Выбор и расчет необходимого количества первичных средств пожаротушения

 Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский  государственный технический университет

 

 

 

                                                                    Кафедра РА и ОТ

 

 

КУРСОВОЙ  

ПРОЕКТ

 

По дисциплине  «Пожарная тактика»

 

Тема: Выбор и расчет необходимого количества первичных средств пожаротушения

 

 

 

 

 

                                            Принял:

                                                                                   Асаинов  С.Т.                 

    (оценка)                   (фамилия, инициалы)

                                                                                                                     

                                                                                                                                                   (подпись)                (дата)      

            

Члены комиссии:                                                  Выполнил:

____________________                                           Айтказина С.М____

       (подпись,  фамилия, и.о.)

____________________                                           _________________________

    (подпись, фамилия, и.о.)                                                                                                    (шифр зач. книжки)

 

 

 

 

 

Караганда 2012

 

Министерство образования и  науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный  технический университет

 

 

Факультет______                                                           «УТВЕРЖДАЮ»

Кафедра________                                                          Зав.кафедрой__________

                                                                                                                                                                                      (подпись)

                                                                                         «____»__________20___г.

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине_____________________________________________________

__________________________________________________________________

Студенту______________________________группы______________________

Тема____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Исходные данные___________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Задание выдано «____»_________________________________20___г.

Руководитель_____________________________подпись______________

Студент__________________________________подпись______________

Содержание

Введение

1 Теоретическая  часть

1. Первичные средства пожаротушения
2. Категория наружных установок по пожарной опасности
3. Характеристика зданий по функциональной пожарной опасности
2. Практическая часть

2.1 Определение необходимого количества первичных средств пожаротушения на примере общественного здания

Заключение

Список использованной литературы

 

 

Введение

 

Первичные средства пожаротушения — это устройства, инструменты и материалы, предназначенные для локализации и (или) ликвидации загорания на начальной стадии (все виды переносных и передвижных огнетушителей, оборудование пожарных кранов, ящики с порошковыми составами , а также огнестойкие ткани, вода, ведро, лопата и др. Первичные средства пожаротушения всегда должны быть всегда наготове.

Нужно помнить, что первичные средства пожаротушения  применяются для борьбы с загоранием, но не с пожаром, т. к. противостоять  резвившемуся пожару с их помощью невозможно и даже опасно для жизни.

Первичные средства пожаротушения должны размещаться в легкодоступных местах и не должны быть помехой и препятствием при эвакуации персонала из помещений. Допускается установка огнетушителей в тумбах или шкафах, конструкция которых должна позволять визуально определить тип огнетушителя и осуществить быстрый доступ к нему для использования при пожаре.

 

 

 

1 Теоретическая часть

 

1.1 Первичные средства пожаротушения 

 

Для тушения пожаров  применяют первичные средства пожаротушения. К ним  относятся  ручные передвижные огнетушители, гидропульты, ведра, шанцевый инструмент (багры, лопаты, топоры). Эти средства применяют для тушения  пожара в его начальной стадии до прибытия пожарных подразделений.

Наибольшее распространение, в  качестве первичных средств пожаротушения, получили огнетушители. Они классифицируются по виду используемого огнетушащего вещества, объему корпуса и способу  подачи огнетушащего состава, по виду пусковых устройств.

По виду применяемого огнетушащего вещества – пенные (воздушно-пенные, химически – пенные), газовые (углекислотные, хладоновые), порошковые, комбинированные.

По объему корпуса - ручные малолитражные  с объемом корпуса до 5 литров; 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.

Постоянное совершенствование  конструкции огнетушителей, повышение  таких показателей как надежность, технологичность, унификация ведет  к созданию новых, более совершенных  огнетушителей. Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя, и цифрами, обозначающими его вместимость.  

Пенные  огнетушители могут иметь заряд для образования химической  и воздушно-механической  пены. Ручные пенные химические огнетушители предназначены для тушения твердых и жидких веществ в начальной стадии пожара. Пенные огнетушители нельзя применять для тушения электроустановок под напряжением, так как пена является проводником электрического тока. Кроме того, пену нельзя применять при тушении щелочных  металлов (натрия, 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.

Наибольшее применение получили химически-пенные огнетушители ОХП-10, ОХВП-10.

