Стационарные системы пожаротушения

На транспортных судах для тушения пожара применяются следующие стационарные системы:

  • водяная;
  • спринклерная;
  • водораспыления;
  • водяного орошения;
  • паротушения;
  • углекислотного тушения;
  • инертных газов;
  • пенного тушения;
  • химического торможения реакции горения.

Системы водяного пожаротушения

На всех судах система водяного пожаротушения является основной и предназначена для тушения пожара компактными или распыленными струями от ручных или лафетных пожарных стволов.

Установка водяного пожаротушения

Система водяного пожаротушения состоит из:

  • пожарных насосов производительностью 25- 180 м3/ч;
  • трубопроводов;
  • концевых пожарных клапанов;
  • пожарных стволов и рукавов;
  • контрольно - измерительных приборов;
  • средств управления.

Вода - наиболее доступное, дешевое и универсальное огнегасительное средство, применяемое на всех морских судах.

Обладая высокими удельной теплоёмкостью и теплотой парообразования (для испарения 1 кг воды расходуется 2285 кДж теплоты), вода является и наиболее эффективным средством охлаждения поверхности горящих веществ. В зоне горения вода нагревается и частично испаряется. При этом из 1 л. испарившейся воды образуется 1,7м3 сухого насыщенного пара.

Поэтому при тушении водой используется также и эффект разбавления реагирующих веществ, так как испаряющаяся вода преобразуется в пар, способствующий снижению содержания кислорода в воздухе зоны горения и прекращению процесса горения. Водяное пожаротушение применяется при загорании большинства твердых, жидких и газообразных веществ.

Тушение твердых горючих материалов и конструкций, как правило, производится мощными компактными струями воды. В таких случаях вода, подаваемая под большим давлением к очагу пожара, оказывает не только охлаждающее и разбавляющее, но и механическое воздействие, сбивая пламя и разбрасывая в стороны части горящих предметов. Проникая через незначительные неплотности конструкции, вода охлаждает их и ограничивает дальнейшее распространение огня. На заключительной стадии тушения твердых горючих материалов воду подают мелкораспыленными струями для увеличения объема получаемого из нее пара.

Для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей можно применять воду только в мелкораспыленном состоянии различной дисперсности. Интенсивность подачи распылённой воды при тушении горящих нефтепродуктов составляет 0,2...0,76 л/с м2. Капли воды, попадая в область высоких температур, почти полностью испаряются. Образующийся пар, вытесняя воздух из горящего помещения, снижает концентрацию взрывоопасных газов. При тушении нефтепродуктов необходимо учитывать то обстоятельство, что их удельный вес меньше, чем у воды. В этом случае нельзя допускать большого скопления воды в горящем помещении. Всплывая на ее поверхность, горящие вещества могут вместе с водой растекаться по другим помещениям. Вода таким образом будет способствовать распространению пожара.

Горящие: бензин, бензол, толуол тушат туманообразно распыленной водой с диаметром капель не более 0,1 мм. При тушении пожаров дизельного топлива, смазочных масел и других воспламеняющихся жидкостей не требуется такая высокая дисперсность воды. Распыленные струи могут иметь капли более крупного размера (0,3...0,5 мм). Подавать распыленную воду на горящие легковоспламеняющиеся жидкости необходимо одновременно на всю площадь горения с высоты не менее 1 м.

Однако, наряду с важными положительными качествами, вода имеет и серьезные недостатки, которые необходимо учитывать при ее применении.

Для тушения пожаров на судах используют обычно морскую (реже пресную) воду, содержащую различные соли, что определяет ее высокую электрическую проводимость. В связи с этим запрещается применять воду для тушения горящего электрооборудования, находящегося под напряжением, из-за опасности коротких замыкании и возможных поражений людей электротоком. Если по какой-либо причине невозможно использовать другие огнегасительные средства, то до начала тушения пожара водой необходимо обесточить горящие электроустановки и электросети.

Опасно применять воду для тушения горящих веществ, вступающих с ней в реакцию с выделением при этом горючих газов. Так, например, при взаимодействии воды с калием, кальцием, натрием, выделяется водород, образующий в соединении с кислородом воздуха взрывоопасную смесь. При взаимодействии воды с такими веществами, как селитра, сернистый ангидрид, перекись натрия, возможен взрывоопасный выброс и усиление горения. Гремучая ртуть и нитроглицерин взрываются от удара струи воды. Взрываются при взаимодействии с водой и такие вещества, как карбиды щелочных металлов, триэтилалюминий и т.д.

Следует также отметить плохую смачивающую способность воды, что приводит к чрезмерному ее расходованию при тушении таких веществ, как хлопок, джут, шерсть, древесина, уголь и др. Излишнее скопление воды в судовых отсеках может вызвать опасный крен судна, потерю его остойчивости и плавучести.

Для улучшения огнетушащих свойств воды, она может подвергаться специальной химической обработке. При этом удается значительно увеличить смачивающую способность воды, либо уменьшить ее вязкость для снижения потерь на трение в трубопроводах и увеличения в связи с этим дальности полета струи. В качестве смачивателей применяются как специально приготовленные для этого, так и известные на судах вещества и смеси, используемые для других целей (сульфонаты, сульфоналы, эмульгаторы и т.д.). В качестве смачивателя может быть использован любой из синтетических пенообразователей (ПО-1Д, ПО-ЗА, «Морпен» и др.). Их добавление к воде должно составлять около 5%, т.е. должна создаваться такая концентрация, на которую, обычно, рассчитываются судовые системы пенотушения. Подают воду со смачивателем в очаг пожара обычно с помощью судовых систем водотушения.

Водопожарная система, предназначенная для тушения пожаров компактными или распыленными струями воды, состоит из стационарных пожарных насосов, приводов управления арматурой, контрольно-измерительных приборов, трубопроводов, пожарных кранов, рукавов с быстросмыкающимися соединительными головками и стволами. Вода из пожарной магистрали может использоваться также для систем пенного пожаротушения и автоматически действующей спринклерной системы.

Пожарным насосом (если резервный находятся в постоянной готовности) можно подавать забортную воду для орошения трапов и выходов из машинно-котельных отделений, заполнения и осушения балластных цистерн и коффердамов, для мытья судовых настроек и палуб, якорных цепей и клюзов.

Запрещается использование систем пожаротушения для отсеков, в которых хранились нефтепродукты или остатки любых горючих жидкостей.

Судовая система водотушения обслуживается обычно двумя и более стационарными центробежными насосами, работающими параллельно или последовательно. На крупных судах устанавливается также стационарный аварийный пожарный насос, имеющий привод от дизельного или газотурбинного двигателя с запасом топлива на 15 ч работы. Производительность аварийного насоса должна быть не менее 40% общей производительности пожарных насосов и, в любом случае, не менее 25 м3/ч. (Правило 4 гл. II-2 SOLAS-74). Количество и размещение пожарных кранов должно быть таким, чтобы по крайней мере две струи воды из разных кранов, одна из которых подается по цельному рукаву, доставали бы до любой части судна. На танкерах пуск аварийного пожарного насоса осуществляется как с места его расположения, так и дистанционно, с открытой палубы. Основные стационарные насосы располагаются в машинном отделении судна и приводятся в действие от независимых приводов вручную и дистанционно. Аварийные насосы располагают в отдельном, изолированном от МКО помещении. Эти насосы, снабженные устройством для самовсасывания, включаются в работу при выходе из строя основных. Подача аварийного насоса должна обеспечить действие двух судовых пожарных стволов с наибольшим диаметром спрыска.

