Пена для тушения своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 27.08.2024

Пожарное оборудование

Использование пены для тушения пожаров на объектах с применением горюче-смазочных материалов позволяет быстро остановить приток воздуха к зоне горения. Один из компонентов пены – пенообразователь, который представляет собой смесь поверхностно-активных элементов для формирования рабочего раствора. Пенообразователь является концентратом. Его свойства и способность взаимодействовать с горючими веществами зависят от качественного состава ПАВ.

Область применения пенообразователей для тушения пожаров

Тушение пожаров пеной наиболее эффективно при:

горении жидких веществ с небольшим удельным весом;
возгорании объектов с высокой концентрацией продуктов нефтепереработки;
при пожарах в зоне использования твердых горючих веществ.

Практическое применение пенных систем основано на:

возможности подачи ПО по стандартным трубопроводам;
возможности хранения веществ в емкостях с системой автоматической дозаправки системы пожаротушения;
автономном хранении пенообразователя в емкостях без блокировки системы подачи воды.

Область применения пенообразователя зависит от качественных параметров вещества. Всего выделяют три группы ПО:

Целевого назначения. Используется при тушении нефтепродуктов и ГСМ. Для возможности применения в зимний период в концентрат добавляют морскую соль.
Общего назначения. Пенообразователь при этом используется для создания ОТВ, гасящих тлеющие материалы и ГСМ. Такие пенообразователи считаются универсальными и не подходят для пожаров в экстремальных условиях.
Пленкообразующие. Сфера применения – пожары углеводородного топлива или в резервуарах.

Состав пенообразователей

Эффективность тушения пожара зависит не только от марки пенообразователя, но и от правильно подобранного средства по его составу. Выделяют 4 типа пенообразователей.

Синтетические

В основе этих составов – углеводород. Они относятся к ОТВ общего назначения и отличаются высокой насыщенностью. Используются при тушении жилых объектов. Плюс синтетических концентратов – низкая стоимость и расширенные функциональные возможности за счет генерирования пены низкой, средней и высокой кратности. Кроме того, именно у этого типа ПО наиболее длительный срок хранения.

Из минусов отмечают высокую скорость обезвоживания пены, из-за чего при тушении горючих жидкостей возникает необходимость создания на поверхности толстого слоя пены.

Фторсинтетические

Их еще называют пленкообразующие, так как при тушении пожаров пена образует плотную пленку и останавливает горение. Основное назначение ПО этого типа – тушение пожаров на предприятиях по производству и переработке нефти. Преимущество состоит в высокой скорости тушения углеводородных жидкостей и создании надежной преграды для повторного возгорания.

Протеиновые

К ним относятся концентраты на основе растительных добавок, которые используют на пожарах, где необходимы составы, способные долгое время сохранять свою структуру. В протеиновые ПО с целью снижения деятельности гнилостных микроорганизмов добавляют антисептики.

Разработаны также фторпротеиновые концентраты. Они считаются пенообразователями целевого назначения и отличаются самым высоким коэффициентом плотности. Преимуществом этого вида является низкая коррозийная активность. Именно фторпротеиновые составы сочетаются с морской водой и используются в зимнее время при горении нефтепродуктов.

Спиртостойкие

Для тушения полярных горючих жидкостей, например, альдегидов, спиртов, кетонов, невозможно использование вышеперечисленных пенообразователей. В этом случае применяют спиртостойкие концентраты. Они считаются подвидом фторсинтетических ПО, в состав которых введены водорастворимые полимеры, которые обеспечивают на поверхности создание защитной пленки, предотвращающей разрушение пены.

По способу образования пены концентраты бывают:

воздушно-механические;
барботажные;
струйные;
химические.

В основе всех концентратов – ПАВ и добавки. После использования они разлагаются на отдельные компоненты. По скорости этого разложения концентраты делятся на быстро, медленно, умеренно и очень медленно разлагаемые.

Общие характеристики пенообразователей

В основе характеристики любого пенообразователя лежат показатели:

плотность;
уровень pH;
концентрация;
кинематическая вязкость.

Выбор пенообразователя

При выборе ПО учитывают степень пожарной опасности и общую противопожарную защиту объекта.

Если произошло возгорание умеренного количества горючих жидкостей, то применяют ПО общего назначения, которые подходят также для подготовки смачивающего раствора.
При пожаре на нефтебазе или предприятиях нефтетранспортировки используют ПО целевого назначения.
На объектах с использованием полярных и неполярных жидкостей используют 2-3 типа ПО с акцентом на спиртостойкие концентраты.
При выборе ПО учитывают концентрацию рабочих растворов 6%, 3% или 1%.
Если ПО классифицирован как брак, его допустимо использовать исключительно в качестве смачивателя.

