Назначение, виды и устройство оборудова­ния для получения воздушно-механической пены. Воздушно-механической пены Описание презентации «Пена и пенообразователи

  1. Присоединить выкидной рукав и генератор ГВП (воздушно-пенный ствол).
  2. Проверить закрытие заглушки всасывающего штуцера, сливного краника и других вентилей.
  3. Открыть вентиль из цистерны.
  4. Выпустить воздух через вакуум-клапан до заполнения насоса водой (как при подаче воды) и закрыть его.
  5. Открыть пробковый кран (10).
  6. Установить дозу краном (8).
  7. Включить сцепление.
  8. Прибавить газ до 3-4 атм. по манометру и поработать насосом 5-10 сек.
  9. Открыть выкидной штуцер.
  10. Прибавить давление до 6-7 атм.

Основные ошибки

Те же, что и при подаче воды из цистерны, а именно:

  1. Подача воды в линию без предварительного заполнения насоса водой.
  2. Выпуск воздуха через вакуум-клапан при включенном насосе.
  3. Резкое включение сцепления.
  4. Включение и выключение насоса при больших оборотах двигателя.

Дополнения и пояснения

  1. Выдержка работающего насоса с пеносмесителем перед подачей воды в линию делается для накопления нужной концентрации пенообразователя. В этом случае из ствола (генератора) обеспечивается сразу выход качественной пены без потери воды.
  2. Для подсоса пенообразователя достаточно держать на насосе 3-4 атм. Поскольку большее давление затрудняет открывание выкидного штуцера, рабочий режим 6-7 атм. Лучше устанавливать после его открытия.

С установкой на водоем

  • Взять воду из водоема любым из способов, описанным в 1-м разделе и дать ее в линию к пенному стволу (например, ).
  • Установить рабочее давление 6-7 атм.
  • Установить дозу краном (8).
  • Открыть вентиль из пенобака (6).

Основные ошибки

Те же, что и при подаче воды из цистерны, а также включение пеносмесителя раньше, чем будет открыт выкидной штуцер насоса.

Дополнения и пояснения

  1. Для быстрого накопления дозы пенообразователя дозирующий кран сначала открывается полностью, а когда из ствола (генератора) пойдет качественная пена, дозу убавляют до нормы.
  2. Работать насосом при закрытых выкидных штуцерах для накопления дозы нельзя, так как при этом происходит обрыв водяного столба.

С установкой на гидрант

  • Установить автомобиль на пожарный гидрант.
  • Присоединить выкидную линию со стволом ВПС (генератором ГВП) и открыть полностью гидрант и колонку.
  • Включить насос и дать в линию давление 6-7 атм.
  • Если после этого давление на всасывающем штуцере насоса (подпор) будет выше 2-х атм, его надо убавить прикрытием шиберов колонки и снова отрегулировать давление на выходе насоса.
  • Открыть пробковый кран пеносмесителя (10).
  • Открыть вентиль из пенобака (6).
  • Установить дозу краном (8).

Основные ошибки

  1. Попытка регулировать подпор воды при закрытом выкидном штуцере или регулировка его при выключенном насосе.
  2. Открывание вентиля из пенобака раньше, чем на насосе будет создано необходимое давление.

Дополнения и пояснения

  1. Для быстрого накопления концентрации пенообразователя дозирующий кран сначала открывается полностью.
  2. При подпоре воды более 2-х атм. пеносмеситель работать не будет, но и меньше 1 атм. Подпор оставлять нежелательно, т. к. во время работы давление в водопроводе может понизиться.
  3. В тех случаях, когда ограничить подпор нечем (например при неисправности шиберных заслонок), для работы пеносмесителя необходимо повысить напор на выходе насоса, при этом он должен быть на 1 атм. больше 2-кратного подпора. Например. При подпоре от гидранта 4 атм. для нормальной работы пеносмесителя необходимо создать давление не менее 9 атм. из расчета: 4 атм. х 2 + 1 атм. = 9 атм.

Забор пенообразователя из внешней емкости

  • Снять пробку со штуцера (7) и на ее место присоединить шланг.
  • Второй конец шланга опустить в емкость с пенообразователем.
  • Проверить, закрыт ли дозирующий кран (8) пеносмесителя.
  • Взять воду из водоисточника и подать в линию под напором 6-7 атм.

При подаче воды от гидранта необходимо отрегулировать подпор, как это описано в предыдущем разделе «Подача пены с установкой автомобиля на гидрант».

  • Открыть пробковый кран пеносмесителя (10).
  • Установить дозу краном (8).

Основные ошибки те же, что и при подаче воды.

Дополнения и пояснения

  1. Данный способ применяется в тех случаях, когда в баке автомобиля пенообразователя нет или недостаточно. Наиболее вероятно применение его с установкой автомобиля на гидрант или водоем, т.к. при работе от цистерны емкости пенобака достаточно.
  2. При работе от посторонней емкости требуется плотное закрывание дозирующего крана, особенно при заборе воды из водоема. Если дозирующий кран не перекрывается, то в насос вместо воды будет подсасываться один пенообразователь. Такое положение существует на насосах ПН-З-КФ и ПН-40-У, где конструкцией не предусмотрено полное перекрытие дозирующего крана.

Дополнительный материал

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. Пенные стволы классифицируются в зависимости от кратности получаемой пены (рис. 3.23).

