|
Огнетушители
Министерство образования Российской Федерации
ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра безопасности жизнедеятельности
В. М. Воронова
Е. Л. Янчук
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторной работе «Огнетушители»
Оренбург 2001
ББК 38.96 я7
В-75
УДК 614.843.52 (07)
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским Советом ОГУ,
протокол №
Рецензент:
Кандидат технических наук, доцент А.Е.Егель
Воронова В.М., Янчук Е.Л.
В19 Методические указания к лабораторной работе
«Огнетушители». - Оренбург: ОГУ, 2001. - с.
Методические указания содержат краткие сведения о некоторых типах
ручных огнетушителей. Методические указания могут быть использованы при
изучении студентами всех специальностей курса «Безопасность
жизнедеятельности».
В ББК 38.96 я7
© Воронова В.М.,
Янчук Е.Л., 2000
© ОГУ, 2001
Содержание
1 Цель работы .....................................................................……………………4
2 Общие сведения ...............................................................……………………4
3 Основные типы огнетушителей ...... ..................... ................………………4
3.1 Назначение и классификация огнетушителей ......................……………4
3.2 Огнетушители пенные ....................................................…………………5
3.3 Огнетушители газовые ...... ............ ... ......... ...... ............……………….10
3.4 Огнетушители порошковые ...........................................………………...12
4 Порядок выполнения работы н составление отчета .............…………… 17
5 Вопросы для самоконтроля ..............................................…………………17
Список использованных источников ....................................……………….18
1 Цель работы
Ознакомление с областью применения, конструкцией и принципом
действия огнетушителей.
2 Общие сведения
Огонь безжалостен, но люди, подготовленные к этому стихийному
бедствию, имеющие под руками даже элементарные средства пожаротушения
выходят победителями в борьбе с огнем.
Средства пожаротушения подразделяют на :
- подручные (песок, вода, одеяло, кошма и т.п.),
- табельные (огнетушитель, топор, багор, ведро).
Эффективность тушения пожара и затраты на его ликвидацию зависят от
своевременного обнаружения загорании и умения людей пользоваться
первичными средствами пожаротушения.
Наиболее распространенными из первичных средств пожаротушения
являются огнетушители. В качестве огнегасительного вещества в них
используются пенообразующие составы, инертные газы и порошковые составы.
3 Основные типы огнетушителей
3.1 Назначение и классификация огнетушителей
Огнетушители - технические устройства, предназначенные для тушения
пожаров в начальной стадии их возникновения.
Огнетушители классифицируются по виду используемого огнетушащего
вещества, объему корпуса и способу подачи огнетушащего состава.
По виду огнетушащего вещества:
- пенные;
- газовые;
- порошковые,
- комбинированные.
По объему корпуса:
- ручные малолитражные с объемом корпуса до 5 л;
- промышленные ручные с объемом корпуса от 5 до 10 л;
- стационарные и передвижные с объемом корпуса свыше 10 л.
По способу подачи огнетушащего состава:
- под давлением газов, образующихся в результате химической реакции
компонентов заряда;
- под давлением газов, подаваемых из специального баллончика,
размещенного в корпусе огнетушителя;
- под давлением газов, закаченных в корпус огнетушителя;
- под собственным давлением огнетушащего средства.
По виду пусковых устройств:
- с вентильным затвором;
- с запорно-пусковым устройством пистолетного типа;
- с пуском от постоянного источника давления.
Этой классификацией не исчерпываются все показатели многочисленной
группы огнетушителей. Постоянное совершенствование конструкции,
повышение таких показателей как надежность, технологичность, унификация и
др. ведет к созданию новых, более совершенных огнетушителей.
Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид
огнетушителя, и цифрами, обозначающими его вместимость.
3.2 Огнетушители пенные
Предназначены для тушения пожаров огнетушащими пенами: химической
(огнетушители ОХП) иди воздушно-механической (огнетушитель ОВП).
Химическую пену получают из водных растворов кислот и щелочей,
воздушно-механическую образуют из водных растворов и пенообразователей
потоками рабочего газа: воздуха, азота иди углекислого газа. Химическая пена
состоит из 80 % углекислого газа, 19,7 % воды и 0,3 % пенообразующего
вещества, воздушно-механическая примерно из 90 % воздуха, 9,8 % воды и 0,2
% пенообразователя.
