На предприятиях, в колхозах и других объектах народного хозяйства имеются разные огнегасительные приборы и аппараты, которые должны быть подготовлены к зимней эксплуатации. Некоторые виды этого оборудования есть в пожарных частях, но многие первичные средства пожаротушения находятся непосредственно на объектах народного хозяйства.
Аппаратура и устройства для подачи воды при тушении пожаров
К этой аппаратуре относятся переносные и прицепные мотопомпы, ручные пожарные насосы, некоторые устройства пожарного водоснабжения и т.п.
Переносные пожарные мотопомпы типа М-300 и М-600 представляют собой сочетание двухтактного карбюраторного двигателя с центробежным насосом. Для заливки насоса и всасывающей рукавной линии водой мотопомпа снабжена вакуум-аппаратом, выполненным либо в виде ручного поршневого насоса (М-300), либо в виде шиберного вакуум-аппарата (М-600).
Подготовка мотопомпы к зимней эксплуатации прежде всего заключается в прочистке и смазке отдельных ее узлов.
Система охлаждения двигателей мотопомп М-300 и М-600 весьма проста. Охлаждение в данном случае достигается подачей воды от работающего насоса непосредственно в водяную рубашку двигателя; из последней вода либо выливается наружу, либо по трубопроводу, ведущему к всасывающему патрубку насоса, попадает в насос. Подготовка системы охлаждения заключается в тщательной промывке трубопроводов, сообщающих насос с двигателем, и водяной рубашки двигателя. Промывка осуществляется подачей чистой воды в направлении, противоположном направлению нормальной циркуляции воды. При хранении мотопомпы нельзя оставлять даже незначительное количество воды в системе охлаждения. Поэтому после промывки последней мотопомпу следует содержать в сухом, отапливаемом помещении, причем краники системы охлаждения должны быть открыты. При таких условиях остатки влаги быстрее испарятся.
Поскольку на переносных мотопомпах установлены двухтактные двигатели, их смазывают смесью бензина с автолом в соотношении примерно 20:1. Подготовку горючей смеси надо производить в специальной емкости путем тщательного размешивания, до полного растворения масла в бензине. Составление смеси непосредственно в бензобаке недопустимо, так как узкая горловина бензобака не дает возможности получить качественную смесь. До заполнения бензобака горючей смесью его надо тщательно промыть чистым бензином, предварительно отвернув кран бензопровода, который также следует промыть бензином и продуть. Заливать смесь в бензобак надо только через воронку, снабженную фильтром.
После заливки смеси необходимо проверить прохождение ее через бензопровод в карбюратор. Для этого рукоятку отстойника поворачивают и нажимают на кнопку поплавковой камеры. Если бензопровод исправен, то через короткий промежуток времени горючее в виде капель будет стекать с крышки карбюратора. После этого можно закрыть краник отстойника поворотом рукоятки.
Карбюратор также подлежит тщательному осмотру и чистке.
Для облегчения запуска двигателя в зимнее время целесообразно подготовить небольшой сосуд с чистым бензином (желательно авиационным). Перед запуском двигателя нужно открыть декомпрессионный краник на головке цилиндра и через него влить в камеру сгорания 2-3 см3 чистого бензина.
Требования к смазке других деталей трансмиссионными маслами аналогичны рекомендациям, приведенным для подготовки автомобилей.
Шиберный вакуум-аппарат мотопомпы М-600 следует разобрать, промыть ротор и ролики керосином и после тщательного притирания установить на место и залить чистым автолом. При проверке поршневого вакуум-насоса мотопомпы, М-300 особое внимание надо обратить на плотность прилегания манжет поршня к стенкам цилиндра, а также надежность работы клапанов. Наличие влаги как в вакуум-аппарате, так и в самом центробежном насосе недопустимо.
В зимнее время переносную мотопомпу следует содержать в теплом помещении.
Подготовка к зимней эксплуатации прицепных мотопомп по существу ничем не отличается от подготовки к зимнему сезону пожарных автомобилей. Это положение определяется тем, что прицепная мотопомпа представляет собой сочетание двигателя с центробежным насосом, смонтированных на ходовой части в виде автомобильного прицепа. Мотопомпа типа М-1200, получившая наиболее широкое распространение, состоит из комбайнового двигателя и насоса ПН-1200. Некоторое отличие заключается лишь в том, что система охлаждения имеет промежуточный водяной бак, сообщающийся с насосом и с водяной рубашкой двигателя. Избыток воды в системе охлаждения выливается наружу. Это обстоятельство ограничивает возможность применения антифризов для заполнения ими системы охлаждения.