Число стационарных пожарных насосов, по требованию Регистра, и минимальное давление в месте расположения любого крана при подаче через кран воды, в количестве Q, определяется по формуле:

где: n - требуемое число пожарных насосов. На больших современных судах в качестве пожарных устанавливают центробежные одноступенчатые насосы с вертикальным расположением вала рабочего колеса. При тушении пожара на судне может возникнуть потребность подать максимальное количество стволов. При этом в любых случаях технические возможности судовых средств подачи не должны превышаться, так как это приведет к падению напора в системе, что отрицательно скажется на всем процессе пожаротушения.

Расчет максимальных возможностей судна по подаче водяных стволов и эквивалентного им расхода на другие потребители можно произвести по формуле:

Основные требования правил Регистра к стационарным пожарным насосам (без учета имеющихся стационарных аварийных пожарных насосов) изложены в табл. 21.

Пожарные краны, шкафы для пожарных рукавов и места пожарных постов окрашиваются в красный цвет с надписями и маркировкой о содержимом данного поста.

По типу схем магистральных трубопроводов системы водяного пожаротушения разделяют на кольцевые, линейные и линейно-кольцевые.

Для ликвидации пожаров в машинно-котельных отделениях и в некоторых хранилищах применяется система верхнего и нижнего водораспыления.

Системы водяных завес используются на судах для защиты отдельных конструкций, переборок, эвакуационных путей, входов и выходов из машинно-котельных отделений.

Требования правил Регистра судоходства к стационарным пожарным насосам

Спринклерная система пожаротушения

В жилых и служебных помещениях, а также в постах управления грузовых судов иногда применяют для тушения пожаров автоматически действующие спринклерные системы. Обязательны такие системы для установки на пассажирских судах вместимостью 36 пассажиров и более и судах типа РО-РО (Резолюция А 800 (19) к правилу 12 гл. II-2 Конвенции SOLAS-74). Принцип действия системы заключается в том, что при возникновении пожара в охраняемом помещении автоматически открываются отверстия в специальных разбрызгивающих воду насадках - спринклерах.

Спринклеры должны быть стойкими к коррозии в условиях воздействия морского воздуха. В жилых и служебных помещениях спринклеры должны срабатывать в диапазоне температур от 68 до 79° С. Спринклеры должны быть стойкими к коррозии в условиях воздействия морского воздуха. В жилых и служебных помещениях спринклеры должны срабатывать в диапазоне температур от 68 до 79° С.

Спринклеры устанавливаются в верхней части помещений и размещаются так, чтобы обеспечить подачу воды на обслуживаемую ими номинальную поверхность со средней интенсивностью не менее 5 л/м2 мин.

Схема спринклерной установки

Основные элементы системы являются:

  • Спринклери, размещенные по секциям (в одной секции содержится не более 200 спринклеров);
  • контрольно-сигнальные устройства, предназначенные для подачи звукового и светового сигналов тревоги при вскрытии любого спринклера в секции и подачи воды от источников водопитания к работающим спринклерам;
  • спринклерный насос, обеспечивающий автоматическое включение и подачу воды при падении давления в системе;
  • пневмогидравлическая цистерна, служащая для поддержания давления в системе при неработающем насосе и питании водой работающих спринклеров на период запуска насоса (приблизительно 1 мин);
  • трубопроводы с арматурой.

Спринклер представляет собой ороситель, отверстие которого закрыто легкоплавким замком (рис. 31).

Спринклерные головки

При повышении температуры в охраняемом помещении легкоплавкая вставка разрушается, клапан под воздействием давления в системе открывается и вода, проходя через спринклер, в виде душа орошает помещение и находящееся в нем оборудование. Площадь палубы, орошаемая одним спринклером, обычно не превышает 9м2 при высоте помещения около 2.5 м. Рекомендуемое расстояние между спринклерами не более 3 м. В зависимости от температуры воздуха в помещении применяемые для их защиты спринклерные системы могут быть водяными и воздушными. В отапливаемых помещениях применяется водяная система, трубопроводы которой постоянно заполнены водой. Воздушная система лишена опасности размораживания, т.к. ее трубопроводы заполнены водой только до контрольно-сигнального устройства.

Трубопроводы, расположенные за этим устройством, заполнены сжатым воздухом. При повышении температуры в помещении, когда спринклерные головки открываются, воздух стравливается из магистрали и давление его резко снижается; контрольно-сигнальный клапан, реагирующий на колебание давления воздуха, открывает доступ воды в систему к спринклерам. В системе предусмотрен независимый насос, предназначенный исключительно для обеспечения непрерывной автоматической подачи воды через спринклеры. Насос включается автоматически при падении давления в системе до того как постоянный запас пресной воды в пневмогидравлическом баке будет полностью израсходован.

Насос и система трубопроводов обеспечивают непрерывную подачу воды в количестве, достаточном для одновременного орошения площади не менее 280 м2 при вышеуказанной интенсивности подачи.

Для тушения пожара в машинно - котельных отделениях и в некоторых хранилищах применяется система верхнего и нижнего водораспыления.

Система водяного распыления предназначена для тушения пожара распыленной водой в машинных, котельных, грузовых и служебных помещениях судна. Она автоматически включается при падении давления в системе.

Пожарная система водяного распыления

Система водяного распыления предназначена для тушения пожара распыленной водой в машинных, котельных, грузовых и служебных помещениях судна.Она автоматически включается при падении давления в системе.

Системы водяных завес используются на судах для защиты отдельных конструкций, переборок, эвакуационных путей, входов и выходов из машинно-котельных отделений.

Допускается питание вышеуказанных систем - водораспыления и водяных завес от водопожарной магистрали.

Дренчерная установка пожаротушения (рис.33.) по компоновке магистралей и установке распылительных головок 1 аналогична спринклерной. Трубопроводы в обычном состоянии не заполнены водой. При включении системы пускается насос 4 и подает забортную воду в магистраль 2 ко всем распылителям — мелкораспыленная вода покрывает защищаемую площадь.

Дренчерные установки пожаротушения применяют для орошения грузовой палубы судов с горизонтальной погрузкой и танкеров, а также трубопроводов и открытых поверхностей емкостей газовозов. При возникновении пожара дренчерная установка охлаждает металлические палубы и другие конструкции судна, препятствуя распространению пожара.

Дренчерная установка пожаротушения

Система паротушения

Системы паротушения предназначены для тушения пожаров в подпоршневом пространстве двигателей внутреннего сгорания, дымоходах, каналах вытяжной вентиляции, топливных цистернах, расположенных выше двойного дна. Для тушения пожара используется водяной насыщенный пар, поступающий под давлением 0.6 - 0.8Мпа, разбавляющий воздух и тем самым уменьшающий парциальное давление кислорода до концентрации, не поддерживающей горение.

Принцип работы системы заключается в разбавлении воздуха в зоне горения и снижении температуры горючих газов за счет поглощения тепла испаряющимися каплями воды. Станции паротушения обычно располагаются в МКО или на специальном пожарном посту. Тепловая изоляция паропроводов обычно окрашивается под цвет помещения, по которому они проходят. На ней наносится отличительная для острого пара маркировка, состоящая из красного и коричневого колец шириной 25 мм каждое, расположенных друг от друга на расстоянии 50 мм. В связи с тем, что перегретый водяной пар представляет опасность для людей и обладает рядом существенных недостатков по сравнению с другими огнетушащими средствами, применение его на современных морских судах в качестве огнегасительного средства на сегодня ограничено.

Системы пенного пожаротушения

По методу тушения пожара системы пенотушения подразделяются на стационарные системы объемного тушения пеной высокой кратности, системы поверхностного тушения пенами низкой и средней кратности, с использованием переносных генераторов пены и воздушно-пенных стволов.

