Skip navigation

Συστήματα πυρόσβευσης

Στόχοι

Ο μαθητής/μαθήτρια να μπορεί να:

  • Αναφέρει τα τμήματα ενός συστήματος πυρόσβεσης.
  • Περιγράφει τον τρόπο ενεργοποίησης και λειτουργίας του συστήματος πυρόσβεσης.

Πυρόσβεση

Όπου απαιτείται από τις Ειδικές Διατάξεις, εγκαθίσταται αυτόματο σύστημα πυρόσβεσης. Το αυτόματο σύστημα καταιονητήρων (SPRINKLERS) εγκαθίσταται κατόπιν μελέτης διπλωματούχου μηχανικού, σύμφωνα με το Παράρτημα Γ της Πυροσβεστικής Διάταξης 3/81 «Βασικά Στοιχεία Εγκαταστάσεων Αυτόματου Συστήματος Καταιονισμού Ύδατος».

Για την τροφοδοσία νερού ο εξοπλισμός του συστήματος πρέπει να περιλαμβάνει:

  • αντλίες,
  • εφεδρική δεξαμενή νερού ή πιεστικό δοχείο ή/και σύνδεση με το υδροδοτικό δίκτυο της πόλης και ξεχωριστό υδραυλικό δίκτυο σωληνώσεων που καταλήγει σε ειδικές κεφαλές εκτόξευσης νερού (καταιονητήρες),
  • βάννα ελέγχου,
  • βαλβίδα αντεπιστροφής,
  • μετρητή πίεσης,
  • συσκευή διαπίστωσης ροής νερού, συνδεδεμένης με το σύστημα συναγερμού του κτιρίου,
  • σύνδεση δοκιμής του συστήματος.

Σε κτίριο υψηλού βαθμού κινδύνου η απόσταση μεταξύ των δύο κεφαλών καταιονητήρων δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 3m και η μέγιστη καλυπτόμενη επιφάνεια ανά κεφαλή να είναι 9m2. Στα υπόλοιπα κτίρια τα μεγέθη αυτά είναι 4,5m και 12-20m2, αντίστοιχα. Ανάλογα με τα ειδικά χαρακτηριστικά των καυσίμων υλικών των χώρων, τοποθετούνται και άλλα αυτόματα συστήματα πυρόσβεσης με διοξείδιο του άνθρακα, ξηρή σκόνη, αφρό, αλογονούχες ενώσεις, κ.λ.π. Όταν μερικές από τις παραπάνω ουσίες είναι επικίνδυνες για την υγεία των ατόμων (τοξικές, ασφυξιογόνες, κλπ), επιβάλλεται η λήψη ειδικών μέτρων προστασίας, όπως:

  • κατάλληλη σήμανση,
  • αυτόματο σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης,
  • γραπτές οδηγίες για τους κινδύνους, αναρτημένες σε εμφανή σημεία,
  • ορισμένες αναπνευστικές συσκευές για τα μέλη της ομάδας Πυρασφάλειας.

Όπου από τις Ειδικές Διατάξεις απαιτείται εγκατάσταση αυτόματου συστήματος πυρόσβεσης, είναι υποχρεωτική και η εγκατάσταση χειροκίνητων αγγελτήρων πυρκαγιάς. Για κτίρια ύψους μεγαλυτέρου των 28m ή όπου από τις Ειδικές Διατάξεις απαιτείται, εγκαθίσταται μόνιμο υδροδοτικό πυροσβεστικό δίκτυο. Οι απαιτήσεις εγκατάστασης και οι προδιαγραφές των εξαρτημάτων του υδροδοτικού αυτού δικτύου πρέπει, μεταξύ των άλλων, να είναι σύμφωνες με το Παράρτημα Β της Πυροσβεστικής Διάταξης 3/81 «Βασικά Στοιχεία Υδροδοτικού Πυροσβεστικού Δικτύου».