Один из ключевых моментов выбора ПО – кратность полученной пены. Низкократные составы используют для тушения ГСМ и охлаждения оборудования. Пена средней кратности необходима на объемных пожарах. Высокократный состав подходит для тушения больших площадей.

Расчет количества пенообразователя для тушения пожаров

Ключевым показателем для пожарных является расход готового раствора на квадратный метр площади. Объем пены равен сумме объемов концентрата и воды.

Для расчета расхода учитывают также и процент концентрации ПО. При 4% концентрате необходимо 24 литра воды, при 6% – 15,7 литра. Эти значения составляют коэффициент соответствия норме. При этом важно также знать и общий коэффициент, который рассчитывается по формуле: Кв = Vв/Vп. Сравнение этих двух показателей позволяет определить, что при тушении закончится раньше, пена или вода. Если пена, то Кв будет больше нормативного коэффициента. Если вода, то наоборот.

Особенности хранения пенообразователя

Пенообразующий концентрат хранится в закрытой таре при температуре от -5 до +40°С. Оптимальный показатель при этом +20°С. Обязательно учитывают моменты:

Сегодня-это завтра о котором мы позаботились вчера

Сегодня мы с вами поговорим о том, из чего состоят, по каким правилам устанавливаются, и как работают автоматические системы пенного пожаротушения.

Узнаем, что такое система дозирования, какая арматура используется, что такое пеногенератор и пр.

Системы пенного пожаротушения

Что мы знаем о такой установке?

То, например, что в роли огнетушащего вещества здесь выступает пена низкой (до 20), средней (21-200) или высокой (от 200) кратности.

От показателя кратности пены зависит химический состав ОТВ, его огнетушащая способность,

а также условия, в которых будет применяться материал – объект пожаротушения,

вид пожарного ствола для подачи пены.

Конечно, кратность пены – не единственная характеристика этого комплекса ПТ.

Давайте разберем нашу систему на составные части, узнаем принцип ее работы и характеристические особенности.

Состав АУПТ пеной

Мы, друзья, назовем здесь только основные узлы системы.

При наименовании отдельных компонентов мы ориентируемся на схему системы дозирования пенной установки ПТ. Согласно ей, установка пенного пожаротушения включает следующее оборудование.

Отдельный трубопровод. Служит для транспортировки огнетушащего состава, установки арматуры, подключения пожарной техники (включает КО2 и КО2.1, ЗД1.2, ЗД2-ЗД2.5 и ГМ-80 6 шт.).
Клапаны (открыть/закрыть ЭЛ1 и ЭЛ1.4). Открывающие и закрывающие клапаны.
Клапаны снижения давления КСД1, КСД1.1 (регуляторы давления). Регулируют давление в трубопроводной сети на входе и выходе пенного огнетушащего вещества.
Обратные клапаны КО1.1 и КО1. Применяется для обеспечения протока пены только в одном направлении.

Дренчерный клапан с соленоидным клапаном АСП1 с обвязкой. Монтируется на секции сухотруба. Активирует и прекращает подачу пеноконцентрата в установку пожаротушения при поступлении сигнала от прибора управления.

Ручные дисковые затворы после баков-дозаторов ЗД1.3 и ЗД1.4. Запорная арматура на трубопроводе, может также служить для дросселирования пенного огнетушащего состава.
Ручные дисковые затворы после баков-дозаторов ЗД1.5 и ЗД1.6.

Схематический рисунок пенной автоматической установки ПТ с приведенными обозначениями для наглядности помещаем ниже.

Как работает система дозирования

Скажем теперь о порядке работы дозирующего устройства пенной АУПТ.

Если на линии подачи пенообразователя у нас нет сигнала о движении пенообразователя

через расходомер в дозирующий элемент, то открываются клапаны КПК 1.1 и ЭЛ 1.4, закрывается клапан ЭЛ1.

Это приводит в действие резервный бак-дозатор.

Нюансы работы системы

Выделим, уважаемый читатель, несколько моментов, которые могут сказываться на общем ходе работы системы дозирования пенообразователя.

Дадим несколько советов, как можно избежать некоторых негативных факторов в работе.

Все в системе, включая баки-дозаторы, имеет давление 1 МПа.

Но для эластичных емкостей баков-дозаторов не рекомендуется постоянное воздействие давления.

Из-за этого не исключены поломки.

Проблему можно обойти установкой на линии подачи воды дополнительного клапана контроля пеноконцентрата.

После установки рабочего давления 1 МПа и стабилизации всей системы, закрывается клапан снижения давления.

Но в системе еще присутствует остаточное давление. Оно сразу резко понизится.

Клапан снова откроется для нагнетания до величины 1 МПа.

Это может спровоцировать образование в жидкости пустот, когда она проходит через клапан.

Следовательно, возможны гидравлические удары.