Пенные огнетушители применяют для тушения пеной начинающихся
загораний почти всех твердых веществ, а также горючих и некоторых
легковоспламеняющихся жидкостей на площади не более 1 м2. Тушить пеной
загоревшиеся электрические установки и электросети, находящиеся под
напряжением, нельзя, так как она является проводником электрического тока.
Кроме того, пенные огнетушители нельзя применять при тушении щелочных
металлов натрия и кадия, потому что они, взаимодействуя с водой,
находящейся в пене, выделяют водород, который усиливает горение, а также
при тушении спиртов, так как они поглощают воду, растворяясь в ней, и при
попадании на них пена быстро разрушается.
К недостаткам пенных огнетушителей относится узкий температурный
диапазон применения (+5 °С - +45 °С), высокая коррозийная активность заряда,
возможность повреждения объекта тушения, необходимость ежегодной
перезарядки.
Из химических пенных огнетушителей наибольшее применение
получили огнетушители: ОХП-10, ОП-М и ОП-9ММ (густопенные
химические), ОХВП-10 (воздушно-пенный химический).
Химический пенный огнетушитель типа ОХП-10 (рисунок 1)
представляет собой стальной сварной корпус с горловиной, закрытой
крышкой с запорным устройством. Запорное устройство, имеющее шток,
пружину и резиновый клапан, предназначено для того, чтобы закрывать
вставленный внутрь огнетушителя полиэтиленовый стакан для кислотной
части заряда огнетушителя. Кислотная часть является водной смесью серной
кислоты с сернокислым окисным железом. Щелочная часть заряда (водный
раствор двууглекислого натрия с солодковым экстрактом) залита в корпус
огнетушителя. На горловине корпуса имеется насадка с отверстием (спрыск).
Отверстие закрыто мембраной, которая предотвращает вытекание жидкости из
огнетушителя. Мембрана разрывается (вскрывается) при давлении 0,08 - 0,14
МПа.
Для приведения огнетушителя в действие поворачивают рукоятку
запорного устройства на 180°, переворачивают огнетушитель вверх дном и
направляют спрыск в очаг загорания. При повороте рукоятки клапан
закрывающий горловину кислотного стакана поднимается, кислотный раствор
свободно выливается из стакана, смешивается с раствором щелочной части
заряда. Образовавшийся в результате реакции углекислый газ интенсивно
перемешивает жидкость, обволакивается пленкой из водного раствора,
образуя пузырьки пены.
Образование пены идет по следующим реакциям:
H2SO4 + 2NaHCO3 > Na2SO4 + 2H2O + 2CO2
Fe(SO4)3 + 6H2O > 2Fe(OH)3 + 3H2SO4
3H2SO4 + 6NaHCO3 > 3Na2SO4 + 6H2O + 6CO2
Давление в корпусе огнетушителя резко повышается и пена выбрасывается
через спрыск наружу.
При тушении твердых материалов струю направляют непосредственно
на горящий предмет под пламя, в места наиболее активного горения. Тушение
горящих жидкостей, разлитых на открытой поверхности, начинают с краев,
постепенно покрывая пеной всю горящую поверхность, во избежании
разбрызгивания.
Огнетушитель химический воздушно-пенный ОХВП-10 аналогичен по
конструкции, но дополнительно имеет специальную пенную насадку,
навинчиваемую на спрыск огнетушителя и обеспечивающую подсасывание
воздуха. За счет этого при истечении химической пены образуется и воздушно-
механическая пена. Кроме того, в этом огнетушителе щелочная часть заряда
обогащена небольшой добавкой пенообразователя типа ПО-1.
1- корпус; 2- стакан с кислотной частью заряда; 3-ручка; 4- рукоятка; 5-
шток; 6- крышка; 7- спрыск; 8- клапан.
Рисунок 1 — Химический пенный огнетушитель ОХП -10
Таблица 1 - Технические характеристики химических пенных
огнетушителей
Тип огнетушителя
ОХП-10
ОХВП-10
Полезная вместимость корпуса, л
8,7
8,7
Кратность выхода пены, не менее
5
5
Длина струн пены, м
6
4
Продолжительность действия, с
60±5
50±10
Масса огнетушителя, кг
без заряда
с зарядом
4
14
4
14,1
Щелочная часть:
двууглекислый натрий, г
солодковый экстракт, г
вода, л
пенообразователь типа ПО-1, см3
400
50
8,5
-
400
50
8
500
Кислотная часть:
сернокислое окисное железо, г
серная кислота, г
вода, см3
водный раствор серной кислоты
плотностью 1,51 см3
150
120
200
-
250
200
Воздушно-пенные огнетушители бывают ручные (ОВП-5 и ОВП-10) и
стационарные (ОВП-100, ОВПУ-250).
