Общество с ограниченной ответственностью

  • Обучение, повышение квалификации
  • Противопожарные мероприятия
  • Страхование
  • Противопожарная пропаганда

Пт-Пн 10:00-18:00

Сб-Вс Выходной

Современные углекислотные огнетушители

Настоящий раздел предназначен для изучения устройства и принципа работы огнетушителей, модулей и установок пожаротушения, использующих в качестве огнетушащего вещества – углекислотный газ.

Сущность горения была открыта в 1756 г. великим русским ученным Михаил Васильевичем Ломоносовым. Своими опытами он доказал, что горение – это химическая реакция соединение горючего вещества с воздухом. Поэтому, чтобы протекал процесс горения, необходимо наличие горючего вещества, кислорода и нагревание вещества до определенной температуры.

Пожарные конструкторы, решая вопрос о том, какой газ лучше всего применить в целях пожаротушения, остановились на углекислом газе (диоксид (двуокись) углерода).

При давлении в 6 МПа углекислый газ переходит в жидкое состояние, а при превращении в газообразное состояние, колоссально увеличивает свой объем, что приводит к резкому снижению собственной температуры. Так и возникла идея, используя закон Бойля-Мариотта, получать сильно охлажденный газ в качестве эффективного средства тушения пожаров.

  1. Свойства углекислоты, как огнетушащего вещества

  2. Углекислотные огнетушители

  3. Конструкция переносных огнетушителей

  4. Конструкция передвижных огнетушителей

  5. Запорно-пусковое устройство

  6. Раструб

  7. Установка газового пожаротушения

  8. Баллоны для газов, вентиль, транспортировка и хранение

 

Свойства углекислоты, как огнетушащего вещества

В технике сжиженный газ диоксид углерода, принято называть углекислотой, хотя, конечно, это не кислота (кислота – это водородные соединения). Сжиженный же газ имеет формулу СО2. Но по традиции и огнетушители и модули пожаротушения, работающие со сжиженным углекислым газом, т.е. с углекислотой, называют углекислотными.

Углекислота (СО2) представляет собой бесцветный газ с едва ощутимым запахом. Она хорошо растворяется в воде: при атмосферном давлении в 100 объемах воды растворяется при 0 °С — 171 объем углекислоты, при 15°С — 102 объема, при 30°С — 66 объем и при 60°С — 36 объемов.

Коллаж - углекислый газ в атмосфере Плотность углекислоты по отношению к воздуху составляет 1,524 при 6°С и 760 мм рт. ст.; 1 л углекислоты при нормальных условиях весит 1,97686 г.

Температура плавления углекислоты — около — 56°С, температура кипения — 78,5°С. Поэтому превратить углекислоту в жидкость одним охлаждением невозможно. Нельзя также получить жидкость, из твердой углекислоты — при повышении температуры она превращается в газ, не плавясь.

Углекислота сжижается только под давлением. Упругость пара углекислоты равна при 0°С — 0,35 МПа, при 10°С — 0,45 МПа, при 20°С — 0,57 МПа.

Критическое давление для углекислоты составляет 7,3 МПа. Критическая температура ее — 31,3°С.

Сжиженная углекислота бесцветна и подвижна; ее удельный вес при — 20°С равен 1, при 0°С — 0,947, при 20°С — 0,772, при 30°С — 0,46.

Из этих данных видно, что коэффициент расширения жидкой кислоты очень велик: в интервале от 0 до 30°С объем увеличивается почти в 1,5 раза.

Теплота испарения жидкой углекислоты — 47,7 кал/кг. При испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 509 л газа, при испарении 1 л — 462 л газа.

При быстром испарении жидкой углекислоты очень легко образуется твердая (снегообразная) углекислота. Удельный вес твердой углекислоты при 79°С равен 1,53; температура плавления (под давлением 0,5 МПа) — 56,7°С; температура кипения (возгонки) — 78,5°С; теплота плавления 45,3 кал/кг, теплота испарения (при — 78,5°С) 136,9 кал/кг.

Указанные свойства углекислоты дают возможность создать условия, при которых в процессе испарения часть ее переходит в твердое состояние. Это использовано в современных огнетушителях, называемых по составу выбрасываемого из них огнетушащего вещества (смеси газа и снега) - углекислотными.

Углекислота не горит, не поддерживает горения. Огнетушащее действие углекислоты, основано на разбавлении воздуха и снижении концентрации кислорода в зоне пожара до такой величины, при которой горение происходить не может.

