Установление категорий пожароопасных помещений

Для обеспечения правильного выбора электрооборудования!! ПУЭ устанавливают классификацию пожароопасных помещений.! Пожароопасными называют помещения (или наружные уста-^ новки), в которых применяют или хранят горючие вещества.^ Пожароопасные помещения согласно ПУЭ подразделяют на следую­щие классы.. 1

Класс П-1 — помещения, в которых применяют или хранят го­рючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С (например, склады минеральных масел, установки по регенерации минеральных масел и т.п.).

Класс П-П — помещения, в которых происходит выделение го­рючей пыли или волокон, переходящих во взвешенное состояние. Возникающая при этом опасность ограничена пожаром (но не взры­вом) либо из-за физических свойств пыли волокон (степень измель­чения, влажность, при которых нижний предел воспламенения со-;| ставляет 65 г/м³), либо из-за того, что содержание их в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасных концентраций (например, малозапыленные помещения мельниц, деревообделоч­ные цехи и др).

Класс П-Па — производственные 'и складские помещения, со-, держащие твердые или волокнистые горючие вещества (дерево, ткани и т.п.), причем признаки, перечисленные для класса П-И, от­сутствуют.

Класс П-111 — наружные установки, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61°С или твердые горючие вещества.

Зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твер­дые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качест­ве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным..-

В табл. 10.26 представлены сведения по классификации некото­рых характерных для теплоэнергетики взрыво- и пожароопасных зон, основанные на действующих руководящих материалах.

Горение прекращается при выполнении одного из следующих условий: ликвидации горючего вещества из зоны горения или сни жения его концентрации; снижения процентного содержания кисло рода в зоне горения до пределов, при которых горение невозможно;

понижения температуры горючей смеси до температуры ниже тем­пературы воспламенения.

Прекращение горения достигается различными способами и при­емами тушения пожаров, главными из которых являются следующие.

1. Охлаждение зоны реакции или самих, веществ. Его можно осуществить охлаждением горящих веществ и материалов путем на­несения на их поверхность огнетушащих веществ в виде воды или пены, а также охлаждением горящих жидкостей путем активного перемешивания/При этом температура верхнего слоя жидкости по­нижается и поступление горючих паров в зону сгорания резко сни­жается.

2. Разбавление реагирующих веществ. Оно может быть осу­ществлено снижением концентрации кислорода при введении в зону горения негорючих газов (например, азота или углекислого газа) или разбавлением горючих веществ негорючими (например,' этило­вого спирта водой).

3. Химическое торможение реакции сгорания. Это происходит благодаря подаче на поверхность горящих веществ и материалов так называемых ингибиторов (замедлителей реакции) или подачей ин­гибиторов в воздух, поступающий в зону сгорания.

Глава 10. Горение и взрыв в окружающей среде 391

'^.Изоляция реагирующих веществ от зоны сгорания. Она выполняется созданием изолирующего слоя в горючих материалах путем нанесения на их поверхность огнетушащих веществ, а также созданием разрывов в горючих материалах путем их разборки или удаления из зоны пожара.:.

Для тушения пожаров применяют: воду, водные эмульсии га-лоидированных углеводородов, химическую и воздушно-механичес­кую пену, водяной пар, углекислоту, инертные газы, порошки и раз­личные комбинации этих составов. Необходимое средство тушения пожара выбирают исходя из условия совместимости его с горящим материалом, т.е. условия, исключающего появление вредных побоч­ных явлений (взрывы, образование ядовитых газов и т.п.).;

В зависимости от физико-химических свойств горючих матери­алов и возможности их тушения различными средствами пожары классифицируются в соответствии с табл. 10.27..:

Вода является наиболее распространенным и дешевым средст-ном тушения пожаров, она обладает большой теплоемкостью и вы­сокой теплотой парообразования, что обеспечивает интенсивное ох­лаждение зоны горения. Кроме того, образующийся пар вытесняет ноздух и затрудняет доступ кислорода к очагу пожара. Воду приме­няют для тушения пожаров твердых сгораемых материалов, созда­ния водяных завес и охлаждения объектов, расположенных вблизи очага горения. Запрещается тушить водой нефтепродукты, многие горючие жидкости, не смешивающиеся с водой (например, бензол), электроустановки, находящиеся под напряжением, щелочные метал­лы, гидриды металлов.

Химическую и воздушно-механическую пену используют, когда применение воды исключено или малоэффективно. Пены яв­ляются эффективным и удобным средством тушения пожаров, об­ласть применения их широка. Они обладают стойкостью к воздей­ствию горючего вещества, лучистой теплоты, открытого пламени, хорошо растекаются по поверхности. •''

Химическая пена образуется при контактепеногенераторного порошка с водой. При растворении порошков в воде происходит ре­акция между кислотной и щелочной частями порошка с выделением углекислого газа, который с пенообразующим средством образует пену. Кислотная часть пеногенераторного порошка представляет собой соль какой-либо кислоты (обычно серной), а щелочная часть — углекислую соль со вспенивателем (солодковый экстракт, белковый пенообразователь). Используют химическую пену для ту­шения водонерастворимых малополярных горючих жидкостей (бен­зин, нефть и др).

