Расчет пожарной емкости

Классификация по материалу

Современные пожарные резервуары изготавливаются из следующих материалов:

Сталь.
Бетон.
Пластик.
Мягкий полимер.
Стеклопластик и т.д.

Выбор материала емкости зависит от нескольких факторов:

Уровень влажности грунта (если используются подземные резервуары).
Объем емкости.
Вид конструкции.
Температура окружающей среды.

Стальные

Стальная конструкция – это традиционный тип ПР. К главным достоинствам таких емкостей можно отнести следующее:

Высокая прочность.
Подходит для больших объемов.
При качественной теплоизоляции не допустит промерзания воды даже при самых низких температурных показателях окружающей среды.

Недостатки:

Подверженность коррозии.
Необходима защитная обработка материала.

Деревянные

Деревянные конструкции практически не используются

Также важно понимать, что деревянные резервуары – это скорее обычные колодцы. Непопулярность такого материала объясняется его недостатками:

Гниение из-за постоянного воздействия влаги.
Низкий эксплуатационный период – не больше 5-10 лет (зависит от дерева).
Длина материала не позволяет создавать большие резервуары.

Железобетонные

Как правило, железобетонные резервуары применяются в качестве подземных или частично заглубленных емкостей. Это вызвано конструктивными особенностями бетона. Бетон намного лучше работает на сжимающие нагрузки. Когда резервуар заполнен, вода давит на стенки, тем самым заставляя их работать на растяжение. Когда используется подземный тип расположения емкости, с обратной стороны на стенки давит грунт, способствующий уравновешиванию нагрузки.

Каменные

В качестве строительного материала используется не только камень, но и кирпич. Как правило, готовая емкость имеет круглую форму. Могут быть как подземными, так и наземными. Используется и полуподземный тип размещения. Днище такого резервуара заливается бетоном, а сверху стелится асфальтное покрытие для обеспечения изоляционного слоя. Если наблюдается высокий уровень грунтовых вод, наружные стенки каменного резервуара обмазываются битумом.

Cтеклопластик

Пожарные резервуары из стеклопластика — это новинка на рынке, которая быстро завоевывают популярность. Способствуют этому те преимущества, которыми отличается материал:

Материал легкий и мобильный.
Является диэлектриком.
Хорошая устойчивость к постоянному воздействию влаги.
Отличается хорошей прочностью и легко переносит даже самые высокие механические воздействия.
Предотвращает промерзание воды даже при низких температурах окружающей среды.

Заключение

Пожарные резервуары для воды станут лучшим выбором в том случае, если забор воды из любого другого источника невыгоден или невозможен по тем или иным причинам. Даже если территория объекта не отличается большой площадью, такой емкости всегда найдется место, ведь ее можно заказать любого размера, объема и желаемого типа установки.

Огнетушащие средства

Средства тушения пожаров могут использовать в качестве огнетушащих веществ различные негорючие, инертные вещества, материалы, их композиции – составы, смеси; предназначаться для различных способов тушения в зависимости от классификации пожаров согласно ст. 7 ФЗ-123. Именно классы пожаров, т.е. виды горючих веществ – сырья, продуктов технологической переработки, товарной продукции, оборудования, обстановки, имущества, составляющей пожарную нагрузку помещений производственных, складских, административных, общественных зданий или сооружений, определяют необходимость использования тех или иных конкретных огнетушащих средств или их комбинаций.

Вода – наиболее распространенное средство тушения, она обладает высокой удельной теплоемкостью и большой скрытой теплотой парообразования, химической инертностью к большинству веществ и материалов, низкой стоимостью и доступностью. Основные недостатки воды как огнетушащего средства – это высокая электропроводность, низкая смачивающая способность, недостаточная адгезия к объекту тушения. Основной механизм тушения – охлаждение горючего, разбавление паров горючего водяным паром. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) (смачиватели) повышают ее проникающую (смачивающую) способность, добавки к воде полимеров, неорганических солей, антифризов повышают ее эффективность.

Воздушно-механическая пена представляет собой коллоидную систему, состоящую из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости. Пены характеризуются агрегативной и термодинамической неустойчивостью. Поскольку вода имеет большое поверхностное натяжение, для получения пены в систему вводят добавки, понижающие поверхностное натяжение воды. В качестве добавок, называемых пенообразователями и пенопорошками, применяют некоторые природные (содержащие белок) и синтетические (сульфокислоты, их соли и т.д.) ПАВ. Пены применяют, в первую очередь, для тушения нефтепродуктов, а также твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой.

Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками. Основой для огнетушащих порошков являются фосфорноаммониевые соли (моно-, диаммо- нийфосфаты, аммофос), карбонаты, бикарбонаты натрия и калия, хлоридьи калия и натрия.

Огнетушащие аэрозоли – это твердотопливные составы, содержащие рецептурные композиции, основой которых являются геторогенные конденсированные смеси кислородосодержащих и горючих компонентов с добавками (или без них) целевых и технологических компонентов. Огнетушащий аэрозоль образуется в результате химической реакции горения твердотопливного состава. Огнетушащий аэрозольный состав включает в себя твердые частицы солей и окислов щелочных и щелочноземельных металлов микронного размера.

Инертные разбавители – сжатые газы (азот, аргон, азот их смеси), диоксид углерода, хладоны (227еа, 125, 318Ц и др.).

Ингибиторы – это вещества, тормозящие процесс горения. Ингибиторы могут находиться как в жидкой, так и газообразной фазе. Эти вещества состоят из галогенопроизводных предельных углеводородов, в которых атомы водорода замещены полностью или частично атомами галогенов (бром, фтор, хлор, йод). Из подобных галоидоорганических соединений до недавнего времени наиболее широко применялись трифторбромметан, дифторхлорбромметан, дибромдифторметан. Но бромсодержащие хладоны оказывают разрушающее действие на озоновый слой земли и поэтому их производство запрещено.

Каждое огнетушащее вещество имеет свою область применения. Они используются в качестве зарядов для переносных или передвижных огнетушителей, модульных, автономных, стационарных систем АУПТ.

Для того, чтобы огнетушащие вещества в корпусах этих видов противопожарного оборудования были в требуемом нормами, технической документацией компаний производителей количествах, под необходимым давлением, не слеживались, не меняли свой химический состав требуется регулярная перезарядка огнетушителей, техническое обслуживание специализированными предприятиями организациями, имеющими лицензии МЧС России на право оказания таких услуг.

Методы определения КПО зданий

Класс КПО – классификационное значение всех построенных объектов, их пожарных отсеков, который устанавливается в зависимости от степени возможного участия конструктивных элементов постройки в распространении очага воспламенения, образования опасных последствий пожара.

Вместе с этим учитываются:

классы ФПО и ПО;
степень стойкости к огню конструкций, использованных при строении зданий и сооружений.

Каждое сооружение состоит из таких элементов:

несущие стержневые элементы;
наружные стены;
внутренние перегородки и перекрытия;
стены на лестничных клетках;
лестничные марши и площадки.

Показатель каждого элемента суммируется и исходя из этого определяется класс КПО здания.

Определение таких элементов регламентируется ГОСТ 12.1.044 по таким показателям, как:

горючесть (Г);
воспламеняемость (В);
дымообразующая способность (Д).

ГОСТ 30403-2012 выделяет 4 класса ПО зданий и строительных конструкций:

К0 – не пожароопасное. В случае пожара не происходит повреждение горизонтальных и вертикальных конструкций ни на 1 см, исключены проявление теплового эффекта и самого процесса горения. Не допустимо также и дымообразование.
К1 – мало пожароопасное. Допустимо повреждение конструкций до 40 см по вертикали, до 25 см по горизонтали. Показатели Г, В и Д выражены в минимальной степени.
К2 – строение относится к умеренно пожароопасным. Возможно повреждение огнем 40-80 см вертикальных конструкций, более 25 см – горизонтальных.
К3 – пожароопасное. Класс не регламентируется, не предусматривает наличия граничных допустимых значений и допусков.

ФЗ №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» – главный документ, который используют при определении класса строения, здания.

Определение соответствующего класса достаточно трудоемкий процесс, который затрагивает множество аспектов:

сколько этажей в строении;
показатель ФПО;
площадь здания, габариты;
степень пожароопасности процессов, происходящих внутри строения;
к какой категории относится здание;
какое расстояние до ближайших соседних сооружений.

Также на установление этого показателя влияют:

вероятный тепловой эффект (степень горения или термического разложения составляющих конструкции);
огненное горение газов или поплавившихся материалов строения;
степень возникших повреждений от огня и термического разложения;
пожароопасные качественные характеристики материалов конструкционных элементов.