Όπου απαιτείται από τις Ειδικές Διατάξεις αυτού του Κανονισμού ή άλλες πυροσβεστικές ισχύουσες διατάξεις, εγκαθίσταται μόνιμο δίκτυο για διοχέτευση άλλου πυροσβεστικού μέσου, εκτός από το νερό, καθώς και φορητοί πυροσβεστήρες ή άλλα φορητά μέσα πυρόσβεσης.

Τα συστήματα πυρανίχνευσης – πυρόσβεσης μπορούν να εγκατασταθούν μεμονωμένα σε χώρους που θέλουμε να προστατεύσουμε ή να αποτελέσουν μέρος εγκατάστασης συστήματος BMS ή ακόμα και συστήματος “Έξυπνου Σπιτιού”. Με τον τρόπο αυτό, δίνεται η δυνατότητα μιας πληρέστερης διαχείρισης και εποπτείας των στοιχείων της πυρανίχνευσης και, κατ’ επέκταση, πρόληψης της πυρκαγιάς.

Συστήματα Αυτόματης Πυρόσβεσης

Τα συστήματα αυτά κατακλύζουν αυτομάτως τους χώρους, όπου εκδηλώνεται πυρκαγιά (π.χ. αποθήκες, εργαστήρια, θαλάμους, αμπάρια πλοίων κ.λπ), με το κατάλληλο μέσο πυρόσβεσης (νερό,  διοξείδιο άνθρακα, σκόνη, αφρό, κ.λπ.), προκειμένου να γίνεται αποτελεσματική σβέση πυρκαγιάς (και κατά κύριο λόγο να διακόπτεται η αλυσωτή αντίδραση). Για να γίνει η κατάκλυση αυτή των χώρων χρειάζονται κατάλληλοι καταιονιστήρες - εκτοξευτές του πυροσβεστικού μέσου, η διέγερση των οποίων γίνεται αυτομάτως, λ.χ. με θερμοδιαφορικά στοιχεία, αλλά και κατ' ανεξάρτητο τρόπο, π.χ. με τον χειρισμό μοχλών από τον ανθρώπινο παράγοντα.

Το πλήθος των καταιονιστήρων καθορίζεται από την επιφάνεια που θέλουμε να προστατευθεί από τυχόν πυρκαγιά. Η καταλληλότητα του μέσου πυρόσβεσης θα κριθεί με βάση την κατηγορία της πιθανής πυρκαγιάς, τις συνθήκες που θα επικρατούν στο χώρο εγκατάστασης του συστήματος κατάσβεσης και τον προορισμό του χώρου αυτού, π.χ. αν ο χώρος έχει μεγάλα ανοίγματα, δεν προσφέρεται το διοξείδιο του άνθρακα, ενώ αν ο χώρος προορίζεται για συσκευές με ευαίσθητες σε σκόνες διατάξεις, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σκόνη (κόνις).

Απαιτείται, λοιπόν, ειδική μελέτη για την εγκατάσταση τέτοιων συστημάτων, από την οποία θα προκύψει και το πλήθος των καταιονιστήρων (εκτοξευτών του πυροσβεστικού μέσου), ύστερα από καθορισμό της επιφάνειας που επιζητείται να προστατευθεί από τυχόν πυρκαγιά και να κατακλύζεται με το κατάλληλο πυροσβεστικό μέσο.

Το πυροσβεστικό μέσο μπορεί να παράγεται (π.χ. αφρός) ή να αποθηκεύεται. Στη δεύτερη περίπτωση συνήθως υπάρχει μία κεντρική δεξαμενή, αλλά δεν είναι σπάνιο να υπάρχουν και περισσότεροι «υποδοχείς» του πυροσβεστικού μέσου, λ.χ. το διοξείδιο του άνθρακος (CO2) εναποθηκεύεται σε ειδική δεξαμενή (κατά ένα, μάλιστα, τελευταία εφαρμοζόμενο τρόπο με χαμηλή πίεση) ή σε συστοιχία φιαλών, χωρητικότητας που να ικανοποιεί τις απαιτήσεις των χώρων, π.χ. τις προερχόμενες από αποθηκεύσεις επικίνδυνων ή όχι ειδών.