Подготовка к зимней эксплуатации ручных поршневых насосов заключается прежде всего в тщательной проверке цилиндров с поршнями и клапанной коробки. Наличие влаги на рабочих органах насоса недопустимо, так как приводит к невозможности использования насоса.
Для быстрой подачи воды в зимних условиях следует ручные пожарные насосы содержать в отапливаемых помещениях. Если это невозможно, насос нужно насухо вытереть, а клапаны смазать трансформаторным или турбинным маслом. Бочки с водой следует содержать только в отапливаемых помещениях. Необходимо своевременно переставить насос и бочки с колесных ходов на сани.
Трубопроводы пожарного водопровода в ряде случаев проходят по неотапливаемым помещениям, а иногда укладываются открыто, снаружи. Если с наступлением холодов не принять надлежащих мер, вода в трубопроводах замерзнет, а образующийся при этом лед разрушит их. Поэтому подготовка трубопроводов к зимним условиям заключается в том, что их полностью освобождают от воды. Задвижка, которой обеспечивается пуск воды, должна находиться в теплом помещении. Лишь при необходимости тушения пожара задвижку открывают, чем обеспечивается подача воды. Закрыв задвижку, воду из трубопровода спускают через спускные краны, расположенные в нижних точках системы.
Пенные установки пожаротушения
Пенная аппаратура применяется для подачи химической пены или воздушно-механической пены.
Химическая пена подается пеногенераторами, стационарно установленными пеноаккумуляторами и ручными химическими огнетушителями.
Пеногенераторы в зимнее время нужно содержать сухими и чистыми. Наружные поверхности прокладок соединительных головок следует натереть мелом или тальком, прокладки надо плотно пригнать в гнездах. Более сложно обстоит дело с пеногенераторным порошком, который, будучи чрезвычайно гигроскопичным, легко вступает во взаимодействие с влагой воздуха. В результате происходящей при этом реакции порошок комкуется. Если этот процесс сочетается с пребыванием порошка в холодном месте, то замерзание влаги приводит к образованию плотной и прочной корки, препятствующей высыпанию порошка из тары. Основным условием удовлетворительного содержания пеногенераторного порошка является максимальная герметизация тары. Этим исключается доступ к порошку содержащейся в воздухе влаги.
Пеноаккумуляторы устанавливают в различных производственных помещениях, которые в зимнее время большей частью отапливаются. Однако, независимо от этого, надо следить, чтобы вода в пеноаккумулятор не попадала, так как она может вступить во взаимодействие с порошком, чем ухудшится качество последнего.
Широкое распространение получили ручные пенные огнетушители, имеющиеся в пожарных частях и на различных объектах народного хозяйства. Заряженные обычными зарядами огнетушители могут храниться только при температуре выше 0 еС, так как водный раствор щелочной части зарядов при температуре ниже 0°С замерзает. С наступлением зимы такие огнетушители необходимо перенести в отапливаемые помещения. Однако в ряде случаев нередко требуется размещение огнетушителей на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях. В этой связи возникает необходимость создания условий, исключающих замерзание огнетушителей при низких температурах. До последнего времени рекомендовалось применение зимних зарядов, заключающихся в добавке к щелочному раствору минеральных солей. Из них наиболее часто применяли поваренную соль. Однако практика эксплуатации огнетушителей, заряженных «зимними» зарядами с поваренной солью, выявила целый ряд недостатков таких зарядов. К этим недостаткам относятся: понижение пенообразующей способности зарядов огнетушителей, быстрый выход из строя корпусов огнетушителей из-за сильной коррозии и т.п.
Центральным научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ЦНИИПО) произведено исследование возможности использования этиленгликолевых антифризов для понижения температуры замерзания щелочных зарядов огнетушителей. Проведенным исследованием установлено, что при добавке этиленгликоля щелочные растворы обладают достаточной стабильностью; выпадения бикарбоната не происходит даже при длительном хранении в эксплуатационных условиях. Выход и стойкость пены, а также ее огнегасительное действие при срабатывании огнетушителей, содержащих в щелочной части заряда добавку этиленгликоля, в полной мере сохраняются при температурах выше 0°С и при низких температурах. В то же время добавка этиленгликоля практически не увеличивает коррозионного действия щелочного раствора.