Во избежание таких последствий можно установить расширительный резервуар объемом 40 л для поддержания давления 1 МПа.

Это также послужит нам защитой от резкого повышения температуры.

Как только открывается дренчерный клапан, снижается давление в системе и снижается довольно резко.

К моменту заполнения трубопровода на входе бака-дозатора давление низкое.

Как следствие, неравномерное дозирование пенообразователя.

Не исключена и вероятность гидравлического удара после заполнения сухотрубов с генераторами.

Решить проблему поможет монтаж после БД дополнительных обратных клапанов.

Постараемся, друзья, сделать все возможное, чтобы защитить нашу пенную установку от выхода из строя основных ее компонентов.

Что запомнить

Сегодня-это завтра о котором мы позаботились вчера

Узнаем, что такое система дозирования, какая арматура используется, что такое пеногенератор и пр.

Системы пенного пожаротушения

Что мы знаем о такой установке?

От показателя кратности пены зависит химический состав ОТВ, его огнетушащая способность,

а также условия, в которых будет применяться материал – объект пожаротушения,

вид пожарного ствола для подачи пены.

Конечно, кратность пены – не единственная характеристика этого комплекса ПТ.

Состав АУПТ пеной

Мы, друзья, назовем здесь только основные узлы системы.

Отдельный трубопровод. Служит для транспортировки огнетушащего состава, установки арматуры, подключения пожарной техники (включает КО2 и КО2.1, ЗД1.2, ЗД2-ЗД2.5 и ГМ-80 6 шт.).
Клапаны (открыть/закрыть ЭЛ1 и ЭЛ1.4). Открывающие и закрывающие клапаны.
Клапаны снижения давления КСД1, КСД1.1 (регуляторы давления). Регулируют давление в трубопроводной сети на входе и выходе пенного огнетушащего вещества.
Обратные клапаны КО1.1 и КО1. Применяется для обеспечения протока пены только в одном направлении.

Дренчерный клапан с соленоидным клапаном АСП1 с обвязкой. Монтируется на секции сухотруба. Активирует и прекращает подачу пеноконцентрата в установку пожаротушения при поступлении сигнала от прибора управления.

Ручные дисковые затворы после баков-дозаторов ЗД1.3 и ЗД1.4. Запорная арматура на трубопроводе, может также служить для дросселирования пенного огнетушащего состава.
Ручные дисковые затворы после баков-дозаторов ЗД1.5 и ЗД1.6.

Как работает система дозирования

Скажем теперь о порядке работы дозирующего устройства пенной АУПТ.

Если на линии подачи пенообразователя у нас нет сигнала о движении пенообразователя

через расходомер в дозирующий элемент, то открываются клапаны КПК 1.1 и ЭЛ 1.4, закрывается клапан ЭЛ1.

Это приводит в действие резервный бак-дозатор.

Нюансы работы системы

Дадим несколько советов, как можно избежать некоторых негативных факторов в работе.

Все в системе, включая баки-дозаторы, имеет давление 1 МПа.

Но для эластичных емкостей баков-дозаторов не рекомендуется постоянное воздействие давления.

Из-за этого не исключены поломки.

Проблему можно обойти установкой на линии подачи воды дополнительного клапана контроля пеноконцентрата.

После установки рабочего давления 1 МПа и стабилизации всей системы, закрывается клапан снижения давления.

Но в системе еще присутствует остаточное давление. Оно сразу резко понизится.

Клапан снова откроется для нагнетания до величины 1 МПа.

Это может спровоцировать образование в жидкости пустот, когда она проходит через клапан.

Следовательно, возможны гидравлические удары.

Это также послужит нам защитой от резкого повышения температуры.

Как только открывается дренчерный клапан, снижается давление в системе и снижается довольно резко.

К моменту заполнения трубопровода на входе бака-дозатора давление низкое.

Как следствие, неравномерное дозирование пенообразователя.

Не исключена и вероятность гидравлического удара после заполнения сухотрубов с генераторами.

Решить проблему поможет монтаж после БД дополнительных обратных клапанов.

Что запомнить

Ликвидация пожаров иногда становится неразрешимой задачей из-за нехватки огнетушащих средств. Использование пены и систем пожаротушения на ее основе позволили эффективно бороться с возгораниями. Об устройстве систем и принципе их действия будет рассказано в этой статье.

Составные части системы

Пена может остановить горение, перекрывая доступ кислорода к очагу, а также охладить место возгорания за счет находящейся в огнетушащем веществе воды. Системы на основе пены состоят из пеногенераторов, смесителей, водоводов, дозаторов, пенобаков и стволов для подачи вещества.

Дозаторы — устройства для смешивания пенообразователя. На практике применяются простые дозаторы или трубки Вентури, которая выглядит как труба с горловиной. Жидкость в момент прохождения по узкой части трубы теряет давление, поэтому добиться правильной концентрации раствора с помощью такого дозатора очень сложно.