ПЕННЫЕ ПОЖАРНЫЕ СТВОЛЫ

Для получения пены низкой кратности

Для получения пены средней кратности

Комбинированные для получения пены низкой и средней кратности

Рис. 3.23. Классификация пенных пожарных стволов

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 головка7 для присоединения ствола к рукавной напорной линии соответствующего диаметра, а с другой – на винтах присоединена труба5 , изготовленная из алюминиевого сплава и предназначенная для формирования воздушно-механической пены и направления ее на очаг пожара. В корпусе ствола имеются три камеры: приемная6 , вакуумная3 и выходная4 . На вакуумной камере расположен ниппель2 диаметром 16 мм для присоединения шланга1 , 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).

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

Принцип образования пены в стволе СВП (рис. 3.25) заключается в следующем. Пенообразующий раствор, проходя через отверстие 2 в корпусе ствола1 , создает в конусной камере3 разрежение, благодаря которому воздух подсасывается через восемь отверстий, равномерно расположенных в направляющей трубе4 ствола. Поступающий в трубу воздух интенсивно перемешивается с пенообразующим раствором и образует на выходе из ствола струю воздушно-механической пены.

Рис. 3.25. Ствол воздушно-пенный СВП:

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

Принцип образования пены в стволе СВПЭ отличается от СВП тем, что в приемную камеру поступает не 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

Показатель

Размерность

Тип ствола

Производительность по пене

Рабочее давление перед стволом

Расход воды

Кратность пены на выходе из ствола

(не менее)

(не менее)

Дальность подачи пены

Соединительная головка

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

Показатель

Размерность

Генератор пены средней кратности

Производительность по пене

Кратность пены

Давление перед распылителем

Расход 4 – 6 % раствора пенообразователя

Дальность подачи пены

Соединительная головка

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 сеток2 , распылителя центробежного3 , насадка4 и коллектора5 . К коллектору генератора при помощи трех стоек крепится корпус распылителя, в котором вмонтирован распылитель3 и муфтовая головка ГМ-70. Пакет сеток2 представляет собой кольцо, обтянутое по торцевым плоскостям металлической сеткой (размер ячейки 0,8 мм). Распылитель вихревого типа3 имеет шесть окон, расположенных под углом 12 ° , что вызывает закручивание потока рабочей жидкости и обеспечивает получение на выходе распыленной струи. Насадок4 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. В результате 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.

Вкачестве пенных пожарных стволов комбинированного типа 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

Показатель

Размер- ность

Установка комбинированного тушения пожара (УКТП) типа

«Пурга-5»

«Пурга-7»

«Пурга-10»

«Пурга-10.20.30»

«Пурга-30.60.90»

«Пурга-200–240»

Производительность по раствору пенообразователя

Производительность по пене средней кратности

Дальность подачи струи пены средней кратности

Рабочее давление перед стволом

Кратность пены

пенообразователя

Подача воздушно-механической пены


При тушении пожара нефти и нефтепродуктов или других легковоспламеняющихся жидкостей, а также для защиты сгораемых конструкций зданий и сооружений от воздействия лучистой теплоты применяется воздушно-механическая пена.

Подача пенообразователя из бака, а воды из цистерны. Рассмотрим последовательность операций по подаче воздушно-механической пены на примере работы автоцистерны АЦ-40(133Г1)-181, которая выполняется в такой последовательности: – присоединить напорный рукав с генератором ГПС к насосу; – проверить, закрыты ли заглушки на всасывающих патрубках насоса; – закрыть все вентили и сливной краник насоса; открыть клапан трубопровода от цистерны и залить насос водой (при этом задвижка одного из напорных патрубков должна быть приоткрыта или вакуум-клапан должен быть открыт); включить насос и создать давление 700-800 кПа; – установить стрелку крана-дозатора пеносмесителя на деление шкалы, соответствующее производительности присоединенных генераторов пены ГПС; – открыть пробковый кран пеносмесителя и кран от пенобака к пеносмесителю; – поддерживать режим работы таким, чтобы напор у генератора пены ГПС был не менее 400-600 кПа.

Подача пенообразователя из пенобака, а воды из водоема или пожарного гидранта. При работе по такой схеме необходимо выполнить все операции по заполнению пожарного центробежного насоса водой от открытого водоисточника или водопровода. При работе от пожарной колонки, устанавливаемой на гидрант водопровода, напор во всасывающем патрубке насоса не должен превышать 250 кПа. Регулирование напора во всасывающем патрубке пожарного насоса необходимо производить при работающем насосе и открытых задвижках на напорных патрубках изменением степени открытия вентилей пожарной колонки.

Для подачи пенообразователя в насос в этом случае последовательность операций должна быть такой: – установить напор на насосе 700-800 кПа; стрелку пеносмесителя установить на деление, соответствующее производительности воздушно-пенных стволов или ГТ1С; – открыть пробковый кран пеносмесителя и клапан от пенобака к пеносмесителю; – установить режим работы насоса с таким расчетом, чтобы обеспечить давление перед воздушно-пенными стволами или генераторами пены в пределах 400-600 кПа.

Подача пенообразователя к пеносмесителю из посторонней емкости. При тушении затяжных пожаров запаса пенообразователя в цистернах и баках автоцистерн может не хватить. В этом случае подачу пенообразователя в насос можно производить из посторонней емкости, например из бочки с пенообразователем. При этом необходимо выполнить все операции для подачи пенообразователя из пенобака, а также отвернуть заглушку на трубопроводе, соединяющем пеносмеситель с баком для пенообразователя, и присоединить к штуцеру шланг, свободный конец которого опустить в емкость с пенообразователем.