Воздушно-пенный огнетушитель ОВП-10 (рисунок 2) состоит из стального
корпуса, в котором находится 4-6 % водный раствор пенообразователя ПО-1,
баллончика высокого давления с углекислотой, для выталкивания заряда,
крышки с запорно-пусковым устройством, сифонной трубки и раструба-
насадки для получения высокократной воздушно-механической пены.
Огнетушитель приводится в действие нажатием руки на пусковой рычаг, в
результате чего разрывается пломба и шток прокалывает мембрану баллона с
углекислотой. Последняя, выходя из баллона через дозирующее отверстие,
создает давление в корпусе огнетушителя, под действием которого раствор по
сифонной трубке поступает через распылитель в раструб, где в результате
перемешивания водного раствора пенообразователя с воздухом образуется
воздушно-механическая пена.
Кратность получаемой пены (отношение ее объема к объему продуктов, из
которых она получена составляет в среднем 5, а стойкость (время с момента ее
образования до полного распада) -20 минут. Стойкость химической пены 40
минут.
1 - корпус; 2 - сифонная трубка; 3 - баллон; 4 - рукоятка; 5 - распылитель; 6
- раструб с сеткой.
Рисунок 2 - Воздушно-пенный огнетушитель ОВП-10
Таблица 2 - Основные технические данные воздушно-пенных
огнетушителей
Тип огнетушителя
ОВП-5
ОВП-10
Производительность по пене, л
270
570
Дальность струи пены, м
4,5
4,5
Продолжительность действия, с
20
45
Масса огнетушителя с зарядом, кг
7,5
14
3.3 Огнетушители газовые
К их числу относятся углекислотные, в которых в качестве огнетушащего
вещества применяют сжиженный диоксид углерода (углекислоту), а также
аэрозольные и углекислотно-бромэтиловые, в качестве заряда в которых
применяют галоидированные углеводороды, при подаче которых в зону
горения тушение наступает при относительно высокой концентрации
кислорода (14-18 %).
Углекислотные огнетушители выпускаются как ручные (ОУ-2, ОУ-5,
ОУ-8), так и передвижные (ОУ-25, ОУ-80). Ручные огнетушители (рисунок 3)
одинаковы по устройству и состоят из стального высокопрочного баллона, в
горловину которого ввернуто запорно-пусковое устройство вентильного или
пистолетного типа, сифонной трубки, которая служит для подачи углекислоты
из баллона к запорно-пусковому устройству, и раструба-снегообразователя. В
огнетушителе ОУ-8 раструб присоединяется к запорной головке через
бронированный шланг длиной 0,8 м. Баллоны огнетушителей заполнены
жидкой углекислотой под давлением 6-7 МПа.
Для приведения в действие углекислотного огнетушителя необходимо
направить раструб-снегообразователъ на очаг пожара и отвернуть до отказа
маховичок или нажать на рычаг запорно-пускового устройства. Переход
жидкой углекислоты в углекислый газ сопровождается резким охлаждением и
часть ее превращается в «снег» в виде мельчайших кристаллических частиц (tсн
= - 72 °С). Во избежании обморожения рук нельзя дотрагиваться до
металлического раструба. При переходе углекислоты из жидкого состояния в
газообразное происходит увеличение объема в 400-500 раз.
Углекислотные огнетушители (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) предназначены для
тушения загораний различных веществ и материалов, за исключением веществ,
которые могут гореть без доступа воздуха,
1- баллон; 2- предохранитель; 3- маховичок вентиля-заопра; 4-
металлическая пломба; 5- вентиль; 6- поворотный механизм с раструбом; 7-
сифонная трубка.
Рисунок 3 - Углекислотный огнетушитель ОУ - 5
загораний на электрофицированном железнодорожном и городском
транспорте, электроустановок под напряжением до 380 В. Температурный
режим хранения и применения углекислотных огнетушителей от минус 40 °С
до плюс 50 °С.
Углекислотно-бромэтиловые огнетушители ОУБ-3А и ОУБ-7А
представляют собой стальные тонкостенные баллоны (толщина стенки 1,5-2
мм) сварной конструкции. В горловину баллона ввернута запорная головка
рычажного типа с распыляющей насадкой и сифонной трубкой. Емкость
баллонов соответственно 3,2 и 7,4 л.