Στις αποθήκες επικίνδυνων ειδών ενδέχεται να υπάρχουν αναθυμιάσεις και να είναι αναγκαία η ύπαρξη μικρών ανοιγμάτων στους τοίχους. Τότε, όπως και σε κάθε αποθήκη πυροπροστατευόμενη με CΟ2, οι θύρες πρέπει να κλείνουν αυτομάτως (πριν την εκτόξευση του πυροσβεστικού μέσου και ύστερα από ηχητική προειδοποίηση των εργαζομένων) και η κατάσβεση επιτυγχάνεται με το CΟ2 εφόσον, σύμφωνα με τους σχετικούς Κανονισμούς «η συνολική επιφάνεια m2 των τυχών υπαρχόντων ανοιγμάτων των χώρων των οποίων επιζητείται η με διοξείδιο του άνθρακα (CΟ2) προστασία έναντι πυρός δεν υπερβαίνει το 3% του όγκου του προστατευόμενου χώρου, μετρουμένου σε m3».

Μεγάλη συμβολή στην αποτελεσματική αντιμετώπιση των πυρκαγιών στις αποθήκες επικίνδυνων εμπορευμάτων παρέχει ο έγκαιρος εντοπισμός της πυρκαγιάς που σήμερα γίνεται και με ανιχνευτές και αγγελτήρες πυρκαγιάς, οι οποίοι μπορούν να συνδυαστούν με τα συστήματα αυτόματης κατάσβεσης.

Κατηγορίες πυρκαγιάς

Υλικά πυρόσβεσης

Κυριότερα κατασβεστικά υλικά είναι:

  • το νερό
  • το διοξείδιο του άνθρακα
  • οι αφροί
  • οι χημικές σκόνες
  • το ελαφρό νερό
  • διάφορες ουσίες (οργανικές χημικές ενώσεις, π.χ. αλογονωμένοι υδρογονάνθρακες κ.α.).

Η χρήση των μέσων αυτών απαιτεί γνώση των δυνατοτήτων τους και κατά συνέπεια πείρα.

Τρόποι Κατάσβεσης

Η πυρκαγιά καταπολεμείται ευκολότερα στο πρωταρχικό της στάδιο. Μεταγενέστερα υπάρχει σοβαρότερο πρόβλημα και πρέπει, οπωσδήποτε, να παύσει να «τροφοδοτείται» η αλυσιδωτή αντίδραση. Γι' αυτό δεν συγχωρούνται χρονοτριβές. Επιβάλλεται με ψυχραιμία η επιδίωξη της πυρόσβεσης με τη χρήση καταλλήλων μέσων  και τεχνικών. Βασικοί τρόποι κατάσβεσης είναι:

  • Η ψύξη των καιομένων υλικών είναι δυνατή με εφαρμογή των σωστών μέσων, π.χ. νερού ή με διαχωρισμό/διασπορά των καιόμενων σωμάτων.
  • Η απομόνωση είναι δυνατή με αποκλεισμό της πυρκαγιάς από τον ατμοσφαιρικό αέρα («απόπνιξη» της εστίας πυρκαγιάς).
  • Η απομάκρυνση της καύσιμης ύλης είναι δυνατή με αφαίρεση καύσιμου υλικού (δηλαδή με διαδικασία που παλαιότερα ήταν γνωστή ως αποστέρηση του πυρός).
  • Η αρνητική κατάλυση είναι δυνατή με επέμβαση στους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η αντίδραση καύσης και κυρίως η ταχύτητα της, π.χ. στην περίπτωση αερίων με κλείσιμο μιας βάνας ή σε άλλες περιπτώσεις (ρευστών ιδιαίτερα) προσβάλλοντας τα καιόμενα υλικά με αδρανές κατασβεστικό μέσο.