Первичные средства

Согласно ст. 43 ФЗ-123, классифицирующей все типы первичных средств, к ним относят:

Все виды изделий переносных/передвижных устройств пожаротушения – водных, воздушно-пенных, порошковых, воздушно-эмульсионных, углекислотных, хладоновых, ранцевых (лесных) огнетушителей.
Пожарные краны, установленные на стояках внутреннего противопожарного водопровода с комплектами из рукавов с соединительными головками, ручных стволов, уложенными в пожарные шкафы.
Все виды пожарного инвентаря – ведра, емкости для воды, вилы, ломы, багры, совковые/штыковые лопаты, крюки с деревянными ручками, ящики пожарные для песка; комплекты для резки электрических кабелей, состоящие из ножниц, диэлектрических бот, коврика.
Противопожарные полотна/кошмы, покрывала; защитные экраны со стойками для их установки/подвески.
Переносные генераторы аэрозоля.

Все первичные средства могут быть использованы как работниками, сотрудниками предприятий, учреждений/организаций, прошедшими инструктажи по ПБ, обучение ПТМ; так и сотрудниками пожарных подразделений в ходе разведки, ликвидации пожара, членами добровольных пожарных формирований.

Хотя еще недавно огнетушитель, установленный в жилом помещении можно было увидеть только в зарубежном кино, но последние годы противопожарная пропаганда принесла свои плоды, наконец-то возобладал здравый смысл, желание надежно защитить свое имущество, недвижимость собственными силами, не дожидаясь помощи извне; поэтому сегодня увидеть порошковый или углекислотный огнетушитель можно не только в гаражном боксе, мастерской; но и в жилом частном доме, таунхаусе, квартире многоэтажного дома, что, конечно, хорошо.

Что такое пожар

Пожар, определение. Это процесс горения объектов (природных или технических), который невозможно контролировать.

Пожар в лесу.

Каждый год в России происходит около 130 тысяч пожаров. Из них 90 тысяч – возгорания в жилых домах, 5 тысяч – в зданиях обществен-ного значения, 11 тысяч – в лесу.

Отличительным признаком всех пожаров является высокая температура, которая повышается в процессе увеличения площади воспламенения.

Температура в очаге возгорания внутри здания может достигать 900 градусов Цельсия и выше. При возгорании ГЖ она повышается до 1300 градусов, а при горении газов – до 1350.

Термиты и магний, а также некоторые сплавы выдают температуру около 3000 °C. Территорией возгорания является площадка, включающая в себя участки, где температура достигла +80 градусов.

Основные причины пожаров:

Техногенные: поломки электроустановок или короткое замыкание в электрической сети.
Случайные: нарушение правил пожарной безопасности.
Естественные: попадание молний в оборудование, деревья в лесу, емкости с горючими жидкостями.

Характеристика опасности пожаров обуславливается следующим:

сильное тепловое излучение;
высокая температура в очаге возгорания;
задымленность помещения;
воздействие продуктов сгорания на организм человека.

К дополнительным факторам опасности возгораний относятся:

разрушение зданий и обвалы;
токсические выделения от горения различных материалов и устройств;
электронапряжение;
паника.

Специалисты различают стадии в развитии возгорания:

Первоначально (10–30 минут от начала пожара) пламя движется линейно вдоль горючего вещества. Помещение только начинает наполняться дымом, нет сложностей в определении очага возгорания. Находиться в помещении еще возможно. Температура в здании на этом этапе не превышает 300 градусов (температура воспламенения ГЖ).
Далее начинается этап расширения горящей площади.
Примерно через 50 минут после начала возгорания разрушаются оконные стекла. В помещение поступает большое количество кислорода, что незамедлительно усиливает пламя. T° воздуха на этот момент уже составляет 900 градусов.
Далее наступает фаза выгорания. Примерно за 10–15 минут пожар набирает свою самую высокую скорость.
Как только горючие вещества выгорают окончательно, пожар стабилизируется в течение 3–5 часов. Пламя выходит на улицу и перебрасывается на соседние здания (если они есть). Этот этап сопровождается обрушением сгоревших конструкций.

Материалы изготовления

Согласно действующим требованиям в качестве материала для пожарного шкафа может быть использована его любая негорючая разновидность, в том числе и нержавейка. Тем не менее на практике производители выпускают металлические изделия из специального листового материала. Его толщина 1-1,5 мм, чего вполне достаточно для безопасного хранения противопожарных средств.

Для изготовления пожарного шкафа могут быть использованы следующие материалы:

негорючий металл – такая конструкция должна быть обязательно сверху покрыта порошковой краской;
дерево – для обработки короба используется огнеупорный состав;
пластик – так же, как и дерево, такой короб обязательно следует обработать специальным составом.

