46. Тушение пожара пенами

Системы для тушения воздушной пеной применяются в случаях, когда нужно тушение с расстояния и с большим количеством пены. Это, как по правилу, центральные системы, которыми защищаются объекты высокого пожарного риска и большой стоимостью.  Механизм тушения воздушной пеной состоится из заглушающего и охлаждающего эффекта, достигаемого покрытием возгораемой поверхности пеной.

Основными элементами системы тушения пожара пеной являются резервуар для воды, резервуар для пены, насос для пены, смеситель, система распределения (трубопроводы, вентили, емкости для пены, трубные отводы), устройства для образования пены (стабильные и мобильные форсунки, потолочные разбрызгиватели, выбрасыватели и генераторы пены).

Принцип работы заключается в выбросе воды в смеситель, далее через систему распределения к возгораемому объекту. Одновременно насос давит на пену в смесителе, в котором в заданном проценте смешивается с водой. Эмульсия – смесь воды и пены проходит через форсунки, где создается пена – пузырьки, заполненные воздухом.

Активация системы может делаться вручную (защита наземных резервуаров), автоматическая (тушение самолетов в ангаре) и дистанционная (порты и судна).

Описание:

Системы для тушения тяжелой воздушной пеной чаще всего применяются при пожаре возгораемых жидкостей, в частности нефти и нефтепродуктов. Эти системы применятся и в химической промышленности, а также при тушении портов и суден при использовании дистанционных командных выбрасывателей большой мощности и вылетом более 100 м. Системы с легкой и средней пеной все чаще применяются в закрытых складах возгораемых веществ. Эти системы применяются и для тушения в промышленных сооружениях и заводских цехах, когда необходимо быстро заполнить пространство, которому угрожает пожар и достичь тройного эффекта тушения пожара.

Как несложно догадаться, пенным пожаротушением называется тушение пожаров с помощью пены, то есть дисперсии (смеси) газа с жидкостью. Для этого в воду добавляются вещества, увеличивающие стойкость дисперсной системы – пенообразователи. Будучи смешанной с пузырьками газа, обычная вода приобретает целый ряд совершенно новых свойств:

- Чрезвычайно низкая плотность, позволяющая эффективно тушить даже самые легкие фракции перегонки нефти.

- Отсутствие у пены пленки поверхностного натяжения многократно увеличивает смачивающую способность. Именно поэтому пена отмывает загрязнения гораздо лучше, чем вода – это общеизвестно. Но не все знают. Что это свойство улучшает не только моющие, но и тушащие качества.

- Способность растекаться по любой поверхности позволяет тушить большие площади возгорания.

Этим преимущества пенного пожаротушения не ограничиваются. Одним из важных особенностей тушения с помощью пены является то, что пена «готовится» непосредственно в момент использования. Резервуар установки пенного пожаротушения наполнен водой, смешанной с пенообразователем. Соединение воды с инертным газом, то есть собственно образование пены, происходит непосредственно во время тушения пожара в устройстве, которое так и называется – пенный пожарный ствол. Это существенно упрощает транспортировку огнетушащей смеси, ведь объем исходного вещества многократно меньше объема пены.

Обычно пожарный ствол позволяет регулировать соотношение воды и газа. Чем больше газа добавляется к воде, тем больше пены на единицу объема воды в итоге получается. Конечный «выход» пены характеризуется кратностью – безразмерной величиной, равной отношению объема на объем воды (либо другой жидкости), из которой эта пена получилась. По данному параметру различают пену:

- низкократную (кратность менее 20);

- среднекратную (кратность 20-100);

- высокократную (кратность более 100).

Обычно для тушения пожаров применяется среднекратная пена, то есть на каждый литр воды с пенообразователем ствол установки пенного пожаротушения способен производить от 20 до 100 литров пены.

Очень интересным свойством обладает высокократная пена, то есть пена с показателем кратности больше 100. Практически это чистый инертный газ, заключенный в тончайшие оболочки жидкости. При прикосновении к такой пене рука остается практически сухой. Высокократная пена не растекается, а высыпается хлопьями, что позволяет применять их в установках объемного пожаротушения.

Системы пенного пожаротушения способны заполнить небольшое помещение пеной доверху, подавляя огонь не только на поверхностях, а по всему объему помещения. Объемное пенное пожаротушение обладает многими преимуществами пожаротушения с помощью газа, но при этом не требует герметизации помещения и не представляет серьезной опасности для жизни персонала.

Тушение пожаров с помощью пены нашло применение не только в расчетах огнеборцев, но и в проектах автоматических системах пожаротушения, которыми оборудуются жилые и административные здания, складские и производственные помещения. Автоматические огнетушащие системы, как правило, устанавливаются на складах, торговых и производственных площадях, содержащих запасы горюче-смазочных веществ, лакокрасочных материалов.

Так как пена производится из воды в момент применения, установки водяного и пенного пожаротушения имеют сходное устройство и аналогичные принципы работы. Отличием является то, что вместо обычных оросителей применяются оросители с пеногенераторами. Разумеется, вода в резервуарах автоматической системы должна содержать пенообразующее вещество.

К преимуществам пенных систем можно отнести:

- невысокую стоимость;

- возможность централизованной схемы хранения и распределения огнетушащей смеси;

- возможность применения спринклерных оросителей.

На последнем пункте давайте остановимся подробнее. Ключевым элементом оборудования систем пожаротушения является ороситель, в случае применения пенного пожаротушения – ороситель, смонтированный заодно с пеногенератором.

В настоящий момент в автоматических системах пожаротушения применяются два основных типа оросителей:

- дренчеры;

- спринклеры.

Дренчеры представляют собой обычные насадки-распылители, в которые по команде (автоматически либо по сигналу с пульта) подается огнетушащая смесь. Спринклеры же имеют коренное отличие: в трубе, на которой установлен спринклер, постоянно находится вода под давлением. Выход воде закрывает стеклянная трубка с заглушкой. Трубка заполнена жидкостью с большим коэффициентом расширения.

Количество жидкости в трубке подбирается таким образом, что при повышении температуры в помещении более чем на 30 градусов относительно нормального уровня, расширяющаяся жидкость раскалывает трубку и вода начинает поступать в пеногенератор. Таким образом, с минимумом оборудования и без какой-либо электроники осуществляется полностью автономное, не зависящее от электропитания и сигналов с пульта или датчиков автоматическое тушение очага возгорания на самых ранних стадиях.

Так как основой для пенообразования является обычная вода, пенные автоматические установки экологически безвредны, не представляют опасности для здоровья и жизни людей. За счет высокой кратности применяемой в автоматических установках пены, количество воды, поступающей в помещение при тушении невелико. Это позволяет минимизировать урон наносимый тушением пожара оборудованию, технике и документам, в то время как при тушении пожара водой, ущерб от тушения, может быть, сравним с ущербом от пожара.

Небольшое количество воды, остающееся после срабатывания системы автоматического пенного пожаротушения, легко устраняется. Благодаря этому предприятие может возобновить свою работу, прерванную срабатыванием противопожарной системы, в максимально короткое время.

Благодаря схожим принципам устройства установок водяного и пенного пожаротушения, оба способа легко совмещаются в единую систему. Комбинированные установки водяного и пенного пожаротушения применяются на объектах повышенной опасности.

Несмотря на все преимущества, системы пенного пожаротушения обладают определенной сложностью при монтаже, поэтому их установка требует работы квалифицированных специалистов.