Пенное пожаротушение используется главным образом для борьбы с пожарами класса В, а с помощью пены с низкой кратностью (с высоким содержанием воды) можно тушить пожары класса А. Системы пенотушения предназначены для тушения пожаров в грузовых танках и трюмах, топливных резервуарах, машинно-котельных и насосных отделениях, коффердамах, а также в жилых и служебных помещениях. Пена используется главным образом для борьбы с пожарами класса А, а с помощью пены с низкой кратностью (с высоким содержанием воды) можно тушить и пожары класса В. Все танкеры, перевозящие легковоспламеняющиеся жидкости, оборудуются палубными системами пенотушения.

Принцип действия системы пенотушения основан на изоляции очага пожара от кислорода воздуха слоем пены; кроме того, пена обладает охлаждающим эффектом (в основном низкократная пена). Покрывая горящие материалы и предметы жидкой пленкой, пена охлаждает их и вытесняет из заполняемого ею помещения продукты горения и кислород воздуха. На морских судах применяется химическая и воздушно-механическая пена.

Химическая пена образуется в результате реакции растворов различных химических препаратов (обычно смеси бикарбоната натрия с сульфитом алюминия с кислотой), входящих в состав пеногенераторных порошков, в присутствии специальных веществ-стабилизаторов, придающих ей клейкость. Выделяющийся при этом углекислый газ способствует образованию густой устойчивой пены, которая разбавляет воздух в зоне горения, снижая тем самым концентрацию в нем кислорода.

В судовых условиях пена получается из пеногенераторных порошков в специальных аппаратах - пеногенераторах. Пеногенераторные порошки состоят из механической смеси сернокислого глинозема, двууглекислой соды и пенообразователя. До 40-х годов XX в. химическая пена, благодаря своим высоким огнегасительным свойствам, была единственным эффективным средством тушения нефтепродуктов. Однако химической пене присущи и некоторые серьезные недостатки. Важным недостатком является проводимость пеной электрического тока. Это обстоятельство ограничивает использование пены для тушения электрооборудования, находящегося под напряжением. Кроме того, для образования химической пены необходимы сравнительно дорогие химические материалы. Высокая химическая активность способствует образованию коррозии судового оборудования. Существенным недостатком генераторов химической пены является неподготовленность их к немедленному действию, т.к. порошок хранится на судах в герметически закрытых банках, которые необходимо вскрывать при возникновении пожара. Загружать же бункер пеногенератора порошком заранее нецелесообразно из-за высокой его гигроскопичности. При длительном хранении на открытом воздухе пенопорошок слеживается и быстро приходит в негодность. Таким образом, конструктивная несовершенность основного элемента системы химического пенотушения значительно снижает возможность оперативного управления ею. В связи с этим в настоящее время почти на всех судах генераторы химической пены заменены генераторами воздушно-механической пены. Но на старых судах использование этих систем еще допускается, поэтому члены экипажей таких судов должны хорошо знать особенности их использования, а химическая пена используется на судах чаще всего только в огнетушителях.

Многих недостатков, присущих химической пене, лишена воздушно-механическая пена, полностью заменившая на современных судах химическую. Воздушно-механическая пена получается путем механического перемешивания водного раствора пенообразователя и воздуха. По составу эта пена представляет собой смесь воздуха (90%); воды (9,6...9,8%) и пенообразователя (0,4...0,2%). Жидкие пенообразователи, одобренные Правилами Регистра в качестве таковых (ПО-1, ПО-6К, ПО-1Д и другие) обладают следующими полезными качествами: стойкостью, нейтральностью к материалам, быстротой растворения в воде. Для образования пены используется как пресная, так и морская вода. В связи с тем, что пенообразователи ПО-1 и ПО-6 в морской воде образуют пену низкого качества, Правилами Регистра рекомендуется хранить на судне запас пресной воды для образования слоя высокократной пены высотой не менее 7 м в наибольшем из защищаемых помещений. Поэтому в настоящее время эти пенообразователи не разрешены к использованию на судах. Разработаны и нашли применение на современных судах новые виды пенообразователей, обладающих более высокими качествами. Регистром рекомендуются к использованию отечественные ПО марок: «Морпен», «Морской», «ПО-ЗАИ», с концентрацией 9%, «Сампо» - 12%.

Из иностранных марок рекомендованы к преимущественному применению: «Komet Extrakt -S» производства Германии; «Метеор» (3%) шведской фирмы «Skim»; «Karate MB 15» (3%) -Германия; «Deteot 1000т» - Польша; «Plurex» - Италия и некоторые другие.

При использовании пенообразователей типа ПО-1 (ПО-1Д, ПО-6К) необходимо обеспечить 4-х кратное увеличение интенсивности подачи пены, что достигается при подаче одного пеногенератора типа ГПС-600 на каждые 20 м2 горящей поверхности. При тушении ГЖ (спирты, эфиры, альдегиды, кетоны и др.) необходимо применять специальные ПО. Это «ФОРЭТОЛ», «ПО-1C», «Универсальный». Из пенообразователей иностранного производства рекомендуются «Ruel-Afff - 3% Gold» - Германия; «Polidol», «Fluorolidol» - Франция.

Все новые марки ПО до их заправки в судовые емкости системы пенотушения должны получить одобрение Регистра и ведомственной пожарной охраны судовладельца.

Благодаря высокой стойкости и вязкости, такую пену можно с успехом использовать и для ликвидации огня в верхних частях судовых помещений и на подволоках, где бесполезно применение углекислотных огнетушителей. Поскольку пена содержит воду, она также и охлаждает очаг пожара. Пену можно применять для тушения волокнистых и плохо смачиваемых материалов. Образующийся при разрушении пены состав обладает хорошими смачиваемыми свойствами. Проникая вглубь горящих материалов, он прекращает тление.

Воздушно-механическая пена в наиболее широко распространенных на морском транспорте воздушно - механических системах пенотушения, подразделяется по кратности на:

  • низкой кратности -10:1;
  • средней кратности - между 50 : 1 и 150 :1;
  • высокой кратности - около 1000 : 1.

В состав системы пенотушения входят:

  • цистерны для хранения пенообразователя;
  • насосы;
  • воздушно - пенные и лафетные стволы;
  • генераторы средне- и высокократной пены;
  • трубопроводы;
  • контрольно - измерительные приборы.

Для получения воздушно-механической пены используют воздушно - пенные стволы, лафетные стволы и генераторы пены.

Пена средней и высокой кратности вырабатывается стационарными и переносными генераторами пены.

По способу получения пены системы пенотушения могут быть с внутренним и внешним пенообразованием. В первом случае пена вырабатывается непосредственно на станции тушения и по трубопроводам подается в охраняемые помещения (например, в грузовые танки танкеров). Во втором случае образование пены осуществляется в специальных аппаратах - воздушно - пенных стволах и генераторах пены.

Воздушно-механическая пена безопасна в обращении, не портит грузы и оборудование, имеет малую массу. Благодаря высокой эффективности, постоянной готовности и удобству обслуживания системы воздушно-механического пенотушения широко применяются на современных судах для тушения нефтепродуктов и других горючих веществ. Пена является наиболее эффективным средством тушения пожаров в больших емкостях с воспламеняющимися жидкостями. Пена, полученная на пресной воде, может быть использована при тушении горящих кабелей и электрооборудования, находящихся под напряжением не выше 500В, при условии соблюдения мер электробезопасности. Однако, при более высоких напряжениях применение пены сопряжено с опасностью для жизней людей. Не рекомендуется также применять пену для тушения горящих металлов (калия, кальция, натрия, цинка и др.).