На фото углекислотный огнетушитель в действии К числу недостатков углекислоты, как огнетушащего вещества, относятся: недостаточная эффективность для тушения пожаров класса А (пожары твердых веществ, в основном органического происхождения, горение которых сопровождается тлением (древесина, текстиль, бумага) — отсутствие у нее смачивающей способности, снижение эффективности действия при температурах ниже минус 25°С, токсическое воздействие паров углекислоты на организм человека, опасность обморожения ввиду резкого снижения температуры узлов огнетушителя и т.д.

При повышенных температурах углекислота создает в баллонах большое давление – выше 1 МПа. Вследствие этого баллоны приходится изготовлять толстостенными из весьма прочного материала во избежание разрыва.

Углекислота не проводит электрический ток и поэтому может применяться для тушения загораний электроустановок, кабелей и проводов, находящихся под напряжением до 10 кВ (10000 В).

Положительным свойством углекислоты является также то, что она не вызывает порчи материалов, поэтому углекислоту применяют для тушения пожаров особо ценных материалов (в музеях, архивах, библиотеках и т. д.), возгораний компьютеров, оргтехники, бытовых приборов.

 

Углекислотные огнетушители

Огнетушители имеют следующие особенности - содержат определенный запас огнетушащего вещества (заряд), находятся в постоянной готовности к действию, приводятся в действие в течение короткого времени силами одного человека.

Принцип действия углекислотного огнетушителя основан на использовании давления, создаваемого насыщенным паром углекислоты (СО2), которая одновременно является зарядом, для выброса её сжиженной фазы на очаг горения.

Не бояться низких температур, поэтому могут применяться зимой в не отапливаемых помещениях, на автомашинах. Нормальная работа огнетушителя обеспечивается при температуре окружающего воздуха от минус 25°С до плюс 50°С.

Баллон огнетушителя окрашен в красный сигнальный цвет по ГОСТ 12.4.026-2015. Поверх краски на баллон наклеена этикетка содержащая следующую информацию:

  • Товарный знак и наименование организации-изготовителя, адрес;
  • Название и обозначение огнетушителя;
  • Ранг модельного очага пожара, который может быть потушен данным огнетушителем;
  • Способ приведения огнетушителя в действие в виде нескольких пиктограмм (схематических изображений).
  • Предостерегающие надписи;
  • Месяц и год изготовления.

Углекислотные огнетушители размещают в легкодоступных и заметных местах, где исключено попадание на них прямых солнечных лучей и воздействие отопительных и нагревательных приборов.

Лица, эксплуатирующие углекислотные огнетушители, должны быть ознакомлены с правилами эксплуатации и использования огнетушителей. При правильном обращении огнетушитель совершенно безопасен. Правила приведения углекислотного огнетушителя в действие указаны также в памятке по пожарной безопасности "Правила работы с углекислотным огнетушителем"

Коллаж из углекислотных огнетушителей

На каждый огнетушитель, установленный на объекте защиты (принятый в эксплуатацию в организации), заводят эксплуатационный паспорт. Огнетушителю присваивают порядковый номер, который наносят на баллон огнетушителя, записывают в эксплуатационный паспорт огнетушителя и в "Журнал учета огнетушителей"

 

Конструкция переносных огнетушителей

Переносные огнетушители предназначены для защиты помещений административно-хозяйственного назначения, размещения на сельскохозяйственной, строительной, авиационной, морской, речной и железнодорожной технике, автотранспортных средствах, применения в быту, на даче, в банях и котельных в качестве первичных средств пожаротушения.

В настоящее время в эксплуатации находятся переносные (ручные) огнетушители массой до 20 кг (ОУ-1, ОУ-2, ОУ-3, ОУ-4, ОУ-5, ОУ-6, ОУ-8).

Переносной углекислотный огнетушитель состоит из: стального баллона 1, запорно-пускового устройства (ЗПУ) 2, которое позволяет прерывать и вновь возобновлять подачу углекислотного заряда 5, раструба 4, с помощью которого заряд направляется на очаг горения, сифонной трубки 3, по которой углекислота поступает к ЗПУ.

На рисунке огнетушитель ОУ в разрезеК запорно-пусковому устройству прикручена сифонная трубка,  На рисунке показан огнетушитель ОУ в разрезеимеющая косой срез под 45° в нижней части и не доходящий до дна баллон на 3—4 мм. Такое расположение трубки обеспечивает практически полный выход углекислотного заряда из баллона.

К выходному отверстию ЗПУ огнетушителей ОУ-1, ОУ-2, ОУ-3 присоединяется "снегообразователь", состоящий из выкидной трубки и раструба, а ОУ-5, ОУ-8, ОУ-10 из шланга длиной не менее 1 м и раструба.