Общие сведения

В настоящее время воздушно-механическая – является практически единственным применяемым видом пен (по типу формирования). Химические пены принято считать вредными для окружающей среды и здоровья человека.

Пена представляет собой дисперсную систему, состоящую из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделённых плёнками воды, содержащей стабилизатор (пенообразователь).

Воздушно-механические пены получают смешением водных растворов пенообразователей с воздухом.

Получение воздушно-механической пены

Пена, как и любая дисперсная система, может быть получена двумя способами:
  • конденсацией , т. е. объединением очень мелких (микроскопических) газовых пузырьков в более крупные;
  • диспергированием , т. е. дроблением крупных воздушных пузырей и включений на более мелкие, а следовательно, и более устойчивые.
В первом случае будущая газовая фаза первоначально присутствует в виде отдельных молекул, из которых затем образуются пузырьки. Типичный пример - пивная пена. Диоксид углерода (углекислый газ), возникающий при приготовлении (брожении) пива, растворен в жидкой фазе; когда давление на жидкость резко снижается (при откупоривании бутылки), раствор становится пересыщенным, и излишки растворенного газа образуют газовую фазу. Конденсационный метод (почти мгновенного вспенивания) служит наглядной иллюстрацией закона газового состояния: при повышении давления или понижении температуры растворимость газа в жидкости увеличивается (закон Генри). Если снизить давление или повысить температуру, то газ сразу начинает выделяться и вспенивать жидкость. На этом «эффекте открывания бутылки» основан один из методов вспенивания. Конденсационные методы широко применяют при изготовлении бытовых огнетушителей .

Метод диспергирования основан на получении пены в результате дробления и распределения воздуха или газа в растворе с пенообразователем . Обычно небольшие порции газа вводят в раствор и дробят их там до размеров мелких пузырьков. Легче всего этого добиться, продувая газ через трубку, опущенную в жидкость, или орошая жидкостью металлическую сетку, через которую принудительно подают газ. Таким образом могут быть получены монодисперсные пены, т. е. пены, состоящие из пузырьков одинакового размера.

Наиболее мощные и эффективные установки пенообразования методом диспергирования разработаны для пожаротушения. Они настолько надежны и производительны, что ими широко пользуются в самых разных отраслях народного хозяйства. Применяют в основном три группы устройств.

К первой группе относятся воздушно-пенные стволы , работающие по принципу турбулентной струи: раствор пенообразователя под давлением выбрасывается из насадка, захватывая воздух из окружающей среды, дробится и перемешивается в турбулентном потоке. Пена, образующаяся в результате интенсивного перемешивания раствора и воздуха, выбрасывается через трубу, называемую пенным насадком. Такая пена характеризуется малой кратностью и неоднородностью структуры, поэтому она нестойкая.


Во второй группе устройств используются насадки, формирующие распыленные струи, имеющие сейчас наиболее широкое применение (речь идет о современных стволах с деплектором. Например, стволы КУРС-8 , РСКУ-50А , ШТОРМ РСП-80В-16 и прочие подобные). Распыленный раствор пенообразователя после вылета на высокой скорости из насадка вспенивается при контакте с воздухом. Такие устройства также создают пену низкой кратности и даже при небольших давлениях выбрасывают струю пены на дальние расстояния, что облегчает тушение больших очагов пожара.

В пеногенераторах третьей группы вспенивание происходит на сетках. Раствор пенообразователя под давлением выбрасывается из насадка, попадает в виде капель на ячейки сетки и смачивает их. Поток воздуха, подаваемого вентилятором или эжектором, выдувает на ячейках сетки пузырьки пены. Эти пузырьки отрываются от сетки и образуют пену с мелкими однородными порами громадной кратности (1000 и более). Такие пеногенераторы производят до 15 тыс. л пены в 1 с, а дальность полета струи достигает 8-12 м горбань Ю.И. Пожарные роботы и ствольная техника в пожарной автоматике и пожарной охране. - М.: Пожнаука, 2013. - 352с. .

На решетках пеногенераторов


Введение

Пенообразователи

Виды пенообразователей

Дозаторы для пенообразователя

Хранение пенообразователя

Заключение

Список источников

Введение

Тема моей работы: «Особенности применения воздушно-механической пены для тушения пожаров».

Моя работа должна рассказать и объяснить что такое воздушно-механическая пена, как и где ее применяют, а так же виды пен и способы пенообразования.

Пенное пожаротушение в нефтегазовой отрасли является наиболее популярным, эффективным, а порой и единственно возможным. Для защиты объектов фактически применяют все виды воздушно-механических пен: пена низкой, средней и высокой кратности. При этом используются пенообразователи в соответствии с их назначением, химическим составом, способом подачи.

Таким образом, можно наметить тенденции по совершенствованию пенного тушения

· создание новых современных пенообразователей;

· создание отдельных компонентов-добавок к существующим пенообразователям, повышающих их качество (добавка полимеров для повышения стойкости пены);

· совершенствование конструкции пеногенераторов (высокократная пена, полученная без принудительной подачи воздуха или наполненная инертным газом);

· совершенствование тактических приемов тушения пожаров с применением пены.

Пенное пожаротушение -- тушение пожара с использованием пены.

