Средства обнаружения и тушения пожаров
В случае пожаров на селе наиболее часто звонят в колокол ил ударяют по металлическому предмету. На крупных предприятиях применяют специальную пожарную сигнализацию с ручными или автоматическими пожарными извещателями. На рис. 8 показан ручной пожарный извещатель РОП-30 в виде кнопки в малень ком пластмассовом шкафчике со стеклянной передней стенкой специальной надписью.
Автоматические пожарные извещатели могут реагировать на высокую температуру, появление дыма, свет пламени. Их устанавливают на потолке охраняемого помещения и соединяют проводами со специальным аппаратом, принимающим сигналы от извещателей и подающим общий сигнал тревоги дежурному.
Простейший автоматический пожарный извещатель теплового типа — это электрический контакт из двух пружинящих пластинок, спаянных по концам легкоплавким припоем. Через него постоянно протекает ток. При нагревании горячим воздухом спай расплавляется, пластинки расходятся, контакт размыкается, а реле в приемном аппарате реагирует на разрыв цепи тока. Тепловой извещатель (АТИМ) содержит биметаллическую пластинку (рис. 9), которая при нагревании изгибается и замыкает контакт. Тогда электромагнитное реле в приемном аппарате срабатывает при протекании тока через его катушку.
Рис. 8. Ручной пожарный извещатель РОП-30
Автоматический дымовой фотоэлектрический извещатель ИДФ-I м (см. рис. 9, б) реагирует на дым, частицы которого рассеивают cвет от лампочки накаливания. Фоторезистор регистрирует изменение светового потока, а полупроводниковый усилитель с пороговым устройством, также помещающийся внутри корпуса извещателя, передает при срабатывании порогового устройства сигнал на промежуточное приемно-контрольное устройство. На одном таком устройстве может быть до 10 извещателей.
Рис. 9. Автоматические пожарные извещатели:
а — тепловой АТИМ; б — дымовой фотоэлектрический ИДФ-1м; 1 — биметаллическая пластинка; 2, 3 — контакты; 4 — пластмассовый корпус; 5 — регулировочная гайка
Огнетушащие вещества — вода, водяной пар, пена, специальные порошки, диоксид углерода и некоторые жидкости (бромистый этил и пр.). Горящее на земле топливо или солому можно тушить также песком, землей, которые препятствуют доступу воздуха в зону горения.
Вода снижает температуру горящего вещества. При ее испарении пар занимает в 1700 раз больший объем и вытесняет из зоны горения кислород воздуха. Кроме того, компактная струя воды механически сбивает пламя и тормозит горение. Водой нельзя тушить селитру, карбида кальция, а также электрооборудование под напряжением. Проще всего использовать воду из водопровода. Для этого внутри здания размещают пожарные краны, к которым заранее присоединяют напорный рукав из льняного брезента с пожарным стволом на конце (рис. 10).
Рис. 10. Место для размещения внутреннего пожарного крана:
1 — водопроводная магистраль; 2 — запорный кран; 3 — пожарный ствол; 4 — напорный рукав
Рукав должен быть скатан в спираль, начиная с середины, или уложен змейкой. При пожаре растягивают рукав, держа за пожарный ствол, и открывают кран. Льняная ткань при намокании увеличивается в объеме и плотно закрывает поры между нитями, так, что вода почти не просачивается наружу. Обычно эту ткань пропитывают противогнилостным составом. Несмотря на это, пожарный рукав после каждого использования надо тщательно просушивать. Пожарный кран с рукавом и стволом размещены в небольшом стандартном настенном шкафчике, на дверце которого написано «ПК» и может быть указан номер крана и телефона в пожарную дружину.
Пожарные гидранты монтируют для наружного тушения пожара на подземной трубе водопровода. Они расположены в колодце, закрытом крышкой. Гидрант представляет собой полый корпус 1 (рис. 11) в виде трубы. Внутри ее проходит стержень 2 для открывания основного клапана 7 гидранта. Верхняя часть стержня 2 представляет собой торцевой ключ 4. Он закрыт крышкой 3, на нижнем конце стержня 2 с помощью муфты 5 укреплен шпиндель.
Рис. 11. Схема подземного гидранта:
1 - корпус; 2 — стержень; 3 — крышка; 4 - торцевой ключ; 5 — муфта; 6 — подставка; 7 — основной клапан; 8 — клапан для выпуска воды; 9 — ползунок
Рис. 12. Схема пожарной колонки:
1 — головка; 2 — стержень; 3 — рукоятка; 4 — патрубок
Последний ввинчивается в основной грушевидный клапан 7 или вывинчивается из него. Клапан опускается, и вода поступает внутрь корпуса.
Когда давление воды над клапаном станет равно давлению в иодопроводной сети, клапан полностью откроется под действием силы тяжести. После пожара вода, остающаяся в корпусе гидранта, сливается через клапан 8. Гидрант монтируют на фланце пожарной подставки подземной водопроводной трубы.