Νερό

Το νερό αποτελεί ένα φθηνό κατασβεστικό υλικό, που η ανεύρεση και η μεταφορά του είναι εύκολες. Ως μέσο πυρόσβεσης είναι κατάλληλο για τα συνηθισμένα καιόμενα υλικά (κατηγορία πυρκαγιάς Α). Γενικά, ο τρόπος κατάσβεσης συνίσταται στην ψύξη (η ικανότητα του νερού για απορρόφηση πολλής θερμότητας βασίζεται στην ατμοποίησή του). Πολλές φορές εφαρμόζεται η μέθοδος του καταιονισμού νερού υπό μορφή ομίχλης, σε προσπάθειες μεγαλύτερης κατασβεστικής απόδοσης. Για παράδειγμα, σε ορισμένα πετρέλαια, λιπαντέλαια, βαρύ πετρέλαιο, άσφαλτο, κτλ. η ρίψη νερού υπό μορφή λεπτών σταγονιδίων πάνω στην επιφάνεια του εύφλεκτου υγρού σταματά την παραγωγή ατμού καιόμενης ύλης για την τροφοδοσία της φλόγας και η πυρκαγιά τελικά σβήνει.

Το νερό σε αυτόματο σύστημα κατάσβεσης (sprinkler) χρησιμοποιείται για πυροπροστασία χώρων παραγωγής και αποθήκευσης πλαστικών κ.λπ. Η απαιτούμενη ποσότητα νερού για την κατάσβεση είναι συνάρτηση της θερμικής επιφόρτισης συγκεκριμένης περίπτωσης.

Η χρήση του νερού στην αντιμετώπιση πυρκαγιών έχει και ορισμένα δυσάρεστα ή επικίνδυνα αποτελέσματα π.χ. είναι επιζήμιο πολλών αγαθών («μουλιάζει», διαλύει, καταστρέφει διάφορα σώματα όπως ζωγραφικούς πίνακες κ.α.), συνεργεί σε διαβρώσεις, κλπ. Επειδή ο άνθρακας αποτελεί βασικό στοιχείο πάρα πολλών ενώσεων, σε μεγάλες θερμοκρασίες είναι δυνατό να αντιδράσει με τον άνθρακα προς δημιουργία μονοξειδίου του άνθρακα CO και υδρογόνου H22Ο + C → CO + Η2), τα οποία είναι επικίνδυνα αέρια, ακόμα και για έκρηξη!

Το νερό έχει ηλεκτρική αγωγιμότητα και μπορεί να συνεισφέρει στη διασπορά του φλεγόμενου υλικού. Γι'αυτό αντεδείκνυται για κατασβέσεις ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.

Διοξείδιο άνθρακα

Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) αποτελεί κατασβεστικό υλικό, η παραγωγή του οποίου είναι σχετικά εύκολη. Ως μέσο πυρόσβεσης είναι κατάλληλο για εύφλεκτα υγρά (κατηγορία πυρκαγιάς Β). Η δράση του CO2 στην κατάσβεση φωτιάς συνίσταται στην απομόνωση (αποκλεισμό της πυρκαγιάς από τον ατμοσφαιρικό αέρα) και τη διακοπή της αλυσωτής (αλυσιδωτής) αντίδρασης καύσης. Έχει καταλληλότητα για πυρόσβεση αερίων (κατηγορία πυρκαγιάς C), εφόσον οι συνθήκες (χώρων κ.λπ.) επιτρέπουν.