Пену нельзя применять для тушения горящих газов и криогенных жидкостей, а также совместно с некоторыми видами огнетушащих порошков. Хотя считается, что пена нетоксична, нельзя оставаться в помещении, заполненном пеной. Перед тем, как войти в такое помещение, необходимо надеть шланговый противогаз или автономный дыхательный аппарат и использовать страховочный трос.

Если в систему пенопроводов подается готовая эмульсия, являющаяся смесью пенообразователя с водой, то в качестве пенных стволов используют безэжекторные воздушнопенные стволы.

Эжекторный воздушно-пенный ствол

При подаче к стволу отдельно воды и пены применяют эжекторный воздушно-пенный ствол, поставляемый обычно в комплекте с ранцем для пенообразователя (рис. 34). На центральном сопле 2 воздушно-пенного ствола смонтирован водоструйный эжектор с рабочей камерой 4 и распылителем 5. Рабочая камера через резиновый шланг б сообщается с емкостью для пенообразования.

Вода, поступая в ствол и проходя через три боковых сопла 3 и центральное сопло 5, создает в рабочей камере разрежение, за счет которого пенообразователь подсасывается в ствол. Струи воды и пенообразователя с большой скоростью выходящие из сопел, подсасывают атмосферный воздух. Потоки воды, пенообразователя и воздуха, сталкиваясь между собой в кожухе эжектора 10, образуют воздушно-механическую пену. Качество получаемой пены регулируется дозирующим краном 8.

В аппаратах с внутренним пенообразованием пена начинает образовываться на выходе из емкости для хранения смеси воды и пенообразователя. Заканчивается же пенообразование при выходе пены из специальных насадок.

В состав аппаратуры с внутренним пенообразованием (рис. 35) входит металлический резервуар с предохранительным клапаном и контрольным манометром.

Схема аппарата с внутренним пенообразованием

Резервуар заполняется смесью, состоящей из 4% пенообразователя и 96% пресной воды. Резервуар снабжен сифонной трубкой, проходящей по всей его длине и оканчивающейся у самого дна косым срезом. К резервуару подсоединен баллон со сжатым воздухом. При подаче воздуха в резервуар эмульсия выталкивается в сифонную трубку и идет по ней в рукав, оканчивающийся насадкой. В верхней части над поверхностью эмульсии сифонная трубка имеет отверстия, через которые поступает воздух и смешивается с потоком жидкости. При выходе из насадки сжатая смесь резко расширяется, образуя воздушно-механическую пену. Аппаратура проста, надежна в эксплуатации и всегда готова к действию. Поэтому такие установки широко применяются на морских судах для тушения местных очагов пожаров.

Принципиальная схема системы воздушно-механического пенотушения

Всю аппаратуру для получения воздушно-механической пены в зависимости от способа пенообразования можно разделить на общесудовые системы и установки местного назначения.

Системы пенотушения обеспечивают образование и подачу воздушно-механической пены в больших количествах, поэтому они широко используются на крупнотоннажных судах. Система воздушно-механического пенотушения благодаря эффективности тушения нефтепродуктов, быстродействию и надежности устанавливается на современных танкерах в качестве основной системы пожаротушения. Для обеспечения работы таких систем применяются специальные водяные насосы, а также стационарные насосы водяного пожаротушения.

Установки пенотушения (местные) служат для образования подачи пены в небольших количествах и действуют автономно.

На рис. 36. представлена принципиальная схема одной из простейших систем пенотушения, построенных по централизованному принципу. При такой конструкции системы пенопровод протягивается по всей длине судна. Охраняемые объекты 2, 3 обеспечиваются воздушно-пенными стволами 10, пенорожками 13 и пеносливами 12, сообщающимися с магистральным пенопроводом 9 с помощью пенопроводов 11 с запорной аппаратурой. В систему входят также: цистерна с пенообразователем 7, центробежный насос 5, дозирующий клапан 6, позволяющий регулировать расход пенообразователя, поступающего к насосу.

Для запуска системы необходимо открыть запорные клапаны 8 и пустить центробежный насос 5. В насосе происходит механическое перемешивание поступающего из цистерны 7 пенообразователя и засасываемой через кингстонный клапан 4 воды. В результате этого образуется эмульсия - смесь воды и пенообразователя. Дозирующий клапан 6 позволяет регулировать количество пенообразователя, поступающего к насосу. Эмульсия нагнетается насосом в магистральный пенопровод 9, от него поступает к воздушно-пенным стволам 10, пенорожкам 13, к которым подсоединяются ручные воздушно-пенные стволы.

Пена образуется в стационарных и ручных (переносных) воздушно-пенных стволах, являющихся основным конструктивным узлом аппаратуры с внешним образованием пены.

Схема системы пожаротушения пеной средней кратности

Недостатком генераторов пены средней кратности (рис. 37) является небольшой радиус их действия (длина пенной струи не превышает 6-10 м).

Для ликвидации пожаров в машинно-котельных отделениях судов, в грузовых танках и насосных отделениях танкеров и газовозов применяют генераторы, позволяющие получать ЮОО-кратную пену на основе отечественных пенообразователей (рис. 38).

Высокократную пену получают в генераторах с принудительной подачей воздуха на пенообразующую сетку 7, смачиваемую раствором пенообразователя. Для нанесения эмульсии на сетку предусмотрены центробежные распылители 6 с вихревой камерой. Интенсивность подачи эмульсии рассчитывается в зависимости от площади охраняемого помещения. Очень важно, чтобы нужное количество пены было подано в течение первых 3-х минут.

Насосы, трубопроводы, выходные отверстия рассчитываются с учетом этого условия.

Для обеспечения интенсивности подачи пенного раствора на судне должен быть предусмотрен необходимый запас пенообразователя. Общий запас пенообразователя (Vпo, 3) должен быть достаточен для помещения, требующего наибольшего количества пены. Учет необходимого количества пенообразователя для палубной системы пенотушения, которая должна подавать его в течение не менее 20 мин., безусловно, удовлетворит потребности судна в целом. Наибольшее распространение на флоте получили генераторы высокократной пены марок ГПС-600. Пирамидальное расположение пенообразующих сеток принято из условий обеспечения равномерного и интенсивного вихревого потока, необходимого для получения пены высокой кратности.

Для получения высокократной пены используются отечественные пенообразователи, а также пенообразователи иностранных фирм при объемной доле в воде 4...6 %. Подачу системы пенотушения (л/с) по требованиям Регистра можно подсчитать по формуле

Генератор высократной пены

Запасы пенообразователя и пресной воды должны обеспечить получение расчетного количества пены, равного пятикратному объему защищаемого помещения.

Объем вырабатываемой генераторами пены (м3) рассчитывается по формуле:

Используемые в системе пеногенераторы, насосы для подачи раствора пенообразователя и другое оборудование, необходимые для получения и подачи пены, должны располагаться за пределами защищаемых помещений, на станции пенного пожаротушения.

