Меню

Общие сведения о средствах пенного тушения

Общие сведения о средствах пенного тушения

Основным средством тушения нефтепродуктов и некоторых твёрдых горючих веществ является воздушно-механическая пена (ВМП). Она состоит из пенообразователя, воды и воздуха, и представляет собой ячеисто-плёночную дисперсную систему, состоящую из массы пузырьков воздуха, разделённых тонкими плёнками водного раствора пенообразователя. Основным компонентом воздушно-механической пены служат пенообразователи, представляющие собой водные растворы поверхностно-активных веществ. В зависимости от химического состава пенообразователи подразделяются на синтетические, фторсинтетические, протеиновые, и фторпротеиновые. В зависимости от области применения пенообразователи классифицируются на две группы: пенообразователи общего назначения и пенообразователи целевого назначения. Пенообразователи общего назначения (чаще всего синтетические углеводородные) могут использоваться для получения пены при тушении горючих жидкостей, твёрдых сгораемых материалов, волокнистых и тлеющих веществ. В настоящее время промышленностью выпускаются следующие марки пенообразователей общего назначения: ПО-3АИ, ПО-3НП, ТЭАС, ПО-6ТС, «БАРЬЕР», «СНЕЖОК-1» и др. Пенообразователи целевого

назначения (как правило, смесь фторсодержащих и углеводородных поверхностно-активных веществ) дополнительно могут применяться для получения пены при тушении пожаров отдельных видов горючих жидкостей (спирты, кетоны). При этом данная группа пенообразователей отличается повышенной огнетушащей эффективностью. К ней относятся пенообразователи САМПО, Морской А(Б), ПО-6НП, Форэтол, Универсальный, ПО-6ФП, ПО-6А3F, ПО-6МТ и др. Получают воздушно-механическую пену механическим перемешиванием раствора пенообразователя с воздухом. Принципиальная схема получения воздушно-механической пены от пожарной автоцистерны показана на рисунке 3.8.

Для получения водного раствора пенообразователя в состав насосного агрегата пожарного автомобиля включёно специальное устройство- пеносмеситель5. В основе работы пеносмесителя лежит насос струйного типа, где в качестве эжектируемой жидкости выступает пенообразователь. В результате перемешивания в пожарном насосе воды и пенообразователя, в пожарном насосе образуется водный раствор пенообразователя, который под напором, образуемым пожарным насосом, по пожарному рукаву подаётся к воздушно-пенному стволу. В воздушно-пенном стволе за счёт эжекции происходит подсос в струю водного раствора пенообразователя атмосферного воздуха, и на выходе из ствола получают воздушно-механическую пену. Полученная воздушно-механическая пена характеризуется следующими основными показателями: стойкостью – способностью пены противостоять разрушению в течение определённого времени (другими словами – это время, в течение которого пена разрушается на 50% от первоначального объёма); кратностью – отношение объёма пены к объёму водного раствора из которого она получена; вязкостью – способностью пены к растеканию по поверхности; дисперсностью – степенью измельчения, т.е. размерами пузырьков. Важной характеристикой воздушно-механической пены является её электропроводность. Различают пены низкой (до 20), средней (от 20 до 200) и высокой (свыше 200) кратности. Пены низкой кратности характеризуются большим содержанием в ней водного раствора пенообразователя и соответственно отличаются повышенной стойкостью. Высокократные пены характеризуются малым содержанием в ней водного раствора пенообразователя и повышенным содержанием в её объёме атмосферного воздуха. При этом пены высокой кратности менее стойки. На практике при эксплуатации основных пожарных автомобилей наибольшее распространение имеет воздушно-механическая пена средней и низкой кратности. Для их получения используют 6% и 3% водные растворы пенообразователя, в зависимости от марки пенообразователя. Так для получения пены средней кратности используется 6-процентный пенообразователей ПО-6ТС, ТЭАС, САМПО, ПО-6НП, Барьер, Снежок-1, ПО-6ФП, ПО-6МТ, ПО-6А3F или 3-процентный раствор пенообразователей ПО-3АИ, ПО-3НП и других. Необходимая концентрация водного раствора пенообразователя устанавливается на насосном агрегате пожарного автомобиля с помощью пеносмесителя. Для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены и формирования пенной струи служат воздушно-пенные стволы. Наибольшее распространение в пожарном деле имеет генератор пены средней кратности ГПС-600 (см. рис. 3.9), предназначенный для получения из 6% водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены средней кратности. Пеногенератор ГПС-600 представляет собой водоструйный эжекторный аппарат

