Механизмы прекращения горения пеной. Огнетушащая способность пен

Следует выделить три основных механизма прекращения горения пеной:

1. Изоляция паров горючей жидкости от зоны горения. Например, скорость испарения бензина под слоем пены толщиной 5 см уменьшается в 30 - 40 раз. Вследствие этого реакционная зона обедняется горючим компонентом. Скорость химической реакции уменьшается, тепловыделение падает. Температура зоны горения снижается до температуры потухания. Изолирующее действие пены зависит от ее физико-химических свойств, структуры, от толщины слоя, а также от природы горючего материала и температуры на его поверхности.

2. Охлаждение прогретого слоя отсеком жидкости пены. Особенно существенное значение этот механизм имеет при тушении пеной твердых горючих материалов.

3. Экранирование горящей жидкости от лучистого теплового потока. Вследствие низкой теплопроводности пены поступление тепла к поверхности горючего материала затруднено.

Кроме того, при тушении пеной имеют место:

- разбавление горючей смеси в зоне горения парами пенообразующего раствора;

- охлаждение парами воды зоны горения.

Тушение жидкости может быть достигнуто при подаче на ее поверхность такого слоя пены, через который пары горючей жидкости не смогут прорваться в зону горения.

При увеличении площади пожара увеличивается удельный расход огнетушащего средства на единицу площади, соответственно, увеличивается и интенсивность подачи. Это объясняется тем, что происходит скопление пены в местах слива и связанное с этим ее разрушение и ухудшение распределения по площади очага горения.

2.2.5. Применение пены

Как уже указывалось ранее, пенами тушат пожары классов А и В.

По способу получения пены бывают химическими и воздушно-механическими.Химические пены, образующиеся при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразующего раствора, из-за сравнительно высокой стоимости и сложности организации тушения ими пожаров используются крайне редко.

В настоящее время повсеместно используются воздушно-механические пены, для получения которых используют специальную технику.

Воздушно-механическая пена (ВМП) может быть:

- низкой кратности (3 < К_п £ 20);

- средней кратности (20 < К_п £ 200);

- высокой кратности (К_п > 200).

Воздушно-механическая пена низкой кратности получается из стволов воздушно пенных, в которых используется принцип эжекции (подсоса) воздуха и перемешивания его с водным раствором. Дальность струи такой пены не менее 28 м. Она имеет ограниченное применение. ВМП низкой кратности используется для тушения разлитых нефтепродуктов, складов древесины и волокнистых материалов, т.к. она хорошо проникает в неплотности и удерживается на поверхности. Следует помнить, что вследствие высокой плотности существует вероятность погружения пены низкой кратности внутрь горючей жидкости.

Широкое применение имеет воздушно-механическая пена средней кратности. Для ее получения используют простую пеногенерирующую аппаратуру типа ГПС-200, ГПС-600, ГПС-2000, обеспечивающую одновременную подачу на металлическую сетку 2 - 6 % водного раствора пенообразователя и эжектируемого потоком этого раствора воздуха. Дальность подачи струи такой пены 10-13 м. Пеной средней кратности тушат по площади и по объему. Она является основным средством тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах и на разлитых поверхностях. Она также используется для вытеснения дыма при объемном тушении, изоляции расположенных рядом с очагами пожара объектов от воздействия тепловых и газовых потоков. Но после применения пены в подвалах и тоннелях, шахтах и т.д. отдельные очаги горения необходимо ликвидировать водяными струями.

Воздушно-механическая пена высокой кратности получается из пеногенерирующих установок в результате принудительного наддува воздуха в пеногенератор от вентилятора. Такая пена применяется при объемном тушении для локализации пожара, снижения температуры, вытеснения дыма, для осаждения радиоактивных загрязнений из воздуха, тушения пожаров органических растворителей, тушения пожаров на кораблях, в библиотеках, архивах, шахтах и т.д. Недостатки:

- подача ее на значительное расстояние затруднена;

- она легко сдувается ветром и восходящими потоками продуктов горения;

- она быстро разрушается при контакте с сухими предметами и очень чувствительна к воздействию высоких температур;

- при ее использовании в закрытых помещениях должно быть предусмотрено отверстие для удаления воздуха и т.д.

Следует помнить, что из-за хорошей электропроводности пенного раствора запрещено применять пены для тушения пожаров в электроустановках. Это необходимо учитывать при использовании воздушно-механической пены низкой и средней кратности. Кроме того, при контакте с горящими щелочными и щелочноземельными металлами наблюдается химическое взаимодействие их с содержащейся в пене водой, поэтому использовать пену для их тушения не допускается.