Схема системы пожаротушения высокократной пеной в машинном отделении

На рис. 39. изображена схема системы пожаротушения высокократной пеной в машинном отделении судна. Пена подается в МКО непосредственно из выходного патрубка генератора высокократной пены 11. Выходной патрубок генератора защищен от проникновения дыма и пламени на станцию пенотушения специальными крышками 13, которыми управляют дистанционно. В верхней части помещения обязательно предусматривается устройство вентиляционных отверстий 2 для отвода продуктов горения, вытесняемых пеной. Через отверстия 14 в платформах пена может заполнять нижние этажи МКО и проникать под его плиты. В рассматриваемой системе пенотушения предусматривается установка переключающего устройства 12, позволяющего выпускать пену на палубу через специальный канал 3. Благодаря такой конструкции системы можно осуществлять плановые проверки исправности генераторов в действии и проводить тренировочные пожарные тревоги. Трубопроводы всех установок и систем пенотушения окрашивают в цвета помещений, через которые они проложены. Трубы маркируют нанесением двух колец красного и зелёного цветов. Ширина каждого кольца 25 мм, расстояние между кольцами 25 мм, между двумя смежными марками - не более 6 м.

Системы углекислотного пожаротушения

Углекислый газ (С02) - широко распространенное средство пожаротушения на судах. Углекислота или диоксид углерода стали широко распространенным средством пожаротушения только в 50-е годы прошедшего века. Ликвидация пожаров в судовых помещениях углекислотой осуществляется методом объемного тушения. Для повышения эффективности тушения рекомендуется герметизация помещений, в которых применяется углекислота.

При нормальных атмосферных условиях углекислота представляет собой сухой нейтральный газ без цвета и запаха. Поэтому при небольших концентрациях в воздухе (до 5%) он безопасен для человека. Углекислый газ неэлектропроводен, химически неагрессивен к металлам, нефтепродуктам и другим легковоспламеняющимся жидкостям, не портит грузы и судовое оборудование. Будучи в 1,5 раза тяжелее воздуха, углекислота может проникать в места, трудно доступные для других средств пожаротушения: под плиты машинных отделений и котельных отделений, в ограниченные пространства грузовых трюмов, танков, топливных цистерн, специальных судовых кладовых и т.д.

На судах углекислота хранится обычно в стальных баллонах вместимостью 30...40 л, в которых она находится в жидком состоянии при температуре -56° и при распылении переходит из жидкого состояния в газообразное. Для судовых систем углекислотного пожаротушения, работающих при давлении порядка 12,5...20,0 МПа (≈ 125...200 кгс/см2), принято использовать стандартные 40-литровые баллоны, содержащие по 25 кг углекислоты. Баллоны размещают группами по 8... 16 штук в вертикальном положении головками вверх. Они должны быть надежно закреплены в местах, расположенных вдали от жилых и служебных помещений, так как углекислота относится к удушающим газам и при высокой концентрации в воздухе (22% и выше) опасна для жизни.

По выходе из баллонов при внезапном расширении углекислота испаряется, превращаясь в газ. При этом объем ее увеличивается более чем в 500 раз. Часть углекислоты в результате переохлаждения переходит в твердое состояние - снежные хлопья, которые, попадая в очаг горения, мгновенно превращаются в газ. Углекислый газ, опускаясь к очагу пожара и обволакивая горящие вещества и предметы, вытесняет воздух и снижает таким образом содержание кислорода в зоне горения. В связи с этим горение прекращается. Эффективность пожаротушения достигается при достаточно высокой концентрации углекислоты в атмосфере помещения (22...23%).

В соответствии с требованиями Регистра количество углекислоты для тушения пожара на судне определяется исходя из необходимости защиты наибольшего по объему помещения

Большее значение φ выбирается для помещений, представляющих наибольшую пожарную опасность. Углекислота применяется для тушения пожаров в машинных, котельных и насосных отделениях, грузовых трюмах и танках, топливных цистернах, картерах главных двигателей, глушителях, дымоходах котлов. Применение углекислого газа особенно эффективно при тушении горящих электрического и электронного оборудования, средств навигации и связи, а также ценных грузов (точные механизмы, пищевые продукты, произведения искусства и пр.). Он не оставляет осадка, который нужно счищать с оборудования и палубы после его применения.

Необходимо помнить, что эту систему для тушения пожара в машинно-котельном отделении можно применять только в качестве последней меры, после того как все способы тушения пожара были испробованы и не принесли желаемого результата.

Запрещается использовать углекислый газ в жилых, общественных и служебных помещениях, размещенных в надстройках. Неэффективен он и при тушении горящих волокнистых, пирофорных веществ (хлопка, джута, угля, сажи и др.), а также горючих металлов (калий, натрий, магний, цирконий).

Для ликвидации местных очагов пожаров применяются углекислотные огнетушители. Для тушения пожаров в картерах двигателей внутреннего сгорания и в отдельных пожароопасных помещениях применяются автономные углекислотные установки, состоящие из небольшого числа баллонов с углекислотой и соответствующего оборудования. Обычно они располагаются на судне в местах, приближенных к вероятным очагам пожаров.

Углекислотная система высокого давления, предназначенная для тушения пожара в больших судовых помещениях (рис. 40), состоит из баллонов для хранения углекислоты (3), сборного (7) и распределительного (11) коллекторов с невозвратными клапанами (9), трубопроводов, связывающих систему с охраняемыми помещениями, предупредительной сигнализацией.

Установка С02-пожаротушения

Совокупность батарей баллонов, соответствующего оборудования и трубопроводов называют станцией углекислотного пожаротушения. В зависимости от размеров и назначения судна его углекислотная система может состоять из одной или нескольких станций. Для безопасности людей станции размещают в надстройках, имеющих непосредственный выход на открытую палубу, вдали от жилых и служебных помещений. Станции пожаротушения ограничивают отдельными газонепроницаемыми переборками и палубами с тепловой изоляцией, а также оборудуют отопительными приборами и вентиляцией. Температура в помещении станции должна быть умеренной и не превышать +40°С, так как при дальнейшем ее увеличении возможно усиленное испарение углекислоты и опасное повышение давления в баллонах.

Для предотвращения утечки углекислоты предусматривается установка на каждом баллоне быстродействующего запорного клапана 4 с предохранительной мембраной, которая при определенном давлении разрушается, а углекислота через предохранительный трубопровод 2 стравливается в атмосферу. Для контроля за плотностью закрытия баллонных клапанов на сборных коллекторах установлены манометры, реагирующие на утечку газа из каждого баллона. В охраняемых помещениях выпускные трубопроводы системы оканчиваются соплами или перфорированными трубами (в глушителях, котлах, дымовых трубах), направляющими выходную струю углекислого газа к возможным очагам пожара. В невысоких помещениях сопла располагают у подволока в один ряд. В помещениях, имеющих высоту более 5 м, сопла устанавливают, как правило, в два яруса. Система включается вручную с помощью рычажного механизма 20 и дистанционно с помощью устройства 1 как из помещения самой станции, так и с постов управления, расположенных на мостике, в центральном посту управления энергетической установкой и в других местах. Дистанционное управление осуществляется с помощью гидро-, пневмо- или электропередач. Ручное управление являются резервным.

В соответствии с Правилами Регистра судовые помещения и ёмкости в случае возникновения в них пожара должны быть заполнены углекислотой на 30% их объёма в течение 10 мин. В машинное отделение и помещение, в котором находится жидкое топливо или подобные воспламеняющиеся жидкости, 85% расчётного количества углекислоты должно быть подано в течение не более 2 минут. На выпускных трубопроводах проходные краны сблокированы с датчиками предупредительной звуковой и световой сигнализацией 12, подающей сигналы опасности при открывании крана и поступлении углекислоты в охраняемое помещение. Продолжительность сигнала должна быть не менее 20 с, предшествующих впуску углекислого газа в аварийное помещение.

По сигналу опасности люди должны покинуть помещение, вентиляция помещения должна быть прекращена и приняты меры по его герметизации. Выдержка времени после подачи С02 должна быть не менее 2-х часов, если отсутствует возможность убедиться в - прекращении горения. Грузовые помещения (трюмы) рекомендуется держать закрытыми до прихода судна в порт выгрузки или убежища. На переходе морем, особенно при сильном ветре, может возникнуть необходимость подачи дополнительного количества С02 для компенсации возможных утечек.