переносного типа и состоит из следующих основных частей: распылителя 2 с соединительной головкой 1, корпуса 6 в виде диффузора струйного насоса, насадка 5 и пакета сеток 4. Распылитель соединён с корпусом пеногенератора при помощи трёх крепёжных стоек. Принцип работы ГПС-600 заключается в следующем: поток рабочей жидкости (водный раствор пенообразователя) по пожарному рукаву под давлением подаётся к распылителю пеногенератора. За счёт эжекции при входе распылённой струи в корпус (диффузор) пеногенератора происходит подсос воздуха и перемешивание его с раствором. При прохождении смеси через сетку образуется воздушно-механическая пена. Для нормальной работы ГПС-600 необходимо поддерживать напор раствора пенообразователя перед распылителем в пределах 60 м. вод. ст. (0,6 МПа или 6 кгс/см2). При этом напоре производительность ГПС-600 по пене составляет 600 л/с (36 м3/мин), а по раствору 6 л/с; кратность получаемой пены составляет 100; дальность пенной струи – 10 метров; высота пенной струи – 5 метров. Для получения воздушно-механической пены низкой кратности в пожарной технике применяется ствол воздушно-пенный СВП (см. рис. 3.10).

Ствол СВП состоит из корпуса 1, на котором с одной стороны укреплена соединительная головка для присоединения пожарного рукава, а с другой кожух 5, в котором пенообразующий раствор перемешивается с атмосферным воздухом и формируется пенная струя.

Принцип работы ствола СВП напоминает принцип работы ГПС-600. Раствор пенообразователя по пожарному рукаву под напором поступает в корпус ствола. Проходя через отверстия 2, поток раствора создаёт в конусной камере 3 разрежение, благодаря чему через отверстия в кожухе 4 подсасывается воздух из атмосферы. Поступающий в кожух воздух интенсивно перемешивается с пенообразующим раствором, и образует на выходе из ствола струю воздушно-механической пены. Ствол СВП по своим параметрам (рабочему давлению перед ним и расходу водного раствора пенообразователя) соответствует параметрам генератора пены средней кратности ГПС-600. При этом его производительность по пене составляет 4 м3/мин; кратность получаемой пены – 7; дальность подачи пенной струи – 28 метров. В настоящее время для получения и подачи воздушно-механической пены средней кратности успешно применяются установки комбинированного тушения пожаров УКТП «Пурга» (см. рис. 3.11). В качестве воздушно-пенного ствола для получения ВМП средней кратности используется УКТП «Пурга-5». По назначению, общему устройству и принципу работы «Пурга-5» напоминает ствол ГПС-600. УКТП «Пурга-5» выпускается в нескольких вариантах: стационарном (с ручным или дистанционным управлением), ручном с перекрывным устройством или без него (см. рис. 3.11 вверху) и морском. Для работы «Пурга-5» также применяется 6-процентный раствор пенообразователя. За счёт увеличения давления водного раствора пенообразователя на входе в ствол до 0,8 МПа и конструктивных особенностей данного ствола дальность подачи пены средней кратности составляет 20 метров при угле возвышения ствола 35є. Производительность УКТП «Пурга-5» по пене составляет 21 м3/мин., кратность пены 50-70. Расходные показатели УКТП «Пурга-5» по раствору и по пенообразователю практически идентичны характеристикам ствола ГПС-600. Это позволяет использовать те же, что и для ГПС-600 установки дозаторов. Полный типоразмерный ряд УКТП «Пурга» включает установки, имеющие производительность по пене6 от 20 м3/мин до 240 м3/мин. На рис. 3.11 внизу показана УКТП «Пурга-120», которая изготавливается в стационарном и мобильном вариантах с ручным или дистанционным управлением. Эта установка способна подать 216 кубометров пены в минуту на расстояние до 100 метров.