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 воздушно- механическая пена. Кроме того, в этом огнетушителе щелочная часть заряда обогащена небольшой добавкой пенообразователя типа ПО-1.

В качестве заряда воздушно-пенных жидкостных огнетушителей  ОВП-5, ОВП-10   применяют   6 %-ный  раствор   пенообразователя ПО-1. Раствор из корпуса огнетушителя  выталкивается  углекислым  газом, находящимся в специальном баллоне, в насадок, где он перемешивается с воздухом и образует воздушно-механическую пену.

Стационарные огнетушители ОВПС-250А  применяют в производственных помещениях, где постоянно имеется сжатый воздух. При пожаре к огнетушителю присоединяют напорный рукав со специальным  стволом и открывают вентиль  на трубопроводе сжатого воздуха. При  вместимости корпуса 250 л образуется  2 м³воздушно-механической пены, чего достаточно для тушения очага пожара на площади до 30 м². Эффективность этого огнетушителя в 2,5 раза выше химических при одинаковой емкости.

Углекислотные огнетушители. В качестве  огнетушащего вещества применяется сжиженный  углекислый газ. Достаточно 12-15 % углекислого газа в окружающую среду, чтобы горение прекратилось. Углекислотный огнетушитель представляет собой стальной баллон, наполненный жидкой углекислотой и снабженный специальным вентилем-запором и раструбом. Рабочее давление в баллоне огнетушителя при температуре 20^о С составляет 70 Ат. При выходе жидкой углекислоты из баллона она мгновенно превращается в углекислый газ, объем которого по сравнению с углекислотой увеличивается в 400-500 раз, что очень важно при тушении загораний.

Углекислотно-бромэтиловые огнетушители ОУБ-3А, ОУБ-7А  предназначены для тушения горючих и тлеющих материалов (хлопка, текстиля), за исключением веществ, которые могут гореть без доступа воздуха, а также электроустановок находящихся под напряжением до 380 В. По внешнему виду  и устройству ОУБ мало отличаются от углекислотных. Они лишь не имеют раструба, который у них заменен струеобразующей насадкой. Смесь заряда состоит из 3% жидкой углекислоты , 97% бромистого этила. За счет высокой смачивающей способности бромистого этила производительность ОУБ примерно в 4 раза выше углекислотных огнетушителей.  Время действия огнетушителя 20-30 секунд, длина струи  3 - 4,5 м.  Недостатки углекислотно-бромэтилового   огнетушителя: токсичность и способность их образовывать взрывоопасные  смеси  с воздухом.

Аэрозольные огнетушители ОАХ, ОХ-3, ОА-5  предназначены для тех же целей, что и углекислотно - бромэтиловые. Огнетушащий состав хладон (фреон), в процессе пожаротушения не оказывает воздействия на защищаемые материалы и оборудование, что позволяет использовать эти огнетушители    при тушении пожаров электронного оборудования, картин и музейных экспонатов.

Внутри корпуса ОА-5 укреплен баллон для сжатого газа, а в крышке смонтировано пусковое устройство. Для  приведения  огнетушителя в действие необходимо поднять рукоятку и нажать  на пусковой рычаг. При этом шток проколет мембрану  баллона. Газ  из  баллона  будет  поступать в корпус и выдавливать через сифонную трубку бромэтил в выходное сопло. Огнетушитель  в работе должен находиться в вертикальном положении.  

Порошковые  огнетушители  ОП-1, ОП-2А, ОПС-10,ОП-5 применяются в основном для тушения загораний  ЛВЖ и ГЖ, электроустановок под напряжением до 1000В, металлов и их сплавов. Огнетушащее действие порошков  заключается в следующем: под воздействием сжатого газа порошок выбрасывается  из огнетушителя наружу через насадок - распылитель, образовавшееся порошковое облако обволакивает горящее вещество и прекращает доступ воздуха к нему.

Для пожаротушения  в помещениях используют автоматические огнегасительные устройства. Наиболее широкое применение получили установки, которые в качестве распределительных устройств используют спринклерные или  дренчерные головки.

