Древнее и современное водяное пожаротушение
С самых истоков человеческого общества проблема водяного пожаротушения была актуальной. Первые упоминания об установках для тушения пожаров присутствуют в древних греческих летописях. А первый нагнетательный водоподъемный насос изобрел греческий ученый Ктесибий еще во втором веке до н.э. Упоминание о таких установках есть в трудах Архимеда, Пифагора, в научных трактатах Герона Александрийского, известного архитектора Рима Витрувия. Поршневой насос, описанный последним и до сегодняшнего времени практически не изменился в конструкции.
История возникновения
Тогда установки начали оборудовать взрывными устройствами, которые срабатывали в нужный момент и распыляли из специальных сосудов вещество для тушения пожара. Это были сосуды бочкообразной формы, возникновение их связано с правлением Петра I. В то же время разработки устройств для пожаротушения проводились в Англии и Германии.
Возникновение установки водяного пожаротушения, ставшее праобразом современной, связано с работами русского офицера — исследователя К.Д. Фролова. Двигателем в такой системе служило водоналивное колесо, приводящее в движение кривошипно-шатунный механизм, соединенный с поршнями насосов, подававших воду в распределительную трубу. Однако практического применения эта установка не получила.
Первое применение в установке оросителя, напоминающего спринклер, было произведено в 1864 году английским ученым Стюартом Гаррисоном. На протяжении следующих 15 лет конструкция спринклера претерпела еще ряд изменений, усовершенствовавших первоначальный вариант, и выпуск систем пожаротушения стал на конвейер.
Современные системы
На сегодняшний день тушение пожара водой, является одной из наиболее экономных систем, для борьбы с огнем. Низкая себестоимость установки совершенно не отражается на надежности системы. Простота обслуживания автоматической системы водяного пожаротушения позволяет осуществить монтаж в короткие сроки.
При проведении установки используются такие химические элементы, которые не вступают в реакции с водой. Помимо этого они не подвержены действию высоких температур, и не теряют свои рабочие характеристики при их воздействии.
Это оптимальные установки, предназначающиеся для работ в условиях повышенной опасности. Дополнительным плюсом для установок водяного пожаротушения является долгий срок их службы без проведения ремонтных работ.
Положительной особенностью установок водяного пожаротушения, не зависимо от того, какого они вида распыления — спринклерного или дренчерного, является то, что они распыляют воду, образующую туман.
Такое распыление сразу понижает температуру помещения, останавливая процесс горения. В то же время вода не заливает помещение полностью, что значительно уменьшает имущественные потери.
Сприклерные
Спринклерные установки используют при местном тушении пожара. Также они незаменимы для охлаждения конструкций, находящихся в помещении. Они чаще всего используются в местах предполагаемого повышения температуры помещения при развивающемся пожаре. Эти установки предполагают орошение территории с единовременным созданием завес. Особенно это используется на театральной сцене, на окнах, дверях.
При тушении пожара на больших участках спринклерную сеть распределяют на несколько секций, каждая из которых оснащена индивидуальным контрольносигнальным клапаном. Установка функционирует таким образом, что сразу же при поступлении воды, она подается водопитателем автоматически.
Затем с помощью контрольносигнального клапана включаются пожарные насосы, которые обеспечивают необходимую для ликвидации пожара воду. Спринклерные оросители установок водяного пожаротушения закрыты, открытие их происходит тогда, когда температурные показатели в помещении поднимаются до определенного уровня.
Различают следующие виды спринклерных установок:
Водозаполненные спринклерные системы представляют собой трубопроводы, наполненные водой, находящейся под давлением.
Их основной положительной характеристикой считается непосредственная близость огнетушащего состава, будь то вода или раствор пены, от очага возгорания. Это позволяет моментально реагировать на возгорание. При использовании водозаполненной спринклерной системы тушение пожара локализовано и производится только на месте возгорания.
Учитывая этот фактор наиболее распространенными местами использования водозаполненных спринклерных систем, это складские и производственные помещения, имеющие систему отопления, офисы и торговые площади, административные комплексы и жилые здания, гостиницы, театры, коттеджи, сауны.
Воздухозаполненные спринклерные системы устанавливаются, как правило, на неотапливаемых объектах, которые имеют склонность к замерзанию. Отличительным признаком от предыдущей установки, является заполнение труб азотом или воздухом.
Дренчерные
Дренчерные системы пожаротушения действуют с помощью специальных оросительных головок, которые открыто устанавливаются на системные трубопроводы. Эти трубопроводы предназначены для борьбы с пожаром с помощью воды или пены. В первую очередь они предназначены для создания водяных (дренчерных) завес, отсекающих помещение, в котором произошло возгорание, от других помещений в здании.