При пожаре открывают люк колодца, крышку 3 и устанавливают на гидрант пожарную колонку. Трубчатый корпус с двумя патрубками 4 (рис. 12) служит для присоединения напорных пожарных рукавов. Головка стержня надевается на торцевой ключ гидранта при закрытых вентилях патрубков 4. Если вентили открыты, то их маховички поднимаются и мешают вращению рукоятки. При такой блокировке исключаются поворот стержня 2 и открывание клапана гидранта при открытых патрубках. В противном случае давление воды над основным клапаном гидранта не сравняется с давлением в водопроводной сети и клапан полностью не откроется.
Рис. 13. Схема наземного пожарного гидранта — водоразборной колонки:
1 — корпус; 2 — рукоятка колонки; 3 — гайка; 4 — шпиндель; 5 — отвод; 6 — подающая труба; 7,8 — трубчатые штанги; 9 — кольца; 10 — клапан; 11 — эжектор; 12 — седло; 13 — клапан водоразбора; 14 — пружина
В сельской местности применяют наземный гидрант, совмещенный с водоразборной колонкой для хозяйственно-питьевых нужд. При подъеме рукоятки 2 (рис. 13) штанга 7 опускается и отжимает пружину 14. Клапан 13 открывается, и вода поступает в подающую трубу 6, т.е. в ведро или другую емкость. При опускании рукоятки 2 неиспользованная вода сливается в нижнюю часть корпуса 1 и отсасывается эжектором 11 в подающую трубу 6 при следующем отборе. В случае пожара специальным ключом вращают гайку 3 шпинделя 4, трубчатая штанга 8 с клапаном 10 опускается, открывая доступ воде из магистрали водопровода в корпус колонки и отвод 5, на котором укреплен пожарный рукав. Чтобы при пожаре в водонапорной башне не оказалось мало воды, надо брать воду для хозяйственно-питьевых целей из середины бака, а для тушения пожара — со дна.
Количество воды (м3), необходимое для тушения пожара, определяют по формуле:
Q = 3,6 (qн + qв)Т
где qн — удельный расход воды на наружное тушение пожара через гидранты, л/с; qв — удельный расход воды через внутренние пожарные краны, л/с; Т — расчетная продолжительность пожара (Т = 3 ч); 3,6 — коэффициент пересчета часов в секунды и литров в кубометры или тонны.
Рис. 14. Схема установки насосов НЖН-600 на автомобили ГАЗ (а) и ЗИЛ (б):
1 - шкив коленчатого вала двигателя; 2, 13 — храповики; 3, 14 — валы привода; 4 — кронштейн; 5 — муфта в сборе; 6 — насос; 7 — заводная рукоятка; 8 — кронштейн для насоса; 9 — регулировочный болт; 10, 16 — косынки; 11 — замковая шайба; 12 — контргайка; 15 — муфта; 17 — передний брус рамы; 18 — коленчатый вал двигателя
Для производственных и общественных зданий I... III степеней огнестойкости и любой категории производства требуется qн = 10 л/с, а IV и V степеней и категории В — 15 л/с. На внутреннее тушение зданий I... III степеней огнестойкости и категорий А, Б, В — 5 л/с. При большом объеме — 10 л/с. Для села в целом qн = 5 л/с при числе жителей до 500 человек, а при 500... 1000 qн = 10 л/с. Если более 1000 человек, то qн = 20 л/с. Для тушения пожаров используют естественные или специально сооруженные водоемы. Вода забирается из них насосом, установленным на пожарном автомобиле-цистерне, или мотопомпой. С помощью нее можно подавать воду непосредственно во время пожара, если он произошел недалеко от водоема, либо заполнять емкость, установленную на любом транспортном средстве. Заранее оборудуют одну из автомашин предприятия или один из тракторов навесным шестеренным насосом НШН-600, который устанавливают на передний бампер грузовиков марок ГАЗ (рис. 14, а) и ЗИЛ (рис. 14, б). Он приводится в действие от двигателя.
Для тушения применяют различную сельскохозяйственную технику: жижеразбрасыватель РЖ-1,7А; заправщик-жижеразбрасыватель вакуумный ЗЖВ-1,8; заправщик ЗУ-3,6; разбрасыватель жидких удобрений РЖТ; водораздатчик ВР-ЗМ; передвижные автопоилки ПАП-10А и АО-3. Чтобы машины могли забирать воду из водоема, надо на берегу соорудить водозаборную площадку. При выборе ее высоты над уровнем нижних вод надо учитывать длину всасывающих рукавов (2 и 4 м). Внутри слоев из резины находится жесткая проволочная спираль, не дающая рукаву сжаться от вакуума во время всасывания воды.
Начинающийся пожар можно успешно тушить с помощью гидропульта (рис. 15). Он представляет собой ручной насос, встроенный в ведро вместимостью 15 л. К насосу присоединен резиновый рукав со стволом. Подача насоса 8 л/мин, дальность струи 10 м.