Цвет изделия, как было сказано ранее, может быть белый или красный, в зависимости от пожеланий покупателя. Вообще, согласно требованиям ГОСТ Р 51844-2009, регламентирующим правила, по которым могут производиться ПШ, целесообразно отметить, что к материалам предусмотрено всего одно требование — негорючесть. Это потенциально позволяет изготовителям создавать шкафы из любого материала, обладающего подобными свойствами. Тем не менее, найти пожарный шкаф, изготовленный не из стали или сплава, представляется, практически, невозможным.

Конструкция шкафа предполагает раздельное хранение всех средств тушения, которое реализуется за счет специально созданных отсеков. В качестве материала для изготовления, чаще всего используются стальные и алюминиевые сплавы, а в роли запирающего механизма — задвижки. Последний вариант особенно популярен, так как вес шкафа, в зависимости от способа монтажа, не может превышать 35 (навесной) — 60 кг (приставной), что накладывает серьезные ограничения на перечень доступных для использования материалов.

Металлические

Пластиковый

Классификация по материалу

Для производства водохранилищ могут применяться различные материалы. Начиная с обычной стали и заканчивая стеклопластиком.

Стальные

Сталь относится к высокопрочным и износоустойчивым материалам с большим сроком пригодности. Резервуары из этого материала долговечны, имеют высокую жесткость, что позволяет хранить большие объемы требуемой воды.

Стальной пожарный резервуар

Единственным недостатком этих водных накопителей является коррозия, от которой следует защищаться посредством нанесения на поверхность битумных смол, лакокрасочных покрытий.

Деревянные

Этот материал используется для резервуаров с небольшим количеством воды.

Сложность хранения жидкости в деревянных изделиях заключается в необходимости хорошей водоизоляции стыков отдельных элементов, чтобы исключить протечки.

Положительной стороной дерева является хорошая теплоизоляция. Деревянные резервуары в противопожарных системах используются очень редко.

Железобетонные

Устройство пожарного резервуара этого типа предусматривает использование железобетона, который существенно дешевле металла. Это достаточно прочный материал, позволяющий хранить большие объемы воды.

Пожарный резервуар из железобетона

Каменные

Этот тип водохранилищ производятся из кирпича или камня круглой или прямоугольной формы. Они могут быть полностью надземными, полуподземными или подземными.

Конструкционно реализованы в виде массивного сооружения со ступенчатой формой стен и бетонным днищем толщиной 200 мм.

В качестве его изоляционного слоя используется асфальт толщиной 300 мм. Изоляцию стен (как внутренних, так и внешних) выполняют оштукатуриванием с последующим нанесением битумных смол.

Стеклопластик

Резервуары из этого материала отличаются своей легкостью, удельный вес стеклопластика практически в 5 раз меньше стали. Емкости устойчивы к внешней среде, не поддаются коррозии, могут успешно использоваться в качестве подземных водохранилищ в регионах с высоким уровнем грунтовых вод.

Пожарный резервуар из стеклопластика

Стеклопластик очень прочный материал, что позволяет производить из него хранилища по объему равные металлическим. Кроме этого, он плохо проводит тепло, что исключит замерзание воды.

Использование пожарных резервуаров

Практическое применение и расчет пожарных резервуаров выполняется в соответствии с нормами свода правил СП8.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности».

Противопожарный резервуар устанавливается в том случае, когда имеющиеся хозяйственно-питьевые водопроводы не смогут обеспечить требуемое количество воды для тушения пожара, а других источников ее пополнения поблизости нет.

Чертежный проект пожарного резервуара

Проектируя систему автономного пожаротушения, нужно учитывать следующие факторы:

характеристики и сложность объекта;
число людей, находящихся на объекте;
особенности используемого технологичного оборудования;
вероятное число возможных одновременных пожаров;
требуемый расход воды (литры в секунду) при тушении пожара определенного класса (как внешнего, так и внутреннего).

Для одного объекта предусматривают не менее двух отдельных хранилищ. В случае опустошения одного из них, во втором должно оставаться не менее 50% запасов воды. Пополнять ее следует в течение 2-3 дней после использования.

Заключение

Наличие требуемого количества воды на объекте позволит пожарным оперативно справиться с огнем, локализировать область возгорания и не допустить распространения пожара на большую территорию.

Поэтому, перед тем, как начинать строить объект, удаленный от источников водоснабжения, следует обязательно уделять внимание проектированию пожарных резервуаров на его территории. В случае пожара это поможет минимизировать материальный ущерб и спасет человеческие жизни

Классификация огнетушителей

Все современные и используемые огнетушители можно классифицировать на основании следующих факторов:

Способ доставки (транспортировки) к месту возгорания;
Виды задействуемых ОТВ (огнетушащие вещества);
Принцип подачи ОТВ из баллона;
Минимальное и максимальное значение давления для вытеснения ОТВ;
Класс возгорания, определяющий возможность использования огнетушителя.