Пены широко используются для тушения пожаров на промышленных предприятиях, складах, в нефтехранилищах, на транспорте и т. д. Пены представляют собой дисперсные системы, состоящие из пузырьков газа, окруженных пленками жидкости, и характеризующиеся относительной агрегатной и термодинамической неустойчивостью. Если пузырьки газа имеют сферическую форму, а их суммарный объём сопоставим с объёмом жидкости, то такие системы называются газовыми эмульсиями. Для получения воздушно-механической пены требуются специальная аппаратура и водные растворы пенообразователей.

Достоинства пены как средства тушения:

· существенное сокращение расхода воды;

· возможность тушения пожаров больших площадей;

· возможность объемного тушения;

· возможность подслойного тушения нефтепродуктов в резервуарах;

· повышенная (по сравнению с водой) смачивающая способность.

· при тушении пеной не требуется одновременное перекрытие всего зеркала горения, поскольку пена способна растекаться по поверхности горящего материала.

Наиболее важной структурной характеристикой пены является её кратность, под которой понимают отношение объёма пены к объёму её жидкой фазы. Воздушно-механическая пена подразделяется на:

низкократную (кратность до 20);

среднекратную (20 -- 100);

высокократную (выше 100).

Система пенного тушения на авианосце.

Наиболее широко применяется пена среднекратная (в России), реже -- низкократная. Пена высокократная находит ограниченное применение в пожаротушении, в основном при объёмном тушении.

Область применения воздушно-механической пены целесообразно ограничить только легковоспламеняющимися нефтепродуктами, имеющими низкую температуру вспышки. Доля дизельного топлива в общем балансе нефтепродуктов непрерывно растет. Замена пенных систем на системы тушения перемешиванием для резервуаров с дизельным топливом на крупных складах промышленных, энергетических и транспортных предприятий может дать значительный технико-экономический эффект. Широкое внедрение систем тушения перемешиванием может сократить требуемые запасы пенообразователя, обеспечить в смешанном резервуарном парке вторую независимую систему тушения пожаров, а также использовать систему перемешивания для охлаждения поверхностного слоя жидкости / в обогреваемом пожаром резервуаре.

Воздушно-механические пены могут использоваться для тушения как жидких, так и твердых горючих материалов.

При тушении ЛВЖ наибольший эффект достигается при подаче максимального количества пены в возможно короткий срок.

Подавать пенную струю на горящую поверхность необходимо после того, как из ствола начнет выходить высококачественная пена.

Струю пены следует подавать на край участка пожара и, перемещая ее к центру, покрывать пеной всю поверхность горящей жидкости. Не следует водить стволом над горящей поверхностью: это способствует разрушению пены.

Пену можно подавать на переборки над очагом пожара: растекаясь от переборок, она будет равномерно покрывать горящую поверхность.

Для тушения горящих вертикальных поверхностей пену следует подавать в верхнюю часть поверхности.

В холодную погоду не надо длительное время использовать пену для предупреждения сбоев в работе пенного ствола из-за замерзания пенообразователя.

Подсос горячего дыма в пеногенератор резко снижает кратность и стойкость пены, поэтому использовать пеногенераторы следует с наветренной стороны. Одновременное использование пены и воды для тушения пожара нецелесообразно, так как подаваемая вода будет разрушать пену. Воздушно-механическую пену средней и высокой кратности можно использовать и как объемное средство тушения пожара.

Рисунок 1. Применение пены

Пенообразователи

В зависимости от химического состава (поверхностно-активной основы) пенообразователи подразделяют на:

· синтетические углеводородные;

· синтетические фторсодержащие.

По виду воздействия на очаг пожара выделяют:

· поверхностные -- дренчерные. Защита всей расчетной площади; установки для защиты резервуаров с горючими жидкостями;

· локально-поверхностные: спринклерные -- для защиты отдельных аппаратов, отдельных участков помещений; дренчерные -- для защиты отдельных объектов, аппаратов, трансформаторов и т. п.;

· общеобъёмные -- предназначены для заполнения защищаемых объёмов;

· локально-объёмные -- для заполнения отдельных объёмов технологических аппаратов, небольших встроенных складских помещений и других;

· комбинированные -- соединены схемы установок локально-поверхностного и локально-объёмного тушения для одновременной подачи пены в объём или по поверхности технологических аппаратов и на поверхность вокруг них.

Виды пенообразователей

1. Пенообразователи синтетические углеводородные

Данный тип имеет в своём составе главным образом поверхностно-активные углеводородные вещества, имеющие особую синтетическую природу. Их же делят на пенообразователи целевого, а также общего типа назначения. Пенообразователи, имеющие целевое назначение применяют исключительно для тушения пожаров, которые соответствуют техническим параметрам использования данного типа пенообразователей. Общего назначения пенообразователи используют исключительно для ликвидации пожаров, при которых происходит воспламенение жидких (в числе которых также и нефтепродукты), а также твёрдых типов веществ.

2. Пенообразователи протеиновые

Пенообразователи данного типа состоят главным образом из активно-поверхностных веществ, получаемых при гидролизе различных соединений белка. Данные составы применяют для ликвидации горящих нефтепродуктов, нефти, а также иных горючих жидких веществ.

3. Пенообразователи фторсодержащие синтетические

Данные пенообразователи состоят главным образом из фтора, а также его производных. Составы данного рода применяют для ликвидации горящих горючих жидких веществ.