 

Основные технические данные огнетушителей ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8

Наименование показателя ОУ-2 ОУ-5 ОУ-8
Масса огнетушащего заряда (углекислоты), кг 2+0,10 5+0,25 8+0,40
Продолжительность выхода заряда, сек. 6 8 10
Полная масса огнетушителя, кг 7,7 16,0 24,0
Огнетушащая способность, модельный очаг пожара В 21В 55В 70В

 

Конструкция передвижных огнетушителей

Производственные, административные, складские и вспомогательные здания, сооружения и помещения, в сельскохозяйственном производстве до начала уборки уборочные агрегаты, а также открытые производственные площадки или участки, обеспечиваются передвижными углекислотными огнетушителями.

В настоящее время в эксплуатации находятся передвижные углекислотные огнетушители массой не менее 20 но не более 400 кг (ОУ-10, ОУ-20, ОУ-25, ОУ-50, ОУ-80).

При возможности возникновения на защищаемом объекте значительного очага пожара (предполагаемый пролив горючей жидкости может произойти на площади более 1 м2) используют передвижные огнетушители.

В отличие от переносных огнетушителей, передвижные огнетушители имеют увеличенное количество огнетушащего вещества, что позволяет успешно ликвидировать большие по размерам загорания, а в силу своей громоздкости и большого веса перевозятся на тележках, прицепах.

На рисунке показана конструкция передвижного огнетушителя ОУПередвижной углекислотный огнетушитель состоит из стального баллона (1), смонтированного на одноосной тележке. В верхнюю часть баллона в варена горловина, на которую ввернута на резьбе запорно-пусковое устройство (2). К ЗПУ присоединена сифонная трубка (3) и шланг с раструбом (4). Конструкция (6) огнетушителя позволяет транспортировать его к месту пожара и многократно возобновлять подачу углекислоты (5). ЗПУ имеет устройство для фиксации от самопроизвольного срабатывания.

Огнетушители углекислотные ОУ–80 состоят из двух баллонов с углекислотой, расположенных на тележке с двумя пневматическими колесами. Тележка имеет опорную стойку для установки огнетушителя в горизонтальное положение. На баллонах установлены запорно-пусковые устройства рычажного типа, соединенные коллектором с двумя шлангами, на концах которых закреплены раструбы с рычагами. Огнетушитель обслуживают два человека, один из которых снимает с кронштейна шланг и направляет раструб на горящий объект, а второй открывает запорно-пусковые устройства баллонов.

Каждый углекислотный огнетушитель снабжен номерным паспортом.

На запорное устройство углекислотного огнетушителя наносится вес баллона с запорным устройством без ОТВ. Запорное устройство пломбируется пломбой. На пломбе нанесены индивидуальный номер пломбы, дата в формате месяц-год.

Баллон углекислотного огнетушителя испытывают пробным испытательным давлением на прочность основного материала и плотность сварных швов. Допускается вместо гидравлического испытания на прочность баллона, проводить пневматическое испытание заполнением жидкостью (водой или маслом) баллон огнетушителя и плавным повышением давления со скоростью не более 2 МПа/мин до 14,7 МПа (150 кгс/см2).

 

Запорно-пусковое устройство

Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) предназначен для переноски огнетушителя и приведения его в действие.

Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) для углекислотного огнетушителя содержит корпус (головку), скрепляющегося с баллоном огнетушителя конической резьбой. ЗПУ содержит рукоятку для переноски и рычаг управления одной рукой.На рисунке Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) углекислотного огнетушителя

Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) для углекислотного огнетушителя содержит корпус (головку), скрепляющегося с баллоном огнетушителя конической резьбой. ЗПУ содержит рукоятку для переноски и рычаг управления одной рукой.

 

Основные параметры и характеристики ЗПУ

Испытание запорно-пускового устройства на герметичность проверяется давления не ниже 14,7 МПа (150 кгс/см2). Головку ЗПУ испытывают гидравлическим давлением 22,5 МПа (225 кгс/см2), в течение не менее 60 сек. Наличие утечек воздуха проверяют погружением испытываемого узла в ванну с жидкостью или обмыливанием контролируемых мест.

Раструб

Изображение раструба для углекислотного огнетушителя ОУ-1, 2, 3, 5.Раструбы для углекислотных огнетушителей изготавливают из диэлектрических полимерных материалов, что позволяет применять скомплектованный таким раструбом углекислотный огнетушитель при тушении возгораний электропроводки и оборудования под напряжением до 1000 В.

