В зависимости от типа судна и его конструктивных особенностей, осуществляются профилактические мероприятия по предотвращению возможности возникновения пожаров. Эти мероприятия устанавливаются правилами надзора за постройкой судов и требованиями Регистра.
При выполнении профилактических мероприятий значительно уменьшается вероятность пожара. Однако, несмотря на эти меры, все же пожары имеют место как на предприятиях, так и на судах морского и речного флота. Поэтому, кроме профилактических мероприятий, обязательно наличие огнегасительных средств в таком количестве и состоянии, чтобы любой пожар можно было быстро ликвидировать.
В соответствии с правилами Регистра каждое судно должно быть снабжено средствами пожаротушения, к которым относятся противопожарные судовые системы и противопожарный инвентарь.
Процесс горения при пожаре может быть прекращен несколькими способами и в том числе: а) путем удаления окислителя или снижением его процентного содержания; б) удалением горючего вещества (снижением содержания его в зоне горения) или изменением его свойств; в) путем снижения температуры горючей среды охлаждением.
Практически ликвидация горения при пожарах производится одновременным применением нескольких способов. Имеется несколько разновидностей способа тушения, основанного на удалении окислителя или снижении его процентного содержания в горючей среде.
Основными из них являются:
- Тушение методом изоляции горящих объектов от окружающей среды (закрытие или перекрытие или заделка всех отверстий и проемов).
- Тушение методом затопления или заполнения горящих веществ негорючими веществами.
Способ тушения пожаров, основанный на прекращении доступа горючих веществ в зону горения, заключается в перекрытии задвижек и шиберов, постановке заглушек, установке колпаков с системой отводящих трубопроводов, устройстве гидравлических затворов и разобщении реагирующих веществ (кошма, засыпка песком, землей и т. д.).
Способ тушения, основанный на удалении гопючих веществ, находящихся близ зон горения, заключается в устройстве разрывов и спуске горящей жидкости из резервуаров.
Способ тушения, основанный на разрушении зон горения, включает использование взрывчатых веществ и удаление горящих веществ для догорания в безопасные места.
Способ тушения, основанный на снижении температуры горящего вещества, заключается в перемешивании масс горящей жидкости, имеющей высокую температуру вспышки.
В зависимости от характера производственного процесса и конкретной обстановки, может быть решен вопрос о применении того или иного способа тушения пожара или их комбинации.
Согласно правилам Регистра, на судах внутреннего плавания СССР могут применяться следующие способы пожаротушения: водотушение, паротушение, пенотушение и углекислотное тушение.
Судовые системы водотушения. Для уничтожения пожара используют воду в виде компактных и распыленных струй. Компактная струя характеризуется неразрывным потоком жидкости с относительно небольшим живым сечением и значительными скоростями. Распыленная струя есть поток капель воды различных размеров, что сокращает расход воды при большей поверхности орошения.
Для подачи воды к месту пожара в виде компактных струй каждое судно, на котором предусмотрена правилами Регистра установка механических пожарных насосов, оборудуется централизованной системой водотушения. Система водотушения состоит из пожарных насосов, водопровода, пожарных кранов и шлангов со стволами.
Пожарные насосы обычно устанавливаются в машинно-котельном отделении. Использование пожарных насосов разрешается только для целей пожаротушения и откачки воды из судов при авариях, а на судах, работающих на твердом топливе, и для осушения трюмов.
Мощность пожарного насоса должна обеспечить высоту струи не менее 10 м над наивысшей палубной надстройкой, при длине непрорезинеиного пенькового шланга 20 м с внутренним диаметром 50—63 мм (в зависимости от производительности насоса) и диаметре спрыска 13—16 мм.
Давление в пожарной магистрали обычно принимают 5—7 атм. Поднимать давление в магистрали более 7 атм. правилами Регистра запрещено. Для контроля и предотвращения чрезмерного давления на напорной трубе пожарного насоса должны устанавливаться манометр и предохранительный клапан.
Пуск пожарных насосов применяется ручной и автоматический. При ручном пуске пожарная магистраль не всегда находится под давлением, тогда как при автоматическом пуске пожарная магистраль находится под давлением постоянно. При автоматическом пуске стоит лишь открыть пожарный кран, и насос, вследствие падения давления в пожарной сети, автоматически включается в работу. Противопожарное водоснабжение может осуществляться по кольцевой или линейной системе трубопроводов. Линейную систему расположения трубопроводов разрешается ставить на небольших судах с небольшим количеством пожарных кранов. На всех пассажирских и товаро-пассажирских судах, а также на двухдечных дебаркадерах и стоечных судах специального назначения, имеющих механические насосы, разрешается устройство пожарной магистрали только кольцевой системы.