Источник



Пенное пожаротушение: используемое оборудование, эффективность

Пенное пожаротушение является одним из высокоэффективных способов тушения пожара, а в некоторых случаях и единственным методом, который позволяет ликвидировать возгорание. В отличие от воды и прочих средств тушения огня, пена позволяет ликвидировать практически любое возгорание, особенно если загорелись нефтепродукты.

Читайте также:  Положения о системе планово предупредительного ремонта ппр оборудования

Пенное тушение пожаров на крупном предприятии

Пена представляет собой смесь пенообразователя, пузырьков воздуха и воды. Тушение с помощью пены обеспечивается за счет того, что она плотно накрывает очаг возгорания, препятствуя доступу кислорода для поддержки горения. Наличие пены над очагом препятствует выделению горючих и токсичных газов, а вода, которая есть в складе пенного раствора, способствует быстрому охлаждению объекта тушения.

Область применения

Благодаря своей высокой эффективности и быстрому тушению практически любого пожара установки пенного пожаротушения получили широкое практическое применение:

  • на различного рода промышленных объектах;
  • в складских помещениях;
  • на объектах переработки нефти;
  • в нефтехранилищах – применяется пенное пожаротушение резервуаров;
  • на химических предприятиях;
  • на танкерах, использующихся для транспортировки нефтепродуктов.

Применения пенного пожаротушения

Эффективность пенного пожаротушения

Смесь газа, воды и специального пенообразователя владеет существенными преимуществами по сравнению с иными материалами для тушения пожаров.

  1. Очень низкая плотность пены позволяет тушить различные вещества, включая и самые легкие фракции, которые получаются при перегонке нефти.
  2. Благодаря тому, что у пены отсутствует пленка поверхностного натяжения, существенно увеличивается ее смачиваемая способность – это улучшает не только ее моющие свойства, а и делает более эффективными тушащие качества.
  3. Учитывая, что пена хорошо растекается по большой площади, высокую эффективность имеет пенное пожаротушение для ангаров и прочих объектов с большой площадью.
  4. Важным преимуществом пены является то, что она готовится непосредственно при использовании. Резервуары с водой и пенообразователем подключаются к системе подачи инертного газа, что позволяет формировать пену тогда, когда это будет востребовано. Благодаря этому упрощается транспортировка смеси для тушения. Ведь вода и пенообразователь имеют существенно меньший объем, нежели образуемая из них пена.
  5. Система пенного пожаротушения отличается невысокой стоимостью, простотой монтажа и последующего использования.
  6. Пенное тушение пожара можно выполнять в широком температурном диапазоне.

Конструкционные части систем

Установки пенного пожаротушения – автоматические системы, которые включают в свой состав:

  • источник с водой;
  • резервуар с пенообразователем;
  • пеногенератор;
  • смесители и дозаторы;
  • систему подачи газа;
  • набор распределительных клапанов;
  • распределительные трубопроводы с соответствующими насадками (в качестве насадок могут применяться стволы, пенные генераторы, камеры или оросители).

Используемое для пенного пожаротушения оборудование может обеспечивать генерирование пены следующих типов:

  • пена с низкой кратностью – это наиболее тяжелая пена с показателем кратности (отношения объема пены до объема используемой воды) составляет 4…20;
  • пена средней кратности – показатель составляет 2…200;
  • высокократная пена – наиболее легкая пена с показателем кратности 200…1500.

Виды установок пенного пожаротушения

По типу воздействия на очаг возгорания установки делятся на:

  • дренчерные (поверхностные) – позволяют локализировать пожар на всей расчетной площади;

Дренчерные системы пенного пожаротушения

  • локально-поверхностные (спринклерные) – используются для тушения пожара на отдельных участках помещений или объектов;

Схематическое обозначение спринклерного пенного тушения

  • общеобъемные – обеспечивают заполнение пеной всего объема охраняемого объекта;
  • локально-объемные – такие установки обеспечивают заполнение пеной отдельных объемов помещений, складов и пр.;
  • комбинированные – такого типа системы могут одновременно подавать пену как в объем, так и по поверхности защищаемого объекта.

Обратите внимание!

Различие между дренчерными и спринклерными установками состоит в конструкции используемых оросителей.