392 Часть I. Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе

Воздушно-механическая пена является одним из наиболее эф­фективных огнетушащих средств. Образуется в результате интен-1 сивного перемешивания водного растворе пенообразователя с возду-?| хом в устройстве, называемом пеногенератором. Работа пеногенера-тора основана на принципе усиленного подсоса воздуха, в результате которого из раствора пенообразователя выделяются пузырьки, обра­зующие воздушно-механическую пену. Наиболее устойчивые пены получаются из белковых пенообразователей, которые производят из самых разнообразных веществ (например, техническая кровь, кожа, кости, рога, копыта, рыбья чешуя, жмыхи масличных культур и др.). Наибольший эффект при тушении пожаров достигается при кратное- | ти (соотношения объемов пены и жидкости, из которой она получе­на) пены 100 и более. В настоящее время широкое применение на­ходят воздушно-механические пены на основе поверхностно-актив­ных веществ (ПАВ — веществ, способных при растворении в воде | накапливаться на поверхности, уменьшая поверхностное натяжение на границе с воздухом или другой средой (например, мыла, спирты;

амины и другие вещества). Для тушения пожаров горючих и легко-] воспламеняющихся жидкостей в резервуарах применяют воздушно-! механическую пену средней кратности. Высокократную пену исполь-| зуют для тушения пожаров в подвалах, шахтах и других закрытьиЦ объемах и разлитых в небольших количествах жидкостей. 1

Газовые средства тушения — это водяной пар, двуокись угле­рода и инертные газы (азот, аргон, гелий, дымовые и отработанные газы и др.). Применяются они для локализации пожаров в закрытых помещениях, бункерах, размолочно-приготовительных отделениях пылевидного топлива. Тушение пожаров инертными газами основа­но на разбавлении воздуха и снижении в нем концентрации кисло­рода в зоне горения до уровня, при котором горение прекращается. Двуокись углерода, являющаяся самым распространенным средст­вом, применяется для тушения пожаров на складах, аккумулятор­ных станциях, в сушильных цехах, электрооборудования. Для пода­чи двуокиси углерода используют огнетушители и стационарные ус­тановки. Запрещается использовать двуокись углерода для тушения веществ, в состав молекул которых входит кислород; щелочных И щелочноземельных металлов; тлеющих материалов.

Порошковые составы можно практически применять для туше­ния пожаров всех классов. Они особенно эффективны при загорании масел, урана, тория, металлоорганических соединений. Они пред­ставляют собой сухие порошки, которые изготавливают на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия с различными добавками..

Глава 10. Горение и взрыв в окружающей среде 393

Огнетушащее действие порошков наступает из-за разбавления паров горючего вещества порошковым облаком и газообразными продукта­ми разложения порошка, охлаждения зоны горения в результате на­грева частиц порошка в пламени, изолирующего действия. Порошки • обладают высокой сыпучестью, поэтому из можно транспортировать по трубам в очаг пожара. Например, для тушения пламени горючих. нефтепродуктов, сжиженных газов, электроустановок напряжением;

до 1000 В применяют порошок типа ПСБ на основе бикарбоната на­трия, размеры частиц 75...125 мкм, насыпная масса 0,9...1, 2 г/см³.'

При пожаре в электроустановках, находящихся под напряжени­ем, рекомендуется применять порошки типа СИ, которые представ­ляют собой зерна силикагеля, насыщенные галоидуглеводородными жидкостями (бромистый метил, четыреххлористый углерод и др.).

Для тушения пожаров на предприятиях сооружают сеть наруж­ного и внутреннего противопожарного водопровода, состоящую из запасных резервуаров, насосной станции, водозаборных сооруже­ний, трасс трубопроводов, на которых через каждые 100 м разме­щают пожарные гидранты. Расход воды на наружное пожаротуше­ние принимается с учетом степени огнестойкости конструкций, категории зданий и сооружений по пожаро- и взрывоопасное™ и в зависимости от объема зданий. Он может составлять от 10 до 40 л/с на один пожар. Внутренний пожарный водопровод сооружа­ется в каждом производственном помещении. Он состоит из ввода, водомерного узла, разводящей сети и стояков, водоразборной, запо- ' рной и регулирующей арматуры. Рядом с пожарным краном распо­лагается шкаф для хранения в свернутом виде гибкого шланга (рукав) длиной не менее 10 м. Он снабжен присоединительным уст­ройством (гайка Рота) и пожарным стволом.