Для присоединения раструба к огнетушителю, применяется выкидную трубку. Конструкция крепления раструба к ЗПУ обеспечивает возможность его установки и надежной фиксации в удобном для пользователя положении. Раструб имеет маркировку, нанесенную в районе выходного сечения, с указанием изготовителя и типоразмера огнетушителя.

Испытание раструба углекислотного огнетушителя на статическую нагрузку проводят путем предварительного нагрева его до температуры 50±2 °С, дальнейшим захолаживанием раструба путем выброса углекислотного заряда (СО2) при полностью открытом клапане ЗПУ и последующим прикладыванием к нему в течение 5 мин. радиальной нагрузки 25,0±0,1 кгс на выходном срезе раструба. Раструб должен выдерживать нагрузку без получения каких-либо дефектов.

Шланг с раструбом для углекислотных огнетушителей с массой огнетушащего вещества (углекислотного заряда) от 4 до 7 кг, разборный, снабжен пластиковой ручкой для защиты рук пользователя от переохлаждения при применении огнетушителя. Шланг должен выдерживать давление до 9 МПа (90 кгс/см2).

Испытания гибкого шланга (ОУ-5, ОУ-8) в диапазоне температур эксплуатации определяют после выдержки его в течение 24 ч при минимальной температуре эксплуатации. После извлечения из камеры холода гибкий шланг сгибают поочередно в начальной, средней и конечной частях на 180° вокруг цилиндра диаметром 100 мм, после чего шланг каждый раз выпрямляют в исходное положение. Результат данной проверки считают положительным, если не произошло разрывов шланга, отсутствуют трещины и нет изломов, уменьшающих проходное сечение шланга.

Баллон огнетушителя окрашен в красный сигнальный цвет по ГОСТ 12.4.026-2015 . Поверх краски на баллон наклеена этикетка содержащая следующую информацию: товарный знак и наименование изготовителя; название и условное обозначение огнетушителя; ранги модельного очага пожара; тип, марка и номинальное количество огнетушащего вещества (ОТВ) заряженного в огнетушитель; способ приведения огнетушителя в действие необходимые для работы с огнетушителем; наведение раструба огнетушителя на очаг пожара; предостерегающие надписи об электрической опасности; о токсичности; о возможности обморожения; месяц и год изготовления.

 

Установка газового пожаротушения

Тушение углекислым газом применяется в помещениях с ограниченной площадью проемов и в тех случаях, когда пожар быстро может принять большие размеры.

Преимуществом этого типа пожаротушения является возможность быстрого заполнения газом диоксид углерода помещения любой конфигурации с технологическими аппаратами, установками и оборудованием, с расчетным объемом не более 3000 м3. Обволакивая очаг горения, углекислота поглощает значительное количество теплоты, необходимой для горения и прекращает доступ кислорода в зону пожара. В результате недостатка кислорода огонь гаснет.

На фотографии газовое пожаротушения в работе

В соответствии с принятыми нормами расхода углекислоты для тушения пожаров в помещениях отнесенных по взрывопожарной и пожарной опасности к категориям А и Б - составляет 0,768 кг/м3, для помещений отнесенных к категории В - 0,637 кг/м3. Подробней о категорировании помещений по пожарной и взрывопожарной опасности можно ознакомиться перейдя по ссылке"Расчет категории пожарной опасности"

В случае локального тушения пожара норма расхода углекислоты увеличивается почти в 30 раз и составляет 22,5 кг/м3.

Известны также несколько иные нормы расхода, но, по опытным данным ВНИИПО МЧС, приведенные нормы достаточно обоснованы.

 

Баллоны для газов, вентиль, транспортировка и хранение

Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, применяют стальные баллоны различной вместимости.

Сжиженная углекислота перевозится в транспортных баллонах емкостью 40 литров, под давлением 7 МПа (70 кгс/см 2).

Баллоны изготовлены согласно ГОСТ 949-73, из бесшовных труб углеродистой и легированной стали.

Баллон представляет собой стальной цилиндрический сосуд, в горловине которого имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. На горловину баллона насажено кольцо с наружной резьбой, служащее для навертывания предохранительного колпака. Колпак защищает вентиль от возможных ударов при транспортировке.

На фото транспортный баллон 40 литровый под углекислотный газ

Баллоны для углекислоты рассчитаны на рабочее давление 15 МПа (150 кгс/см2), и испытательное давление — 22,5 МПа (225 кгс/см2).

Транспортные баллоны под перевозку углекислоты окрашены снаружи черной краской с нанесением желтой надписи "УГЛЕКИСЛОТА" на длину не менее 1/3 окружности, высота букв на баллоне 60 мм.

