Система пожежогасіння інертними газами, устрій та принцип дії.

Система инертных газов может применяться в качестве основного средства пожаротушения в сухогрузных трюмах, средства, предупреж­дающего возникновение пожара путем создания и постоянного поддержания в грузовых танках невоспламеняющейся атмосферы.

Согласно требованиям Конвенции SOLAS-74, система инертных газов является обязательной для танкеров дедвейтом 20000 рег.т и более. Она должна поддерживать в любой части грузового танка атмосферу с содержанием кислорода не более 8% по объему и избыточного давления, препятствующего поступлению воздуха (как правило, это давление не превышает 20 кПа). Согласно Правилам Регистра, в грузовые танки должен подаваться инертный газ с содержанием кислорода не более 5% по объему.

Температура газа, поступающего в защищаемое помещение, должна быть не более 65°С для грузовых танков и не более 50°С для сухогрузных трюмов. Система обеспечивает подачу инертного газа в грузовые танки в количестве 125% максимальной производительности разгрузки судна. Таким образом осуществляется заполнение освобождающихся объемов танков с учетом возможности улетучивания некоторого объема инертного газа. В качестве инертного газа могут использоваться прошедшие обработку дымовые газы от главных или вспомогательных котлов.

В настоящее время получают распространение специальные генераторы инертных газов различного типа. Система инертного газа включает в себя источник инертного газа, скруббер, магистральный трубопровод с ответвлениями в защищенные объемы, вентиляторы, защитные устройства и арматуру, устройства контроля и сигнализации.

Газогенераторы. Как отмечено выше, в качестве источников инертного газа могут служить главные или вспомогательные котлы и специальные газогенераторы. На рис. 3.9 показана установка для производства инертного газа путем сжигания дизельного топлива.

Кроме установок такого типа могут быть использованы генераторы азота адсорбционного и мембранного типов. В первом случае азот получают с помощью веществ, поглощающих газы, входящие в состав воздуха, кроме азота. Во втором случае используются специальные фильтры, позволяющие получить газ с низким содержанием кислорода. Помимо перечисленных источников инертного газа суда могут оснащаться системами, содержащими емкости с жидким азотом промышленного изготовления. Такой азот в газообразном состоянии может достигать чистоты 99,99% и содержания воды 5 частей на миллион (5 p.p.m.), что очень важно при тушении пожаров с грузами, для которых противопоказана влага. Азотные системы применяются на газовозах.

Скрубберы. Предназначены для эффективного охлаждения и очистки газа от твердых частиц и сернистых соединений. Вода подается от автономного насоса. Корпус скруббера имеет отверстия и смотровые ударотермостойкие стекла для осмотра и профилактики.

Магистральный трубопровод. Имеет патрубки, идущие к каждому грузовому танку. Каждый патрубок оборудован запорным клапаном для отключения танка от системы инертного газа. Запорный клапан снабжается устройством, исключающим возможность управления клапаном посторонним лицом. Вводы трубопроводов подачи инертного газа в сухогрузные трюмы располагаются в нижней части защищаемых помещений, а вводы в грузовые танки - в их верхней части. Диаметр трубопроводов не позволяет превышать скорость движения газа на любом участке, равную 40 м/с. Предусмотрены устройства подключения к внешнему источнику инертного газа.

Защитные устройства и арматура. Система инертного газа спроек­тирована так, что давление в ней не превышает пробного давления любого судового танка. В магистрали подачи инертного газа на палубе в зоне грузовых танков устанавливаются по меньшей мере два невозвратных устройства. Одним их этих устройств является водяной запор, другим может быть обычный невозвратный клапан. Питание водяного запора обеспечивается двумя независимыми насосами. Насосы автоматически включаются и заполняют водяной затвор при прекращении подачи газа. Водяной затвор предотвращает обратный поток паров углеводородов. На нем имеется смотровое отверстие и стекло для контроля за уровнем воды.

Устройства контроля и сигнализации. На напорной стороне венти­ляторов предусмотрены средства для постоянного контроля за показаниями температуры и давления инертного газа во время работы вентиляторов. В посту управления грузовыми операциями установлены приборы постоянного контроля и регистрации давления в магистрали за водяным затвором и невозвратным клапаном, указанным выше, а также показания содержания кислорода в инертном газе. На ходовом мостике также установлен прибор, показывающий давление инертного газа, а в центральном посту управления (ЦПУ) - прибор для показания содержания кислорода.

Предусматривается световая и звуковая сигнализация для указания:

1) низкого давления воды или низкой скорости потока воды к скрубберу;

2) высокой температуры газа;

3) содержания кислорода в газе более 8% по объему;

4) неисправности в подаче электроэнергии в системе автоматического управления клапана, регулирующего подачу газа, и к контрольным приборам;

5) низкого уровня воды в палубном водяном затворе;

6) высокого давления газа в системе;

7) достижения высокого уровня воды в скруббере;

8) неисправности вентиляторов инертного газа.

Для систем с газогенераторами предусмотрена световая и звуковая сигнализация, показывающая недостаточную подачу топлива, прекращение подачи электроэнергии к генератору и системам автоматического управления генератором. На рис. 3.10 приведена схема с генератором инертных газов.