To CO2 δεν είναι διαβρωτικό και δεν προκαλεί δευτερογενείς ζημιές (φθορές π.χ. αντικειμένων από «μούλιασμα» όπως το νερό κ.λπ.), ούτε αφήνει κατάλοιπα ύστερα από τη χρήση, αφού εξαερώνεται εντελώς. Επειδή δεν είναι καλός αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε φωτιές που εμπλέκονται συσκευές υπό ηλεκτρική τάση (πυροσβεστήρες CO2  με μεταλλική χοάνη δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ασφάλεια). Κατά κανόνα, στην επέμβαση με CO2 η φωτιά αρχίζει να υποχωρεί όταν το οξυγόνο του αέρα ελαττωθεί στο 1/4. Για ορισμένα υλικά το ποσοστό αυτό είναι μεγαλύτερο. Συνήθως η καύση σταματά όταν «η επί τοις εκατόν αναλογία του οξυγόνου στον ατμοσφαιρικό αέρα γίνει μικρότερη από 15%. Δεν πρέπει, όμως, να παραβλέπεται ότι το CO2:

  • είναι δυνατό να παρασυρθεί από τον αέρα, οπότε δρα επιτυχώς εντός κλειστών χώρων
  • επειδή είναι αέριο, μπορεί να διαχυθεί και διεισδύσει ακόμα και στα βαθύτερα τμήματα του προστατευμένου (από CO2) αντικειμένου ή χώρου
  • δεν είναι τοξικό, αλλά ως βαρύτερο του οξυγόνου εκτοπίζει το απαραίτητο αυτό για τη ζωή μας στοιχείο διαφοροποιώντας τη σύσταση του ατμοσφαιρικού αέρα, με συνέπεια την απώλεια των αισθήσεων ή και τον θάνατο· σε συγκέντρωση που απαιτείται για κατάσβεση πυρκαγιάς μπορεί να προκαλέσει ασφυξία
  • δεν είναι αποτελεσματικό σε αποθήκες συσσωρευμένων ταινιών (φιλμς) νιτροκυτταρίνης και γενικά πλαστικών ή χημικών προϊόντων που μπορούν να δώσουν επαρκή ποσότητα οξυγόνου για συντήρηση της καύσης
  • αντεδείκνυνται για κατασβέσεις μετάλλων (π.χ. νάτριο, κάλιο, ζιρκόνιο κ.λπ.).

Αφροί

Οι αφροί αποτελούν κατασβεστικά μέσα που έλκουν πολύ το ενδιαφέρον των ασχολουμένων με ζητήματα πυρασφάλειας (foam, alcohol foam κ.λπ.). Για ορισμένα εύφλεκτα υγρά (οινόπνευμα, ασετόν κ.α.), σύμφωνα με τη διεθνή εμπειρία κατάλληλος είναι ο αφρός για αλκοόλες (alcohol foam)· ο αφρός αυτός δεν είναι αλκοολικής βάσης και γι' αυτό πρέπει να αποφεύγεται ο χαρακτηρισμός: αλκοολικός αφρός. Οι αφροί δρουν αποπνικτικώς και βρίσκουν εφαρμογή στην πυροπροστασία αποθηκών, κλειστών χώρων και εγκαταστάσεων υγρών καυσίμων (κατηγορία πυρκαγιάς Β).

Ο σχηματισμός του αφρού βασίζεται στη δυνατότητα ορισμένων υλών (πρωτεΐνες) να δίνουν αφροποιητικό υγρό με το νερό. Σχετικά τελευταία παρασκευάσθηκε ένα νέο αφροποιητικό υγρό για πολλαπλή χρήση που παράγει βαρύ (χαμηλής διόγκωσης) αφρό (που σε ελεύθερη βολή είναι συγκρίσιμος με τον τυπικό αφρό, δηλαδή εκείνο που έχει βάση τις πρωτεΐνες), ημιελαφρό αφρό (αφρό μέσης διόγκωσης) και ελαφρύ αφρό (αφρό υψηλής διόγκωσης: κατάλληλο για πυρκαγιές κατηγορίας Α και Β). Τέλος, ο μηχανικός αφρός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πυρόσβεση αερίων (κατηγορία πυρκαγιάς C).