Система пенного пожаротушения первого типа предусматривает подачу потока пены через отверстие, которое не владеет тепловым замком. Для второго типа систем имеется тепловой замок, препятствующий выходу пены до тех пор, пока температура не вырастет до предельного уровня. Когда она достигает критического значения, произойдет расплавление защитного легкоплавкого элемента и пена начнет подаваться в область тушения пожара.

Обратите внимание!

Дренчерные установки наиболее активно применяются в составе автоматических систем тушения пожара. Несколько узловых точек тушения пожаром могут управляться от одного теплового замка. Трубопроводы от дренчерных установок рекомендуется располагать на высоте, которая равна ¼ от высоты напора.

Спринклерные установки пенотушения наиболее часто используются в помещениях с высотой меньше 20 м. Такого типа установки могут быть воздушными – их можно использовать в любых помещениях, даже в неотапливаемых или водонаполненными – применяются в помещениях с температурой воздуха менее 5ºС.

В зависимости от того какой химический состав имеет пена установки бывают:

  • углеводородные;
  • фторсодержащие.

Расчет диаметра трубы для системы

Выполнение гидравлического расчета является обязательным, когда проектируется система пенного пожаротушения. В зависимости от полученных результатов производится выбор труб с требуемым диаметром, подбираются оросители, объемы резервуаров, производительность насосов. Принято применять один из трех способов расчета.

  1. Первый метод основан на применении методики, описанной в нормах и правилах для проектирования установок пожаротушения и сигнализации. Такого типа расчеты производятся в ручном режиме и являются наиболее трудоемкими. С помощью этого метода практически невозможно рассчитать закольцованные многоуровневые системы пенного тушения.
  2. Расчет диаметра трубы системы пенного пожаротушения вторым методом предусматривает использование тех же алгоритмов, что и в первом случае, но с применением специализированного программного обеспечения.
  3. Третья методика предусматривает использование специальных интегрированных программ, в основу которых заложены алгоритмы и нормы, описанные в международном стандарте NFPA-13. Благодаря этой методике можно получать наиболее точные результаты, учитывая возможные гидравлические потери в каждом переходе и соединении.

Заключение

Правильно выполненные расчеты и подобранное соответствующим образом оборудование позволит создать высокоэффективные системы пенного пожаротушения. Их наличие позволит максимально быстро ликвидировать очаги возгорания и исключить распространение огня на большую площадь. Применение пены в качестве вещества для тушения обеспечит максимальный эффект в случае самых сложных пожаров.

Испытание пенного пожаротушения

Источник

Пенные ручные пожарные стволы

Сегодня хочется рассмотреть и углубиться в систему пожарно-технического вооружение, а именно – пенные ручные пожарные стволы, которые используются, непосредственно, во время пожаротушения, для подачи пены разной кратности. Пена является отличным инструментом для улучшения наших возможностей по пожаротушению. Это чрезвычайно эффективный метод тушения одновременно нескольких типов (классов) пожаров в короткий срок. Применение пенных пожарных стволов представляет возможным использовать более эффективнее один и тот же объем воды по сравнению, к примеру, с обычными водяными стволами. Таким образом, применение пенных пожарных стволов в пожаротушение достаточно облегчает работу самих пожарных и ускоряет сам процесс пожаротушения.

Основы образования и подачи пожарной пены

Перед тем как непосредственно рассмотреть пенные пожарные стволы, давайте напомним, как же осуществляется образование воздушно-механической пены.

Воздушно-механическая пена производится при помощи смешивания концентрированного раствора пенообразователя с водой для того, чтоб создать раствор пенообразователя необходимой концентрации. После образование раствора его необходимо наполнить воздухом для получения пены. Так как пена это, по сути пузырьки воздуха разной величины.

Есть несколько распространенных методов обогащения пенного раствора воздухом, наиболее применяемыми в пожарной охране являются следующие:

  • наполнения воздухом непосредственно на выходе из насадки пенного пожарного ствола;
  • наполнение за счет специальной пневматической системы автомобиля, смешивание пенообразователя, воды и воздуха происходит в системе;
  • и третий метод заключается в использование метода эжекции (специальных эжекционных насадок) ствола, насадки.
Читайте также:  Сварочный инвертор японский KAWASHIMA MMA 200 IGBT

Давайте же рассмотрим, какие же виды пенных пожарных стволов на сегодняшний день могут применяться подразделениями пожарной охраны.