Спринклерная головка - это прибор, автоматически открывающий выход воды при повышении температуры внутри помещения, вызванной возникновением пожара. Спринклерные установки включаются автоматически при повышении температуры среды внутри помещения  до заданного предела. Датчиком является сама спринклерная головка, снабженная  легкоплавким замком, который расплавляется  при повышении температуры и открывает отверстие в трубопроводе с водой над очагом пожара. Спринклерная установка состоит из сети  водопроводных питательных и оросительных  труб, установленных под перекрытием. В оросительные трубы на определенном расстояния друг от друга ввернуты спринклерные головки. Спринклеры изготовляют на различные температуры срабатывания: 72°С, 93°С, 141°С, 182°С.

Один спринклер  орошает площадь  9 м² помещения в зависимости от пожарной опасности производства. Если в защищенном помещении температура воздуха может опускаться ниже +4°С; то такие объекты защищают воздушными спринклерными системами, отличающимися от водяных тем, что такие системы заполнены водой только до контрольно-сигнального устройства, распределительные трубопроводы, расположенные выше этого устройства в не отапливаемом помещении, заполняются воздухом, нагнетаемым компрессором.

Дренчерные установки по устройству близки к спринклерным и отличаются от последних тем, что оросители на распределительных трубопроводах не имеют легкоплавкого замка, и отверстия постоянно открыты, орошаемая площадь 12м². Дренчерные системы предназначены для образования водяных завес, для защиты здания от возгорания при пожаре в соседнем сооружении, для образования водяных завес в помещении с целью предупреждения распространения огня и для противопожарной защиты в условиях повышенной пожарной опасности. Дренчерная система включается вручную или автоматически по сигналу автоматического извещателя о пожаре с помощью контрольно-пускового узла, размещаемого на магистральном трубопроводе.

В спринклерных и дренчерных системах могут применяться и воздушно-механические пены. 

Полустационарные установки предусматриваются  для тушения пожара внутри и снаружи  зданий. Для этой цели внутри зданий на водопроводной сети устанавливают  пожарные краны. Для наружного пожаротушения  на трубах водопроводной сети устанавливают  гидранты-устройства для отбора воды из подземной магистрали водопровода, имеющие два выходных патрубка для  подсоединения пожарных рукавов. Расстояние между гидрантами должно быть не более 150м, а расстояние от гидранта до объекта  не должно превышать 120м. Пожарные краны внутри зданий размещают у входа, на лестничных клетках, в коридорах. Длина пожарных рукавов принимается равной 10-20 м. К передвижным огнегасительным установкам относятся специальные пожарные автомобили, пожарные поезда, двухколесные прицепы для доставки к месту пожара порошковых или углекислотных огнетушителей, мотопомпы для подачи воды из водоисточника к месту тушения пожара, а также автоцисцерны и прицепа для перевозки топлива и воды.

Пожарный поезд состоит из вагона насосной станции и цистерн для  воды общей емкостью 50-100 м³. В вагоне насосной станции размещены: две стационарные мотопомпы, переносная мотопомпа, электростанция мощностью  4-6 кВт (для внутреннего освещения и питания переносных прожекторов), установка для получения воздушно-механической пены, а также всасывающие и выкидные рукава, стволы, ломы, багры, огнетушители, запас пенообразователя и пенопорошка, горюче смазочных  материалов. 

 

 

2.  Категория наружных установок по пожарной опасности

 

Определение категорий наружных установок  следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл. от высшей (А_н) к низшей (Д_н).

В случае если из-за отсутствия данных представляется невозможным оценить величину индивидуального риска, допускается использование вместо нее следующих критериев (табл 1) .

Т а б л  и ц а 1

Категория наружной установки	Критерии отнесения наружной установки  к той или иной категории по пожарной опасности
Ан	Установка относится к категории Ан, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 оС; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и /или друг с другом; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Бн	Установка относится к категории Бн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 оС; горючие жидкости; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Вн	Установка относится к категории Вн , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие и/или трудногорючие жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); вещества и/или материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям Ан или Бн ; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Гн	Установка относится к категории Гн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Дн	Установка относится к категории Дн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям Ан, Бн, Вн, Гн

 

Для категорий  А_н и Б_н: горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), превышает 30 м (данный критерий применяется только для горючих газов и паров) и/или расчетное избыточное давление при сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа.

Для категории  В_н: интенсивность теплового излучения от очага пожара веществ и/или материалов, указанных для категории В_н, на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4 кВт/м².

