Основи електробезпеки та пожежної безпеки

Первинні засоби пожежегасіння

Мета роботи: ознайомитись з первинними засобами пожежегасіння та отримання практичних навичок при їх використанні.

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен:

Знати: складову первинних засобів пожежегасіння та їх призначення;

Вміти: користуватися первинними засобами пожежегасіння.

3.1. Загальні відомості

Забезпечення пожежної безпеки об’єктів народного господарства – предмет постійного піклування держави. Існує система державних мір боротьби із вогнем. Система запобігання пожежі та вибуху є складовою частиною мір забезпечення безпечних умов праці. Пожежа представляє з себе не контролюючий процес горіння горючої речовини зовні від спеціального вогнища.

Горінням називається швидкоплинне хімічне перетворення речовини, яке супроводжується виділенням великої кількості тепла та звичайно яскравим світлом (полум’ям). Для появи та протікання процесу горіння необхідно наявність: речовини, окислювача (звичайно це кисень, повітря, але можуть бути також фтор, хлор, озон та ін.), джерело займання...Причому перші два елементи повинні бути у відповідному кількісному співвідношенні, а джерело займання повинно бути з температурою та запасом енергії, достатнім для нагрівання речовини до необхідної температури. Температуру, при якій займається та починає горіти речовина, яку називають температурою займання. Ця температура різна для різних речовин та залежить не тільки від природи речовини, але і від концентрації кисню, атмосферного тиску та інших факторів. Наприклад, температура займання дерева коливається у межах від 250 до 350°С, нафти – від 420 до 480°С та і т.п. Чим нижче температура займання матеріалу, тим більш цей матеріал вогненебезпечний. До імпульсів чи джерел займання відносяться: полум’я, іскра, розжарені тіла чи частинки, тепло, яке виділяється у результаті хімічної реакції та механічної роботи.

Причинами загоряння може слугувати утворення горючого та вибухонебезпечного середовища, утворення у горючому середовищі джерел займання, створення умов для теплового, хімічного та мікробіологічного самозаймання.

Щоб загасити пожежу, у зоні горіння необхідно створити умови, які гальмують протікання процесів горіння та усувають їх.

Відповідно умовам, які необхідні для виникнення та розповсюдження горіння, припинення горіння може бути досягнуто наступними методами: припинення доступу у зону горіння окислювача (кисню повітря) чи горючої речовини, а також зниженням їх надходженням до величин, при якому горіння неможливе; охолодження зони горіння нижче температури самозаймання чи зниженням температури речовини, яка горить, нижче температури займання; розбавленням горючих речовин зривом (відривом) полум’я сильним потоком газу або води.

На цих принципових методах основані відомі способи та прийоми припинення вогню.

Для ліквідації невеликих загорянь використовуються первинні засоби пожежегасіння: пожежні стволи (водяні та повітряно-пінні), які діють від внутрішнього протипожежного водопроводу (внутрішніх пожежних кранів), вогнегасники, сухий пісок, азбестове полотно та накидки із міцного матеріалу, які змочені антипіренами.

Суттєвий момент у застосуванні первинних засобів пожежегасіння – облік стадії розвитку вогню. Загоряння можна ліквідувати найпростішим засобами: накидками, сухим піском та невеликою кількістю води, якщо зона горіння та температура у ній невеликі. Якщо джерело горіння розширяється, виник факел полум’я, нагріваються оточуючі предмети, необхідно застосовувати більш ефективні засоби – вогнегасники та воду, яку подають до місця пожежі за допомогою гнучкого рукаву зі стволом з пожежного водопроводу.

3.2. Засоби пожежегасіння

Вода – найбільш розповсюджений засіб гасіння пожеж. Попадаючи у зону горіння, вона нагрівається та випаровується, поглинаючи велику кількість тепла. При випаровуванні утворюється велика кількість пари (з 1 л води – 1700 л пари), який затрудняє доступ повітря до джерела горіння. Крім того сильний потік води може збити полум’я, що полегшує гасіння пожежі. Вода подається за допомогою пожежних стволів у вигляді компактних та розпилених потоків. Нею не можна гасити електроустановки, які знаходяться під напругою, так як може виникнути коротке замкнення та ураження електрострумом. Не можна гасити водою й горючі рідини, густина яких менша густини води. Рідина піднімається та продовжує горіти на великій площі, вода закипає та розкидає горючу рідину на значну відстань. Не можна заливати речовини, які вступають з нею в екзогенні реакції (калій, натрій) чи в реакцію з виділенням горючих газів (карбід кальцію).