В помещениях для хранения горючих материалов (твердые и жидкое топливо, различные горючие вещества) сооружают сприн-клерные и дренчерные установки. Спринклерные установки явля­ются автоматическими огнегасительными установками с использо­ванием для тушения пожара распыленной воды или воздушно-меха­нической пены. Спринклерная установка водяной системы состоит из сети разветвленных трубопроводов, на которых размещены спринклерные головки. Выходное отверстие в распылительной спринклерной головке закрыто легкоплавким замком с помощью стеклянного клапана. При повышении температуры воздуха, нагре­того пламенем пожара, происходит расплавление замка и освобож­дается стеклянный клапан, через который вода, падая на розетку, распыляется и орошает горящее вещество. Сплав, из которого сде-

394 Часть I. Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе

лан замок, имеет температуру плавления 72, 93, 141 и 182°С. Одно­временно с помощью контрольно-сигнального аппарата подается звуковой сигнал, возвещающий о пожаре.

Дренчерные установки группового действия также состоят иэ разветвленных трубопроводов, оборудованных дренчерными распы­лительными головками, но без замков, с открытыми отверстиями для выхода воды. Выход воды закрыт клапаном группового действия,;

Пуск воды для тушения пожара может осуществляться краном вруч-1 ную и автоматически при срабатывании спринклеров, устанавливав емых в системе побудительного трубопровода. "

Установки воздушно-пенного и химического пенотушения | применяют на складах жидкого топлива, легковоспламеняющихся жидкостей и горючих материалов, где необходимо иметь интенсив­ность подачи пены в количестве 75 л/с на 1 м² поверхности жид­кости, находящейся в резервуаре. В качестве источника воздушно-механической пены высокой кратности используют пеногенераторы, например типа ГВП-600 производительностью 600 л/с, кратностью 100. Он представляет собой водоструйный эжекторный аппарат, ус­танавливаемый на конце гибкого трубопровода. Пеногенератор со­стоит из металлического корпуса, внутри которого установлены кас­сеты с сетками. Водный раствор пенообразователя выбрасывается из распылителя в виде распыленной струи, подсасывая при этом воз­дух. Проходя через сетки, пена дробится на мелкие пузырьки. Ра­бочее давление перед распылителем должно быть не менее 0,5 МПа, расход раствора пенообразователя 6 л/с. На конце ствола пеноге-нератора имеется насадок, предназначенный для прямолинейного направления образующейся пены к месту очага пожара. В настоя­щее время получили применение установки автоматического воз­душно-пенного огнетушителя. Они рекомендуются для тушения по­жаров в кабельных помещениях и тоннелях, а также в установках масляных трансформаторов и реакторов.

В цехах и складах жидкого топлива и огнеопасных веществ при­меняют стационарные пеногенераторные установки, огнегасящая смесь из которых поступает под давлением до 0,6 МПа. Продолжи­тельность действия установки в зависимости от размеров очага по­жара до 2 мин, расход пенообразователя до 2, л/с. Стационарная установка газового пожаротушения типа К 431 состоит из двух бал­лонов, заполненных инертным газом (СО^ или N3) и баллона со сжа­тым воздухом для испытания установки.

Для автоматического тушения пожара силового трансформатора можно использовать установку тушения горящего масла порошком, например, типа ПСБ-0,36. Из резервуара емкостью 3 м³ порошок

'Глава 10, Горение и Взрыв в окружающей среде

 

под давлением сжатого воздуха поступает по трубам к отверстиям (впрыски), из которых он выпадает на очаг пожара. Время действия установки 30 с. Производительность подачи порошка около 100 кг/с. В качестве огнегасительного порошка применяют угле­кислую соду с примесью кремнезема, талька или инфузорной земли-

Ручные огнетушители предназначены для тушения загораний и пожаров в начальной стадии их возникновения, В химических лабо­раториях, кладовых при производстве лакокрасочных работ необхо­димо иметь не менее двух ручных огнетушителей. По виду исполь­зуемого в них средства тушения огнетушители подразделяют на сле­дующие основные группы: пенные, газовые и порошковые.

Пенные огнетушители применяют для тушения горящих жидкое-, тей, различных материалов, конструктивных элементов и оборудо­вания, кроме электрооборудования, находящегося под напряжени­ем. Огнетушитель действует эффективно около 60 с и дает струю

пены 6.-.8 м.

Порошковый огнетушитель типа ОПС-10 наполнен в качестве огнетушащего средства сухим порошком (кальцинированная или двууглекислая сода, поташ и Др.). Продолжительность действия этого огнетушителя около 30 с. Огнетушитель ОПС-10 предназна­чен для тушения небольших очагов загорания щелочных металлов, тушение которых водой не допускается.

Ручной воздушно-пенный огнетушитель типов ОВП-5 и ОВП-20 имеет резервуар объемом соответственно 5 или 10 л, заполненный 5%-ным раствором пенообразователя ПО-1. Огнетушитель эффек­тивно действует около 20 с, длина пенной струи до 4,5 м.

Воздушно-механическую пену получают с помощью воздушно-пенных стволов с эжекторами. Генератор пены ГВП-600 подает 600 л/с пены при кратности 100-Рабочее давление перед распыли­телем на менее 0,5 МПа.

Для подачи огнетушащих пен на большую высоту используют

пенные подъемники.