INSTALATII DE STINGERE A INCENDIILOR
5.9.1. Destinatie si cerinte generale
Incendiul, ca proces de ardere, este o reactie de oxidare, insotita de degajare de caldura si lumina. El este posibil doar in prezenta materialelor carburante si a oxigenului, peste temperatura de aprindere. Un incendiu poate fi lichidat prin indepartarea materialelor carburante din zona de ardere, sau prin reducerea cantitatilor de caldura sau oxigen pana sub limitele la care reactia de oxidare inceteaza. Reducerea in zona de ardere a cantitatii de caldura sau oxigen este actiunea principala a instalatiilor de stingere. Pe principiul racirii focarului de incendiu se bazeaza functionarea instalatiilor de stingere cu apa, in timp ce instalatiile volumice se bazeaza pe umplerea volumului liber al unei incaperi inchise, cu agenti care nu intretin arderea si asigura stingerea incendiului datorita reducerii concentratiei de oxigen din aer, pana sub limitele la care inceteaza arderea.
Dupa modurile de stingere a incendiilor, instalatiile pot fi de suprafata si volumice. Primele trimit la suprafata focarului de incendiu substanta stingatoare, care raceste sau opreste alimentarea cu oxigenul din aer a zonei de ardere, impiedicand iesirea aburului. Ca exemple de instalatii de suprafata sunt instalatia de stingere cu apa si instalatia de stingere cu spuma. In grupa instalatiilor de stingere volumica intra cele care umplu volumul liber al incaperii cu substante care nu intretin arderea ca: abur, gaze inerte sau spume foarte usoare. Aici nu sunt incluse instalatiile care umplu incaperile cu apa si anume instalatiile de inundare si stropire a incaperilor. Orice substanta stingatoare, actionand asupra unui focar de incendiu, raceste, izoleaza de oxigenul din aer, distruge mecanic flacara si ingreuneaza iesirea din zona de ardere a aburului format.
Instalatiile antiincendiu trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte principale:
sa fie oricand gata de functionare, indiferent daca nava se afla in stationare sau in mars;
sa nu intensifice prin functionarea lor arderea;
sa fie sigure in functionare si sa aiba vitalitate ridicata;
sa actioneze asupra focarului de incendiu astfel incat sa excluda posibilitatea reaprinderii ;
sa aiba mijloace de actionare locala sau de la distanta, precum si posibilitati de control;
sa nu fie periculoase pentru oameni;
substantele stingatoare sa nu provoace corodarea instalatiilor si constructiilor afectate, sa nu fie deficitare si sa-si mentina proprietatile stingatoare dupa o depozitare indelungata.
5.9.2. Instalatii de stingere cu apa
Instalatiile din aceasta grupa sting incendiile cu apa sarata sau dulce, racind substantele arzande pana sub temperatura de aprindere si dupa modul in care actioneaza asupra focarului de incendiu, pot fi impartite in: a) instalatii cu jet cinetic de apa, indreptat asupra focarului de incendiu; b) instalatii cu apa pulverizata (sprinkler, pulverizare bruta, stropire, pulverizare finala); c) instalatii care inunda complet intregul volum liber al incaperilor (inundare).
Cu jeturi cinetice de apa indreptate asupra focarului de incendiu se pot stinge incendiile din interiorul incaperilor, de pe zonele deschise ale puntilor si platformelor, dar nu se reuseste stingerea incendiilor cu produse petroliere, a echipamentului electric in functiune, a lacurilor si vopselelor.
Cu apa nu se pot stinge incendiile substantelor cum sunt: carbura de calciu, varul nestins, kaliul sau natriul, cu care apa poate intra in reactie chimica, exotermica, urmata de formarea cu aerul a unor amestecuri explozive care amplifica incendiul.
Apa care actioneaza asupra focarului de incendiu poate provoca formarea de stropi in cazul produselor petroliere, lacurilor bituminoase, grasimilor etc., care nu se amesteca cu apa, dar care pot contribui la extinderea incendiului. Actionand cu un jet cinetic de apa asupra focarului de incendiu, substantele care se afla in stare pulverizata (praf de ebonita, pluta macinata, lana, zahar), pot fi antrenate de jetul de apa, ceea ce face ca stingerea incendiilor cu jeturi cinetice de apa sa aiba o aplicare limitata.
