Министерство образования Российской Федерации
ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра безопасности жизнедеятельности
В. М. Воронова
Е. Л. ЯнчукМЕТОДИЧЕСКИЕ 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.ЕгельВоронова 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
Содержание1 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 работыОзнакомление 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 + 6CO2Давление 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.[pic]
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 |4 |4 |
|с зарядом |14 |14,1 |
|Щелочная часть: | | |
|двууглекислый натрий, г |400 |400 |
|солодковый экстракт, г |50 |50 |
|вода, л |8,5 |8 |
|пенообразователь типа ПО-1, см3 |- |500 |
|Кислотная часть: | | |
|сернокислое окисное железо, г |150 | |
|серная кислота, г |120 | |
|вода, см3 |200 |250 |
|водный раствор серной кислоты плотностью | | |
|1,51 см3 |- |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.
[pic]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,
[pic]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.)
[pic]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.
