Пожарная защита на производственных объектах

Меры противопожарной защиты можно разделить на пассивные и активные.

Пассивные меры сводятся к архитектурно-планировочным реше­ниям. При проектировании здания необходимо предусмотреть удоб­ство подхода и проникновения в помещения пожарных подразделе­ний, снижение опасности распространения огня между этажами, отдельными помещениями и зданиями, конструктивные меры, обеспечивающие незадымляемость зданий, противопож раз­рывы, преграды для распространения огня, выполнение конструк­ция здания из трудногорючих материалов и т. д.

Активные меры заключаются в создании автоматической пожар­ной сигнализации, установке систем автомат пожаротуше­ния, снабжении помещений первичными средствами пожаротуше­ния.

Пассивные меры. Архитектурно-планировочные решения заклю­чаются в зонировании территории предприятия и установлении между отдельными зданиями противопожарных разрывов.

Зонирование территории предприятия осуществляют исходя из технологической связи и характера пожарных опасностей, прису­щих различным технологическим процессам. Здания, сооружения, склады с повышенной пожарной опасностью располагают с подвет­ренной стороны.

Противопожарные разрывы делают для предупреждения распро­странения пожара с одного здания на другое. Величина противопо­жарного разрыва зависит от степени огнестойкости зданий, катего­рии пожарной опасности, протяженности и этажности зданий.

Для приближенного определения величины противопожарного разрыва R (м) можно использовать следующую зависимость:             R=k√F

где k — коэффициент, зависящий от температуры горящего объекта, расположения и степени черноты горящего и облучаемого объекта (обычно 0, 85...0, 95); F — площадь максимально возможного пламе­ни горящего объекта, м².

Для ограничения распространения пожара внутри здания преду­сматриваются специальные конструктивные мероприятия. К ним можно отнести: противопожарные стены, противопожарные зоны, противопожарные перекрытия, легкосбрасываемые конструкции, огнепреградители, системы противодымной зашиты зданий и др.

Противопожарные стены (брандмауэры) применяют для разделе­ния цеха на противопожарные отсеки. Противопожарные стены опираются на фундаменты или фундаментные балки, возводятся на всю высоту здания (рис. 3.139).

Противопожарные зоны — это разделительные зоны для ограни­чения распространения пожара в здании. Обычно это пролет зда­ния, отделяемый стенами и покрытиями, который разделяет здание на пожарные отсеки с разной пожарной опасностью.

Противопожарные перекрытия исключают распространение по­жара по вертикали здания, они выполняются без проемов и отв-ий и примыкают к глухим (без остекления) на­ружных стен.

Легкосбрасываемые конструкции (ЛСК) обеспечивают снижение нагрузки на конструкцию здания при взрывном горении. В качестве легкосбрасываемых конструкций используют остекление зданий, двери, сбрасываемые участ­ки крыши. При взрыве ЛСК сбрасываются за счет повыш-го давления внутри здания (ударной волны), предотвращая тем самым разрушение здания.

Огнепреградители — это устройства, пропускающие паровоздуш­ные смеси, но препятствующие распространению пламени. Огне­преградители устанавливают в тру­бопроводах горючих газов, на ре­зервуарах горючих жидкостей. Они представляют собой металлический корпус, заполненный негорючими насадками, гравием, металлической сеткой и т. п.

Противодымная защита сни­жает задымление здания при по­жаре и обеспечивается конструк­тивными решениями, которые не позволяют распространяться дыму по горизонтальным и вертикальным каналам здания.

 

Рис. 3.139. Противопожарные стены - брандмауэры: 1 – поперечный брандмауэр; 2 - продольный конструктивным решениям можно брандмауэр; 3 — пожарный мостик

 

К таким конструктивным решениям можно отнести:

• создание незадымляемых лестниц путем устройства воздуш­ных зон с подпором воздуха;

• использование оконных проемов, фонарей для удаления дыма;

• устройство дымовых люков, проемов, шахт, через которые из помещения удаляется дым.