Χημικές σκόνες

Οι χημικές σκόνες αποτελούν κατασβεστικό μέσο σε περιπτώσεις που το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα δεν είναι πυροσβεστικός αποτελεσματικά, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρύτερα. Οι συνήθεις χημικές ξερές σκόνες (με βασικό υλικό το διττανθρακικό νάτριο ή το διττανθρακικό κάλιο - του δευτέρου θεωρουμένου πιο αποτελεσματικού στις πυροσβέσεις) εφαρμόζονται για κατηγορίες πυρκαγιών Α και Β. Οι σκόνες αυτές περιέχουν πρόσθετα που τους προσδίνουν επιθυμητές ικανότητες (ροής, μεταφοράς).

Οι σκόνες είναι δυσηλεκτραγωγές και θεωρούνται αβλαβείς από άποψη υγείας. Όμως πρέπει να ελέγχονται, γιατί δεν αποκλείεται να «σβολιάσουν». Σε κατασβέσεις μετάλλων (κατηγορία πυρκαγιάς D) επιβάλλεται η χρήση χημικής σκόνης (D) ειδικής σύνθεσης.

Ελαφρό νερό

Το ελαφρό νερό (light water) αποτελεί κατασβεστικό μέσο που περιέχει ένα φθοριοπαράγωγο (χαρακτηριζόμενο διεθνώς ως AFFF). Το κατασβεστικό αυτό μέσο προέρχεται από την ανάμιξη 6 μερών υγρού (AFFF) με 94 μέρη γλυκού ή θαλάσσου νερού. Στο ελαφρό νερό (light water), το υγρό (AFFF) επαυξάνει τις διαβρωτικές ιδιότητες του φορέα (γλυκού ή θαλάσσιου νερού).

Ως μέσο πυρόσβεσης είναι κατάλληλο για πυρκαγιές κατηγοριών Α και Β, π.χ. πετυχαίνει εύκολα την κατάσβεση φωτιάς σε ξύλα, χαρτί, χλόη, δομικά υλικά, είναι ασύγκριτα πιο αποτελεσματικά από την πρωτεΐνη (βλ. «αφροί») για την κατάσβεση πυρκαγιών υγρών καυσίμων-υδρογονανθράκων (το AFFF σχηματίζει υμένα πάνω από την επιφάνεια του φλεγόμενου καυσίμου απομονώνοντας τους ατμούς του), έχει ικανότητα κατάσβεσης πυρκαγιών σε καύσιμα που έχουν χυθεί ύστερα από διαρροή, κατασβένει φωτιές, σε δεξαμενές καυσίμων, σε καύσιμα που επιπλέουν στο νερό κ.λπ.

Το κατασβεστικό αυτό μέσο μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ταυτόχρονα με σκόνη (εφόσον τα δύο μέσα είναι συνεργάσιμα) ή να ελέγχει την πυρκαγιά μέχρι που να κατασβηστεί με βοηθητικά μέσα π.χ. φλεγόμενου ρεύματος διαρρέοντος καυσίμου από σκόνη. Το ελαφρό νερό δεν είναι τοξικό, με βάση τη μέχρι τώρα εμπειρία και τα επιστημονικά πειράματα.

Διάφορες ουσίες

Ως κατασβεστικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ένα πλήθος από διάφορες ουσίες π.χ. άμμος κ.α. αδρανή σώματα (ταλκ), καθώς και ποικίλες χημικές ενώσεις. Στις ενώσεις αυτές ανήκουν και οι αλογονωμένοι υδρογονάνθρακες (τετραχλωριούχος άνθρακας, χλώριο βρωμομεθάνιο, κ.α. )

Πυροσβεστήρες

Εργασία

Να καταγράψετε τις βασικές απαιτήσεις από ένα σύστημα πυρόσβεσης (μέχρι 100 λέξεις).


(c) Αμπατζόγλου Γιάννης, Ηλεκτρονικός Μηχανικός, καθηγητής ΠΕ84

Αδειοδοτημένο υπό τους όρους Creative Commons Attribution Share Alike License 4.0