Вогнегасна дія піни проявляється в тому, що вона, покриває поверхню горючоїречовини, припиняє доступ горючих газів та парів в зону горіння, ізолює горючу речовину від кисню повітря та охолоджує більш нагрітий верхній шар речовини. Піна також захищає від горіння рідини,тверді речовини від нагрівання та займання. Електропровідні властивості піни не дозволяють використовувати її для гасіння електроустановок під напругою для запобіганню ураженням електрострумом. Піну отримують в результаті хімічної реакції між газо утворюючими речовинами, наприклад содою та кислотою, при наявності піноутворюючої речовини (стабілізатора) чи у результаті додавання до води пінопорошку та механічного перемішування повітря та інертного газу. Отриману першим способом піну називають хімічною, а другим – повітряно механічною.

Вуглекислий газ СО₂ - діоксид вуглецю – знаходиться в скрапленому стані у балонах та може застосовуватися для гасіння пожежі в твердому снігоподібному стану у вигляді пластівців з температурою - 79°С. СО₂має високий коефіцієнт газоутворення: при випаровуванні у повітря 1 л вуглекислоти утворює 509 л вуглекислого газу з густиною в 1,5 разів більшої, чим у повітря. Вогнегасна концентрація СО₂ у захищеному об’ємі 30%. При концентрації 10…30% людина втрачає свідомість від задухи та може загинути. Вуглекислий газ хімічно інертний, не проводить електричний струм, не викликає корозії обладнання. Діоксид вуглецю не застосовується для гасіння натрію, калію, берилію, магнію, титану, горючих у атмосфері СО₂, недопустимий для гасіння матеріалів, які тліють.

Порошкові вогнегасні складові (ПВС) можна застосовувати для гасіння пожеж всіх класів. Це єдиний засіб гасіння горіння лужних металів, урану, торію, металоорганічних сполук. Вогнегасна дія порошків заключається втому, що вони своєю масою чи утворюючою при плавленні пеленою ізолюють зону горіння від горючої речовини, а при гасінні в обмеженому об’ємі інгібіруючих дій – гальмуванням реакції горіння. Ефект досягається також за рахунок комбінованої дії наступних додаткових факторів: розбавлення зони горіння газоподібними продуктами розпаду порошку чи безпосередньо порошковою хмарою; охолодження зони горіння у результаті затрат тепла на нагрів частинок порошку, їх часткового випаровування та розпаду у полум’ї, механічного вогнеогородження, яке досягається при проходженні полум’я скрізь порошкову хмару (створення того ж ефекту, що і в вузьких каналах вогнезагороджувачів). Порошкова хмара виконує також й екрануючу функцію: перегороджуючи потік променевої енергії полум’я, воно дозволяє як найближче підходити до джерела горіння й ефективно на нього впливати. Порошкові суміші виготовляють на основі карбонатів й бікарбонатів натрію й калію з різноманітними домішками.

Порошки нетоксичні, не є електропровідними, не здійснюють шкідливого впливу на матеріали, не замерзають при низькій температурі. Недоліком порошкового гасіння крім високої вартості та проблем зберігання є сильне запилення приміщення.

В усіх системах порошкові суміші подаються стисненим повітрям чи азотом.

Піском закидають місця загоряння й тим самим перекривають доступ кисню до поверхні, яка горить й одночасно відбувається поглинання тепла. Завдяки своїй доступності пісок широко використовується для гасіння пожеж, особливо там, де не можна застосувати воду: його можна зберігати у ящиках чи в пісочницях (мал.3.1).

Пожар, який тільки починається можна гасити накидкою з азбестового полотна чи кошми, ковдрою, одежею. Вони припиняють доступ кисню до поверхні, яка горить.

Вогнегасники створені науково-дослідними й конструкторськими організаціями, освоєні у серійному виробництві промисловості по ГОСТ 12.2.047-80 „Пожежна техніка”. По вигляду вогнегасної речовини вони поділяються на рідинні, вуглекислотні, хімічні пінні, кисне – пінні, хладонові, порошкові та комбіновані.