Рассмотрим некоторые типы огнетушителей. На рис. 16, а показан воздушно-пенный огнетушитель ОХВП-10. Без насадки 7 он работает как химически пенный огнетушитель ОХП-10. В корпусе вместимостью 10 л находится раствор кальцинированной соды в воде, в полиэтиленовом стакане 2 — кислотная смесь, состоящая в основном из серной кислоты.
Рис. 15. Гидропульт:
1 — напорный рукав со стволом; 2 — ведро; 3 — ручной насос
Чтобы привести огнетушитель в действие, надо взять его одной рукой за ручку 3, а другой повернуть рукоятку 4 вверх на 180°. При этом открывается клапан 9. Затем огнетушитель переворачивают вверх дном и направляют насадку на пламя. Содовый и кислотный растворы смешиваются. Происходит химическая реакция с большим количеством выделяющегося диоксида углерода, который вспенивает жидкость. Пена занимает объем, превышающий в 5 раз объем корпуса огнетушителя. Струя пены вылетает на расстояние 6... 8 м в течение 1 мин. Посредством насадки 7 дополнительно увеличивается количество пены благодаря тому, что струя химической пены засасывает воздух через окна в задней части насадки (путь воздуха показан стрелками) и на сетке 8образуются дополнительные пузырьки пены, наполненные воздухом.
Рис. 16. Огнетушители:
а — ОХВП-10; б — ОУ-2; 1 — корпус; 2 — стакан с кислотой; 3 — ручка; 4, 12 — рукоятки; 5 — шток; 6 — крышка; 7 — насадка; 8 — сетка; 9 — клапан; 10 — баллон; 11 — сифонная трубка; 13 — предохранитель; 14 — вентиль; 15 — маховичок; 16 — раструб
Воздушно-пенные огнетушители ОВП-5 (ручной) и ОВП-100 (перевозимый) содержат соответственно 5 и 100 л раствора пенообразователя в воде. Для выталкивания струи раствора из корпуса п нем расположен баллон с диоксидом углерода. Пена образуется па сетке в раструбе пеногенератора, который действует подобно насадке 7 в огнетушителе ОХВП-10.
Углекислотный огнетушитель ОУ-2 состоит из стального баллона вместимостью 2 л, где под давлением находится жидкий диоксид углерода, вентиля 14 (см. рис. 16, б) с сифонной трубкой 11 и раструба 16. В предохранителе 13 мембрана рассчитана на разрыв при повышении давления в баллоне до 22 МПа (например, при его нагреве на солнце).
Чтобы привести огнетушитель в действие, его берут одной рукой за рукоятку 12, другой направляют раструб на горящий предмет и затем открывают вентиль 14. Диоксид углерода, выходя через раструб, расширяется и при этом охлаждается до температуры 70 °С, превращаясь в струю кристалликов искусственного снега (огнегасящего вещества) длиной 1,5 м. С помощью струи уменьшается концентрация кислорода и горючих паров в зоне горения, охлаждается поверхность горящего вещества. Огнетушитель действует 30 с. Его нельзя наклонять, так как при этом уменьшается время его действия.
Огнетушители ОУ-5 и ОУ-8 отличаются от огнетушителя ОУ-2 вместимостью баллона, длиной струи огнегасящего вещества и газа и продолжительностью выброса. Огнетушитель ОУ-8 рассчитан на стационарное размещение вблизи скоплений пожароопасных материалов. Его раструб соединен с корпусом коротким шлангом, посредством которого меняется направление струи огнегасящего вещества. Корпус остается неподвижным.
Углекислотно-бромэтиловые огнетушители ОУБ-3 и ОУБ-7 предназначены для тушения электрооборудования, находящегося под напряжением 380/220 В. Струя жидкого бромистого этила длиной З...3,5 м выбрасывается из корпуса в течение 40 с с помощью сжатых диоксида углерода и воздуха, добавляемых в заряд. Пары бромистого этила токсичны, поэтому такие огнетушители лучше применять не в помещениях, а под открытым небом.
Порошковые огнетушители характеризуются теми же достоинствами, что и углекислотные и углекислотно-бромэтиловые, и, кроме того, дешевле.
В легковых автомашинах используют огнетушитель ОП-Д «Момент». Он состоит из пластмассового корпуса вместимостью 1 л, наполненного огнетушащим порошком, и стакана с отверстиями в дне, в котором располагается баллончик с диоксидом углерода. На корпус навинчена крышка, в которой смонтирован боек с пружиной и расположено сопло для вылета газопорошковой смеси. При ударе головкой бойка о твердый предмет боек прокалывает горловину баллончика. Газ выходит из него и через отверстия в дне стакана перемешивается с порошком, создавая давление внутри корпуса 0,2...0,5 МПа. Газопорошковая смесь вылетает из сопла в течение 10 с на расстояние до 1,5 м, но огнетушащая концентрация порошка создается на расстоянии лишь до 0,8... 1 м. Применяют и более мощный порошковый огнетушитель, например ОПС-10 вместимостью 10 л, который создает струю длиной 6...8 м и действует в течение 30 с.