4. Пенообразователи плёнкообразующие синтетические

При тушении данным составом на поверхности воспламенившихся поверхностей образуется особая плёнка, которая препятствует горению. Этот состав имеет в своей основе фторуглеродные вещества. По сравнению с углеводородными, данные пенообразователи способны намного лучше тушить пожары практически любого уровня сложности, возникших на любых поверхностях.

5. Протеиновые фторсодержащие пенообразователи

Эти пенообразователи состоят в основном из фторсодержащих добавок, благодаря которым и происходит процесс образования пены. Протеиновые фторсодержащие пенообразователи имеют высокие способности для тушения возгораний практически любого типа материалов. Пенообразователи данного типа активно используют при ликвидации возгораний, возникающих на крайне пожароопасных объектах.

Дозаторы для пенообразователя

Для подмешивания пенообразователя в воду применяются различные устройства:

Устройства на принципе трубки Вентури. Это самые простые дозаторы. Их достоинство заключается в простоте устройства, дешевизне. Основные недостатки такой системы -- большие потери в напорном трубопроводе, невозможность получения концентраций ниже 3 %, невозможность получения точной концентрации раствора.

Баки-дозаторы -- устройства совмещающие в себе ёмкость для хранения пенообразователя и дозирующее устройство, работают независимо от давления в системе. Недостатки -- невозможно проконтролировать визуально или с помощью датчиков остаток пенообразователя, громоздкость, большие затраты на эксплуатацию.

Рисунок 2. Переносной дозатор с приводом от гидромотора

Дозирующие насосы с приводом от гидромотора (Рис.2) -- наиболее современная система и простая в эксплуатации система, не требует внешнего источника энергии работает в широком диапазоне расходов и давления. Проста и надежна в эксплуатации.

Недостатки -- дозирующий насос находится в непосредственной близости от питающего трубопровода -- наличие всасывающего трубопровода подачи пенообразователя.

Виды воздушно механических пен

Воздушно-механическая пена образуется в результате интенсивного механического перемешивания водного раствора пенообразователя с воздухом.

Для получения пены применяются пенообразователи ПО-1 и ПО-6.

Пенообразователь ПО-l представляет собой нейтрализованный керосиновый контакт, содержащий не менее 45% суль- фокислот. Для получения необходимой кратности и стойкости пены в него добавляют 4,5% клея и 10% спирта или этилен- гликоля.

Пенообразователь ПО-6 является продуктом щелочного гидролиза технической крови животных. Для придания устойчивости пены в него добавляют 1% сернокислого закисного железа. Чтобы предотвратить загнивание пенообразователя при длительном хранении, в него добавляют 4% фтористого натрия.

Пенообразователи должны удовлетворять требованиям ГОСТ 6948--54 и ГОСТ 9603--61.

Воздушно-механическая пена состоит из пузырьков, оболочка которых образована из раствора пенообразователя. В пузырьках содержится (в зависимости от пенообразователя) воздуха до 90%, воды 9,5% и пенообразователя до 0,5%. Удельный вес пены от 0,11 до 0,17.

Получается воздушно-механическая пена с помощью специальных аппаратов (смесителей и воздушно-пенных стволов). Стойкость пены на основе пенообразователя ПО-1 составляет 30 мин, а на основе пенообразователя ПО-6-- не менее 60 мин. ВНИИПО разработана рецептура пенообразователя ПО-8 для получения воздушно-механической пены повышенной стойкости, которая используется при тушении нефтепродуктов" и полярных жидкостей (спирта, ацетона и др.).

Воздушно-механическую пену по кратности выхода подразделяют на пену нормальной и высокой кратности.

Пена нормальной кратности считается в том случае, когда из 1 л пенообразователя ПО-1 и 25 л воды образуется от 200 до 300 л пены, из 1 л пенообразователя ПО-6 и 25 л воды -- от 125 до 175 л.

Пена из пенообразователя ПО-6 более стойка, чем из пенообразователя ПО-1. Для получения пены нормальной кратности используют водные растворы пенообразователей ПО-1 (3--4% по объему) и ПО-6 (4--6% по объему).

Пенообразователь ПО-1 считается годным, если кратность выхода пены не менее 10, стойкость ее не менее 30 мин, а пенообразователь ПО-6,-- если кратность выхода пены не менее 5, стойкость ее не менее 60 мин.

Пена нормальной кратности хорошо удерживается на вертикальных поверхностях, поэтому она может применяться для защиты материалов и конструкций от загорания при воздействии лучистой теплоты.

Воздушно-механическую пену нормальной кратности целесообразно применять для тушения нефтепродуктов с температурой вспышки 45° С и выше, находящихся в емкостях, и нефтепродуктов с температурой вспышки 45° С и ниже (за исключением авиабензина), разлитых тонким слоем по твердому покрову или на поверхности воды.

Ее можно использовать также для тушения нефтепродуктов с температурой вспышки 45° С и ниже (за исключением бензина) в емкостях. Но при этом надо помнить, что для тушения нефтепродуктов с температурой вспышки 28° С и ниже на площади не более 100 м2 можно применять воздушно-механическую пену нормальной кратности на основе пенообразователя ПО-1, а на площади не более 400--500 м2 -- на основе пенообразователя ПО-6. Расстояние от верхней кромки борта емкости до зеркала жидкости должно быть не более 2 м. Это условие следует соблюдать также и при тушении нефтепродуктов с температурой вспышки от 28 до 45° С.

