Пенные пожарные стволы

Воздушно-механическая пена предназначена для тушения пожаров жидких (класс пожара В) и твердых (класс пожара А) горючих веществ. Пена представляет собой ячеисто-пленочную дисперсную систему, состоящую из массы пузырьков газа или воздуха, разделенных тонкими пленками жидкости.

Получают воздушно-механическую пену механическим перемешиванием пенообразующего раствора с воздухом. Основным огнетушащим свойством пены является ее способность препятствовать поступлению в зону горения горючих паров и газов, в результате чего горение прекращается. Существенную роль играет также охлаждающее действие огнетушащих пен, которое в значительной степени присуще пенам низкой кратности, содержащим большое количество жидкости.

Важной характеристикой огнетушащей пены является ее кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене. Различают пены низкой (до 10), средней (от 10 до 200) и высокой (свыше 200) кратности. В зависимости от кратности получаемой пены классифицируются пенные стволы (рис.3.23).

Пенный ствол – устройство, устанавливаемое на конце напорной линии для формирования из водного раствора пенообразователя струй воздушно-механической пены различной кратности.

Для получения пены низкой кратности применяются ручные воздушно-пенные стволы СВП и СВПЭ. Они имеют одинаковое устройство, отличаются только размерами, а также эжектирующим устройством, предназначенным для подсасывания пенообразователя из емкости.

Ствол СВПЭ (рис.3.24) состоит из корпуса 8, с одной стороны которого навернута цапковая соединительная головка 7 для присоединения ствола к рукавной напорной линии соответствующего диаметра, а с другой – на винтах присоединена труба 5, изготовленная из алюминиевого сплава и предназначенная для формирования воздушно-механической пены и направления ее на очаг пожара. В корпусе ствола имеются три камеры: приемная 6, вакуумная 3 и выходная 4. На вакуумной камере расположен ниппель 2 диаметром 16 мм для присоединения шланга 1, имеющего длину 1,5 м, через который всасывается пенообразователь. При рабочем давлении воды 0,6 МПа создается разрежение в камере корпуса ствола не менее 600 мм рт. ст. (0,08 МПа).

Принцип образования пены в стволе СВП (рис.3.25) 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 поступает на пенообразующий раствор, а вода, которая, проходя по центральному отверстию, создает разрежение в вакуумной камере. Через ниппель в вакуумную камеру по шлангу из ранцевого бочка или другой емкости подсасывается пенообразователь. Технические характеристики пожарных стволов для получения пены низкой кратности представлены в табл.3.10.

Таблица 3.10.

Для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены средней кратности и подачи ее в очаг пожара используются генераторы пены средней кратности.

В зависимости от производительности по пене выпускаются следующие типоразмеры генераторов: ГПС-200; ГПС-600; ГПС-2000. Их технические характеристики представлены в табл.3.11.

Таблица 3.11

Генераторы пены ГПС-200 и ГПС-600 по конструкции идентичны и отличаются только геометрическими размерами распылителя и корпуса. Генератор представляет собой водоструйный эжекторный аппарат переносного типа и состоит из следующих основных частей (рис.3.26): корпуса генератора 1 с направляющим устройством, пакета сеток 2, распылителя центробежного 3, насадка 4 и коллектора 5. К коллектору генератора при помощи трех стоек крепится корпус распылителя, в котором вмонтирован распылитель 3 и муфтовая головка ГМ-70. Пакет сеток 2 представляет собой кольцо, обтянутое по торцевым плоскостям металлической сеткой с размером ячейки 0,8 мм. Распылитель вихревого типа 3 имеет шесть окон, расположенных под углом 12⁰ , что вызывает закручивание потока рабочей жидкости и обеспечивает получение на выходе распыленной струи. Насадок 4 предназначен для формирования пенного потока после пакета сеток в компактную струю и увеличения дальности полета пены. Воздушно-механическая пена получается в результате смешения в генераторе в определенной пропорции трех компонентов: воды, пенообразователя и воздуха. Поток раствора пенообразователя под давлением подается в распылитель. За счет эжекции при входе распыленной струи в коллектор происходит подсос воздуха и перемешивание его с раствором. Смесь капель пенообразующего раствора и воздуха попадает на пакет сеток. На сетках деформированные капли образуют систему растянутых пленок, которые, замыкаясь в ограниченных объемах, составляют сначала элементарную (отдельные пузырьки), а затем массовую пену. Энергией вновь поступающих капель и воздуха масса пены выталкивается из пеногенератора.

В качестве пенных пожарных стволов комбинированного типа (рис.3.27) рассмотрим установки комбинированного тушения пожаров (УКТП) «Пурга», которые могут быть ручного, стационарного и мобильного исполнения. Они предназначены для получения воздушно-механической пены низкой и средней кратности. Технические характеристики УКТП различного исполнения представлены в табл.3.12. Кроме того, для этих стволов разработаны диаграмма радиуса действия и карта орошения (рис.3.27), что позволяет более четко оценивать их тактические возможности при тушении пожаров.