Кольцевая магистраль представляет собой замкнутое кольцо с. перемычками. Для выключения отдельных участков на пожарном трубопроводе устанавливаются разобщительные клапаны, расположенные в легко доступных местах. Диаметры пожарной магистрали и выкидных рукавов устанавливаются в зависимости от производительности пожарных насосов. При производительности 50—60 м3 в час диаметр магистрали и рукавов принимается 63 мм, при производительности насосов менее 50 м3 в час — 50 мм.
Пожарный трубопровод разрешается устраивать из цельнотянутых или сварных труб. Арматура трубопровода может быть чугунная, с бронзовой гарнитурой. Для соединения рукавов со штуцерами кранов и стволами применяются быстросмыкающиеся системы Рота или горца. Соединение Рота, благодаря наличию наружных кулачков, сравнительно легко и быстро присоединяется к пожарному крану, но оно является недостаточно плотным; поэтому на судах морского флота широкое применение нашли соединения Шторца, которые являются более плотными и надежными, но осуществляются не так просто и быстро, как соединение Рота.
Количество и расположение пожарных кранов на магистрали принимаются с таким расчетом, чтобы при длине рукава в 20 м любая точка пожара могла быть обеспечена двумя струями. Пожарный кран обеспечивается выкидным рукавом и стволом со спрыском.
Выкидные рукава могут быть прорезиненными и непрорезиненными. Прорезиненный рукав более прочен, чем непрорезиненный, так как его ткань не намокает при работе, но он обладает большей жесткостью, что вызывает появление складок и трещин. Для увеличения срока службы непрорезиненных рукавов, их рекомендуется пропитывать водонепроницаемым и противогнилостным составом.
К концу выкидного рукава присоединяется ствол, назначением которого является получение компактной или распыленной струи воды и управление ею.
Водяные стволы подразделяются на ручные и лафетные (рис. 129). Лафетные стволы обеспечивают более мощное выбрасывание струи, чем ручные, поэтому они устанавливаются па судах, предназначенных для перевозки громоздких палубных грузов, что затрудняет пользование пожарными шлангами. Лафетные стволы укрепляются на специальных подставках, или лафетах, и бывают как переносные, так и стационарные.
В настоящее время стволы изготовляются из алюминиевых сплавов четырех типов:
1) нормальные стволы со сменными спрысками для получения сплошных струй;
2) перекрываемые стволы, позволяющие ствольщику прекращать подачу воды;
3) стволы-распылители, позволяющие получать распыленную струю;
4) комбинированные, дающие возможность получать, в зависимости от обстановки тушения пожара, компактную или расипыленную струю.
На конец конуса ствола для придания струе воды нужной формы и сечения навинчивается спрыск. Спрыски применяются нормальные, револьверные и спрыски-распылители.
Рис. 129. Пожарные стволы: а) нормальный ствол СА; б) лафетный ствол
Нормальные спрыски обеспечивают подачу цилиндрической струи. Револьверные спрыски обеспечивают при повороте спрыска возможность без перерыва в подаче воды переходить от одного сечения струи к другому. Спрыски-водораспылители обеспечивают выброс струи воды в виде мелкого дождя. Капли воды, быстро испаряясь, образуют вокруг горящего вещества облако пара, вследствие чего преграждается доступ кислорода воздуха к горящему веществу и прекращается процесс горения.
Спринклерная система. Спринклерная автоматически действующая система имеет широкое применение как на крупных предприятиях, так и на крупных морских пассажирских и грузопассажирских судах. Оборудованное спринклерной системой помещение имеет под потолком специально расположенную водопроводную сеть, служащую для питания водой спринклеров.
Одной из основных составных частей спринклерных систем являются спринклерные головки, которые ввертываются в трубы спринклерной сети на расстоянии 2,5—3 м. Из большого количества различных систем спринклерных головок наибольшее распространение у нас получила головка, изображенная на рис. 130.
