Системы пенного пожаротушения.

Назначение: тушение пожара способом изоляции реагирующих веществ с помощью слоя пены, представляющей собой двухфазную ячеисто-плёночную структуру, образованной множеством пузырьков воздуха (или другого газа), разделённых плёнками жидкости.

Использование пены впервые позволило обеспечить эффективное тушение пожаров нефтепродуктов.

По способу получения существуют два вида пены:

- Химическая – получается в результате химической реакции специально подобранных щелочных и кислотных соединений в присутствии стабилизаторов.

- Воздушно-механическая – получается в результате механического перемешивания воздуха, воды и специального вещества - пенообразователя.

Химическая пена обладает более высокими огнегасительными качествами, однако она может привести к порче грузов и оборудования и небезопасна при тушении электрических установок. Поэтому на современных судах применяется воздушно-механическая пена.

Системы воздушно-механического пенотушения применяются при тушении пожаров в грузовых танках для нефтепродуктов, в машинно-котельных и насосных отделениях, в кладовых легковоспламеняющихся жидкостей и других помещениях.

Требования.

Основные требования к системам пенотушения содержатся в Правилах РМРС (том 1). Наиболее общие требования:

1. Системы воздушно-механического пенотушения должны обеспечивать получение пены в зависимости от кратности:

- низкой кратности – к = 6¸12;

- средней кратности – к = 50¸150;

- высокой кратности – к = 950¸1050.

Кратность – отношение объёма полученной пены к объёму её жидкой фазы.

Могут также применяться комбинированные системы, подающие одновременно пену низкой и средней кратности.

2. Должны применяться пенообразователи одобренного Регистром типа. На судах применяются пенообразователи ПО-1, ПО-1Д, ПО-6К, «Морпен». Пенообразователи для получения пены низкой и средней кратности должны работать на пресной и морской воде.

3. Цистерны для хранения пенообразователя должны быть оборудованы устройствами для заполнения и спуска жидкости, и для контроля за её уровнем. Вместимость цистерн должна быть рассчитана на хранение всего запаса пенообразователя.

Если применяется пенообразователь, работающий на пресной воде, то на станции пожаротушения должен быть запас воды, достаточный для однократного заполнения пеной помещения наибольшего объёма. Устройства, обеспечивающие подпитку цистерны пресной воды, должны находиться вне защищаемого помещения и иметь подачу, необходимую для непрерывной работы системы.

4. Производительность систем пенотушения рассчитывается в зависимости от кратности пены, интенсивности подачи раствора и производительности системы согласно таблице, приведённой в Правилах РМРС.

Устройство и принцип работы.

Основное оборудование стационарных систем пенотушения размещаются вне охраняемых помещений в станциях пожаротушения. Как правило, станции располагают на открытых палубах или под ними и оборудуют непосредственным входом с открытой палубы.

Получение пены можно разделить на 2 этапа: образование смеси воды и пенообразователя (эмульсии) в нужной концентрации, и собственно пенообразование при соединении эмульсии с воздухом. В системах с внутренним пенообразованием образование пены происходит непосредственно на станции, после чего по трубопроводам пена поступает в охраняемые помещения. В системах с внешним пенообразованием на станции получается только эмульсия, которая по трубопроводам подаётся к установленным в защищаемых помещениях устройствам для пенообразования.

Для получения эмульсии используются дозирующие устройства – например, цистерны-дозаторы. Конструкция станции пожаротушения с цистерной-дозатором показана на рисунке.

Цистерна с запасом пенообразователя 2 оборудована наливным трубопроводом 4 и сливным трубопроводом 8. Под действием воды от системы водотушения 1, поступающей в цистерну по трубопроводу 3, пенообразователь вытесняется из цистерны по трубопроводу 5 и смешивается с водой, полученная эмульсия по магистрали 7 поступает к устройствам для пенообразования. Для получения нужной концентрации эмульсии служат нормальная диафрагма 9 и дозирующая диафрагма 6.

Для получения пены служат следующие устройства: воздушно-пенные стволы – для получения пены низкой кратности, и пеногенераторы – для получения пены средней и высокой кратности.

Устройство стационарного воздушно-пенного ствола показано на рисунке.

Проходя через сопло 1, эмульсия приобретает большую скорость, засчёт чего в камере смешения 3 падает давление и по воздухопроводу 2 подсасывается воздух из атмосферы. При перемешивании эмульсии с воздухом образуется пена, которая через диффузор 4 поступает в пенопровод 5.

Устройство пеногенератора для получения пены средней кратности показано на рисунке.

Трубопровод или шланг с эмульсией присоединяется к пеногенератору с помощью соединительной головки 1. Эмульсия подаётся с большой скоростью через распылитель 2 и смешивается с подсасываемым воздухом в корпусе специальной формы 3. Пена образуется на двойной пенообразующей сетке 4 и с через насадку 5 направляется на очаг пожара.

Для получения пены высокой кратности используют пеногенераторы с принудительной подачей воздуха вентилятором на пенообразующую сетку, смачиваемую раствором пенообразователя.

Выделяют следующие основные типы систем:

1. Стационарные системы объёмного тушения пожаров путём заполнения помещения пеной высокой кратности. При этом горение прекращается на всех уровнях помещения, охлаждаются корпусные конструкции и вытесняются продукты горения.

Схема такой системы для машинного отделения представлена на рисунке.

Цистерна пресной воды 5 оборудована наполнительным 7, переливным 4 и спускным 6 трубопроводами. Насосом 3 пресная вода подаётся в бак-дозатор 2. Полученная эмульсия подаётся на генератор пены высокой кратности 8, откуда пена по пеноводу 11 подаётся в машинное отделение. В настилах платформ имеются отверстия 12, обеспечивающие поступление пены 13 на все уровни МО.

Площадь сечения пеноводов должна быть не менее выходной площади сечения пеногенераторов. Потери напора в них должны быть минимальными, а расположение выходных отверстий и отверстий в настилах должно обеспечивать свободное поступление пены в помещения.

Должно быть предусмотрено переключающее устройство 10 для подачи пены в защищаемое помещение либо на открытую палубу 9 при испытаниях системы. Устройство должно быть опломбировано в положении, обеспечивающем поступление пены в защищаемое помещение.

Помещения, защищаемые такой системой, должны иметь в верхней части, противоположной вводу пены, отверстия для выхода воздуха и продуктов горения 14.

При площади помещения более 400 м² должны быть предусмотрены два пеногенератора, подающие пену в максимально удалённые друг от друга зоны помещения.