Основная задача таких систем это предупреждение распространения огня по территории. Чаще всего такие системы используются на предприятиях, имеющих повышенный уровень пожароопасности, например, химические и целлюлозные производства, лакокрасочные предприятия, объекты с минусовой температурой.
Использование при минусовых температурах обусловлено в первую очередь отсутствием в системе воды. Она начинает подаваться в водопровод, только после специального сигнала. Если система деактивирована, то, соответственно, вода в трубопроводе отсутствует.
Испытание дренчерной системы пожаротушения
Системы тонкораспыленной воды
Все чаще в последнее время используются системы пожаротушения с помощью тонкораспыленной воды. Помимо того, что модульные системы установок полностью автономные, и не нуждаются в электроэнергии и дополнительных водяных резервуаров, они оставляют минимальные последствия пожаротушения.
Данные установки являются совершенно новым технологическим решением, вследствие которого вода подается под большим давлением, что обеспечивает образование водяной пыли с размером водных частиц около 100 микрон.
Явным преимуществом в использовании таких систем является снижение ущерба от применения пожаротушащего состава с более крупным размером капель, такого как на спринклерных и дренчерных установках. Также значительно снижаются расходы по приобретению водных резервуаров. Защищаемые объекты не требуют секционирования, как в случаях применения объемных установок тушения.
С помощью установки пожаротушения мелкораспыленной водой, происходит образование мелкодисперсного тумана, который быстро распространяется по помещению и в то же время не сокращает количество содержащегося в помещении кислорода.
При использовании установок пожаротушения такого типа важен и факт использования небольшого количества воды при большой эффективности пожаротушения.
Такого результата достигают благодаря высокому показателю теплоемкости водного тумана и большой территории, которая покрывается каплями. Вследствие этого температура в зоне возгорания резко снижается и полностью прекращается химическая реакция процесса горения.
Эти составляющие дают возможность безопасно произвести эвакуацию работающих в помещении людей и создать оптимальные условия для работы специалистов обученного персонала, который оснащен специальными средствами для тушения пожара.
Помимо всех вышеперечисленных достоинств, установки для пожаротушения, работающие на основе мелко распыленной воды, совершенно не содержат химических добавок, что делает их экологически безопасными.
Как правило, такие установки используются для пожаротушения следующих типов:
- твердые горючие материалы;
- горючие жидкости;
- горючие газы;
- электроустановки с напряжением до 1000 В;
- в отдельных случаях допускается использование автоматических установок для пожаротушения с помощью тонкораспыленной воды для тушения горящих кабелей при напряжении до 30000 В.
Противопожарная система независимо от того, какая именно автоматизированная установка пожаротушения используется, должна быть правильно спроектирована.
Источник
Водный огнетушитель: типы, конструкция, назначение, применение
Существует много видов, типов устройств, установок, довольно сложных систем для локализации, ликвидации пожаров. Основным агентом в большинстве из них до настоящего времени является самое доступное, почти бесплатное природное вещество – вода.
Спринклерные, дренчерные АУПТ, водные, воздушно-пенные огнетушители успешно борются с очагами возгораний в производственных цехах промышленных предприятий, в жилых, общественных, складских отапливаемых зданиях.
Огнетушители на водной основе
Хотя появились порошковые, газовые – хладоновые, углекислотные огнетушители, но спектр их применения достаточно узок. В основном это ликвидация возгораний различного электрооборудования, двигателей автотранспортных средств, в то время как ручные/носимые устройства первичного пожаротушения, использующие воду в качестве огнетушащего агента, гораздо более универсальны.
Основа эффективности водных огнетушителей (ОВ) – это тонкораспыленная вода + специальные огнетушащие, в т.ч. смачивающие добавки. Требования к этим довольно недорогим изделиям, необходимым практически на всех защищаемых объектах – от квартиры/частного жилого дома, дачи до офисов, торговых организаций, административных учреждений устанавливают НПБ 166-97, ГОСТ Р 51057-2001, СП 9.13130.2009:
- Это огнетушитель с зарядом воды, в т.ч. с добавками – не больше 1% поверхностно-активных синтетических веществ. Не следует путать его с похожим устройством – воздушно-эмульсионным огнетушителем, в котором количество специальных добавок, ПВА превышает 1%, а конструкция насадки обеспечивает формирование и подачу эмульсионной смеси в очаг пожара.
- ОВ необходимо применять только для локализации/ликвидации пожаров класса А – горения твердых веществ/материалов.
- В качестве вытесняющего огнетушащую смесь агента используются негорючие газы, такие как азот или технический воздух.
- Запрещено использовать ОВ для тушения электрооборудования, расплавленных/сильно нагретых материалов/изделий, а также веществ, вступающих в экзотермические химические реакции с водой.