Активные меры защиты - автоматическая сигнализация о пожаре и его тушении.

Пожарная сигнализация может быть эл. и автомати­ческая. При использовании эл. пожарной сигнализации извещение о пожаре осуществляется в течение нескольких секунд. Система сигнализации состоит из приемной станции и соединен­ных с ней извещателей. В зависимости от способа включения извещателей эл. пожарная сигнализация подразделяется на лучевую и шлейфную (рис. 3.140). При лучевой системе каждый извещатель самостоятельно сообщается со станцией при помощи двух проводов — прямого и обратного. При этой системе приемная стан­ция может принимать одновременно сигналы от всех извещателей. Шлейфная система предусматривает последовательное включение извещателей в один общий провод (шлейф). Начало и конец прово­да присоединены к приемной станции. На один шлейф может быть включено до 50 извещателей.

Сигнал о пожаре подается нажатием кнопки извещателя. Извещатели устанавливают на видных местах в производственных поме­щениях, а также и вне помещений для того, чтобы возникший вблизи пожар не мог препятствовать пользованию извещателем.

В автоматической пожарной сигнализации используются термо­статы, которые при повышении температуры до заданного предела включают извещатели. Автоматическим пожарным извещателем может быть метал. пластинка, состоящая из сплава различных материалов с различным коэф-ом расширения. В случае по­вышения t° до определенного предела пластинка выгиба­ется и соединяет два электрических контакта, приводящие в дейст­вие звуковые и световые сигналы.

Очаги горения обнаруживают также путем регистрации оптиче­ского излучения и мерцания пламени, задымленности, теплового излучения, степени ионизации окружающей среды, изменения температуры и давления. В зависимости от способа регистрации датчи­ки систем пожаровзрывозащиты разделяются на датчики пламени, дымовые, тепловые, ионизационные, датчики давления и комбини­рованные, регистрирующие несколько параметров.

Системами пожарной сигнализации оборудуют технологические установки повышенной пожарной опасности, производственные здания, склады. Пожарная сигнализация имеет большое значение для осуществления мер по предупреждению пожаров, способствует своевременному их обнаружению и вызову пожарных подразделе­ний к месту возникновения пожара.

Тушение пожара осуществляется следующими основными спосо­бами:

• изоляция очага горения от воздуха или поступления горючего (изоляция);

• снижение концентрации кислорода в воздухе до значения, при котором не может происходить горение (разбавление);

• охлаждение очага горения до температуры ниже температуры воспламенения (самовоспламенения, вспышки) — (охлажде­ние);

• торможение скорости химических реакций окисления (ингибирование);

• механический срыв пламени в результате воздействия на него струи газа или жидкости (механический срыв).

Огнетушащие вещества.

К огнетушащим веществам относят воду, подаваемую в очаг горения сплошной струей или в распылен­ном состоянии и обеспечивающую главным образом охлаждающий эффект; воздушно-механическую пену, оказывающую в основном изолирующее действие; инертные газы (углекислый газ, азот, водя­ной пар), оказывающие разбавляющее действие; галогенуглеводородные составы, обладающие свойствами химических ингибиторов; порошковые составы, обладающие универсальными огнетушащими свойствами; комбинированные составы (сочетание порошковых и пенных составов, водогалогенуглеводородные эмульсии).

Выбор вещества для тушения пожара зависит от технологии производства, свойств применяемого сырья, условий, исключающих появление вредных побочных явлений при реагировании огнетушащего средства с горящим веществом (например, взрывов, образова­ния токсичных газов).

Тушение водой. Вода является наиболее дешевым и распростра­ненным средством тушения пожаров. Она обладает высокой тепло­емкостью, значительным увеличением объема при парообразовании (1л воды образует при испарении свыше 1700 л пара). Воду приме­няют для тушения пожаров тв горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов, расположенных вблизи очага горения.

Учитывая высокую электропроводность воды, ее нельзя применять для тушения пожаров на электроустановках, находящихся под напря­жением.