 

 

3.  Характеристика зданий по функциональной пожарной опасности

 

Здания и части зданий — помещения  или группы помещений, функционально  связанных между собой, по функциональной пожарной опасности подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, возможности пребывания в состоянии сна, вида основного функционального контингента и его количества:

Ф1 Для постоянного проживания и временного (в том числе круглосуточного) пребывания людей (помещения в этих зданиях, как правило, используются круглосуточно, контингент людей в них может иметь различный возраст и физическое состояние, для этих зданий характерно наличие спальных помещений):

Ф1.1 Детские дошкольные учреждения, специализированные дома престарелых и инвалидов , больницы, спальные корпуса школ-интернатов и детских учреждений;

Ф1.2 Гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов отдыха общего типа, кемпингов, мотелей и пансионатов;

Ф1.3 Многоквартирные жилые дома;

Ф1.4 Одноквартирные, в том числе блокированные жилые дома;

Ф2 Зрелищные и культурно-просветительные учреждения (основные помещения в этих зданиях характерны массовым пребыванием посетителей в определенные периоды времени):

Ф2.1 Театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные сооружения с трибунами, библиотеки и другие учреждения с расчетным числом посадочных мест для посетителей в закрытых помещениях;

Ф2.2 Музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные учреждения в закрытых помещениях;

Ф2.3 Учреждения, указанные в Ф2.1, на открытом воздухе;

Ф2.4 Учреждения, указанные в Ф2.2, на открытом воздухе;

Ф3 Предприятия по обслуживанию населения (помещения этих предприятий характерны большей численностью посетителей, чем обслуживающего персонала):

Ф3.1 Предприятия торговли;

Ф3.2 Предприятия общественного  питания;

Ф3.3 Вокзалы;

Ф3.4 Поликлиники и амбулатории;

Ф3.5 Помещения для посетителей  предприятий бытового и коммунального  обслуживания (почт, сберегательных касс, транспортных агентств, юридических консультаций, нотариальных контор, прачечных, ателье по пошиву и ремонту обуви и одежды, химической чистки, парикмахерских и других подобных, в том числе ритуальных и культовых учреждений) с нерасчетным числом посадочных мест для посетителей;

Ф3.6 Физкультурно-оздоровительные  комплексы и спортивно-тренировочные  учреждения без трибун для зрителей, бытовые помещения, бани;

Ф4 Учебные заведения, научные и проектные организации, учреждения управления (помещения в этих зданиях используются в течение суток некоторое время, в них находится, как правило, постоянный, привыкший к местным условиям контингент людей определенного возраста и физического состояния):

Ф4.1 Школы, внешкольные учебные заведения, средние специальные учебные заведения, профессионально-технические училища;

Ф4.2 Высшие учебные заведения, учреждения повышения квалификации;

Ф4.3 Учреждения органов управления, проектно-конструкторские организации, информационные и редакционно-издательские организации, научно-исследовательские организации, банки, конторы, офисы;

Ф4.4 Пожарные депо;

Ф5 Производственные и складские здания, сооружения и помещения (для помещений этого класса характерно наличие постоянного контингента работающих, в том числе круглосуточно):

Ф5.1 Производственные здания и сооружения, производственные и лабораторные помещения, мастерские;

Ф5.2 Складские здания и сооружения, стоянки для автомобилей без  технического обслуживания и ремонта, книгохранилища, архивы, складские помещения;

Ф5.3 Сельскохозяйственные здания. Производственные и складские здания и помещения  по взрывопожарной и пожарной опасности  в зависимости от количества и пожаро-,взрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещаемых в них производств подразделяются на категории.

Производственные и складские  помещения, в том числе лаборатории  и мастерские в зданиях классов Ф1, Ф2, Ф3 и Ф4, относятся к классу Ф5.

 

 

 

2 Практическая часть

 

1. Определение необходимого количества первичных средств пожаротушения на примере общественного здания

 

При определении  видов и количества первичных  средств пожаротушения следует  учитывать физико-химические и пожароопасные  свойства горючих веществ, их отношение  к огнетушащим веществам, а также  площадь производственных помещений, открытых площадок и установок.

Комплектование  технологического оборудования огнетушителями осуществляется согласно требованиям  технических условий (паспортов) на это оборудование или соответствующим  правилам пожарной безопасности.

