм, що підлягає захисту, тому єдиним методом його визначення в об'єктових умовах є тривалість подачі t. У секторі "d" побудовано прямі інтенсивності подавання q, за допомогою яких проводиться визначення t. Для цього газоповітряну суміш слід відкачувати з порожнини сховища за допомогою димовсмоктувача.

Рис. 4.7. Номограма для визначення необхідної кількості

флегматизатора і тривалості його подавання. Ключ: a ® b ® c ® d ®

Таблиця 4.6.

Вихідні дані для розрахунку потрібної кількості флегматизатора на пожежогасіння

№ вар.	Об’єм виробничих приміщень, м3	Вільний об'єм порожнини сховища, Vм3А	Концентрація залишкового кисню, Ко %	Коефіцієнт повітрообміну, Кв
1	620	200	5	0,2
2	780	250	6	0,6
3	1050	300	7	0,4
4	920	350	8	0,0
5	780	400	9	0,4
6	2100	450	10	0,6
7	6500	1000	11	0,8
8	4320	500	12	1,0
9	950	200	13	0,4
10	1180	400	14	0,6
11	1260	350	15	0,8
12	2800	600	5	0,2
13	3000	700	6	1,0
14	3300	800	7	0,2
15	4000	800	8	0,4
16	5050	900	9	0,6
17	7000	1000	10	0,8
18	6300	1000	11	1,0
19	1270	200	12	0,4
20	2860	450	13	0,6
21	4400	550	14	0,8
22	3860	600	15	0,2
23	2970	600	5	0,2
24	5480	700	6	0,4
25	990	100	7	0,6
26	6320	950	8	0,8
27	3900	700	9	1,0
28	4700	250	10	0,0
29	5200	300	11	0,4
30	3710	500	12	0,0