In cazul trimiterii asupra focarului de incendiu a unui curent de apa pulverizata, domeniul de aplicare a instalatiilor de stingere cu apa se largeste mult, reusind sa se stinga produse petroliere, echipament electric in functiune si o serie de substante explozive. O astfel de stingere se obtine datorita efectului de pulverizare a apei, care capata in acest mod o suprafata mare de vaporizare si exercita deci o puternica actiune de racire. Aburul format in amestec cu aerul, reprezinta un mediu sarac in oxigen, care nu intretine procesul de ardere si prin aceasta provoaca stingerea focului. Cu cat pulverizarea apei este mai fina, cu atat este mai eficienta stingerea si este mai larg domeniul de utilizare.
5.9.2.1. Instalatii de stingere cu jet de apa
Actioneaza de la distanta asupra focarelor de incendiu, cu jeturi cinetice de apa, de debite (2 . 6) l/s. Cu astfel de instalatii sunt prevazute toate navele in scopul stingerii incendiilor in incaperile de locuit si serviciu, pe punti si platforme deschise.
De asemenea, aceste instalatii se folosesc pentru asigurarea cu apa a instalatiilor sprinkler, cu 444c210e apa pulverizata, generatoare de spuma, pentru racirea echipamentului, stropirea peretilor, constructiilor si instalatiilor.
Constructie
Aceste instalatii nu au nevoie de pastrarea rezervelor de substanta stingatoare, ele primind apa de peste bord cu ajutorul pompelor de incendiu racordate la coducte, care deservesc hidrantii cu furtunuri flexibile si ajutaje manuale ce dirijeaza apa spre focarul de incendiu. Pentru stingerea incendiilor pe alte nave sau pe mal, apa este dirijata din tunuri de apa (hidromonitoare) care o arunca la distante de (60 . 80) m, pe cand din ajutajele manuale apa este aruncata la (20 . 25) m. Distanta de actiune a jetului de incendiu determina sarcina necesara a ajutajelor de incendiu, care reprezinta (25 . 32) mCA. Tinandu-se cont de pierderile de sarcina pe tubulatura, se poate determina marimea sarcinii necesare la pompele de incendiu (intre 65 si 100 mCA). De obicei astfel de sarcini sunt asigurate de pompe centrifugale monoetajate. La fiecare nava numarul necesar de pompe stationare de incendiu se determina conform normelor registrelor de clasificare, care reglementeaza de asemenea si sarcinile ajutajelor de incendiu.
Aceste pompe trebuie sa aiba actionari mecanice independente, dar ca pompe de incendiu pot fi folosite si pompele sanitare, de balast, drenaj sau alte pompe care lucreaza cu apa sarata, fara reziduuri petroliere si care au debitul si sarcina suficiente.
La navele
de pasageri si similare lor, de capacitati intre 300 si 1000 TRB, pe navele
petroliere de capacitati peste 1000 TRB si pe alte nave de capacitati peste
2000 TRB, se monteaza o pompa stationara de avarie, daca la izbucnirea unui
incendiu este posibila iesirea din functiune a tuturor pompelor stationare de
incendiu, sau daca pe nava exista numai o pompa de incendiu, folosita si pentru
alte instalatii de stingere a incendiilor in compartimentul masini. De asemenea,
o astfel de pompa este necesara daca cele doua pompe de incendiu stationare
existente nu pot fi amplasate in compartiment in borduri opuse. Pompa de
incendiu stationara de avarie se racordeaza la magistrala de incendiu cu apa,
are pentru actionare o sursa independenta de energie si valvula
Numarul de guri de incendiu montate pe nave se determina din conditia ca in orice parte a fiecarei incaperi, punti sau magazii sa poata ajunge cel putin doua jeturi din ajutaje diferite. Pentru aceasta unul din jeturi poate fi alimentat dintr-un furtun de incendiu de lungime standardizata, pe cand al doilea poate fi alimentat cu ajutorul a doua furtunuri flexibile imbinate. Lungimea standardizata a furtunurilor de incendiu pentru puntile deschise este 20 m, iar pentru incaperi, 10 m. Gurile de incendiu se amplaseaza in coridoare, in incaperile mari in zona iesirilor, pe scari si in puturi, in suprastructuri si rufuri la distante sub 20 m una de alta, iar in zonele descoperite ale corpului sub 40 m, asigurandu-se accesul liber la ele, precum si protejarea lor impotriva avarierilor la operatiile de incarcare-descarcare. Furtunurile flexibilecare se racordeaza la gurile de incendiu se termina cu un cioc de barza, cu ajutaj.