Постараемся вкратце рассмотреть каждый из классов, чтобы примерно представлять какими в наше время могут быть огнетушители.

По способу срабатывания

Абсолютно каждый огнетушитель можно отнести к одной из следующих категорий:

Ручные – модели, которые приводятся в действие человеком, когда тот нажимает на пусковой рычаг;
Автоматические – начинают работать при условии достижения определённой температуры, которая выше заданной нормы. Эта категория также называется самосрабатывающие. Применяются в самых пожароопасных местах;
Комбинированные – могут сочетать функционал как первой, так и второй категории.

(Ручной и автоматический огнетушитель)

По принципу воздействия на очаг огня

Углекислотные (ОУ);
Хладоновые (ОХ);
Пенные (химические) (ОХП);
Воздушно-пенные (ОВП);
Воздушно-эмульсионные (ОВЭ);
Порошковые (ОП);
Водные (ОВ).

По способу подачи огнетушащего состава

Высокого внутреннего давления, которое выталкивает ОТВ;
Различных газов и химических соединений;
Газогенерирующего элемента;
Термического компонента, оказывающего активное влияние на подачу ОТВ;
Эжектора.

По виду пусковых устройств

(Вентильное и рычажное пусковое устройство огнетушителя)

На одних моделях устанавливаются привычные вентильные затворы, которые необходимо раскручивать для подачи огнетушащего вещества;
На других устройствах устанавливается запорно-пусковая система. Она приводится в действие благодаря нажатию на рычаг управления;
А на третьих огнетушителях применяется дополнительный источник давления.

По массе заряда

Определяющим моментом также является масса заряда огнетушителя.

По данному признаку модели классифицируются следующим образом:

До 20 килограмм – переносные модели, которые используются в небольших офисах и помещениях;
От 20 до 450 килограмм – передвижные варианты, которые могут применяться на автозаправочной станции или станции метрополитена;
От 450 килограмм – стационарные модели, напоминающие целую систему автоматического тушения пожара.

(Огнетушитель ОУ-400. До 450 кг)

По объёму корпуса

Объём корпуса современных огнетушителей может быть:

До 5 литров – небольшие ручные модели;
От 5 до 10 литров – промышленные варианты;
От 10 литров – стационарные или передвижные модели.

Типы

От величины допустимой полной массы:

легкие с полной массой от 2000 до 7500 кг (L-класс);
средние с полной массой от 7500 до 14000 кг (М-класс);
тяжелые с полной массой свыше 14000 кг (S-класс).

В зависимости от проходимости:

категория 1 — неполноприводные ПА для дорог с твердым покрытием (нормальной проходимости);
категория 2 — полноприводные для передвижения по дорогам всех типов и пересеченной местности (повышенной проходимости);
категория 3 — вездеходы-внедорожники для сильнопересеченной местности (высокой проходимости).

По посадочной формуле:

Пожарные автомобили делятся на автомобили с расчетом 1+2 (или 1+1), т.е. без дополнительной кабины для личного состава; 1+5 (или 1+6), т.е. с дополнительной кабиной с одним рядом сидений; 1+8, т.е. с дополнительной кабиной с двумя рядами сидений. В посадочной формуле первой цифрой обозначен водитель, второй – численность личного состава.

По компоновочной схеме:

По компоновочной схеме базового шасси в зависимости от места расположения кабины пожарные автомобили подразделяются на автомобили с кабиной, расположенной за двигателем (задняя кабина), над двигателем (фронтальная кабина), перед двигателем (передняя кабина).
Расположение кабины определяет свободное компоновочное пространство, что важно при создании пожарного автомобиля. При этом определенные преимущества имеет передняя кабина, создающая условия для снижения габаритной высоты машины.. По климатическому исполнению:

По климатическому исполнению:

Делятся на три группы:

Для районов с умеренным климатом выпускают автомобили в нормальном (стандартном) исполнении (исполнение У).
Автомобили в северном исполнении (подогрев воды в цистерне, утепление цистерны, специальная компоновка со средним расположением насоса, шасси в северном исполнении) (исполнение С).
Автомобили в тропическом исполнении (повышенная эффективность системы охлаждения при стационарной работе, специальные покрытия) (исполнение Т).