Większości z nas „lanie wody” kojarzy się z obszerną wypowiedzią mówcy, pozbawioną konkretów. Zupełnie inaczej jest w przypadku stałych zabezpieczeń gaśniczych, których zadaniem jest lać wodę krótko, ale efektywnie. Woda jako środek gaśniczy występuje w wielu urządzeniach przeciwpożarowych, a jej podstawowym zadaniem jest ugasić potencjalny pożar.
Zapewne niejednokrotnie zastanawialiśmy się, bez czego nie moglibyśmy przeżyć na pustyni. Część z nas pomyśli o karcie kredytowej lub dostępie do Internetu, które w dzisiejszych czasach są niezbędne. Jednak może warto pomyśleć o czymś bardziej przyziemnym, będącym jednym z głównych żywiołów?
Można przyjąć, że około 70 proc. powierzchni Ziemi zajmuje woda. Głównie znajduje się w oceanach (około 96 proc.). Większość wód słodkich występuje w postaci polarnych czap lodowych, lodowców górskich i pokrywy śnieżnej.
Woda to lekko niebieska (w niewielkich ilościach wydaje się bezbarwna), bezzapachowa ciecz, występująca w trzech stanach skupienia: ciekłym, lotnym, jako para, oraz stałym, w postaci lodu lub śniegu. Zachodzące pomiędzy nimi przemiany to topnienie, krzepnięcie, parowanie, skraplanie, sublimacja i resublimacja.
Temperatury dwóch najbardziej rozpoznawalnych przemian, topnienia oraz wrzenia – przy ciśnieniu 1 atmosfery – wynoszą 0°C oraz 100°C. Czy każdy z nas wie, czym jest wrzenie? Wielu pewnie odpowie, że to stan, kiedy woda osiąga temperaturę 100°C. Warto dodać, że jest to parowanie w całej objętości cieczy przy stałej temperaturze (przy ustalonym ciśnieniu).
Do podstawowych środków gaśniczych możemy zaliczyć: wodę, piany gaśnicze, proszki gaśnicze oraz gazowe środki gaśnicze. Ze względu na swoje właściwości, jak również dostępność oraz cenę woda, jest najbardziej znanym środkiem gaśniczym wykorzystywanym zarówno w instalacjach hydrantowych, jak i tryskaczowych czy zraszaczowych. Użyta podczas pożaru, ma na celu przerwanie palenia, odprowadzenie ciepła oraz ograniczenie dostępu powietrza do płonącego przedmiotu. Woda charakteryzuje się wysokim ciepłem parowania oraz dużą pojemnością cieplną, z czego wynikają jej dobre właściwości chłodzące. Można przyjąć, że z każdego litra odparowanej wody powstaje około 1700 litrów pary, co powoduje obniżenie stężenia tlenu, który podtrzymuje proces spalania. Pomimo wymienionych powyżej właściwości gaśniczych istnieje możliwość zmiany właściwości fizycznych wody dzięki dodaniu do niej odpowiednich dodatków. Można uzyskać tzw. wodę mętną poprzez dodanie do niej tlenków niklu lub cynku. Powyższy zabieg zwiększa możliwość pochłaniania ciepła przez omawiane medium gaśnicze. Dodatkowo, aby obniżyć opory przepływu podczas przetłaczania wody na znaczne odległości, można dozować odpowiednie polimery. W celu poprawy właściwości wody w zakresie gaszenia materiałów hydrofobowych można do niej dodać środki zwilżające. Woda rozpływa się po powierzchni płonącego elementu, przywierając cienką warstwą, utrudnia dalsze rozprzestrzenianie pożaru. Istotnym efektem gaśniczym jest również działanie mechaniczne wody wprowadzonej do ognia pod dużym ciśnieniem.