На время выдержки рекомендуется по внешнему периметру организовать температурный контроль за прогревом палуб и переборок. В местах значительного повышения температуры необходимо обеспечить охлаждение (орошение).

После ликвидации пожара трубопроводы углекислотной системы продуваются сжатым воздухом через клапаны 10, затем закрываются быстродействующие клапаны на баллонах и проходные краны на распределительном коллекторе. В быстродействующих клапанах заменяют деформированные мембраны и отмечают использованные баллоны специальным ярлыком или надписью "пустой".

В качестве недостатков систем углекислотного пожаротушения следует отметить следующее: опасность большой концентрации углекислого газа для жизни людей, неэффективность применения систем для тушеная пожаров на открытых палубах, а также при горении веществ содержащих кислород (окислителей); значительные утечки газа из баллонов (особенно летом) и невозможность пополнять его запасы в рейсе; большие габариты, масса и стоимость углекислотных систем, возможность повторного возгорания, т.к. углекислый газ не обладает охлаждающим эффектом.

С02 не производит желаемого действия при тушении горючих металлов, таких как натрий, калий, магний, цирконий и др. Например, при использовании углекислого газа для тушения горящего магния, он вступает с магнием в химическую реакцию, образуя углерод, кислород и окись магния, в результате чего пожар усиливается вследствие поступления дополнительного количества кислорода и горючего углерода.

С появлением специализированных судов повышенного водоизмещения с большими объемами машинных отделений и грузовых помещений (супертанкеры, суда типа «ро-ро»), углекислотные системы с обычными, стандартными баллонами стали весьма громоздкими и дорогими. В связи с этим на таких судах с конца 60-х годов прошлого века стали применять углекислотные системы низкого давления, около 2,0 МПа (≈20 кгс/см2 ) в резервуарах с охлаждением до минус 18° С. При таком давлении охлажденную углекислоту в количестве до 50 т и более стало возможным хранить в одном или двух больших стальных баллонах, покрытых слоем теплоизоляции и металлической оболочкой. В верхней части резервуара обычно размещаются змеевики системы охлаждения. Отрицательная температура в резервуаре поддерживается с помощью автоматизированных рефрижераторных установок. Каждая из рефрижераторных установок способна длительное время поддерживать давление углекислоты в резервуаре при температуре окружающего воздуха. Если же её холодопроизводительности окажется недостаточно и давление внутри резервуара повысится, то автоматически включается вторая, резервная установка, которая будет работать до тех пор, пока давление в резервуаре не снизится до нормальной величины. При включении второй рефрижераторной установки срабатывает сигнализация, свидетельствующая о неисправности первой.

Контроль количества жидкой углекислоты в резервуаре осуществляется с помощью ёмкостного уровнемера.

Такая конструкция позволяет намного снизить металлоемкость и стоимость углекислотных систем.

Количество углекислоты, необходимое для систем низкого давления, рассчитывается по обычной схеме, рекомендованной Регистром (см. приведенную в тексте формулу).

На рис. 41. представлена принципиальная схема системы углекислотного тушения низкого давления.

Углекислота для пожаротушения находится в баке емкостью 10т под давлением 2,1 МПа и температуре -18°С.

Для поддержания С02 в жидком состоянии служит сдвоенный компрессор 22, работающий в автоматическом режиме. Команда на включение компрессора поступает от реле тревожной сигнализации 8, которое получает сигнал от датчика уровня жидкости 9. Пополнение запаса С02 производится по специальному трубопроводу с берега.

Принципиальная схема системы углекислотного тушения низкого давления

При повышении давления в баке углекислота через предохранительный клапан стравливается в атмосферу. В случае пожара при поступлении сигнала от дымового детектора 1, находящегося на ЦПП, срабатывает реле тревожной сигнализации 8. При помощи редуктора 7 и редукционного клапана 6 реле 8 воздействует на реле 3, которое отключает вентиляцию и закрывает пожарную заслонку, а также на вспомогательный клапан 10, который с помощью пневмоцилиндра открывает распределительный клапан 16. Углекислый газ поступает в трубопроводы, и система готова к работе.

Если пожар произошел в машинном отделении, то при помощи пневматического замедлителя 4 сигнал от реле тревожной сигнализации поступает на вспомогательный клапан 14, который через две минуты открывает распределительный клапан 15 и подает углекислоту в МО.

Подача С02 к другим охраняемым помещениям производится вручную при открытии соответствующих клапанов 24. Такую систему пожаротушения легче освидетельствовать и перезарядить, она имеет меньшую металлоемкость, занимает значительно меньше места на судне, чем система С02 высокого давления.

Системы инертных газов

Система тушения пожара инертными газами используется для тушения пожара в сухогрузных трюмах при условии установки генератора инертных газов.

На танкерах данная система служит для создания в грузовых танках не взрывоопасной концентрации кислорода (менее 8%) при погрузке, перевозке и выгрузки нефтяного груза.

В состав системы входят:

  • генератор газа;
  • Скруберы (аппараты для охлаждения и очистки газов от твердых частиц и сернистых продуктов сгорания);
  • нагнетатели газа;
  • приборы контроля и управления.

Регистр допускает использование в качестве инертного газа прошедшие обработку дымовые газы главных и вспомогательных котлов.

Температура газа, поступающего в трюм или танк, должна быть не более 50°С. Производительность системы должна быть достаточной для заполнения, по крайней мере, 25% объема наибольшего защищаемого помещения в течение 1ч работы генератора инертных газов с момента начала его пуска.

Инертные газы являются эффективным средством предупреждения пожаров и взрывов на современных нефтеналивных судах, а также огнегасительным средством для тушения пожаров на танкерах, газовозах и в трюмах сухогрузных судов. В настоящее время системами инертных газов оборудуют вновь строящиеся танкеры дедвейтом более 100 тыс. т, крупные нефтерудовозы и газовозы. Для инертизации газовой среды с низким содержанием кислорода (менее 11%) используются азот, углекислый газ и продукты горения жидкого топлива, содержащие менее 8 % кислорода.

На танкерах получили широкое распространение системы с использованием инертного газа специально установленных генераторов или очищенных отработанных газов от главных или вспомогательных котлов, оборудованных автоматическими регуляторами горения. На газовозах широко применяются азотные системы или системы с генераторами инертных газов. Значительная производительность систем инертных газов делает нецелесообразным использование чистых азота и углекислого газа, для хранения которых требуются резервуары большого объема. Не нашли применения в системах и отработавшие газы судовых ДВС из-за высокого содержания в них кислорода.

В систему инертных газов входят генераторы газа или устройства для отбора газа из котельных дымоходов, скрубберы, предназначенные для охлаждения дымовых газов, их очистки от твердых веществ и сернистых соединений с помощью морской воды, непрерывно подаваемой насосом. Для защиты от коррозии корпуса скрубберов покрывают керамической или эпоксидной изоляцией. Несмотря на это, скрубберы являются одним из наиболее уязвимых узлов газогенераторной установки. Поэтому в настоящее время изыскиваются более совершенные конструкции для очистки и охлаждения дымовых газов, отличающиеся от скрубберов более высокой надежностью. Так, на танкерах типа "Крым" вместо скрубберов установлены циклоннопенные охладители и очистители дымовых газов, а также циклонно-пенный абсорбер, работающий на растворе хлористого лития.