Система порошкового тушения

Первые системы порошкового пожаротушения появились в 60-х годах на специализированных судах, предназначенных для перевозки сжиженных газов или химических продуктов, которые при пожаре нельзя тушить водой.

Система порошкового тушения включает в себя: станцию, где размещаются резервуары с порошком, баллоны с газом-носителем и распределительный коллектор; посты тушения, трубопроводы и арматуру для пуска системы и подачи порошка к постам. Пуск осуществляется с любого поста тушения. Система приводится в действие не более, чем за 30 с после открытия пускового баллона у наиболее удаленного поста тушения.

Станции порошкового тушения. Располагаются за палубой грузовых отсеков при условии, что длина палубы не превышает 150 м. Система порошкового тушения должна иметь не менее двух независимых станций, за исключением газовозов с вместимостью грузовых отсеков менее 1000 м³, где может иметься одна станция. Станция обеспечивает раздельную и одновременную работу всех постов.

Пост порошкового тушения. Каждый пост порошкового тушения состоит из баллонов для дистанционного пуска системы, а также либо из ручного ствола, жесткого накручивающегося рукава длиной не менее 33 м, либо из лафетного ствола. Все оборудование поста, кроме лафетного ствола, хранится в водонепроницаемом ящике или шкафу. Каждый пост имеет инструкцию по вводу системы в действие.

Резервуары, трубопроводы и арматура. Резервуар в нижней части имеет устройство, обеспечивающее проход газа в резервуар и препят­ствующее проникновению порошка в газовую магистраль. Вытеснение порошка из резервуара и его распространение по трубопроводам осуществляется газом-носителем, в качестве которого, как правило, используется осушенный азот, реже - углекислый газ и сжатый воздух. На рис. 3.11 показана система порошкового тушения фирмы «Тоталь».

Система включает в себя резервуар 10 для хранения 750 кг огнетушащего порошка, два баллона 1 для хранения азота под давлением 170 кгс/см², распределительный коллектор 18, от которого к четырем постам порошкового пожаротушения 23 отходят индивидуальные распределительные трубопроводы 20. Пост порошкового пожаротушения представляет собой герметично закрываемый ящик, в котором размещается упругийрезиновый рукав (внутренний диаметр - 32 мм) со стволом-пистолетом 24 производительностью 3,5 кг/с и пусковой баллон 26 с азотом. Рукав хранится свернутым восьмерками во избежание заломов при его разворачивании. Длина рукава - 30 м. Для пуска системы в действие открывают клапаны 27 я 29. Азот из баллона по трубопроводу 22 поступает к механизму 2 открытия головок азотных баллонов и пневмопри-воду одного из кранов 19, установленных на трубопроводе, подводя­щем сухой порошок к тому посту, на котором вскрыт пусковой баллон 26.

Под давлением азота головки баллонов 1 открываются, и находящийся в них азот через редукционный клапан 7 поступает в резервуар 10. Трубопровод 8 устроен так, что основная часть азота поступает в резервуар через расположенные на днище невозвратные клапаны 11. Струи азота, проходя через порошок, вызывают его барботаж (взрыхление азотом), чем значительно улучшают текучесть порошка.

В качестве невозвратных клапанов 11 используют резиновые пластинки, прикрывающие входные отверстия для азота в резервуар и препятствующие проникновению порошка в трубопровод 8. Иногда применяют стаканы из пористого материала, пропускающего азот, но задерживающего частицы порошка.

Процесс наполнения резервуара азотом до рабочего давления, равного 14 кгс/см², продолжается около 15 с. В течение этого времени, благодаря открытым концам трубок 9 давление в трубопроводе 13 соответствует давлению в резервуаре 10. Когда давление в трубопроводе 13 становится равным 14 кгс/см², автоматически открывается подпружиненный клапан 14, и азот, пройдя в пневмопривод крана 15, открывает его.

Смесь азота с порошком через сифонную трубу поступает в коллектор 18, имеющий диаметр 80 мм, а затем через открытый ранее кран 19 -в распределительный трубопровод к посту 23, с которого было произведено включение системы. После открытия крана 31 смесь азота с порошком по рукаву 25 поступает к стволу-пистолету 24, снабженному запорным устройством, закрывающим проход ствола в нерабочем состоянии.

Максимальное расстояние R, на которое может быть подан порошок от каждого поста 23, определяется длиной рукава и дальностью действия порошковой струи. Для стволов-пистолетов производительностью 3,5 кг/с дальность действия струи равна 8-10 м. При более высокой производительности ручных стволов сила реакции струи становится значительной, что затрудняет управление стволом. Система позволяет одновременно использовать два ствола-пистолета.

К противопожарному снабжению относятся пожарные рукава с присоединенной арматурой для воды и раствора пенообразователя, ручные пожарные стволы, переносные пенные комплекты и огнетушители, огне­тушители пенные вместимостью более 45 литров (на колесах), метал­лические ящики с песком или опилками, покрывала, комплекты пожарного инструмента, комплекты снаряжения для пожарных. Ниже подробно рассмотрены переносные (ручные) огнетушители и снаряжение пожарных.