Системы углекислотного тушения используются для защиты грузовых помещений, насосных отделений, помещений генераторов, кладовых (например, малярных и фонарных), плит и вентиляционных каналов камбузов. Они применяются также в машинных отделениях и для индивидуальной защиты генераторов.
Углекислый газ как огнетушащее средство особенно удобен для использования на судах, так как не вызывает повреждения дорогостоящего груза и механизмов.
Он не оставляет осадка, который нужно счищать с оборудования и палубы, не проводит электричества и, следовательно, может подаваться на электрооборудование, находящееся под напряжением.
По трубам углекислый газ подается в жидкой фазе под давлением, на выходе он расширяется, превращаясь в плотный газ при атмосферном давлении. Он остается в нижней части помещения, пока не рассеется с течением времени и при повышении температуры.
Углекислый газ имеет некоторые недостатки. Количество углекислого газа, которое может перевозиться на судне, ограничено, так как он должен храниться в баллонах под давлением. Углекислый газ лишь в незначительной степени охлаждает материалы, нагревающиеся под воздействием пожара.
Он создает эффект объемного тушения, т.е. вытесняет кислород окружающего воздуха, уменьшая его содержание до 15% и ниже. Таким образом, вещества, выделяющие кислород при горении, нельзя тушить с помощью углекислого газа.
Углекислый газ опасен для людей, хотя его концентрация, достаточная для ликвидации пожара, не снижает содержания кислорода в воздухе до опасного уровня. При вдыхании углекислого газа повышается кислотный уровень крови.
В результате гемоглобин не обогащается кислородом в легких, вследствие чего может произойти остановка дыхания. Поэтому очень опасно входить в помещение, куда был подан углекислый газ, без дыхательного аппарата, даже на очень короткое время. Если член экипажа быстро входит в трюм, чтобы вынести из него потерявшего сознание человека, он должен задержать дыхание.
Углекислый газ особенно эффективен при борьбе с пожарами, связанными с горением воспламеняющихся жидкостей. Он применяется также для локализации пожаров горючих материалов класса А в ограниченных помещениях.
Типы судовых углекислотных систем. В настоящее время на судах применяют два типа углекислотных систем - высокого и низкого давления.
В системах высокого давления сжиженный углекислый газ хранится в баллонах. Давление в баллонах может составлять от 12,5 МПа до 20 МПа. Количество углекислоты в баллоне зависит от его объема и давления в баллоне и определяется по формуле:
mC02=j Vd ,
где m - масса.СО2, кг;
j — коэффициент заполнения баллона;
Vd - объем баллона, л.
Согласно Правилам Регистра коэффициент ср лежит в пределах 0,6-0,75.
Общее количество углекислого газа G в кг на судне должно определяться по формуле
G= 1,79 Vj,
где V - объем наибольшего защищаемого помещения, м3;
j - коэффициент, имеющий значения в пределах 0,3-0,45, в зависимости от типа помещения.
Несмотря на наличие разновидностей систем углекислотного пожаротушения, все они имеют общие элементы устройства (рис. 3.5): трубопроводы, выходные сопла специальной конструкции, клапаны, баллоны для хранения сжиженного газа, пусковые баллоны, которые могут содержать воздух.
Рис. 3.5. Подсоединение углекислотного баллона к сборному коллектору: 1 - баллон; 2 - выпускная головка, 3 - тросик группового открытия баллонов; 4 - сборный углекислотный коллектор; 5 - упор, 6 - шарик, служащий вместо тарелки клапана; 7 - корпус невозвратного клапана
Рис. 3.6. Типовое расположение углекислотных баллонов в станции:
а - вид сбоку, б - вид сверху: 1 - рычаг для ручного пуска всех баллонов станции, 2 - невозвратные клапаны, 3 -коллектор; 4 - рукоятка управления тросом пуска всех баллонов, 5 - пусковые баллоны, 6 - местный рычаг управления пуском двух баллонов; 7 - местный рычаг пуска всех баллонов
Баллоны (рис. 3.6) устанавливаются в специально оборудованных помещениях-станциях пожаротушения рядами в вертикальном положении на изолирующих прокладках, которые могут быть и деревянными.
Баллоны должны быть доступны для осмотра и определения количества углекислого газа методом взвешивания или замера уровня специальным прибором. Каждый баллон батареи присоединяется к сборному углекислотному коллектору.
При включении системы углекислота не должна попадать в опорожненные баллоны. С этой целью на трубках, идущих от каждого баллона к сборному коллектору, устанавливают невозвратные клапаны (см. рис. 3.5). Каждый ряд баллонов оборудуется тросиковой системой группового открытия выпускных головок, работающих с помощью пневмоцилиндров, сервомоторов или рукояток.
Сборные коллекторы всех батарей подключаются к соединительной трубе, по которой углекислота направляется либо непосредственно в защищаемое помещение (см. рис. 3.6), либо к распределительному коллектору ряда помещений.
Время ввода необходимого количества углекислого газа устанавливают согласно Правилам Регистра. Так, для машинных помещений, помещений аварийных дизель-генераторов и пожарных насосов, других помещений, где применяется жидкое топливо или другие воспламеняющиеся жидкости, 85% расчетного количества углекислого газа должно быть введено за время не более двух минут.
Углекислый газ должен поступать в защищаемые помещения через сопла, расположенные в верхней части этих помещений. В отдельных случаях часть сопел располагается в верхней части пространства под настилом.