Комплектование  импортного оборудования огнетушителями производится согласно условиям договора на его поставку.

Выбор типа и расчет необходимого количества огнетушителей  в защищаемом помещении или на объекте следует производить  в зависимости от их огнетушащей  способности, предельной площади, а  также класса пожара горючих веществ  и материалов:

класс А - пожары твердых веществ, в основном органического происхождения, горение которых сопровождается тлением (древесина, текстиль, бумага);

класс В - пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ;

класс С - пожары газов;

класс D - пожары металлов и их сплавов;

класс (Е) - пожары, связанные с горением электроустановок.

Выбор типа огнетушителя (передвижной или ручной) обусловлен размерами возможных  очагов пожара. При их значительных размерах необходимо использовать передвижные  огнетушители.

Выбирая огнетушитель с соответствующим  температурным пределом использования, необходимо учитывать климатические  условия эксплуатации зданий и сооружений.

Если  возможны комбинированные очаги  пожара, то предпочтение при выборе огнетушителя отдается более универсальному по области применения.

Для предельной площади помещений разных категорий (максимальной площади, защищаемой одним  или группой огнетушителей) необходимо предусматривать число огнетушителей  одного из типов, указанное в таблицах 1 и 2 перед знаком "++" или "+".

В общественных зданиях и сооружениях на каждом этаже должны размещаться не менее  двух ручных огнетушителей.

Помещения категории Д могут не оснащаться огнетушителями, если их площадь не превышает 100 м².

Огнетушители, отправленные с предприятия на перезарядку, должны заменяться соответствующим  количеством заряженных огнетушителей.

При защите помещений ЭВМ, телефонных станций, музеев, архивов и т.д. следует  учитывать специфику взаимодействия огнетушащих веществ с защищаемыми  оборудованием, изделиями, материалами  и т. п. Данные помещения следует  оборудовать хладоновыми и углекислотными огнетушителями с учетом предельно допустимой концентрации огнетушащего вещества.

Помещения, оборудованные автоматическими  стационарными установками пожаротушения, обеспечиваются огнетушителями на 50%, исходя из их расчетного количества.

          Для тушения пожаров различных  классов порошковые огнетушители  должны иметь соответствующие  заряды:

для класса А – порошок АВС(Е);

для классов  В, С и (Е) – ВС(Е) или АВС(Е) и

          класса D – D.

Для переносных пенных, водных, порошковых и углекислотных  огнетушителей приведена двойная  маркировка: старая маркировка по вместимости  корпуса, л/ новая маркировка по массе огнетушащего состава, кг. При оснащении помещений переносными огнетушителями допускается использовать огнетушители как со старой, так и с новой маркировкой.

Знаком "++" обозначены рекомендуемые  к оснащению объектов огнетушители, знаком "+" – огнетушители, применение которых допускается при отсутствии рекомендуемых и при соответствующем  обосновании, знаком "–" – огнетушители, которые не допускаются для оснащения данных объектов.

В замкнутых  помещениях объемом не более 50 м³ для тушения пожаров вместо переносных огнетушителей, или дополнительно к ним, могут быть использованы огнетушители самосрабатывающие порошковые.

 

Таблица 2 Нормы оснащения помещений передвижными огнетушителями

Категория помещения	Предельная защищаемая площадь, м2	Класс пожара	Воздушнопенные огнетушители вместимостью 100 л	Комбинированные огнетушители вместимостью (пена, порошок), 100 л	Порошковые огнетушители вместимостью 100 л	Углекислотные огнетушители вместимостью, л
						25	80
А, Б, В (горючие газы и жидкости)	500	А	1 ++	1 ++	1 ++	–	3 +
		В	2 +	1 ++	1 ++	–	3 +
		С	–	1 +	1 ++	–	3 +
		D	–	–	1 ++	–	–
		(Е)	–	–	1 +	2 +	1 ++
В (кроме горючих газов и жидкостей), Г	800	А	1 ++	1 ++	1 ++	4 +	2 +
		В	2+	1 ++	1 ++	–	3 +
		С	–	1 +	1 ++	–	3 +
		D	–	–	1 ++	–	–
		(Е)	–	–	1 +	1 ++	1 +