Управление системами инертных газов и их регулирование осуществляется обычно дистанционно из специальных помещений, в которых размещены дистанционные измерительные приборы и сигнальные щиты, информирующие об изменении различных параметров инертных газов и охлаждающей среды.

Схема системы с генератором инертных газов

Автоматическое управление предусматривает установку устройств и механизмов, автоматически выключающих подачу газа в охраняемые помещения при изменении его состава, давления или температуры.

В качестве наиболее важных требований, предъявляемых классификационными обществами к системам инертных газов, следует отметить следующие: объемная доля кислорода в инертном газе не должна превышать 5 %; температура инертных газов, поступающих в танки нефтеналивных судов и в сухогрузные трюмы должна быть не выше + 40°С, подача системы инертных газов на танкерах (м3/ч) должна превышать на 25 % максимальную подачу при сливе груза.

Эта подача должна быть достаточной для заполнения грузовых танков и обеспечения не менее 25 % резервного запаса инертного газа во время интенсивной разгрузки судна.

Для ознакомления со структурой систем инертных газов на рис.42, представлена схема системы с генератором инертного газа. Здесь в качестве генератора инертного газа используется газовая турбина 2, которая одновременно выполняет роль привода электрогенератора 1, полностью обеспечивающего все потребители системы электроэнергией. Из турбины продукты горения поступают в скруббер 14, в котором происходит дожигание кислорода в специальной камере. Здесь же газы очищаются от сажи и сернистых соединений, а также охлаждаются распыленной забортной водой, подаваемой насосом 13. В охладителях 11 инертный газ охлаждается до температуры конденсации водяного пара и таким образом частично осушается.

Дальнейшее снижение влажности газа осуществляется в осушителе, содержащем большое количество влагопоглотителя. Гидравлический затвор 8 препятствует возврату горючих газов из охраняемых емкостей судна в систему инертных газов.

Система управляется дистанционно одним оператором и снабжена приборами автоматического контроля параметров инертного газа, воздуха, воды, а также предохранительными устройствами.

Пожаротушение парами легкоиспаряющихся жидкостей

Системы пожаротушения парами легкоиспаряющихся жидкостей называют системами жидкостного пожаротушения. Действие ее основано на принципе химического торможения реакции горения. Тушащей средой в них является пар испаряющейся жидкости, подаваемый к очагу пожара. В семидесятые годы прошлого века на морских судах стали применять смесь 73% бромистого этила и 23% фреона (тетрафтордибромэтан) или чистый фреон. Смесь условно называемая «X» представляет собой бесцветную жидкость с резким характерным запахом, обладающую хорошей летучестью. Следует отметить, что применявшиеся ранее четырехлористый углерод, бромистый этил и их смеси исключены из применения в связи с их повышенной токсичностью.

Под воздействием пламени, фреон может быть токсичен, однако при быстрой ликвидации огня образуется лишь минимальное количество токсических веществ. Скорость разложения существенно зависит от температуры. Например, при температуре +400 °С разлагается 7% фреона, а при температуре 800° С происходит его полное разложение.

Регистр допускает применение хладонов 13В1 (CBrF3), 114В2 (C2Br2F4) и состава БФ-2, состоящего по массе из 27% хладона 114В2 и 73% бромистого этила.

Пары хладона неэлектропроводны, поэтому хладон применяется для тушения горящих электрокабелей и электрооборудования, находящихся под напряжением. По эффективности тушения намного превосходит углекислоту. Эффективность этого огнетушащего средства является результатом его способности прерывать процесс горения. Так, при наличии в помещении 10 % (по объему) паров этой жидкости горение любых нефтепродуктов полностью прекращается (обычно в течение 10 минут).

Небольшая объемная доля смеси «X» в воздухе значительно удешевляет систему и позволяет иметь резерв огнегасящей жидкости на судне, что особенно важно при нахождении его в длительном рейсе.

Ликвидация пожаров парами легкоиспаряющихся жидкостей осуществляется методом объемного тушения, поэтому перед выпуском жидкости следует герметизировать охраняемые помещения. Эти жидкости применяют для тушения пожаров в тех же судовых помещениях, где углекислоту. Легко испаряющаяся жидкость хранится на судах в закрытых резервуарах при низких давлениях (около 0,5...0,8 МПа).

Упругость её паров даже при значительных температурах воздуха мала. Системы выгодно отличаются от углекислотных меньшей металлоемкостью и высокой экономичностью, надежностью и эффективностью, а также простотой при обслуживании. Стационарные судовые хладоновые системы, работающие по принципу ингибирования реакции горения, могут защищать машинные помещения, грузовые трюмы, а также некоторые вспомогательные помещения на судне.

Принцип действия всех хладоновых систем и их конструктивные схемы мало отличаются друг от друга. В состав всех систем входят резервуары для огнегасящей жидкости, воздушные баллоны, магистральные и распределительные трубопроводы с арматурой, распылительные приборы. Все оборудование размещается в отдельном помещении на станции, к которой предъявляются те же требования безопасности, что и при размещении углекислотных систем.

Количество жидкости (кг), необходимое для прекращения горения в закрытом помещении, определяется по формуле:

По условиям обеспечения живучести системы на станции должно быть не менее двух резервуаров для хранения огнегасящей жидкости. Вместимость каждого из них должна быть достаточной для размещения всего необходимого количества жидкости. Как правило, станции тушения легкоиспаряющимися жидкостями имеют два баллона со сжатым воздухом. Объем и давление воздуха в каждом из них (-2...3 МПа) должны обеспечить однократный пуск расчетного количества жидкости с помощью одного баллона. Причем остаточное давление в баллоне после пуска должно быть не менее 0,5 МПа (≈5 кгс/см2).Жидкость подается через распылительные головки, которые размещены в верхней части помещения. Распыленные пары жидкости, будучи тяжелее воздуха, опускаются вниз и, обволакивая горящие вещества, гасят очаг пожара.

На рис. 43 представлена схема системы жидкостного пожаротушения на универсальном современном сухогрузном судне отечественной постройки.

Схемы системы пожаротушения парами легкоиспаряющихся жидкостей на универсальном судне

Система предназначена для защиты машинного отделения, четырех грузовых трюмов и помещения аварийного дизель-генератора. В качестве огнегасящей жидкости применен хладон с температурой кипения +47°С. Запас жидкости хранится в двух резервуарах, расположенных на станции. Количество жидкости позволяет произвести двукратное тушение в наибольшем судовом отсеке. Пуск системы в действие осуществляется вручную из помещения станции.

Система состоит из одной станции, расположенной на шлюпочной палубе. В помещении находятся: два резервуара 1 с огнегасящей жидкостью вместимостью 500 л каждый под давлением 0,5 МПа, два баллона 5 со сжатым воздухом вместимостью по 250 л с рабочим давлением 3,0 МПа (—30 кгс/см2), сеть магистральных 11 и кольцевых 12 трубопроводов с разобщительной арматурой и измерительными приборами. Из станции в каждое охраняемое помещение проложены независимые трубопроводы. Фреон из резервуаров выталкивается сжатым воздухом, который поступает к ним из баллонов, и, проходя редукционные клапаны 4, редуцируется до давления порядка 0,8 МПа (≈8кгс/см2).