Tubulatura magistrala se monteaza sub protectia invelisului corpului, iar in scopul maririi vitalitatii, se imparte in tronsoane prin valvule de separatie, in fiecare compartiment etans si fiecare zona verticala antiincendiu. Astfel de valvule se monteaza inainte de iesirea tubulaturii pe puntea deschisa, la suprastructuri si la fiecare (30 . 40) m de lungime a magistralei pe puntea descoperita. In conditii normale de exploatare ele sunt permanent deschise.
La navele de deplasament redus, magistrala se executa sub forma unei tubulaturi liniare, iar la navele de pasageri si la cele cu o capacitate totala peste 4000 TRB, in zona suprastructurilor, magistrala este inelara. Tubulaturile instalatiei de stingere cu apa au inele de recunoastere vopsite in rosu, cu latime de 50 mm. Pentru mentinerea presiunii necesare si excluderea posibilitatii de intrerupere a functionarii pompelor, in instalatii se introduc uneori hidrofoare. Este prevazuta pornirea de la distanta a pompei din orice compartiment etans sau orice zona verticala antiincendiu printr-un sistem electric de legaturi. Exista instalatii la care prin deschiderea oricarei guri de incendiu si evacuarea apei, datorita reducerii presiunii se asigura cuplarea automata a pompei de incendiu. In cazul folosirii unui hidrofor, volumul sau si presiunea de lucru trebuie sa fie suficiente pentru alimentarea cu apa a celei mai indepartate guri, in perioada de intrare in functiune a pompei de incendiu.
In fig.24 este aratata schema
instalatiei de stingere cu apa de la o nava de marfuri generale.
C. Statia cu butelii de bioxid de carbon trebuie sa fie in permanenta inchisa si sa nu fie folosita pentru depozitarea obiectelor de inventar care nu ii apartin.
In caz de incendiu, la punerea in functiune a instalatiei, trebuie oprite ventilatoarele, pompele de combustibil si arzatoarele din compartimentul incendiat. Se actioneaza apoi sistemul de avertizare a oamenilor pentru parasirea compartimentului, se inchid comunicatiile acestuia cu exteriorul si, in final, se lanseaza bioxidul de carbon.
5.9.4.2. Instalatii de prevenire si stingere cu gaze de ardere
In ultimul timp sunt utilizate pe nave instalatiile cu gaze de ardere a combustibilului lichid, ca principal mijloc de stingere a incendiilor din magaziile de marfuri generale si ca mijloc de prevenire a incendiilor in magaziile de petrol.
Gazul de esapament are urmatoarea compozitie, in participatii volumice: azot 79%, bioxid de carbon (12 . 14,5)%, bioxid de sulf (0,02 . 0,03) %, oxigen (4,5 . 2,5) % si restul vapori de apa. In figura 35 este reprezentata zona de inflamabilitate a amestecurilor de hidrocarburi cu oxigen, in sistem rectangular de coordonate concentratie de hidrocarburi in amestec cu aer - continut de oxigen.
in amestec cu aer
Neinflamabil Neinflamabil
(foarte sarac in oxigen) (foarte bogat in
hidrocarburi)
inflamabilitate
A Linia dilutiei critice C
D` Neinflamabil (sarac in
D hidrocarburi)
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 B %oxigen
Fig.35.
Diagrama este construita pentru toate hidrocarburile
petroliere, atat cele brute, cat si cele rafinate . In privinta concentratiei de hidrocarburi in
amestec cu aerul, zona de inflamabilitate este limitata de concentratiile 1,3%
- 11,5 %.