Таблица 3.12

Подписи к рисункам

Глава 3

Рис.3.1. Схемы забора и подачи воды

а – от цистерны пожарного автомобиля; б – от открытого водоисточника; в – от водопроводной сети;

1 – магистральная рукавная линия; 2 – разветвление трехходовое; 3 – рабочая рукавная линия; 4 – ствол пожарный ручной; 5 – всасывающий рукав; 6 –напорно-всасывающий рукав; 7 – рукавный водосборник; 8 – рукав напорный для работы от гидранта.

Рис.3.2. Конструктивное исполнение всасывающих и напорно-всасывающих рукавов

1 – наружный текстильный слой; 2 – текстильный слой; 3 – внутренняя резиновая камера; 4 – проволочная спираль; 5 – промежуточный резиновый слой; 6 – текстильный слой; 7 – головка соединительная всасывающая.

Рис.3.3. Классификация пожарных напорных рукавов

Рис.3.4. Конструкция напорного прорезиненного рукава

1 – армирующий каркас; 2 – внутренний слой; 3 – клеевой слой

Рис.3.5. Конструкция напорного латексированного рукава

1 – армирующий каркас; 2 – внутренний слой; 3 наружная латексная пленка

Рис.3.6. Конструкция напорного рукава с двусторонним покрытием

1 – армирующий каркас; 2 – внутренний слой; 3 наружный защитный слой

Рис.3.7. Потери напора в одном рукаве длиной 20 м в зависимости от расхода протекаемой воды

1 – в рукаве с диаметром 77 мм; 2 – в рукаве с диаметром 66 мм

Рис.3.8. Зависимость коэффициента теплопроводности материала рукавов от температуры окружающей среды

1 – прорезиненный рукав; 2 – льняной рукав; 3 – латексный рукав

Рис.3.9. Классификация гидравлического оборудования

Рис.3.10. Всасывающая пожарная сетка

1 – соединительная всасывающая головка; 2 – обратный клапан; 3 – рычаг поднятия клапана; 4 – решетка

Рис.3.11. Разветвление трехходовое

1 – маховичок; 2 – сальниковое уплотнение; 3 – шпиндель; 4 – ручка; 5 – входной патрубок; 6 – тарельчатый клапан; 7 – выходной патрубок; 8 – фигурный корпус

Рис.3.12. Соединительная рукавная головка

1 – втулка; 2 – уплотняющее резиновое кольцо; 3 – клык; 4 – обойма

Рис.3.13. Переходная головка

1; 3 – несущая втулка; 2; 4 – обойма

Рис.3.14. Классификация пожарных стволов

Рис.3.15. Ствол ручной пожарный РС-70

1 – корпус; 2 – успокоитель; 3 –соединительная головка; 4 –ремень; 5 –оплетка; 6 – насадок

Рис.3.16. Ствол ручной пожарный перекрывной КР-Б

1 – корпус; 2 – кран пробковый; 3 – насадок; 4 – ремень; 5 – оплетка; 6 – соединительная головка

Рис.3.17. Ствол ручной пожарный РСК-50

1,2,9 – каналы; 3 – пробковый кран; 4 – ручка; 5 – корпус; 6 – соединительная головка; 7,10 – отверстия; 8 – полость; 11 – тангенциальные каналы; 12 – насадок

Рис.3.18. Ствол-распылитель ручной РС-А (РС-Б)

1 – распылитель; 2 – устройство перекрытия потока воды; 3 – корпус; 4 – соединительная головка; 5 – оплетка; 6 – ремень

Рис.3.19. Ствол ручной комбинированный ОРТ-50

1 – корпус; 2 – головка соединительная; 3 – рукоятка; 4 – головка; 5 – пеногенератор

Рис.3.20. Характерные участки для струй ручных пожарных стволов

Рис.3.21. Силы реакции струй ручных пожарных стволов

а – для стволов пистолетного типа; б – для ручных пожарных стволов

Рис.3.22. Переносной пожарный лафетный ствол ПЛС-П20

1 – корпус ствола; 2 – воздушно-пенный насадок; 3 – напорный патрубок; 4 – приемный корпус; 5 – фиксирующее устройство; 6 – рукоятка управления

Рис.3.23. Классификация пенных пожарных стволов

Рис.3.24. Ствол воздушно-пенный с эжектирующим устройством типа СВПЭ

1 – шланг; 2 – ниппель; 3 – вакуумная камера; 4 – выходная камера; 5 – направляющая труба; 6 – приемная камера; 7 – соединительная головка; 8 – корпус

Рис.3.25. Ствол воздушно-пенный СВП

1 – корпус ствола; 2 – отверстие; 3 – конусная камера; 4 – направляющая труба

Рис.3.26. Генератор пены средней кратности ГПС-600

1 – корпус генератора; 2 – пакет сеток; 3 – распылитель центробежный; 4 – насадок; 5 – коллектор

Рис.3.27. Диаграмма радиуса действия и карта орошения УКТП «Пурга-7»