К сожалению, довольно часто при рекламе первичных средств для борьбы с огнем некоторыми поставщиками/продавцами водных огнетушителей указывается, что при наличии «специальных примесей» ими можно ликвидировать пожары класса В – горючих жидкостей. Это противоречит как нормам/правила ПБ, так и здравому смыслу, т.к. для тушения подобных веществ необходима воздушно-механическая пена, но никак не вода, абсолютно неэффективная в этих случаях.
Область использования ОВ и так довольно широка. Горящие постройки, отделка интерьеров, товары/продукция из древесины, в т.ч. мебели; изделия из тканей, бумаги, пластика/пластмасс, резины быстро и эффективно тушатся водными огнетушителями, не нанося лишнего вреда, материального ущерба, следов, как после применения устройств, заряженных порошком, раствором пенообразователя.
Особенно актуально применение ОВ в замкнутых пространствах небольшого объема – кухнях, комнатах квартир/жилых домов, в офисных, торговых помещениях, где использование порошковых, газовых устройств первичного пожаротушения может оказаться чрезвычайно опасным для людей, находящихся в них.
Устройство огнетушителя на водной основе
Водные огнетушители характеризуются следующими техническими характеристиками:
- Они закачного типа, подлежат неоднократной перезарядке, что повышает их ценность для заказчика, собственника.
- Длина распыляемой водной струи – до 4 м.
- Рабочее давление – до 25 МПа.
- Эксплуатационный диапазон температуры воздуха в защищаемых помещениях – от + 5 до 50℃.
Различные по конструкции насадки, выдают, отличающиеся по физическим параметрам распыляемые водные струи, в связи с чем существуют три типа водных огнетушителей:
- ОВ(К). Компактная струя.
- ОВ(Р). Тонкораспыленная, состоящая из капель размером до 100 мкм.
- ОВ(М). Мелкодисперсная – больше 100 мкм.
Маркировка, соответствующая типу ОВ, обязательно указывается на готовых изделиях.
Водный огнетушитель Water Fire Extinguishers
Этот тип огнетушителя обычно используется для пожаров класса А и заполняется водой, под давлением. Этот огнетушитель работает только для пожаров класса A и не подходит для пожаров классов B, C, D и E. В России встречаются очень редко.
Принцип действия
Он основан на следующих свойствах/способностях воды:
- Поглощать огромное количество тепла для парообразования.
- Большой удельной поверхности капель, что способствует эффективному связыванию газообразных, осаждению мелких твердых частиц продуктов горения.
- Равномерным объемным воздействием на первоначальный очаг пожара.
- Быстрым разбавлением концентрации горючих газов, воздушных смесей в зоне горения водяным паром.
Все это в комплексе приводит к оперативной локализации/ликвидации очага возгорания в помещении при использовании водного огнетушителя.
Порядок применения
По внешнему виду – форме, типоразмерам ОВ мало чем отличаются от других видов подобных устройств. Перед применением следует выдернуть предохранительную чеку, направить раструб/шланг с насадкой-распылителем на очаг, нажать рычаг для подачи струи распыляемой воды. Тушение следует осуществлять с расстояния не меньше 1 м, так чтобы не получить ожоги от языков пламени, сильного теплового воздействия огня.
Оптимально, чтобы уменьшить распространение очага пожара, начать тушение с удобного для подхода края, постепенно ограничивая площадь и перемещая струю тонкораспыленной воды к центру.
Сравнение других типов огнетушителей (отличия)
Преимущества и недостатки
Вслед за экологами можно сказать, что вода безопасна не только для окружающей среды, но и для человека, т.е. в плане применения для тушения пожара его можно вести без средств индивидуальной защиты, что на практике желательно при использовании ручных устройств, распыляющих хладоны, углекислый газ, порошок.
Кроме того, использование ОВ дает следующие положительные результаты :
- Не причиняет дополнительного вреда/ущерба отделке интерьера, предметам обстановки/обихода.
- Эффективно вытесняет, поглощает токсичные газы, дым вокруг очага пламени.
- Им можно тушить горящую одежду на людях, при этом не приближаясь к ним на небольшое расстояние, чтобы не причинить им – травму от струи под высоким давлением, себе – ожоги от огня.
- Возможно защищать расположенные рядом твердые горючие материалы, несущие/ограждающие конструкции.
К недостаткам относят:
- Тушение только твердых веществ/материалов.
- Невозможность использования ОВ при отрицательной температуре воздуха – вне отапливаемых помещений.
- Запрет на тушение электрооборудования.
- Необходимость ежегодной перезарядки.
Кроме того, из-за высокой коррозионной активности водного заряда раз в 5 лет проводят освидетельствование корпусов ОВ.
Тем не менее использовать данный огнетушитель ОВ для большинства объектов – это правильное решение, основанное как на безопасных свойствах воды, так и приемлемой цене на такие изделия.
Источник