Пенообразователи неэффективны при тушении пожаров полярных жидкостей (спирта, эфира, ацетона).

Для тушения нефтепродуктов (бензина, керосина, сырой нефти, мазута) наряду с пенообразователем ПО-1 используют смачиватель НБ.

ВНИИПО разработан способ тушения нефтепродуктов в емкостях путем подачи воздушно-механической пены через слой горючего. В данном случае пожар можно тушить при любом уровне горючего в емкостях.

Пена высокой кратности на основе пенообразователей ПО-1 или ПО-6 вырабатывается, специальным генератором, работающим по принципу усиленного подсоса воздуха. Она может применяться для локализации пожаров твердых веществ, пламенного горения в помещениях. Высокую огнегасительную эффективность пена дает при тушении нефтепродуктов.

При тушении ею пламенного горения в помещениях происходит вытеснение дыма и продуктов сгорания, локализация очагов горения, создаются благоприятные условия для полного прекращения горения.

По мере заполнения помещений пеной высокой кратности температура в них быстро снижается в результате вытеснения горячих газов, прекращения горения и частичного охлаждения конструкций. Температура в горящем помещении, как свидетельствует практика, сразу же после подачи в него пены может снизиться с 1000° С и более до 65--50° С.

После заполнения помещения пеной температура в нем может вновь повыситься, так как нагретые конструкции перекрытий из-за кратковременного действия пены не успевают охлаждаться.

Пеной высокой кратности можно тушить лишь пламя вследствие наличия в ней большого количества воздуха и ограниченного времени ее подачи. Очаги тления твердых веществ при этом остаются непогашенными.

Под воздействием теплоты, выделяющейся при тлении, пена быстро разрушается.

Полная ликвидация очагов тления зависит от интенсивности и времени подачи пены и от того, насколько быстро она проникает к местам горения.

Практически пена высокой кратности нетеплопроводна. Колебания температуры окружающей среды от --30 до +30° С существенного влияния на качество пены не оказывают. При низких температурах (ниже --15° С) стойкость пены несколько снижается, хотя на поверхности ее образуется устойчивая корка. Высокая температура ускоряет разрушение пены.

Пена не оказывает вредного действия на большинство материалов и оборудование, не создает дополнительной нагрузки на конструкции в связи с незначительным объемным весом ее.

Пенообразующий раствор является хорошим смачивателем и поэтому свободно проникает внутрь материалов, в том числе волокнистых.

При пользовании воздушно-механической пеной значительно облегчается труд пожарных во время тушения пожара. Поэтому ее широко применяют при тушении пожаров, она является основным средством пожаротушения.

При тушении нефтепродуктов необходимо применять расчетное количество как химической, так и воздушно-механической пены. Указания по их расчету излагаются в приложении 4 «Правил пожарной безопасности на речном транспорте Министерства речного флота РСФСР».

Углекислота (техническое название двуокиси углерода) С02 -- бесцветный газ с едва ощутимым запахом, не горит и не поддерживает горения, не проводит ток. Огнегасительная концентрация паров углекислоты в воздухе должна быть 22,4% (по объему). При 0°С и давлении 36 кгс/см2 легко сжижается, переходя из газообразного состояния в жидкое.

Теплота испарения жидкой углекислоты 47,7 кал/кг. При быстром испарении жидкой углекислоты образуется твердая (снегообразная) углекислота. Удельный вес такой углекислоты при температуре --79° С равен 1,53. Углекислота или углекислый снег, направленные в зону пожара, снижают концентрацию кислорода в ней до такой величины, при которой невозможно горение, а также охлаждают горящее вещество и окружающую среду, в результате чего горение прекращается.

Углекислота применяется для тушения пожаров в закрытых помещениях (в условиях ограниченного воздухообмена) и на сравнительно небольшой площади непосредственно на /воздухе. Она используется для тушения пожаров электроустановок под напряжением.

При тушении пожаров в закрытых помещениях расходуется 0,495 кг/м3 углекислоты, а в наиболее пожароопасных помещениях --0,594 /кг/м3.

Пламенное горение в грузовом трюме судна при применении углекислоты прекращается в тех случаях, когда процентное содержание кислорода в нем снижается до 14%. Тление же при этом продолжается. Для его прекращения содержание кислорода в трюме необходимо довести до 5%. Углекислоту надо подавать в трюм до тех пор, пока полностью не прекратится тление, а оно может продолжаться от нескольких часов до одних-двух суток.

Углекислота как самостоятельное огнегасительное средство в стационарных противопожарных установках на речном транспорте применяется редко. Она заменяется более эффективными средствами -- галоидуглеводородами: бромистым этилом, бромистым метиленом, тетрафтордибромэтаном, которые входят в составы таких огнегасительных смесей, как «3,5», СЖБ и однокомпонентный фреон-114В2.

пожар тушение пена огнегасительный

Основные способы тушения пожаров

Рассмотрим основные способы тушения пожаров и применяемые при этом огнегасительные вещества.

Для тушения пожара используют следующие средства: разбавление воздуха негорючими газами до таких концентраций кислорода, при которых горение прекращается; охлаждение очага горения ниже определенной температуры (температуры горения); механический срыв пламени струей жидкости или газа; снижение скорости химической реакции, протекающей в пламени; создание условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы.

Огнегасительньными называют вещества, которые при введении в зону сгорания прекращают горение. Основные огнегасящие вещества и материалы - это вода и водяной пар, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, негорючие газы, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.