Приготовление смеси щелочного заряда с этиленгликолем следует осуществлять следующим образом. Сначала берется нужное количество воды, которая нагревается до 30-35 °С. Затем в воде растворяют целиком весь щелочной заряд. После растворения заряда раствор фильтруют, и перемешивают с необходимым количеством этиленгликоля. Выбор количества этиленгликоля производится с учетом требуемой температуры замерзания раствора, для чего целесообразно пользоваться таблицей, приведенной в главе об антифризах.
По температуре замерзания компоненты кислотной части зарядов (за исключением сернокислого глинозема) обеспечивают возможность хранения огнетушителей при достаточно низких температурах окружающего воздуха (порядка —40 °С и даже ниже). Однако, помимо температуры замерзания раствора кислотной части заряда, существенную роль играет способность этого раствора вступать в реакцию зри низких температурах. При низких температурах химическая реакция между кислотной и щелочной частями заряда проходит с замедлением. Вследствие этого образование пены и выбрасывание ее из огнетушителя практически становятся малоэффективными. Проведенным ЦНИИПО исследованием установлено, что в настоящее время практически возможно получение «зимнего» заряда огнетушителя только до температуры —24 °С при использовании в рецептуре кислотной части заряда серной кислоты удельного веса 1,65. Хотя температура замерзания заряда будет значительно ниже, использовать в кислотной части заряда раствор сернокислого глинозема в зимнее время не следует, так как температура его замерзания составляет лишь —4 °С.
Воздушно-механическая пена для тушения пожаров подается стационарными и переносными воздушно-пенными смесителями и аппаратами. Смесители большей части вывозятся на пожарных автомобилях. Основным требованием, обеспечивающим их работу в зимних условиях, является содержание их в сухом состоянии. Поэтому подготовка их к зимнему сезону сводится к прочистке их и протирке насухо. Содержание воздушно-пенных стволов аналогично содержанию обычных водяных стволов.
Более сложно обстоит дело с содержанием пенообразователя. Так, пенообразователь ПО-1 при температуре -8°С замерзает, причем после отогревания в значительной степени теряет свои пенообразующие свойства. Это можно проиллюстрировать следующим примером.
Железнодорожная цистерна с пенообразователем следовала к месту назначения около 12 дней. В это время стояли сильные морозы, доходившие до —32 °С. Когда цистерна прибыла к месту и была поставлена для слива, оказалось, что находившийся в ней пенообразователь замерз, образовав ледяную корку. Для разгрузки цистерны пришлось скалывать ломами замерзший пенообразователь. Замерзла часть пенообразователя возле стенок цистерны. Находившийся в центральной части цистерны пенообразователь не замерз. После того как выгруженный пенообразователь отогрели, был произведен его лабораторный анализ, чтобы установить пригодность пенообразователя. Анализом было установлено, что незамерзшая часть пенообразователя показала кратность выхода пены около 10. Часть пенообразователя, подвергшаяся замерзанию, а затем отогреванию, показала кратность выхода пены не более 4.
Из приведенного примера можно сделать вывод, что в зимнее время пенообразователь должен храниться в отапливаемом помещении. Во всяком случае температура окружающего воздуха не должна быть ниже температуры замерзания пенообразователя.
Стационарные и передвижные воздушно-пенные аппараты содержат в себе водный раствор пенообразователя. Малое содержание в растворе пенообразователя (не более 4%) дает основание считать, что температура замерзания раствора соответствует температуре замерзания воды, т.е. 0 °С. Поэтому такую аппаратуру нужно содержать только в отапливаемых помещениях.
Углекислотные установки пожаротушения
Углекислотная установка, независимо от своего конструктивного исполнения, представляет собой баллон, заполненный жидкой углекислотой. Это в равной степени относится к углекислотной батарее, вывозимой на аэродромном автомобиле ПМЗ-15. огнетушителю типа УП-1, УП-2 или УП-4, углекислотно-снежным огнетушителям типа ОУ-2, ОУ-8, РУО-5 и др. Эксплуатация углекислотных установок в зимнее время вызывает трудности, обусловливаемые как свойствами углекислоты, так и особенностями ее изготовления.
Углекислота реагирует на изменение температуры и давления. Если в обычных условиях углекислота представляет газ, то при давлении 35 атм углекислый газ превращается в жидкость. При этом объем жидкой углекислоты (при температуре 0 °С) в 400—500 раз становится меньше объема газа, При переходе жидкой углекислоты в газообразное состояние объем ее во столько же раз увеличивается. При этом поглощается большое количество тепла из окружающей среды, а. при недостатке тепла газ превращается в снегообразную массу. Углекислотное тушение пожаров основано на использовании свойств углекислого газа. В частности, способность углекислоты переходить в жидкое состояние дает возможность вместить в небольшой баллон сравнительно большое количество углекислоты. Так, в стандартном 40-литровом баллоне при полной его зарядке содержится 25 кг углекислоты, и это соответствует 500 л таза.