Огнетушащим зарядом является состав 4НД (97 % бромэтила и 3 %
углекислого газа). Огнегасительное действие бромистого этила основано на
торможении химических реакций горения, поэтому его часто называют
антикатализатором или ингибитором. Для выброса заряда в огнетушитель
закачивают воздух под давлением 0,9 МПа.
Время действия огнетушителей 20-30 с при длине струи 3-4 м.
Огнетушители этого типа предназначены для тушения небольших
загораний различных горючих веществ, тлеющих материалов, а также
электроустановок, находящихся под напряжением до 380 В. Их используют в
складских помещениях, на грузовых и специализированных автомобилях, на
бензораздаточных колонках и т.д. Огнетушители могут быть применены при
температуре окружающего воздуха от минус 60 °С до плюс 60 °С.
Огнегасительный эффект этих огнетушителей в 14 раз выше, чем
углекислотных.
Огнетушители аэрозольные (хладоновые) используют в тех же случаях,
что и угдекислотно-бромэтиловые. Огнетушащий состав хладон (фреон),
114В2, 13В1 в процессе пожаротушения не оказывает воздействия на
защищаемые материалы и оборудование, что позволяет использовать данные
огнетушители при тушении пожаров электронного оборудования, картин и
музейных экспонатов. Наша промышленность выпускает огнетушители марок
ОАХ, ОХ-3 и др.
3.4 Огнетушители порошковые
Для тушения небольших очагов загораний горючих жидкостей, газов,
электроустановок напряжением до 1000 В, металлов и их сплавов используются
порошковые огнетушители ОП-1, ОП-25, ОП-10.
Порошковый огнетушитель ОП-1 «Спутник» емкостью 1 л используется
при тушении небольших загораний на автомобилях и сельскохозяйственных
машинах. Состоит из корпуса, сетки и крышки, изготовленных из полиэтилена.
Заполнен составом ПСБ (порошок сухой бикарбонатный), состоящий из 88 %
бикарбоната натрия с добавлением 10 % талька марки ТКВ, стеаратов металлов
(железа, алюминия, магния кальция, цинка) – 9 %.
Во время пользования снимают крышку огнетушителя и через сетку
порошок ПСБ вручную распыливают на очаг горения. Образующееся
устойчивое порошковое облако изолирует кислород воздуха и ингибирует
горение.
Порошковый огнетушитель ОП-10 (рисунок 4) содержит в тонкостенном
десятилитровом баллоне порошок ПС-1 (углекислый натрий с добавками).
Подается с помощью сжатого газа (азот, диоксид углерода, воздух),
хранящегося в дополнительном баллончике емкостью 0,7 л под давлением 15
МПа. Применяется для тушения загораний щелочных металлов (лития, кадия,
натрия) и магниевых сплавов.
В других огнетушителях этого типа используются порошковые составы:
ПСБ (бикарбонат натрия с добавками), ПФ (фосфорно-аммонийные соли с
добавками), предназначенные для тушения древесины, горючих жидкостей и
электрооборудования, СИ-2 (сидикагель с наполнителем) - для тушения
нефтепродуктов и пирофорных соединений.
Огнетушитель самосрабатывающий порошковый (ОСП) - это новое
поколение средств пожаротушения. Он позволяет с высокой эффективностью
тушить очаги загорания без участия человека.
Огнетушитель представляет собой герметичный стеклянный сосуд
диаметром 50 мм и длиной 440 мм, заполненный огнетушащим порошком
массой 1 кг. Устанавливается над местом возможного загорания с помощью
металлического держателя (рисунок 5). Срабатывает при нагреве до 100 °С
(ОСП-1) и до 200 °С (ОСП-2). Защищаемый объем до 9 м3.
Огнетушители ОСП предназначены для тушения очагов пожаров
твердых материалов органического происхождения, горючих жидкостей
или плавящихся твердых тел, электроустановок, находящихся под
напряжением до 1000 В.
Достоинства ОСП: тушение пожара без участия человека, простота
монтажа, отсутствие затрат при эксплуатации, экологически чист, нетоксичен,
при срабатывании не портит защищаемое оборудование, может
устанавливаться в закрытых объемах с температурным режимом от минус 50 °С
до плюс 50 °С.
Генераторы объемного аэрозольного тушения пожаров (СОТ) -
являются наиболее современными средствами пожаротушения.