Poza wspomnianymi zaletami woda ma również wady. Może wchodzić w reakcje chemiczne z metalami alkalicznymi (np. z sodem, magnezem). Powstały w reakcji produkt, którym jest wodór, może tworzyć z tlenem znajdującym się w powietrzu mieszaninę wybuchową. Podczas reakcji chemicznych może wydzielić się również znaczna ilość ciepła. W przypadku spalania się w wysokiej temperaturze metali może dojść do rozkładu cząsteczek wody i powstania atmosfery wybuchowej. Wodą nie można również gasić cieczy palnych lżejszych od wody, nierozpuszczających się w niej. W przypadku użycia omawianego środka gaśniczego istnieje ryzyko, że wskutek parowania wody nastąpi rozprysk palącej się cieczy poza obszar, w którym się znajduje. Dodatkowo należy pamiętać o ograniczeniu stosowania wody w pobliżu urządzeń elektrycznych.
W obiektach galerii handlowych, magazynach, chłodniach, zakładach przemysłowych, w których istotna jest możliwość ograniczenia akcji gaśniczej i dostęp do strefy pożaru, doskonale sprawdzają się wodne systemy gaśnicze.
Główne stałe wodne instalacje gaśnicze to:
Instalacje tryskaczowe to stałe urządzenia gaśnicze przeznaczone do wykrywania i zwalczania pożarów w początkowej fazie oraz zapobiegające ich rozprzestrzenianiu się. Główną zaletą tryskaczy jest selektywne działanie, pozwalające na ograniczenie akcji gaśniczej tylko do miejsca wystąpienia pożaru, co wiąże się ze zredukowaniem strat spowodowanych działaniem wody. Są niezawodne, bezpieczne i stosunkowo łatwe w eksploatacji.
W zależności od panującej w pomieszczeniu temperatury stosuje się różne systemy urządzeń tryskaczowych. Systemy wodne – jeżeli temperatura w pomieszczeniu nie spada poniżej +4°C; do pomieszczeń narażonych na spadek temperatury przeznaczone są systemy powietrzne.
Kluczowym elementem systemu gaśniczego jest tryskacz, przez który wypływa woda. Wylot z tryskacza najczęściej jest blokowany szklaną ampułką, którą wypełnia ciecz i pęcherzyk powietrzny. Podczas pożaru wydzielające się ciepło powoduje zwiększenie ciśnienia w ampułkach tryskaczy, co skutkuje rozsadzeniem elementu i uruchomieniem gaszenia. Otwierają się tylko tryskacze znajdujące się bezpośrednio w strefie pożaru, co minimalizuje zakres szkód spowodowanych działaniem wody oraz spadkiem ciśnienia w całej instalacji. System pracuje do momentu ręcznego wyłączenia pomp przez straż pożarną.
Instalacje zraszaczowe stosowane są do zabezpieczania budynków oraz chłodzenia obiektów i urządzeń technologicznych. Zraszacze montuje się głównie w rafineriach, zbiornikach cieczy palnych, transformatorach zlokalizowanych na wolnym powietrzu, urządzeniach wydobywczych, tunelach kablowych, zakładach przeróbki drewna, hangarach dla samolotów itp.
Instalacja może być uruchamiana ręcznie lub automatycznie, z wykorzystaniem systemu sygnalizacji pożaru.
Gaszenie odbywa się poprzez wchłonięcie ciepła, schłodzenie płonącego materiału oraz odcięcie tlenu za pomocą wytwarzającej się pary wodnej.
Pianowe instalacje gaśnicze znajdują szerokie zastosowanie przy gaszeniu pożarów substancji stałych oraz ciekłych. W wyniku dodania do strumienia wody ściśle określonej, stałej procentowej ilości środka pianotwórczego otrzymujemy bardzo skuteczne narzędzie do walki z ogniem. Działanie gaśnicze piany polega na pokryciu warstwą izolującą powierzchni płonącego materiału i odcięciu dostępu powietrza.
Pianę wykorzystuje się do działań o różnym charakterze, a w związku z tym potrzebne są różnorodne cechy piany. W zależności od liczby spienienia (stosunku objętości piany do ilości wodnego roztworu środka pianotwórczego, zużytego do wytworzenia piany) rozróżniamy trzy rodzaje pian gaśniczych:
Na podstawie powyższego podziału można wyróżnić trzy rodzaje stałych instalacji pianowych:
Instalacja gaśnicza montowana jest głównie w obiektach hotelowych, budynkach zabytkowych, galeriach sztuki, obiektach użyteczności publicznej oraz w przemyśle. System do gaszenia wykorzystuje mgłę wodną, która opanowuje pożar poprzez schładzanie przestrzeni oraz lokalnie zobojętnia atmosferę (wypierając tlen). Istotą sukcesu gaszenia jest odpowiednio dobrana wielkość kropelek wody oraz ich energia kinetyczna. Do gaszenia używa się do 90 proc. mniej wody niż w systemach tryskaczowych lub zraszaczowych.