(мал..3.1. Пісочниці: а – ящик для збереження піску; б – стелаж для збереження пісочниць).

За розміром та кількістю вогнегасної речовини розрізняють вогнегасники трьох груп:

а) Малолітражні (до 5 л);

б) Промислові ручні (до 10 л);

в) Переносні та стаціонарні (більше 25 л).

Вогнегасники хімічні пінні. Зазначені для гасіння джерел пожежі твердих матеріалів, а також різноманітних горючих рідин на площі не більш 1м², за виключенням електроустановок, які знаходяться під напругою, та лужних металів.

Промисловістю в даний час випускається вогнегасник ручний ОХП-10 (мал.3.2). Він представляє собою стальний зварений балон, який закритий чавунною кришкою з запірним пристроєм.

Хімічна пінна, яка утворюється в ОХП-10, складається із лужного (розчин 400 г двовуглекислого натрію з солодовим екстрактом в 8,5 л води у корпусі) та кислотного (розчин 115 г сірчанокислого алюмінію у поліетиленовому стакані ємністю 0,5 л) складових.

Щоб речовина вогнегасника не замерзла при збереженні в зимовий період при низьких температурах, в лужну частину заряду додають етиленгліколь, а для сірково кислотної частини змішують. Отримана піна викидається через раструб.

Вогнегасники: а) хімічно – пінний (ОХП-10): 1- корпус, 2 – кислотний стакан, 3 – бокова ручка, 4 – горловина, 5 – рукоятка, 6 – шток, 7 – кришка, 8 – сприск, 9 – клапан, 10 – запобіжник, 11 – нижня ручка; б) повітряно – пінний (ОВП-5): 1 – корпус, 2 – пінний насадок, 3 – трубка, 4 – кришка, 5 – рукоятка, 6 – спусковий ричаг 7 – шток, 8 - балончик з зжатим повітрям, 9 – сифона трубка; в) порошковий (ОП-2-01): 1 – корпус, 2 – балон, 3 – кришка, 4 – діафрагма, 5 – трубка від балону, 6 – сифона труба, 7 – насадок, 8 – ковпачок насадка, 9 – ричаг; г) вуглекислотний (ОУ-2): 1 – балон, 2 – трубка, 3 – вентиль, 4 – раструб.

Технічна характеристика

Тип ОХП-10 ручний хімічний пінний;

Корисна місткість корпусу дії, л ……………8,7

Довгота дії, с ………………………………….60

Дальність подачі потоку, м ……… …………6

Кратність піни ………………………… …….5

Маса заряду, кг ……………………………….10

Вогнегасники киснево-пінні. Вогнегасним засобом є високо кратна повітряно – механічна пінна. Ефективність ОВП в два з половиною рази вища ефективності хімічних вогнегасників однакової місткості.

Ці вогнегасники зазначені для гасіння займання різноманітних речовин та матеріалів, в різноманітних галузях промисловості та сільського господарства, за виключенням речовин, горіння яких відбувається без доступу кисню, лужних металів та електроустановок під напругою.

Використовуються при температурі навколишнього кисню від +3°С до +50°С.

Промисловістю випускаються ручні вогнегасники ОВП-5, ОВП-10 (цифри вказують на об’єм корпусу). Зарядом вогнегасників є 6%-й водний розчин піноутворювача ПО-1 по ГОСТ 6948-70.

Вогнегасник ОВП-5 (мал. 4.2) складається із стального корпусу, балону для збереження робочого газу (за його допомогою витісняють заряд), кришки, рукава з насадкою й сифонною трубкою.

Балон разом із кришкою кріпиться на горловині корпусу. Через бокову сифонну трубку, до якої кріпиться шланг з пістолетом, викидається водний розчин пінно утворення під тиском газу. У розприскувач-насадку ввергнуто пристрій, яке створює високо кратну повітряно – механічну піну.

Заряд може викидатися повністю або короткими імпульсами (це залежить від натиску на рукоятку).

Технічна характеристика

Тип ОВП-5…………………………ручний повітряно-пінний

Місткість, л……………………………………………………5

Робочий газ……………………………………діоксид вуглецю

Маса газу, г……………………………………………….….40

Час дії, с………………………………………………………20

Довжина потоку піни, м………………………………………3

Кратність піни………………………………………………. 60

Маса зарядженого вогнегасника, кг……………….……….10

Вогнегасники порошкові комбіновані. Зазначені для гасіння за горяній у приміщеннях та на транспорті усіх видів горючих рідин та матеріалів, а також електрообладнання під напругою. Промисловістю випускаються різні марки вогнегасників – від ОП-1 (момент) до ОП- 100 (пересувний вогнегасник).