И так, выше мы с вами определили стволы за типом смешивания раствора пенообразователя с воздухом. Среди трех перечисленных методов хочется отметить, и если можно сказать выделить, эжекционные типы пенных стволов.

Согласно НПБ 189-00* Техника пожарная. Стволы пожарные воздушно-пенные. Общие технические требования. Методы испытаний, стволы, изготавливаемые в России, в зависимости от кратности получаемой воздушно-механической пены, наличия перекрывного устройства, эжектирующего устройства, расхода раствора пенообразователя подразделяются на типы:

  • СВП – стволы для получения пены низкой кратности, без перекрывного устройства;
  • СВПП-8 – стволы для получения пены низкой кратности, с перекрывным устройством;
  • СВПК-2, СВПК-4 – комбинированные стволы (низкая и средняя кратность пены) с перекрывным устройством;
  • СВПЭ-2, СВПЭ-4, СВПЭ-8 – стволы для получения пены низкой кратности, с эжектирующим устройством

Эжекционные стволы имеют ряд преимуществ, которые их выделяют среди остальных, а именно:

  • простота конструкции;
  • отсутствие дополнительных приборов для подачи воздуха;
  • возможность получать пену разной кратности.

В подобных пенных стволах воздух подается за счет эффекта Вентури. Когда раствор пенообразователя проходит через центр насадки ствола, создается низкий уровень давления, что позволяет воздуху поступать в сопло и на выходе получать пену. На сегодняшний день основными ручными пенными стволами являются стволы воздушно-пенные эжекционные (СВП, СВПЭ-4, СВПЭ-8), а вот генераторы пены средней кратности согласно НПБ 189-00* Техника пожарная. Стволы пожарные воздушно-пенные, уже сюда не относятся , но про модификации этих устройств (ГПС-200, ГПС-600, ГПС-2000), так же изложим материал в данной статье.

Классификация стволов пожарных воздушно-пенных

Ствол воздушно-пенный (СВП): Ручной пожарный ствол, предназначенный для формирования и направления струй воздушно-механической пены низкой кратности.

Ствол воздушно-пенный комбинированный (СВПК): Комбинированный ручной пожарный ствол, предназначенный для формирования и направления струй воздушно-механической пены как низкой, так и средней кратности.

Ствол воздушно-пенный эжектирующий (СВПЭ): Ручной пожарный ствол с эжектирующим устройством, предназначенный для формирования и направления струй воздушно-механической пены низкой кратности.

Приборы для получения ВМП низкой кратности

Ствол СВП(Э)

Ручные пенные стволы СВП(Э) предназначены для формирование огнетушащей пены низкой кратности и дальнейшего направление ее в очаг возгорания. Они представляют собой полую металлическую (из алюминия) трубу, длинной порядка 50 см, с соединительной головкой 66 мм.

Ствол воздушно пенный (СВП)

Ствол воздушно пенный (СВП)

Подсасывание воздуха производится через четыре отверстия в корпусе ствола. Сами отверстия и корпус ствола СВП(Э) выполнены таким образом чтоб при прохождение раствора по корпусу ствола в нем образовывалось разряжение (вакуум) и необходимое количество воздуха подсасывалось внутрь ствола.

Принципиально остальные модели пенных стволов СВП(Э) не отличаются между собой меняются только общая производительность по объему пены от 2-8 м 3 /мин и расхода воды от 4 до 16 л/с.

Стволы СВП

Принцип образования пены в стволе СВП заключается в следующем. Пенообразующий раствор, проходя через отверстие 2 в корпусе ствола 1, создает в конусной камере 3 разрежение, благодаря которому воздух подсасывается через восемь отверстий, равномерно расположенных в направляющей трубе 4 ствола. Поступающий в трубу воздух интенсивно перемешивается с пенообразующим раствором и образует на выходе из ствола струю воздушно-механической пены.

Принцип образования пены в стволе СВПЭ отличается от СВП тем, что в приемную камеру 6 поступает не пенообразующий раствор, а вода, которая, проходя по центральному отверстию, создает разрежение в вакуумной камере 3. Через ниппель 2 в вакуумную камеру 3 по шлангу 1 из ранцевого бочка или другой емкости подсасывается пенообразователь.