Химические и воздушно-механические пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не взаимодействующих с водой. Одной из основных характеристик этих пен является их кратность, т. е. отношение объема пены к объему ее жидкой фазы.

Средства пожаротушения подразделяют на первичные, стационарные и передвижные (пожарные автомобили).

Первичные средства используют для ликвидации небольших пожаров и загорания. Их обычно применяют до прибытия пожарной команды. К первичным средствам относятся передвижные и ручные огнетушители, переносные огнегасительные установки, внутренние пожарные краны, ящики с песком, асбестовые покрывала, противопожарные щиты с набором инвентаря и др.

Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его объем в литрах.

Воздушно-пенные огнетушители маркируются как ОВП (например, ручные ОВП-5 и ОВП-10). Их используют для тушения загораний ЛВЖ, ГЖ, большинства твердых материалов (кроме металлов). Их нельзя использовать для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.

Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения. Они запускаются автоматически или с помощью дистанционного управления. Эти установки заправляются следующими огнетушащими средствами: водой, пеной, негорючими газами, порошковыми составами или паром.

К автоматическим установкам водяного пожаротушения относятся спринклерные и дренчерные установки. Отверстия, через которые вода поступает в помещение при пожаре, запаяны легкоплавкими сплавами. Эти сплавы плавятся при определенной температуре и открывают доступ распыляемой воде.

Каждая головка орошает помещение и находящееся в нем оборудование площадью до 9 м2.

В тех случаях, когда целесообразно подавать воду на всю площадь помещения, в котором возник пожар, применяют дренчеры, которые также представляют собой систему труб, заполненную водой, оборудованную распылительными головками-дренчерами. В них в отличие от спринклерных головок выходные отверстия для воды (диаметром 8, 10 и 12,7 мм) постоянно открыты. Спринклерные головки приводят в действие открыванием клапана группового действия, который в обычное время закрыт. Он открывается автоматически или вручную (при этом дается сигнал тревоги). Каждая спринклерная головка орошает 9-12 м2 площади пола.

Система работает следующим образом.

1. Пожарный датчик (извещатель) реагирует на появление дыма (дымовой извещатель),

2. на повышение температуры воздуха в помещении (тепловой извещатель),

3. на излучение открытого пламени (световой извещатель) и т.д.

4. и подает сигнал включения системы подачи огнетушащих веществ, которые подаются к очагу загорания.

Пожарные датчики (извещатели) могут быть как ручные (пожарные кнопки, устанавливаемые в коридорах помещений и на лестничных площадках), так и автоматические. Последние, как уже сказано выше, подразделяются на тепловые, дымовые и световые. В дымовых извещателях используют два основных способа обнаружения дыма - фотоэлектрический и радиоизотопный. Так, дымовые фотоэлектрические (ИДФ-1М) и полупроводниковые (ДИП-1) действуют на принципе рассеивания частицами дыма теплового излучения. Радиоизотопные извещатели дыма (РИД-1) основаны на эффекте ослабления ионизации межэлектродного промежутка заряженными частицами, входящими в состав дыма. Один дымовой извещатель устанавливается на 65м2 защищаемой площади. Имеются комбинированные извещатели (КИ), реагирующие на теплоту и дым.

Сигнал от пожарных извещателей передается на пожарные станции, наиболее распространенные из них - ТЛО-10/100 (тревожная лучевая оптическая) и «Комар - сигнал 12 AM» (концентратор малой вместимости). В качестве передвижных средств пожаротушения используются пожарные автомобили (автоцистерны и специальные).

Хранение пенообразователя

При поступлении концентрированного пенообразователя необходимо убедиться в наличии документа, удостоверяющего его качество и количество.

После этого подготавливается схема заполнения емкостей и включается насос по перекачке концентрированного пенообразователя. По окончании перекачки пенообразователя восстанавливается первоначальная схема рециркуляции.

Перед заправкой АУПП необходимо проверить качество концентрата пенообразователя или его готового раствора по методике, приведенной в работе «Порядок применения, транспортирования, хранения и проверки качества пенообразователей для тушения пожаров. (Инструкция)». М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989). Анализ раствора пенообразователя проводится в лаборатории энергопредприятия.

В дальнейшем качество концентрата пенообразователя или его водного раствора в АУПП следует проверять один раз в полугодие.

При кратности пены, полученной в лабораторных условиях, менее 5 или ее стойкости менее 3 мин пенообразователь и его водный раствор заменить.

Непригодный раствор пенообразователя по соответствующей схеме может подаваться через паромеханические мазутные форсунки в топки работающих котлов для сжигания, или утилизироваться иным способом, не противоречащим экологическим требованиям.

После срабатывания АУПП дальнейшее использование пенообразователя или его водного раствора разрешается в зависимости от количества остатка и его качества. Не разрешается оставшийся пенообразователь или его водный раствор смешивать с пенообразователем других марок. Перед заливом емкости новым пенообразователем необходимо проверить его качество, если оно не проверялось более 3 мес.

Хранение пенообразователей в железобетонных резервуарах не рекомендуется.

Запасы чистой воды могут храниться в бетонных, железобетонных, металлических и других резервуарах.

Резервуары для хранения запасов водного раствора пенообразователей или воды должны быть оборудованы автоматическими уровнемерами с выводом показаний на щит управления.

Проверка уровня водного раствора пенообразователя или воды должна проводиться ежедневно с регистрацией в «Журнале учета технического обслуживания и ремонта установки пожаротушения».