Projektowanie instalacji tryskaczowej zależy od wielu czynników, które determinują parametry ochrony tryskaczowej. Należy uwzględnić m.in. rodzaj budynku, mienia oraz sposób składowania towarów. Błędne założenia na tym etapie mogą spowodować, że projektowane zabezpieczenie w przyszłości nie spełni swojej funkcji. Zasadniczo wymaganą wydajność instalacji tryskaczowych należy w całości obliczyć hydraulicznie.
Błędy, które mogą powstać podczas projektowania i wykonywania instalacji przeciwpożarowych, można podzielić na dwie grupy. Należą do nich błędy, które są stwierdzane w fazie projektowania oraz błędy stwierdzone podczas wykonania instalacji przeciwpożarowej i po nim.
W przypadku instalacji stałych urządzeń gaśniczych najczęstsze błędy to:
Nieprawidłowości w stadium wykonania wynikają z błędnego projektu oraz braku odpowiednich kwalifikacji personelu montażowego. Podczas realizacji bardzo ważny jest nadzór inwestorski.
Do najczęściej występujących błędów wykonawczych, na przykładzie instalacji tryskaczowych, należą:
Instalacje przeciwpożarowe mogą być tylko tak pewne, jak pewny jest wykonawca. Jeśli w sytuacji kryzysowej zawiodą, nie da się naprawić wcześniej popełnionych błędów. Renomowane firmy montażowe kładą nacisk na stałe doskonalenie i podnoszenie kwalifikacji inżynierów, techników i monterów. Podpisanie umowy z firmą bez doświadczenia i specjalistycznych szkoleń może skutkować kosztownymi konsekwencjami.
Montaż instalacji przeciwpożarowych powinien być wykonany przez znaną na rynku firmę mającą odpowiednią wiedzę oraz doświadczenie. Tylko wybór firm posiadających odpowiednie certyfikaty (np. VdS) może zagwarantować, że instalacja przeciwpożarowa zostanie wykonana zgodnie z normami, według przyjętych standardów. Niestety, na rynku można dostrzec liczne błędy popełniane podczas montażu przez firmy nieposiadające odpowiedniej wiedzy na temat instalowanych systemów.
Serwis oraz przeglądy instalacji przeciwpożarowych powinny być prowadzone przez firmy posiadające odpowiednie kwalifikacje oraz doświadczenie w zakresie instalacji przeciwpożarowych. Wszelkie działania prowadzone przy omawianych instalacjach powinny być wykonywane zgodnie z wytycznymi producenta.
Każdorazowy przegląd powinien zostać potwierdzony pisemnym raportem, w którym wskazuje się stan instalacji oraz jej przydatność do użycia. Według rozporządzenia MSWiA w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów i terenów urządzenia przeciwpożarowe powinny być poddawane przeglądom technicznym i czynnościom konserwacyjnym według stosownych norm, dokumentacji techniczno-ruchowych oraz instrukcji obsługi, opracowanych przez ich producentów. Przeglądy techniczne i czynności konserwacyjne powinny być przeprowadzone w okresach ustalonych przez producenta urządzenia, jednak nie rzadziej niż raz w roku.
Niewątpliwie omawiane systemy (tryskaczowe, zraszaczowe, mgłowe) są najlepszymi dostępnymi technicznymi zabezpieczeniami obiektu przed pożarem. Należy mieć jednak świadomość, że nawet najlepsze zabezpieczenie wykonane przez znaną i cenioną firmę na podstawie projektu przygotowanego zgodnie ze znaną światową normą, nie wyeliminuje całkowicie ryzyka pożaru, a jedynie może je zmniejszyć, nie dopuszczając do rozprzestrzenienia się płomieni po całym chronionym obiekcie.