Характеристика СВП(Э)

Тактико-технические характеристики стволов СВПЭ

Характеристики стволов СВПЭ

Также на сегодня заводы производители выпускают специальные насадки на ручные водяные стволы, которые визуально и конструктивно напоминают стволы СВП(Э)и могут подавать пену.

Отечественные ручные пенный стволы низкой кратности

Пожарный ствол с пенным насадком

Насадки на ручные стволы для подачи пены низкой кратности

Ствол ОРТ-50 с пенным насадком низкой кратности

Ствол СВПК

Ручные комбинированные воздушно-пенный ствол типа “СВПК” предназначен для формирования и направления струй воздушно-механической пены низкой и средней кратности при тушении пожаров, а также для перекрытия потока. Универсальность ствола СВПК обусловлена возможностью реализации в одном изделии (без смены ствола) функций однорежимных стволов типа СВП (воздушно-пенный низкой кратности) и генератора пены средней кратности ГПС-600 за счет подачи пены в разных режимах и формирования струи пены низкой и средней кратности.

Ствол СВПК-4

Ствол обеспечивает возможность значительной экономии раствора пенообразователя за счет перекрытия потока. Многофункциональность и удобство управления в сочетании со сравнительно небольшими габаритными размерами и массой ствола обеспечивают возможность работы без подствольщика в труднодоступных местах: на объектах нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, в аэропортах, на транспорте, при ликвидации лесных пожаров и др. Стволом может комплектоваться мобильная пожарная техника.

Приборы для получения ВМП средней кратности

Генераторы пены средней кратности

Генератор пены средней кратности (ГПС-600)

Общий вид устройства

Само названия ствола ГПС-600(200, 2000) говорит про тип данного ствола, а конкретнее кратность пожарно-технической пены на выходе. Пена средней кратности, что в отличие от пены низкой кратности намного лучше для пожаротушения. На проекте представлен отдельный материал по этим устройствам.

Схема образование пены в ГПС - 600

Схема образование пены в ГПС – 600

Принцип работы ГПС идентичный выше изложенному, особенность заключается в наличие на выходе из ствола специальной металлической сетки. При попадание раствора пенообразователя обогащенного воздухом на сетку выдуваются пузыри, которые и образуют пожарно-техническую пену средней кратности.

Характеристики ГПС

Тактико-техническая характеристика ГПС (200, 600, 2000)

Тактико-техническая характеристика ГПС (200, 600, 2000)

Рассматривая тактико-технические характеристики представленных выше пенных стволов можно констатировать, что по своим параметрам (рабочему давлению перед ним и расходу водного раствора пенообразователя) они практически идентичны, а поэтому они могут быть использованы от тех же типов стационарных и переносных пеносмесителей.

Практически мы с вами рассмотрели самые распространённые ручные пенные стволы, которые применяются на сегодня подразделениями МЧС на территории СНГ.

Хотелось немного зацепить и обозначить заграничные аналоги пенных стволов.

Заграничные аналоги

Принципиально конечно заграничные аналоги стволов ничем не отличаются и процесс образования пены идентичный, вся разница лишь в некоторых полезных конструктивных особенностях.

Среди многих вариантов стволов хотелось бы остановиться на данной переносной системе для подачи пены фирмы «Scotty», хотя эта система не является оригинальной разработкой и имеет множество аналогов, но в качестве примера самое то.

Пенная насадка на ручной ствол

Пенная насадка на ручной ствол

Пенная насадка низкой кратности на ручной ствол

Пенная насадка низкой кратности

Суть данной системы заключается в том, что любую линию (линию с подачей воды) с водяным переносным пожарным стволом можно в очень короткое время превратить в линию для подачи пены низкой кратности. Все это возможно за счет использования переносного 20 л ранца с пенообразователем, трубопровода с быстросъёмным разъёмом для соединения с эжекционной насадкой на водяной ствол.

Насадки для подачи пены

Принцип подачи пены из ствола

Вот вкратце те основные приспособления, с помощью которых можно подавать пену низкой и средней кратность на тушение пожара.