Розглянемо вогнегасник порошковий ОП-2.

Вогнегасник ОП-2-01 перервної дії (мал. 4.2) призначений для гасіння загорань всіх видів горючих рідин та матеріалів, а також електроустановок під напругою до 1000 В. При зарядці порошком П-1А може бути використаний для гасіння тліючого матеріалу. Температура оточуючого повітря для збереження та використання вогнегасника від -40°С до +50°С.

Вогнегасник не призначений для гасіння обчислювальної техніки. Виключається наявність порошкових вогнегасників у комп’ютерних класах.

Вогнегасник складається із циліндричного пластмасового корпусу, в якому знаходиться порошок, балон із стисненим киснем та сифонна трубка, яка з’єднана з насадкою викидача.

Для отримання якісного потоку порошку необхідно попередньо стряхнути вогнегасник. Далі витягнути клин і через 8-10 с, тримаючи за ручку та натискаючи на запірний клапан, направити насадку викидача вогнегасника на джерело загоряння. У вогнегасника ОПУ-2 замість клину є чека.

Під дією тиску суміш порошку з киснем після відкриття запірного клапану напрямляється в сифонну трубку та далі викидається через насадку.

Технічна характеристика

Тип ОП-2-01…………………………………ручний порошковий

Заряд..……………………………порошок ПСБ-3(ТУ-18-139-78)

Порошок П-1А(ТУ6-08-345-76)

Робочий тиск у вогнегаснику, МПа……………………не більш 1

Максимальний тиск повітря у балоні, МПа………………100 2

Довжина порошкового потоку, м……………………не менше 2,5

Час виходу порошку, …………………………………………10 2

Габаритні розміри, мм: Висот…………………………………430

Діаметр корпусу………............………………………………..108

Масам зарядженого вогнегасника

(без кронштейна), кг,……..............……………………................3,7

Вогнегасники вуглекислотні. Вогнегасним засобом є рідкий діоксид вуглецю. Вогнегасники призначені для гасіння всіх горючих речовин, за виключенням тих, горіння яких здійснюється без доступу повітря. Тільки цей тип вогнегасників рекомендується використовувати для гасіння комп’ютерної техніки. Використовуються при температурі оточуючого повітря від -25°С до +50°С.

Промисловістю відпускаються ручні вогнегасники марки: ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8 (цифри позначають об’єм корпусу). Припинення горіння відбувається за рахунок одночасного охолодження, у результаті випаровування вуглекислоти та розбавлення (зменшення) кисню в джерелі пожежі.

Розглянемо вогнегасник ОУ-2 (мал. 4.2). Він представляє собою стальний армований балон, у горловину якого вкручений затвор вентильного типу з сифонною трубкою. Затвор має ніпель, до якого приєднана пластмасова трубка з раструбом. Раструб може обертатися та утримуватися у будь якому положенні. Контроль заряду здійснюється зважуванням на терезах. Коефіцієнт заповнення не повинен бути вище 0,7кг/л. Перевищення викликає спрацьовування запобіжника – мембрани, та відбудеться випуск заряду.

Щоб привести вогнегасник в дію, необхідно повернути маховичок вентиля вліво до кінця. Раструб, з якого викидається вуглекислий газ у виглядів пластинок снігу, слід направити на предмет, який горить ще до того, як відкриється вентиль.

Технічна характеристика

Тип ОУ-2………………...………………ручний вуглекислотний;

Тип балону……………..……….………….стальний, хромований

Час безперервної дії до повної розрядки, с…………………….30

Місткість, л………………………………………………………2,3

Радіус дії, м……………………………………………………...1,5

Маса заряду, кг………………………………………………….1,8

Порядок складання звіту

1. Короткі відомості про сутність процесу горіння, методах та засобах боротьби з пожежами.

2. Опис пристрою та приведення в дію вогнегасників.

Контрольні питання:

1. Методи та засоби гасіння пожеж.

2. Область застосування вогнегасників.

3. Пристрій та принцип дії вогнегасників.

4..Переваги та недоліки вогнегасників.