Рис. 130. Спринклерная головка
В случае возникновения пожара в верхней зоне помещения быстро поднимается температура воздуха. При достижении температуры воздуха, достаточной для расплавления припоя спринклерной головки, последняя расплавляется. Расплавление припоя влечет за собой открытие клапана спринклера, и находящаяся под давлением вода в трубах выливается на огонь в виде душа. О возникшем пожаре и начале действия спринклерной системы автоматически подается сигнал.
Спринклерные головки, применяемые в СССР, рассчитываются на температуру плавления припоя 72° С, 93° С, 141° С и 182° С.
Спринклерные противопожарные системы применяются водотрубные, сухотрубные и комбинированные. В водотрубной системе трубы постоянно заполнены водой и находятся под давлением. Водотрубную систему можно применять лишь в отапливаемых помещениях.
1-бронзовый штуцер; 2 — винтовая резьба; 3 — поддерживающее стремечко; 4 - металлическая диафрагма; 5 — отверстие для воды; 6 — распылительная розетка; 7 — стеклянный колпак; 8, 9 и 10 — замок спринклера.
В сухотрубной системе трубы наполнены сжатым воздухом под таким давлением, которое преодолевает давление воды на нижний диск контрольно-сигнального клапана и держит его закрытым. При открытии хотя бы одной спринклерной головки давление воздуха снижается и система приходит в действие.
Эта система применяется для установок, располагаемых в неотапливаемых помещениях.
В комбинированной системе трубы могут наполняться водой или сжатым воздухом, смотря по времени года или температурным условиям в помещении.
В некоторых случаях на судах устанавливают зместоспринклерных дренчерные системы. Дренчерная система, как правило, является неавтоматической. Она непосредственно соединена с водопитателем. Вода с давлением около 1,5 атм. впускается в систему в момент пожарной опасности.
Система паротушения. Тушение водяным паром основано главным образом, на снижении содержания кислорода в зоны горения. При наличии в атмосфере концентрации пара по объему 35% и более процесс горения практически прекращается. Водя ной пар может применяться для тушения как твердых, так п жидких и газообразных веществ.
Паротушение получило весьма широкое распространение п. судах морского и речного флота. Система паротушения представляет собой трубопровод, изготовленный из цельнотянутых стальных труб, снабженных необходимой арматурой, предназначенный для подвода пара от главного или вспомогательного парового котла. Правилами Регистра предусматривается оборудование приборами паротушения грузовых трюмов, котельных и машинных отделений, угольных и нефтяных бункеров, топливных цистерн, материальных кладовых, фонарной и малярной. Па нефтеналивных судах паротушением оборудуются все грузовые отсеки, насосные и шланговые отделения, а также коффердамы
Пар поступает в систему паротушения, как правило, через редукционный клапан непосредственно от котла, так как по правилам Регистра давление пара в системе не должно превышать 4 атм. для речных судов и 7 атм. для морских судов.
При оборудовании судов системой паротушения следует исходить из расчета одновременного заполнения паром 50% общего объема, а для нефтеналивных судов — полного объема самого большого грузового отсека и всех смежных с ним. При выборе диаметра труб системы паротушения следует руководствоваться тем, что процесс заполнения паром должен длиться не более 10— 15 минут; внутренний диаметр труб должен быть не менее 20 мм и не более 40 мм.
Управление паротушением должно быть централизовано. Парораспределительная коробка должна помещаться в легко доступ ном для экипажа месте и должна снабжаться соответствующими надписями. Маховички вентилей паротушителей должны быть окрашены в красный цвет.
Ввод отростков паропровода в помещения, где хранятся жидкие грузы, устраивается в верхней части помещения, а в сухогрузном — на расстоянии не более 1 м от настила днища. На нефтеналивных судах с расширительными шахтами пар подводится под крышку расширительной шахты.
Тушение пожаров пеной. Пена состоит из пузырьков газа, oтделенных друг от друга пленкой жидкости.
В противопожарной технике в настоящее время используются два вида пены: химическая и воздушно-механическая.
Химическая пена получается в результате химической реакции и представляет собой пузырьки, заполненные углекислым газом, с оболочкой, состоящей из водных растворов солей.
Воздушно-механическая пена является результатом механического перемешивания раствора пенообразователя в воде с воздухом и представляет собой пузырьки, заполненные воздухом, с оболочкой, состоящей из слабых водных растворов солей.