И напоследок хочется отметить все-таки некоторые недостатки использование пенных стволов и самого пенообразователя:

  • самым большим недостатком является цена пенообразователя которая начинается от 10 долларов за 1 литр и выше в зависимости от его характеристики и вида;
  • необходимость обязательной промывки насосно-рукавной системы автомобиля от пенообразователя;
  • особые правила хранения пенообразователя;
  • вредность для экологии, к примеру, в некоторых странах Европы (Германия, Франция) применять пену в учебных целях запрещено.
Читайте также:  Барное оборудование в Симферополе и Крыму

Источник

Тема 1.6. «Приборы и аппараты пенного

г. Ульяновск

Начальник Учебного пункта

подполковник внутренней службы

« ___ » _____________ 2009 года

«Пожарная техника»

Тема 1.6. «Приборы и аппараты пенного тушения».

Обсуждено на педагогическом совете Учебного пункта

Протокол № _______ от «_____» ________________ 2009г.

преподаватель Учебного пункта

старший лейтенант внутренней службы

1.Виды пен. Их физико-химические и огнетушашие свойства, область при­менения. Пенообразователи: назначение, виды, состав, свойства. Правила хране­ния и проверка его качества

2.Смачиватели: назначение, виды, способы приготовления водяного раство­ра. Правила хранения.

3.Пеносмесители. Назначение, виды, устройство, принцип действия, техни­ческая характеристика. Возможные неисправности и пути их устранения. Проверка работоспособности пеносмесителя.

4.Пеносливные и пенообразуюшие устройства, назначение, виды, техниче­ская характеристика, порядок применения, техническое обслуживание. Правила по охране труда при эксплуатации приборов. Оказание первой доврачебной помощи при попадании пенообразователя на кожный покров и слизистую оболоч­ку глаз.

5.Основные правила использования огнетушащего порошка при его заправ­ке в емкости пожарных автомобилей и при тушении пожаров. Правила по охране труда при использовании огнетушащих порошков.

6.Литература, используемая при проведении занятия.

1.Виды пен. Их физико-химические и огнетушашие свойства, область при­менения. Пенообразователи: назначение, виды, состав, свойства. Правила хране­ния и проверка его качества

К огнетушащим веществам, оказывающим изолирующее действие, относятся пена, огнетушащие порошки, негорючие сыпучие вещества (пе­сок, земля, флюсы, графит и др.), листовые материалы (войлочные, асбес­товые, брезентовые покрывала, щиты). В некоторых случаях, например, при тушении сероуглерода, в качестве изолирующего вещества может быть использована вода.

Пена — наиболее эффективное и широко применяемое огнетушащее вещество изолирующего действия, представляет собой коллоидную систему из жидких пузырьков, наполненных газом.

Пленка пузырьков содержит раствор ПАВ в воде с различными стаби­лизирующими добавками. Пены подразделяются на воздушно-механичес­кую и химическую.

В настоящее время в практике пожаротушения в основном приме­няют воздушно-механическую пену. Для ее получения используют различ­ные пенообразователи.

Воздушно-механическую пену получают смешением водных раство­ров пенообразователей с воздухом в пропорциях от 1:3 до 1:1000 и более в специальных стволах (генераторах).

Устойчивость пены. Пена — это структурированная дисперсная сис­тема, состоящая из деформированных пузырьков воздуха и жидкости, содержащейся в пленках и каналах.

Отношение объема пены Vj к объему жидкости в пене V называется кратностью К:

Пена является неустойчивой дисперсной системой. С момента обра­зования в пене начинается процесс диффузионного переноса воздуха из маленьких пузырьков в большие, в результате число пузырьков со временем уменьшается, а их средний размер увеличивается.

Водный раствор через систему каналов постепенно выделяется из пены. Этот процесс традиционно называют синерезисом.

Общей характеристикой устойчивости пены является ее способность сохранять параметры исходной структуры.

Различают следующие показатели устойчивости пены:

Устойчивость объема пены. Характеризуется временем разрушения 25% от исходного объема.

Устойчивость к обезвоживанию (синерезису). Характеризуется време­нем выделения из пены 50% жидкости.

Устойчивость структурная. Характеризуется временем изменения среднего диаметра пузырьков на 25% от исходной величины.

Контактная устойчивость на поверхности полярных горючих жид­костей. Характеризуется временем полного разрушения пены.