Pentru petrolierele cu magazii neprotejate cu gaze inerte de ardere, dupa descarcarea petrolului, continutul de oxigen creste peste 11 % si starea amestecului de vapori de hidrocarburi si aer este data de punctul C situat in zona de inflamabilitate.
Pentru petroliere aceasta instalatie prezinta o importanta deosebita, pentru ca ea previne incendiul, pe cand celelalte instalatii sting incendiul declansat.
In figura 36 este prezentata schema unei instalatii de prevenire cu gaz inert de ardere, a incendiilor la un petrolier de 200.000 tdw.
De la generatorgaz inert
para scantei 9
O2
Admisie aer curat
cheson
O2
abur curatire 3
O2 gaze de evac. caldari Fig. 36.
Gazele arse in doua caldarine sunt trimise prin armaturile telecomandate 6 in turnul de spalare 1, de unde, prin separatoarele de picaturi 8 sunt aspirate de ventilatoarele 4, care le refuleaza prin armaturile telecomandate 7 in inchizatorul hidraulic 5. Prin filtrul cu cocs 10 ele ajung in tancurile de marfa pe care le protejeaza. Din partile inferioara si superioara ale fiecarui tanc, gazele de ardere sunt evacuate in atmosfera prin supapele 9. Inchizatorul hidraulic 5 impiedica trecerea vaporilor de hidrocarburi din tancuri spre evacuatia caldarinelor. Nivelul apei din ele este mentinut cu ajutorul pompelor 2. In turnul 1 gazele arse sunt spalate si racite sub 40 C prin pulverizatoare alimentate de pompa 3.
In instalatie sunt prevazute dispozitive automate de semnalizare si inchidere a gazului in incaperile protejate cum sunt: analizatoare de oxigen 11 care semnalizeaza la peste 8% oxigen; traductoarele de temperatura 12 care semnalizeaza la depasirea temperaturii de 40 C; traductorul de presiune 13 care semnalizeaza la 0,02 bari; traductorul de presiune 14 care semnalizeaza la lipsa presiune apa de racire.
Traductorul de temperatura si presiune apa deconecteaza si ventilato-rul, iar cel de presiune gaz la presiunea atmosferica deconecteaza si pompele de marfa.
Instalatiile de ardere trebuie sa functioneze cu un coeficient de exces de aer l 1,1, pentru a rezulta concentratia de oxigen sub 2 % in gazele de ardere, la regimuri intre 100 % si 73 % pentru caldarina. Pentru a asigura aceasta gama a regimurilor de lucru, se asigura functionarea artificiala a unui mare consumator, de exemplu o pompa de balast in circuit mare - mare sau dirijarea intr-un condensor auxiliar a aburului produs prin functionarea in paralel a unui generator de gaz inert.
Elemente componente : 1-motor cu ardere interna; 2- conducta de evacuare peste bord a apei de racire a motorului; 3- pompa de apa; 4- ventilator; 5- pompa de combustibil; 6 si 23- supape de siguranta; 7- armatura de reglare automata a debitului de combustibil; 8- conducta de alimentare cu aer; 9- regulator debit de aer; 10- regulator debit de combustibil; 11- pulverizator combustibil; 12- camera de aer; 13- con de flacara; 14- camera de ardere; 15- captusala refractara la camera de ardere; 16- camasa de apa; 17- alimentare apa racire; 18- camera de racire gaze; 19- evacuare apa; 20- schimbator de caldura gaze - apa; 21- stropitor; 22- racord pentru evacuarea gazului racit si curatat; 24- panou de comanda.
Atat la petroliere cat si la navele de marfuri generale, debitul de gaze de ardere racite trebuie sa fie suficient pentru alimentarea a cel putin 25% din volumul celei mai mari incaperi protejate, in decurs de o ora din momentul pornirii instalatiei. Rezervele de combustibil pentru functionarea in regim nominal a instalatiei, trebuie sa fie suficiente pentru minimum 72 de ore.
In timpul exploatarii curente pornirea instalatiei incepe cu alimentarea cu apa a inchizatoarelor hidraulice 5 si a turnului de spalare 1 (fig. 36).
|