Паспорт баллона находится на верхней сферической части, покрыт бесцветным лаком и обведен желтой краской. На паспорте выбиты и отчетливо видны следующие данные:

  • "ТЗИ" (товарный знак изготовителя);
  • № ____ (номер баллона);
  • "__" "___________" 20__г. (дата, месяц, год изготовления баллона и год следующего освидетельствования;)
  • Р-150 (рабочее давление, кгс/см2);
  • П-225 (пробное давление (гидравлическое), кгс/см2);
  • В 61,2 (масса порожнего баллона, кг);
  • Е 39,6 (вместимость баллона, л);
  • Е ОТК (клеймо приемки ОТК изготовителя);
  • "___Е" (клеймо (диаметром 12 мм) испытательного пункта, зарегистрированного в территориальном органе Ростехнадзора);
  • "__" "___________" 20__г. (дата, месяц, год проведенного и следующего освидетельствования баллона).

Вентиль

Вентиль - это запорное устройство, предназначенное для наполнения баллонов газом, подачи и сохранения в баллоне газов. Для каждого типа газа разработан свой вентиль.

Вентиль для баллонов с углекислотой, изготавливают из латуни. Применение стали, для изготовления вентиля не практикуется, так как она сильно коррозирует.

На рисунке показан запорный вентиль в разрезеКорпус вентиля (9) – деталь, напоминающий по своей форме тройник.

На нижней части корпуса нарезана коническая резьба – под приемное отверстие баллона. В верхней части нарезана резьба цилиндрическая – под накидную гайку (6), удерживающую шток (5) клапана (11).

На боковом отводе корпуса нарезана цилиндрическая резьба под трубопровод соединяющей вентиль с зарядной станцией. При транспортировании баллона, боковой отвод закрывается заглушкой (10).

Маховик (3) соединен со штоком (5) клапана с помощью подпружиненной гайки (1). Вентиль имеет сальниковое уплотнение с фибровой прокладкой (4, 7), в которую буртиком упирается шпиндель, прижимаемый пружиной, а при открытом клапане также и давлением газа.

Вращение маховика передается клапану через муфту (8), надеваемую на квадратный хвостовик шпинделя и клапана. Чтобы открыть клапан для выхода углекислоты, необходимо повернуть маховик - против часовой стрелки, а закрывать - вращением по часовой стрелке.

Из транспортного баллона, до подключения к зарядной станции, удаляется влага и грязь. Для этого баллон устанавливается вентилем (закрытым предохранительным колпаком) вниз и отстаивается в течение суток. После чего баллон устанавливается на опрокидыватель, к вентилю присоединяется трубопровод и сливается отстой.

Транспортировка баллонов с углекислотой

Транспортирование наполненных газом баллонов осуществляется в горизонтальном положении и обязательно с прокладками между баллонами. В качестве прокладок применяют деревянные бруски с гнездами, вырезанными для баллонов и обитыми войлоком, а также веревочные или резиновые кольца толщиной не менее 25 мм (по два кольца на баллон) или другие мягкие материалы, предохраняющие баллоны от ударов друг о друга.

Все баллоны во время перевозки укладывают в штабель поперек грузовой площадки транспортного средства, вентилями в одну сторону. При этом предохранительные колпаки на всех баллонах навернуты до отказа.

Высота штабеля из баллонов укладывают не более трех рядов.

В жаркое время года наполненные баллоны накрывают брезентом или другим материалом предохраняющего баллоны от воздействия солнечных лучей.

При погрузке, выгрузке и перемещении баллонов соблюдается особая осторожность не допускающее ударов баллона о баллон, а также их падение, во избежание взрыва. Перемещение баллонов в пределах рабочего места производится кантовкой на башмаке в наклонном положении, а также на ручной специальной тележке. Погрузка, выгрузка, транспортирование и обслуживание баллонов производят работники прошедшие соответствующее обучение и инструктаж.

Хранение баллонов

Порожние баллоны хранятся отдельно от наполненных баллонов. В порожних баллонах допускается оставлять остаточное давление не менее 0,5 кгс/см2. Баллоны хранятся на открытых площадках под навесом, располагая таким образом, чтобы они были защищены от атмосферных осадков, воздействия влаги и прямых солнечных лучей, тепловых потоков и других атмосферных сред. Хранение баллонов более 10 дней производится с навернутыми защитными колпаками. Баллоны в количестве не более 300 штук хранят на складе с ровными полами и с нескользкой поверхностью.

 

У вас возникли вопросы, желаете проконсультироваться?

Напишите нам, наши специалисты вскоре ответят на ваши вопросы!

Ваши данные защищены

Россия, г. Москва, ул. Рогова, д. 15/1, офис 10