Управление пуском. Согласно рекомендациям Правил Регистра для машинных помещений, помещений аварийных дизель-генераторов и пожарных насосов, помещений, где применяются жидкое топливо и другие воспламеняющиеся жидкости, необходимо предусмотреть дистанционный пуск из центрального противопожарного поста (ЦПП) или вблизи входа в него.
Кроме того, должны быть предусмотрены два отдельных устройства пуска системы: одно - для пуска баллонов, другое - для открытия клапана подачи углекислого газа в защищаемое помещение. Как правило, пост дистанционного пуска системы высокого давления оборудуется устройством, сигнализирующим о поступлении газа в защищаемое помещение.
Включение сигнализации предупреждения должно быть сблокировано с ручным и дистанционным пуском системы независимо от того, откуда производится пуск.
Время подачи сигнала - 1-2 минуты перед началом поступления углекислого газа в помещение - определяется временем эвакуации из наиболее удаленной части помещения до выходной двери из него. Сигнал должен быть хорошо слышен среди шума в помещении и по тону отличаться от других сигналов.
Рис. 3.7. Схема системы углекислотного пожаротушения на сухогрузном судне:
1 - батареи углекислотных баллонов; 2 - сервомеханизм; 3 - трубы открытия сервомеханизмов; 4 - трехходовой клапан; 5 - распределительный коллектор грузовых трюмов и малярной; 6 - шкаф визуального обнаружения дыма; 7 -приемная станция дымовой системы обнаружения пожара; 8 - трубопровод в малярную; 9 - в грузовые трюмы; 10 - в МО; 11 - сигнальный свисток; 12 -автоматический клапан системы предупредительной сигнализации; 13 - клапан пуска углекислоты в МО; 14 - манометр;15 - клапан группового открытия выпускных головок углекислотных баллонов; 16 - рукоятка открытия выпускных головок пусковых баллонов; 17 - шкаф управления пуском углекислоты в МО; 18 — пусковые углекислотные баллоны; 19 - электровыключатель вентиляторов МО; 20 -запорный клапан на трубопроводе к распределительному коллектору в рулевой рубке; 21 - пусковые баллоны сжатого воздуха
В дополнение к звуковому сигналу должен быть установлен световой сигнал «Газ! Уходи!». На рис. 3.7 приведена схема углекислотного пожаротушения на сухогрузном судне.
Система низкого давления. С 1966 года английская компания «Дистиллере» начала выпуск судовых систем пожаротушения, содержащих в одном резервуаре до 28000 кг охлажденной жидкой углекислоты. Такая система требует наличия холодильных установок, так как хранение углекислоты обеспечивается в резервуаре под давлением 2 МПа и температуре -18°С согласно требованиям Правил Регистра.
Для надежности резервуар должен обслуживаться двумя автономными автоматизированными холодильными установками. При выходе из строя одной холодильной установки автоматически включается вторая.
Резервуар необходим в качестве обязательного устройства для непосредственного и дистанционного контроля уровня жидкой углекислоты. Резервуар имеет надежную изоляцию, позволяющую предотвратить срабатывание предохранительного клапана в течение 24 часов после обесточивания установки, при температуре окружающей среды 45°С.
Система аварийно-предупредительной сигнализации, которой в обязательном порядке снабжается резервуар, подает звуковой и световой сигналы в ЦПП и каюты механиков. Она срабатывает при достижении в резервуаре максимального (не более уставки предохранительного клапана) и минимального (не менее 18 бар) давления, а также при снижении уровня углекислоты до минимально допустимого, при выходе из строя холодильной установки, при пуске углекислого газа
Управление пуском. В системе низкого давления пуск осуществляется только вручную. Может быть предусмотрено устройство автоматического регулирования подачи расчетного количества углекислого газа в защищаемые помещения, но в этом случае должна быть предусмотрена возможность ручного регулирования.
При обслуживании системой более одного помещения, предусматриваются средства контроля за количеством подаваемой углекислоты, такие как автоматический расходомер, точный указатель уровня на постах управления. На рис. 3.8 приведена схема углекислотного пожаротушения низкого давления.
Местные станции углекислотного пожаротушения. В отдельных случаях для некоторых помещений допускается устройство местных станций с общим количеством углекислоты не более 125 кг. В машинном помещении допускается установка баллонов для защиты картеров, глушителей ДВС, дымоходов и других замкнутых объемов.
Рис. 3.8. Схема системы углекислотного пожаротушения на контейнеровозе «Бремен экспресс»:
1 - приемный трубопровод выравнивания давления паров в резервуаре и емкости танкера-заправщика, 2 - приемный трубопровод жидкой углекислоты, 3 - кран продувочный, 4 - газонепроницаемая заглушка. 5 - шланги для приема углекислоты с другого судна, 6, 18, 19 - спаренные шаровые краны, 7, 9, 12, 13, 14, 27, 28 -запорные клапаны, 8 - резервуар для хранения охлажденной углекислоты, 10 - невозвратно-запорный клапан на трубопроводе продувания сжатым воздухом, 11 -манометр; 15 - сифонная трубка; 16, 26 - быстрооткрывающийся клапан, 17 -шкаф; 20 - ниша, 21 - пусковой баллон, 22 - трубопровод в МО, 23 - сирена, 24 -мембрана, 25 - электроконтактный манометр, 29 - трубопроводы к дымосигнальной установке, 30 - трубопроводы к грузовым трюмам