При снижении уровня водного раствора пенообразователя или воды за счет испарений следует добавить воду. При наличии утечек установить место повреждений резервуара и устранить утечки, затем проверить качество оставшегося пенообразователя.

Готовый водный раствор пенообразователей в резервуарах и в сети трубопроводов должен перемешиваться не реже одного раза в три месяца.

Вода для приготовления раствора и раствор не должны содержать механических примесей, которые могут забить трубопроводы, дроссельные шайбы и сетки парогенераторов. Вода для приготовления распора должна отвечать требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

Для предупреждения загнивания и цветения воды ее рекомендуется дезинфицировать хлорной известью из расчета 100 г извести на 1 м 3 воды. Готовый водный раствор пенообразователя дезинфекции не подлежит.

Замена воды в резервуаре должна производиться ежегодно. При замене воды или готового водного раствора пенообразователя днище и внутренние стенки резервуара очищаются от грязи и наростов, поврежденная окраска восстанавливается или полностью обновляется.

Заключение

В моей работе подробно рассказано о воздушно-механической пене. Материал позволяет сравнивать и оценивать различные огнетушащие вещества. И результаты этого сравнения говорят нам, что такая пена - далеко не лучшее средство пожаротушения.

Малое деструктивное действие и общая, более высокая эффективность, в большинстве случаев делают ее более эффективной, чем вода. Однако, с другой стороны, она хуже гасит тепловую энергию.

В моей работе указано, что одно из самых лучших ОВ - это газ, который, смешиваясь в воздухе, не дает нужный состав для продолжения горения. Но в разных условиях его применение невозможно, и более эффективной становится воздушно - механическая пена.

Окончательным выводом можно сказать, что нет лучших или худших ОВ, есть правильное и неправильное их применение. И наше дело, как специалистов, использовать наиболее подходящие для данной ситуации вещества либо правильно их комбинировать.

Список источников

1. Википедия

2. Портал 0-1.ru

3. Большая Энциклопедия Нефти Газа

4. Интернет-клуб «Кубрик»

5. ГОСТ 6948--54

6. ГОСТ 9603--61

7. Российская энциклопедия по охране труда: В 3 т. -- 2-е изд., перераб. и доп. -- М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2007.

8. «Порядок применения, транспортирования, хранения и проверки качества пенообразователей для тушения пожаров. (Инструкция)». М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989).

9. Инструкция по эксплуатации установок пожаротушения с применением воздушно-механической пены (РД 34.49.502-96)


Подобные документы

    Пожаротушение как комплекс мер, направленных на ликвидацию пожаров. Основные способы пожаротушения. Выбор способа гашения и его подачи в зависимости от класса пожара. Вещества, применяемые для тушения. Технические характеристики переносных огнетушителей.

    реферат , добавлен 24.03.2009

    Характеристика воздушно-механической пены, галоидированных углеводородов, огнетушащих порошков. Классификация пожаров и рекомендуемые огнетушащие средства. Химические, воздушно-пенные, углекислотные, углекислотно-брометиловые и аэрозольные огнетушители.

    лабораторная работа , добавлен 19.03.2016

    Пожарная защита и способы тушения пожаров. Огнетушащие вещества и материалы: охлаждение, изоляция, разбавление, химическое торможение реакции горения. Мобильные средства и установки пожаротушения. Основные виды автоматических установок пожаротушения.

    реферат , добавлен 20.12.2010

    Организация тушения пожара. Средства и способы тушения пожара. Методика расчета сил и средств. Использование стационарных систем тепловой защиты и тушения пожара. Горение жидкостей с открытой поверхности, паров жидкостей и газов в виде факелов.

    курсовая работа , добавлен 13.02.2015

    Классификация пожаров и способы их тушения. Анализ существующих на данный момент огнетушащих веществ, их характеристики и способы применения в ходе ликвидации пожаров. Огнетушащий эффект пены. Устройство, назначение и принцип работы пенных огнетушителей.

    реферат , добавлен 06.04.2015

    Особенности территориального размещения Дворца искусств. Изучение архитектурно-строительного плана, схем установки пожаротушения и электрокоммуникаций. Выбор и обоснование места возникновения возможного пожара. Расчет сил и средств для его тушения.

    курсовая работа , добавлен 13.10.2010

    Пренебрежение нормами пожарной безопасности как причина проблемы пожаров на объектах. История возникновения установок пожаротушения. Классификация и применение автоматических установок тушения пожара, требования к ним. Установки пенного пожаротушения.

    реферат , добавлен 21.01.2016

    Оперативно-тактическая характеристика кабельных галерей, кабельных полуэтажей КРУ (комплектное распределительное устройство) и центрального пульта управления Саратовской ГЭС. Организация тушения пожаров в кабельных галереях и полуэтажах электростанций.

    реферат , добавлен 17.03.2010

    Причины возникновения пожаров. Меры пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок, проведении техпроцессов, использовании горючих веществ. Огнегасительные средства и техника тушения пожаров. Системы оповещения людей и пожарной сигнализации.

    реферат , добавлен 04.06.2011

    Общие сведения о резервуарах и парках хранения ЛВЖ и ГЖ и пожарах в них. Требования техники безопасности при тушении нефтепродуктов в наземных резервуарах. Нормативная интенсивность подачи пены низкой кратности для тушения пожаров нефтепродуктов.

Что еще почитать