Термическая устойчивость. Характеризуется временем разрушения всего объема пены под действием теплового потока от факела пламени.

Устойчивость изолирующего действия. Характеризуется временем, в течение которого слой пены препятствует воспламенению жидкости открытым источником пламени.

Причиной контактного теплового разрушения пены является десорб­ция молекул поверхностно-активного вещества — пенообразователя, потеря поверхностной активности молекул при высокой температуре раствора в пленках пены.

При контакте пены с органическими водорастворимыми ГЖ в кана­лах пены образуется смешанный раствор, в котором молекулы пенообразо­вателя хорошо растворимы. В таком растворителе не образуется мицелл, поскольку растворы являются истинными, молекулярными, т. е. молекулы не адсорбируются на границе «раствор-воздух».

Аналогичная ситуация возникает и при нагревании раствора пено­образователя. По мере увеличения температуры повышается молекулярная (истинная) растворимость молекул ПАВ и они перестают концентрирова­ться на поверхности.

Снижение поверхностной активности молекул ПАВ происходит по мере увеличения в водно-органической смеси концентрации горючего ком­понента или по мере увеличения температуры водного раствора.

Кратность пены. В зависимости от величины кратности пены разде­ляют на четыре группы:

пеноэмульсии (К 200).

Изолирующее свойство пены — способность препятствовать испаре­нию горючего вещества и прониканию через слой пены паров, газов и различных излучений. Изолирующие свойства пены зависят от ее стойкости, вязкости и дисперсности. Низкократная и среднекратная воздушно-меха­ническая пена на жидкостях обладает изолирующей способностью в пре­делах 1,5. 2,5 мин при толщине изолирующего слоя 0,1. 1 м.

Низкократными пенами тушат в основном горящие поверхности. Они хорошо удерживаются и растекаются по поверхности, препятствуют прорыву горючих паров, обладают значительным охлаждающим действием.

Низкократную пену используют для тушения пожаров на складах древесины, так как ее можно подать струей значительной длины; кроме того, она хорошо проникает через неплотности и удерживается на поверх­ности, обладает высокими изолирующими и охлаждающими свойствами.

Высокократную пену, а также пену средней кратности применяют для объемного тушения, вытеснения дыма, изоляции отдельных объектов от действия теплоты и газовых потоков (в подвалах жилых и производст­венных зданий; в пустотах перекрытий; в сушильных камерах и вентиля­ционных системах и т. п.).

Пена средней кратности является основным средством тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах и разлитых на открытой поверхности.

Воздушно-механическую пену часто применяют в сочетании с огнетушащими порошковыми составами, нерастворимыми в воде. Огнетушащие порошковые составы высокоэффективны для ликвидации пламенного горе­ния, но почти не охлаждают горящую поверхность. Пена компенсирует этот недостаток и дополнительно изолирует поверхность.

Пены — достаточно универсальное средство и используются для тушения жидких и твердых веществ, за исключением веществ, взаимо­действующих с водой. Пены электропроводны и коррозируют металлы. Наиболее электропроводна и активна химическая пена. Воздушно-механи­ческая пена менее электропроводна, чем химическая, однако, более элек­тропроводна, чем вода, входящая в состав пены.

В практике тушения пожаров используются все четыре вида пены, которые получают различными способами и устройствами:

пеноэмульсии — соударением свободных струй раствора;

пены низкой кратности — пеногенераторами, в которых эжектируемый воздух перемешивается с раствором пенообразователя;

пена средней кратности образуется на металлических сетках эжекционных пеногенераторов;

пена высокой кратности получается на генераторах с перфорированной поверхностью тонких металлических листов или на специальном оборудовании, в результате принудительного наддува воздуха в пеногенератор от вентилятора.

Устойчивость пены к обезвоживанию во многом определяет ее изолирую­щее действие, которое выражается в снижении скорости поступления паров горючего в зону горения. Чем больше пена теряет жидкости, тем тоньше стано­вятся пленки пены, тем меньше они препятствуют испарению горючего.

Скорость синерезиса определяется эффективным диаметром пенных каналов, высотой слоя пены и подвижностью поверхности пенных каналов. Если стенки каналов жесткие, то течение жидкости будет определяться вязкостью раствора

Источник