Содержащаяся в баллоне углекислота, реагируя на изменение температуры окружающей среды, несколько изменяет свое состояние за счет увеличения или уменьшения паровой фазы над поверхностью жидкости. Поскольку баллон является герметично закрытым сосудом, то в конечном итоге температурные изменения влекут за собой изменения давления внутри баллона. На рис. 1 показан график зависимости давления углекислоты в баллоне от температуры. Если при температуре 0°С давление углекислоты составляет 35 атм, а при температуре +20 °С — 60 атм, то при температуре около 40 °С давление углекислоты достигает 140 атм. При понижении температуры давление углекислоты уменьшается, и при температуре около —30 °С не превышает 10 атм.
Для надлежащей эксплуатации углекислотных установок в зимнее время необходимо учитывать указанные свойства углекислоты, так как при низких температурах давление углекислоты упадет настолько, что подать ее по длинным шлангам для тушения пожара невозможно. Кроме того, низкое давление углекислоты не дает ей возможности быстро двигаться по шлангу, чем огнегасительный эффект может резко снизиться. Ещё большую опасность представляет замерзание углекислоты при резких расширениях каналов.
Так, при подаче углекислоты через диффузор происходит резкое увеличение ее объема, причем на энергию расширения расходуется много тепла. Происходит переохлаждение углекислоты, и она превращается в снег. При низких температурах снегообразование происходит весьма интенсивно, чем вызывается забивание снегом выходных отверстий огнетушителей и других установок. Наиболее оптимальными условиями содержания углекислотных установок являются такие, при которых обеспечивается температура в пределах 0 … +20 °С.
Более сложно обстоит дело с влагой, содержащейся в углекислоте. В процессе производства последней попадание в нее влаги почти неизбежно. Содержание влаги в углекислоте обычно составляет 0,5-1%. Замерзание влаги при температурах от 0 °С и ниже практически выводит углекислотную установку из строя, причем особенно повышается опасность выхода из строя установки в момент выпуска углекислоты, когда происходит переохлаждение вещества. Образуемый при этом лед закупоривает трубопроводы и шланги, по которым проходит углекислота.
Для удаления воды из баллона с углекислотой можно рекомендовать следующий прием. После получения баллонов, заряженных углекислотой, баллоны целесообразно поставить вертикально, вниз головкой. Вода, будучи тяжелее углекислоты, стечет вниз. По истечении часа нужно слегка открыть вентиль головки, и вода под давлением углекислоты будет выдавлена наружу. Держать вентиль открытым следует до прекращения вытекания воды и начала выхода углекислоты. После этого баллон ставится головкой вверх, и в таком положении производится перекачка углекислоты в баллоны огнетушителей.
Если баллон целиком используется в установке, то время пребывания его в вертикальном положении, вниз головкой надо увеличить. Вентиль же надо периодически открывать и закрывать до полного удаления влаги. Эти рекомендации относятся лишь к баллонам, в которых сифонные трубки отсутствуют.
Для обезвоживания углекислоты целесообразно использовать рекомендации В. Донского, приведенные в одном из номеров журнала «Пожарное дело». Эти рекомендации заключаются в том, что в комплект полевой зарядной углекислотной станции (ПЗУС) вводится баллон-осушитель, заполненный силикагелем.
Силикагель представляет собой обезвоженный и прокаленный гель кремниевой кислоты, имеет пористую структуру, является хорошим адсорбентом, поглощая лары растворителей. Он улавливает влагу при пропускании через него газов, насыщенных водой.
Для изготовления баллона-осушителя можно использовать корпус огнетушителя ОУ-8, который подвергают специальной переделке для того, чтобы расположить внутри него силикагель между двумя сетками.
В горловину дна и в верхнюю горловину ввертываются вентили, а в нижнюю часть баллона вваривается краник для спуска конденсата. Как и в обычных углекислотных огнетушителях, в вентилях баллона-осушителя устанавливаются обычные предохранительные мембраны, рассчитанные на разрыв при давлении 180-220 кг/см2.
Баллон-осушитель, заполненный 4-5 кг силикагеля, обеспечивает надежное обезвоживание углекислоты. Схема баллона-осушителя и его включения в систему зарядки углекислотных огнетушителей показана на рис. 2.