При тушении пожара в машинном отделении находящиеся в нем люди оповещаются с помощью звуковой и световой сигнализации. Включение сигнализации происходит автоматически при открытии клапана пуска хладона в машинном отделении. До пуска системы в действие необходимо герметизировать горящий отсек, предварительно убедившись в отсутствии в нем людей. После прекращения действия системы следует продуть трубопроводы, по которым подавалась жидкость в горящий отсек и закрыть всю запорную арматуру. Помещение, в котором производилось тушение пожара, должно быть тщательно провентилировано. Входить в помещение, заполненное парами огнегасительной жидкости, до его тщательной вентиляции без фильтрующих противогазов запрещается. Заполнение резервуаров хладоном производится через наливную втулку 3, находящуюся на палубе, и клапан 2. Заполнение баллонов сжатым воздухом производится от трубопровода сжатого воздуха энергетической установки. Систему необходимо поддерживать в состоянии постоянной готовности.

При работе с огнегасителъной жидкостью необходимо надевать спецодежду, резиновые перчатки и противогаз. Курить и пользоваться открытым огнём в помещении станции, а также вблизи ее при открытой двери категорически запрещается. Если на одежду или открытые части тела попадает жидкость, необходимо сменить одежду и принять горячий душ. При работе людей на станции двери её должны быть постоянно открыты. По окончании работ станцию закрывают на ключ, который должен храниться у двери станции на видном месте.

Следует отметить, что в связи с наметившейся в последние годы тенденцией на сокращение и даже запрет применения в технике веществ типа фреонов, способствующих разрушению озонового слоя Земли (Ограничение Монреальского протокола от 1987 г., регламентирующего производство и применение озоноразрушающих веществ), вновь строящиеся суда не оборудуются СЖБ.

Однако, несмотря на то, что международным сообществом запрещено с 2000 г. оборудование морских судов хладоновыми системами пожаротушения, на судах старой постройки допускается использование этих систем, при условии, что они находятся в исправном состоянии и нормально работают. Какая бы система ни была установлена на борту судна, экипаж должен хорошо знать особенности ее использования. Регулярные и плановые учения позволяют приобрести необходимые навыки и исключить возможность ошибок в случае возникновения пожара.

В связи с высокой эффективностью галоидопроизводных углеводородов, и других бромзамещенных углеводородов и их смесей, постоянно идут поиски новых огнетушащих составов, равноценных углекислотным системам и СЖБ, где применялась огнегасящая смесь «X».

В частности, в настоящее время получено разрешение на применение огнегасящего состава HCFC12, отвечающего требованиям международного стандарта ISO/DIS 14520-7, который был разработан в 1998 г. техническим комитетом ISO/TC2 «Оборудование для защиты от огня и борьбы с огнем» совместно с техническим комитетом CEN/TC191.

Порошковое пожаротушение

Порошки находят применение для тушения таких горючих веществ (щелочных и щелочноземельных металлов, сжиженных газов и т.д.), которые нельзя погасить водой или другими тушащими средствами. Кроме того, порошковыми составами П-1, ПФ и другими можно успешно тушить горючие жидкости, а также углеродистые тлеющие материалы (уголь, древесину, резину, горение животных жиров, растительных масел и пр.). Использование порошков в установках пожаротушения является прогрессивным направлением в развитии средств пожаротушения. Системы тушения порошковыми составами в последние годы стали широко применяться на специализированных судах - газовозах и химовозах.

На судах, оборудованных системами пожаротушения, могут использоваться только огнетушащие порошки, совместимые с пеной.

Огнетушащие порошки бывают двух видов: общего назначения и специального назначения.

Порошки общего назначения изготавливаются на основе бикарбоната натрия, бикарбоната калия, хлорида калия, фосфата аммония и т.д.

Порошки марки П/С, изготовленные на основе бикарбоната натрия с добавлением графита и стеарита какого-либо металла (алюминия, железа, магния, цинка), являются самыми экономичными из всех известных порошков. Для тушения горящих нефтепродуктов наиболее эффективны порошки, изготовленные на основе бикарбоната калия.

Наиболее универсальными являются порошки, изготовленные на основе фосфата аммония. Порошок обладает сильным ингибирующим воздействием на реакцию горения. При высоких температурах фосфат превращается в метафосфорную кислоту, стекловидное плавкое вещество, покрывающее очаг пожара изолирующим слоем.

Порошок марки СИ состоит из мелкозернистого силикагеля, насыщенного азотом.

Порошки специального назначения используются для тушения горючих металлов (магния, калия, натрия и их сплавов: титана, циркония, порошкообразного алюминия и др.). Порошки специального назначения создают в основном эффект объёмного тушения, хотя некоторые из них являются ингибиторами и обеспечивают также охлаждение.

Большинство порошков специального назначения предназначено для тушения либо одного, либо небольшой группы металлов. Для тушения других веществ эти порошки применять нельзя.

Порошки не тушат горящие вещества и материалы, в состав которых входит кислород, так как порошки не обладают большим охлаждающим эффектом. Поэтому для тушения нефтепродуктов, газов и горючих металлов рекомендуется применять некоторые виды порошков совместно с водой или воздушно-механической пеной.

Огнегасительные порошки образуют над горящей поверхностью облако, уменьшающее концентрацию кислорода, и, расплавляясь, препятствуют притоку воздуха к очагу пожара. За счет нагревания и разложения веществ, входящих в состав порошка, снижается температура горящей поверхности, и горение прекращается. Порошок выполняет антиокислительную роль замедлителя в реакции горения. Поэтому при тушении жидких и газообразных веществ горение прекращается, как только зона горения покрывается облаком порошка.

Порошки используются как в системах порошкового тушения, так и в огнетушителях (ОПС-10 и др.). Они не токсичны, практически не электропроводны и поэтому безопасны для людей. Однако при вдыхании они могут вызвать раздражение дыхательных путей. Поэтому, так же как и в случаях углекислотного тушения в помещениях, которые могут заполняться огнетушащим порошком, необходимо предусмотреть предупредительные сигналы. Запас порошка (кг) на судне определяют в зависимости от назначения судна и площади его палубы над грузовыми цистернами:

При правильном хранении огнегасительные порошки не теряют своих свойств в течение длительного времени. На судах порошок обычно хранится в одном или нескольких герметично закрывающихся резервуарах, размещаемых в станциях порошкового пожаротушения. Запас порошка может храниться также в полиэтиленовых мешках. Резервуары изготовляются из материала, химически инертного к используемому порошку. Емкость с порошком должна быть достаточной для обеспечения работы системы при всех включенных распылителях в течение не менее 45 с.

Схема системы порошкового пожаротушения, использующей установку L-750  фирмы Тоталь

Станции порошкового тушения обычно располагают в судовых надстройках вдали от грузовых цистерн или отсеков, со свободным выходом на открытую палубу. В состав станции входят резервуары для порошка, баллоны со сжатым газом-носителем (осушенным азотом, углекислым газом или сжатым воздухом), пусковые устройства, трубопроводы с насадками, размещенными в защищаемом помещении.

Пост порошкового пожаротушения обычно представляет собой герметично закрываемый ящик, в котором размещаются упругий резиновый рукав со стволом-распылителем пистолетного типа и пусковой баллон со сжатым нейтральным газом. Пост пожаротушения соединяется со станцией порошкового тушения индивидуальным распределительным трубопроводом.

Газ-носитель используется для рыхления и вытеснения порошка из резервуара, а также для его транспортировки по порошковым трубопроводам. Для обеспечения равномерной подачи порошка к очагу пожара порошковые трубопроводы и вся арматура системы не должны иметь резких изменений проходимых сечений. Закругления трубопроводов должны быть плавными с радиусом изгиба, равным десяти их диаметрам.

Литература

Безопасность жизнедеятельности и выживание на море – Колегаев М.А. Иванов Б.Н. Басанец Н.Г. [2008]

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rating 0.00 (0 Votes)

Метки: Безопасность мореплавания, Пожар

Для того, чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.