Тушение пожаров пеной основано на том, что ее слой определенной толщины вызывает частичное охлаждение горящей поверхности, препятствует доступу кислорода воздуха и создает тепловую изоляцию поверхности вещества от притока тепла из зоны пламени, так как пена легче всех жидкостей и твердых материалов.
Тушение пожаров пеной используется на судах, как одно из основных средств противопожарной защиты.
Ручные пенные огнетушители размещаются в наиболее угрожаемых в пожарном отношении местах судна и предназначены для тушения пожаров в самом начале их возникновения.
В настоящее время на судах речного флота наиболее широко применяются огнетушители типа «Богатырь» (ОП-1 и ОП-З).
Жидкопенный огнетушитель ОП-1 (рис. 132) состоит из корпуса листовой стали, внутри освинцованного, имеющего емкость ГО л. Он имеет горловину с крышкой и ударником, а также ручки — нижнюю и верхнюю. При пользовании огнетушителем его перевертывают вниз горловиной к ударяют о пол ударником. Ударник разбивает колбу с серной кислотой, которая, соединяясь с щелочным раствором двууглекислой соды в присутствии лакричного экстракта, находящихся в корпусе огнетушителя, образую пену, выбрасываемую струей из спрыска. При этом химически) реакция происходит по формуле:
2NaHC03 + H2SO4 = Na2S04 + 2H2О + 2CO2
Заряд огнетушителя № 1 состоит из 300 г двууглекислой соды растворяемой в 9 л воды, 50 г экстракта лакричного корня для усиления пенообразования и 285 см3 серной кислоты, крепостью 40° по шкале Боме Этот тип огнетушителя дает жидкую пену в течение до 1 мин. 20 сек. в количеств! 25 л при дальности струи 6—8 м. Густопенный огнетушитель ОП-3 от личается от огнетушителя № 1 тем, что имеет две одновременно разбиваемые колбы, из которых одна вмещает 170 ем3 раствора сернокислого алюминия крепостью 35° по Боме, а другая 185 см3 серной кислоты крепостью 65,5° по Боме. Корпус огнетушителя имеет емкость 10 л и заполнен 500г двууглекислой соды и 70 г лакричного экстракта для усиления пенообразования. Принцип действия тот же, что и ОН-1.
Углекислотная противопожарная система. Углекислотное пожаротушение основано на негорючести углекислого газа, который, будучи введенным в зону горения, разбавляет атмосферу, тем самым снижает процентное содержание кислорода или горючего, в связи с чем падает интенсивность горения.
Основные физические данные С02 — удельный вес при 0° и давлении 760 мм ртутного столба — 1,529; критическая температура 31,1°С, а критическое давление 73 атм. Жидкая углекислота при выпуске ее из баллона переходит в твердое состояние в виде снега с температурой — 78,5°; твердая углекислота при нагреве мгновенно переходит в газообразное состояние, занимая при этом в 400—500 раз больший объем.
Вследствие низкой электропроводности, углекислый газ широко может быть использован для ликвидации пожаров в электротехнических установках. Вообще углекислый газ может быть успешно применен для тушения в подавляющем большинстве случаев, кроме таких, например, как горение кинопленки и некоторых других материалов, которые в силу своих физических и химических свойств продолжают гореть в атмосфере, содержащей значительный процент углекислого газа.
Рис. 133. Огнетушитель ОП-3
1—корпус огнетушителя; 2— горловина; 3— крышка; 4—ударник; 5—спрыск; 6— предохранитель мембранного типа; 7— сетчатый цилиндр; 8 и 9—кислотные колбы; 10— пружины; 11—верхняя ручка; 12—нижняя ручка
Углекислотное тушение получило широкое распространение на судах морского флота. На крупных морских судах для тушения пожара углекислым газом устраиваются специальные углекислотные станции, расположенные на верхней палубе. Станция состоит из углекислотных баллонов с пусковыми клапанами, соединенными трубопроводом с постом, имеющим распределительную коробку с запорными клапанами, от которых в каждый трюм проводятся стальные трубы. Углекислый газ, попадая в трюм, вытесняет из помещения воздух, что создает условия, при которых горение прекращается. ~ Для тушения пожаров в закрытых помещениях используются углекислотные огнетушители. Они могут быть ручные, передвижные и стационарные. Правилами Регистра в зависимости от типа судна определено, какими противопожарными средствами должны быть снабжены суда внутреннего плавания.