При тушении водой нефтепродукты и другие горючие вещества всплывают и продолжают гореть на поверхности, поэтому эффект тушения подобных веществ резко снижается.

Воду подают в очаг горения в виде сплошных или распыленных струй. Сплошные мощные струи сбивают пламя, одновременно ох­лаждая поверхность. Распыленная струя в ряде случаев более эф­фективна, чем сплошная, т. к. при распылении создаются лучшие условия для испарения воды и, следовательно, для охлаждения и разбавления горючей среды.

Для улучшения св-в воды при тушении пожара в нее могут добавляться различные хим в-ва. Например, при добав­лении в воду поверхностно-активных в-в (смачивателей) в 2...2,5 раза снижается расход воды и уменьшается время тушения. Так, введение в воду от 0,5 до 2,0 % смачивателя повышает эффект тушения пожаров плохосмачиваемых в-в и мат-ов почти в 2 раза. Для получения водохим-х растворов в воду добавля­ют также сульфонаты, пенообразователи.

Хороший эффект при тушении пожаров достигается примене­нием водных эмульсий галогенированных углеводородов (смесь воды с 5...10 % бромэтила, тетрафтордибромэтана и др.), т. к. при этом наряду с охл-им действием воды проявляется ингибирующее действие галогенированных углеводородов.

Тушение пеной. Слой пены препятствует воздействию тепла зоны горения на поверхность горючих веществ и оказывает изолирующее действие. Пену (хим и воздушно-мех-ую) применяют для тушения тв в-в, легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) с плотностью менее 1,0 г/см³ и не растворяющихся в воде.

Химическая пена образуется в результате реакции между щело­чью и кислотой в присутствии пенообразователя.

Воздушно-механическая пена — коллоидная система, состоящая из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости. Ее получают смешиванием воды и пенообразователя с одновременным примешиванием с воздухом.

Огнетушащие свойства воздушно-механической пены определя­ются ее кратностью, под которой понимается отношение объема пены к объему ее жидкой фазы (или объему раствора, из которого она образована). Пены бывают низкократные — с кратностью от 8 до 40, средней кратности — от 40 до 120 и высокократные — свыше 120.

Тушение инертными разбавителями. В качестве огнетушащих со­ставов для объемного тушения используют инертные разбавители — водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы и летучие ингибиторы (некоторые галогенсодержашие вещества). Тушение при разбавлении среды инертными разбавителями связано с потеря­ми тепла на нагревание этих разбавителей и снижением скорости процесса и теплового эффекта реакции.

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях не­большого объема и создания паровоздушных завес на открытых тех­нологических площадках.

Углекислый газ применяют для объемного тушения пожаров на складах ЛВЖ, аккумуляторных станциях, в сушильных печах, в по­мещениях и зонах, где расположено эл. оборудование, находя­щееся под напряжением, а также дорогое оборудование и ценности, которые могут быть повреждены водой и пеной (компьютерные залы, картинные галереи и т. д.). Углекислым газом нельзя тушить щелочные и щелочноземельные металлы, некоторые гидриды ме­таллов.

Тушение порошковыми составами. Эти составы обладают высо­кой огнетушащей эффективностью. Они способны подавлять горе­ние различных соединений и в-в, для тушения которых не при­менимы вода и пена (металлы, металлорганические соединения и т. п.), их можно применять при тушении пожаров на электроуста­новках под напряжением. Осн роль при тушении порошками играет их способность ингибировать пламя. Огнетушащий эффект, например, порошков на основе бикарбонатов щелочных металлов значительно превышает эффект охл-ия или разбавления диок­сидом углерода, выделяющимся при разложении этих порошков.

Многие огнетушащие вещества повреждают оборудование. Поэ­тому выбор вида огнетушащего вещества определяется не только скоростью и качеством тушения пожара, но и необходимостью минимизации ущерба, который может быть причинен помещению и находящимся в нем предметам и оборудованию.