Они предназначены для тушения пожаров ЛВЖ и ГЖ (бензин и другие
нефтепродукты, органические растворители и т.п.) и твердых материалов
(древесина, изоляционные материалы, пластмассы и др.), а также
электрооборудования (силовые и высоковольтные установки, бытовая и
промышленная электроника и т.п.)
1- удлиннитель; 2- кронштейн; 3-баллон с рабочим газом; 4- манометр; 5-
корпус; 6- сифонная трубка; 7- насадок.
Рисунок 4 - Огнетушитель порошковый ОП -10
СОТ непригодны для тушения щелочных и щелочноземельных металлов, а
также веществ, горение которых происходит без доступа воздуха.
В генераторах СОТ огнетушащим средством является твердый аэрозоль
окислов щелочных и щелочноземельных металлов переходной группы,
образующийся при сгорании зарядов и способный находиться в замкнутом
объеме во взвешенном состоянии в течение длительного (до 40-50 минут)
времени.
Выделяющаяся при горении заряда генератора аэрозольно-газовая смесь
не портит защищаемое имущество и даже бумагу, а сами частицы аэрозоля
можно убрать пылесосом или смыть водой.
Генераторы СОТ делятся на ручные (СОТ-5М) н стационарные (СОТ-1).
Защищаемый объем генератором СОТ-5М до 40 м3 генератором СОТ-1 до 60
м3.
Для приведения в действие генератора СОТ-5М (рисунок 6) необходимо
снять колпачок с узла запуска, резко дернуть за шнур и бросить в горящее
помещение.
Для запуска генератора Сот-1 (рисунок 7) используются специальные узлы
запуска термохимические иди электрические.
Применение термохимических узлов запуска, срабатывающих при
достижении в защищаемом объеме температура 90 °С, позволяет каждому
генератору, если их установлено несколько, работать полностью автономно.
Генераторы, оснащенные термохимическими узлами запуска,
устанавливаются под потолком помещения, в зоне наиболее вероятного
загорания.
Применение электрических узлов запуска позволяет использовать
генераторы СОТ-1 на объектах, имеющих пожарную сигнализацию. Установка
генератора СОТ-1 в защищаемом помещении производится с помощью
специального кронштейна. Рабочее положение генератора горизонтальное или
вертикальное инжектором вниз. Размещение генераторов с электрическим
узлом запуска производится произвольно.
Генераторы СОТ-1 работают в интервале температур от минус 55 °С до
плюс 55 °С и влажности до 100 %.
При возникновении пожара и срабатывании генераторов, лица,
находящиеся в этот момент в защищаемом помещении должны быстро
покинуть его, плотно закрыв за собой двери и не предпринимать никаких
действий по тушению пожара, кроме вызова пожарной охраны.
Генераторами СОТ рекомендуется оборудовать следующие объекты:
промышленные предприятия, силовые энергетические установки,
коммунально-бытовые предприятия, общественные здания, учебные
заведения, научно-исследовательские институты и учреждения, банки и офисы,
торговые базы и склады, зрелищные предприятия, административные и жилые
здания, транспортные средства.
4 Порядок выполнения работы и составление отчета
Используя лабораторные стенды и наглядные пособия ознакомиться с
устройством пенных, газовых и порошковых огнетушителей, произведя их
разборку и сборку. В отчете привести эскизные рисунки и краткое описание
принципа действия, технических характеристик и областей применения
основных типов огнетушителей.
5 Вопросы для самоконтроля
5.1 Какие первичные средства применяют для тушения загораний?
5.2 По каким признакам классифицируются огнетушители?
5.3 Как устроены, каков принцип действия пенных огнетушителей и
каковы правила приведения их в действие?
5.4 Каково устройство и правила пользования ручным углекислотным
огнетушителем?
5.5 Как устроены и каковы правила приведения в действие порошкового
огнетушителя?
5.6 Из чего состоит химическая и воздушно-механическая пена?
5.7 Что такое кратность, стойкость пены?
5.8 При какой температуре срабатывает огнетушитель ОСП?
5.9 Где применяется и что из себя представляет огнетушитель ОСП?
Список использованных источников
1 Кузьмин В. И. Охрана труда и противопожарная защита. - М.:
Легпроыбытиздат, 1991. - 224с.
2 Безопасность жизнедеятельности / Под ред. С. В. Белова.- М.:
Высшая школа, 1999. - 448с.
3 Справочная книга по охране труда в машиностроении / Под ред. О.
Н. Русака.- Л.: Машиностроение, 1989. - 541 с.
1
3
| |