Баки совмещают функции ёмкости для хранения вещества и дозатора. Уровень давления жидкостей не влияет на принцип работы устройства. Баки-дозаторы большие, что привносит неудобства при эксплуатации, а также не дают возможности контроля остатка вещества.

Дозирующие насосы широко применяются в современных системах пенного пожаротушения. Они оснащены приводом от гидромотора, работают в независимом режиме от внешних источников энергии. Популярность получили благодаря простоте конструкции и отсутствию специальных требований в эксплуатации.

Устройство установок пенного пожаротушения мало отличается от установок, работающих с водой в качестве основного вещества. Система дополняется одним из перечисленных видов дозаторов, но, в некоторых случаях, огнетушащее вещество уже находится в ёмкости в виде готовой пены.

Монтаж устройств

Трубопровод монтируется под потолком помещений. К нему подсоединяются устройства (оросители) для выхода пены — спринклеры или дренчеры. Система со спринклерным распылением уместна для локального воздействия на возгорание, а с дренчерным — для объемного пожаротушения.

На объекте со сложной архитектурой, просторными помещениями, большим количеством отдельных комнат спринклерные системы делят на секции по рабочему объему. Он рассчитывается во время проектирования системы и подбора оборудования.

Установки пенного пожаротушения с быстрым и направленным действием обеспечивают регулярной циркуляцией воды в трубопроводе.

Виды и классификация пенообразователей

Пенообразователи для пожаротушения бывают двух видов, которые отличаются химическим составом вещества. Поверхностно-активную основу производят либо синтетическую углеводородную, либо синтетическую фторсодержащую. Существует разделение пенообразователей по способу воздействия на возгорание. Они совпадают с общей классификацией систем пожаротушения. В ряде стран в обиходе используют пенообразователи на основе протеина.

По применению выделяют две группы пенообразователи: общего назначения и целевого. По типу воздействия на почву — жесткие и мягкие, что определяется опытным путем. Пенообразователи общего назначения стоят меньше, чем целевые варианты, однако, обладают сниженной результативностью в тушении пожаров.

Все пенообразователи для пожаротушения должны по составу отвечать экологическим нормам и стандартам того региона, где они используются. В инструкциях по применению пенообразователей указаны оптимальные сроки годности, химические и физические характеристики, показатели способностей огнетушащего вещества.

Пеноконцентратам также присваивают кратность. Воздушно-механическая пена должна выдерживать различные воздействия, возникающие по причине пожаров. Для создания эффективного огнетушащего вещества учитывают структурные и механические деформации, которые важны в реальных условиях использования. Кратность пены влияет на выбор вещества для тушения определенного типа пожаров, при этом учитывается природа появления пожаров и возможные последствия от ликвидации.

Дозирование пеноконцетрата рассчитывается исходя из потребностей и норм. Чем выше концентрация раствора, тем больше шансов ошибиться с необходимой пропорцией полученного вещества для огнетушения. В результате можно получить пригодную для ликвидации пену, но расход раствора при этом значительно увеличится.

Фторсодержащие пенообразователи низкой кратности с легкостью справляются со сложной задачей. Это возможно благодаря появлению негорючей пленки. Для тушения сильных и специфичных по характеристикам пожаров применяются пенообразователи с высокой кратностью. Средний показатель этой величины у огнетушащего вещества сегодня встречается редко.

Масштабные пожары ликвидируются пенообразователями с высокой кратностью и концентрацией. Например, объемные возгорания в закрытых отсеках суден, при авиационных авариях, воспламенениях нефтепродуктов. Последние тушатся подслойно, при условии нахождения в резервуарах и хранилищах.

Эффективность тушения пеной

Пенное пожаротушение избавляет от перерасхода воды. По сравнению с ней же, пена отличается повышенной смачивающей способностью. Растекаясь, она охватывает дополнительную площадь пожара. Пенные установки пригодны для герметичных и полностью негерметичных помещений.

Несмотря на цену, результат от пенного пожаротушения гораздо выше, чем у водяных систем. Главный фактор для образования себестоимости — цена пеноконцентрата. Установки и целые системы доступны для приобретения небольшими предприятиями и организациями. От пены не остается следов, не нарушается среда обитания.

Нюансы использования

После окончания срока эксплуатации пенные установки и ее части необходимо официально утилизировать. При изготовлении используется металл, количество которого считается чрезмерным для окружающей среды.

Неточность расчетов может негативно сказаться на эффективности работы системы. Маленький просчет повлечет дополнительные расходы и переоборудование. На больший объем помещения требуется увеличенный объем пеноконцентрата, следовательно, хранилище, длина трубопровода будет меняться.

Читайте также: