Какой состав пенообразователя для пожаротушения?

Пенообразователь для пожаротушения – это составляющая пенных составов для борьбы с возгораниями определенных классов, в жилых и промышленных объектах. Принцип действия пенообразующего вещества основан на ограничении доступа кислорода к очагу пожара, вследствие чего прекращается горение.

ПО – составляющая пены. ПО представлены в виде насыщенной смеси поверхностно-активных элементов (ПАВ), способных выдавать рабочий пенообразующий раствор. Пенообразователь, применяемый при борьбе с пожарами, называют концентратом.

Что такое пенообразователь для тушения пожара

Состоит концентрат из воды, ПАВ и добавок, благодаря которым на выходе пена становится морозостойкой, гидростатичной, антикоррозийной, термоустойчивой.Пеногенератором образуют воздушно-механическую пену, либо раствор смачивателей, в дальнейшем используемый для локализации очагов возгораний.

Способность пожарной пены взаимодействовать с горючими веществами зависит от химстроения и состава ПАВ.

Для каких пожаров применяют пенообразователи

В зависимости от области применения пенный концентрат разделяют на ПО:

  1. для целевого предназначения:
    • Целевая направленность образователя пены имеет больше возможностей и используется при тушении возгораний нефтепродуктов и ГСМ. При добавлении в концентрат морской соли получается морозоустойчивая смесь, способная бороться с объемными возгораниями при сильных морозах.
  2. общей направленности:
    • Пенообразователи общего назначения обычно применяют для тушения пожаров плавящихся материалов, твердых и жидких материалов, ГСМ.
  3. пленкообразующий:
    • Пленкообразующий ПО используют при горении углеводородного топлива или пожарах в резервуарах.

Типы и химический состав пенообразователей

ПО условно можно разбить на группы с учетом их назначения, способа образования и структуры.В зависимости от имеющейся основы ПАВ образователь пены разделяют на группы:

  1. протеиновую (белковый) (П);
  2. синтетическую (углеводородного типа) (С);
  3. фторпротеиновую (ФП);
  4. фторсинтетическую пленкообразующую (ФС).

В зависимости от природы ПАВ:

  1. статистически углеводородный;
  2. белковый;
  3. фторсодержащий.

В зависимости от способа образования образователь пены делят на типы:

  1. воздушно-механического;
  2. барботажного;
  3. струйного;
  4. химического (конденсационный).

Противопожарный пенообразователь состоит из специализированных ПАВ и добавок. После применения ПО должен разложиться. По скорости процесса разложения делят на:

  • быстро разлагаемые;
  • умеренно разлагаемые;
  • медленно разлагаемые;
  • очень медленно разлагаемые.

Структура пены разделяется на:

  1. грубодисперсную;
  2. высокодисперсную.

По кратности пену делят на:

  1. высокократную;
  2. пеноэмульсионную;
  3. среднекратную;
  4. низкократную.

При пожарах используют все типы кратности пены. Изменить или получить нужную кратность можно за счет пеногенерирующих установок или приборов.Обозначение типов ПО:

Обозначение Тип
FFFP/AR
  • фторсодержащий;
  • спиртоустойчивый;
  • протеиновый;
  • пленкообразующий.
FFFP
  • фторсодержащий;
  • протеиновый
  • пленкообразующий.
FP/AR
  • фторсодержащий;
  • спиртоустойчивый;
  • протеиновый.
FP
  • фторсодержащий;
  • протеиновый.
AFFF/AR-LV
  • пленкообразующий;
  • фторсодержащий;
  • спиртоустойчивый;
  • синтетический;
  • низкой вязкости.
AFFF/AR
  • пленкообразующий;
  • фторсодержащий;
  • спиртоустойчивый;
  • синтетический.
AFFF
  • пленкообразующий;
  • фторсодержащий;
  • синтетический.

Используются для тушения горючих (оксигенированных) жидкостей (плотность ПО – от 1000 до 1200).

Обозначение Тип
S/AR
  • спиртоустойчивый;
  • синтетический.
S
  • синтетический ПО без фторированных ПАВ.
WA
  • синтетический ПО без фторированных ПАВ.

Какой запас пенообразователя должен быть в пожарной части

В пожарной части необходимо иметь запас ПО в количестве не менее 10 м³. Расчет ведется исходя из фактически потраченного времени тушения на один пожар. Следует считать по наибольшим значениям. Наличие раствора в гарнизоне должно рассчитываться из трехкратного применения его на одно тушение возгорания.

Для хранения пенообразователя в пожарной части должно быть два резервуара по 10 м³. Запас должен быть доступным для оперативной доставки к очагу возгорания. Если взять автоцистерну на базе ЗИЛ, объемом 150 л., то ее хватит лишь на семь минут, тогда как установленное время подачи – не менее 10 мин.

Следует учитывать и запас воды, так как ее расход зависит от интенсивности подачи раствора при свободном развитии пожара.

Порядок применения пенообразователей при тушении пожаров

Инструкция о порядке применения разработана ВНИИПО МЧС РФ. В ней представлены технические требования, классификация и назначение ПО:

  1. Растворы готовятся заранее, либо получают их при помощи пеносмесителей.
  2. Для получения низкократного пенного состава используют стволы или оросители.
  3. Среднекратный пенный растворитель используют и при объемных пожарах.
  4. Низкократный пенный состав используется при возгорании ГСМ и нефтепродуктов. Им же охлаждают оборудование.
  5. Забракованные ПО и образователи пены общей направленности используются как смачиватели при борьбе с возгораниями горюче-смазочных продуктов.
  6. Образователи пены целевого предназначения используются при возгораниях углеводородных жидких материалов.
  7. Высокократный пенный состав подходит для тушения объемных площадей.
  8. Норма положенности пенообразователя зависит от горючих веществ и вида пенного концентрата.
  9. ПО с повышенной способностью огнетушения используют при возгорании легковоспламеняющихся и пожароопасных предметов и объектов.

Расчет расхода пенообразователя

Расход ПО зависит от интенсивности выдачи раствора на один м² площади возгорания и времени, затрачиваемого на тушение. Объем пенообразующего раствора – от объема воды и ПО в емкости.

Vр = Vв + Vп

  • Vр – объем раствора;
  • Vв – количество (объем) воды;
  • Vп – объем ПО.

Чтобы рассчитать расход, учитывают процент концентрации образователя пены. Так на один литр пенообразователя воды потребуется:

  1. При 4% – 24 литра;
  2. При 6% – 15,7.

Данные значения будут представлять коэффициент соответствия норме (Кв(N)).При расчетах необходимо знать, что при тушении пожара закончится в емкости первым: вода или пенообразователь. Для определения коэффициента (Кв) берется формула для расчета:

Кв = Vв / Vп

Если рассчитанная Кв будет больше Кв(N), то раньше закончится пена и расчет необходимо вести по ней. Если же Кв будет меньше Кв(N), то расчет ведется по воде, так как она первой закончится.

Vр = Vп * Кв + Vп (если Кв > Кв(N)) (I)

Vр = Vв / Кв + Vв (если Кв < Кв(N)) (II)Когда коэффициенты равны Кв = Кв(N), расчет можно проводить по любой формуле.

Если используется пожарный гидрант при тушении пожара, то рассчитывать следует по формуле (I).

Пример 1:

  • Концентрация ПО (%) – 6;
  • Объем цистерны (л) для воды – 2000;
  • Объем емкости для ПО (л) – 120.

Рассчитаем Кв = 2000 / 120 = 16,6. Данное значение больше Кв(N) / 16,6 >15,7, значит ПО при тушении закончится раньше. Следовательно, расчет ведется по формуле (I).

Vр = Vп * Кв + Vп = 120 * 15,7 + 120 = 2004 литра

Пример 2:

  • Концентрация ПО (%) – 4;
  • Объем цистерны (л) для воды – 7000;
  • Объем емкости для ПО (л) – 500.

Рассчитываем Кв = 7000 / 500 = 14. Так как 14.

Источник: https://ProffiDom.ru/129-penoobrazovateli-dlya-pozharotusheniya.html

Пена и пенообразователи: виды, состав, область примения

Пена – это скопление пузырьков, которое способствует ликвидации пожара, главным образом, за счет эффекта поверхностного тушения. Пузырьки возникают при смешивании воды с пенообразователем. Пена легче самого легкого воспламеняющегося нефтепродукта, поэтому при подаче на горящий нефтепродукт она остается на его поверхности.

Виды пены по кратности:

  • пены низкой кратности – кратность пены от 4 до 20 (получают стволами СВП, пеносливными устройствами);
  • пены средней кратности – кратность пены от 21 до 200 (получают генераторами ГПС);
  • пены высокой кратности – кратность пены более 200 (получают путем принудительного нагнетания воздуха).

 Область применения. Достоинства и недостатки

Пена широко применяется для тушения пожаров твердых (пожары класса А)  жидких веществ (пожары класса В), не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь – для тушения пожаров нефтепродуктов.

Химическая пена образуется смешиванием щелочи (обычно бикарбоната натрия) с кислотой (как правило, сульфата алюминия) в воде. Эти вещества содержатся в одном герметичном контейнере. Чтобы сделать пену более прочной и продлить срок ее службы, к ней добавляется стабилизатор.

При взаимодействии указанных химических веществ образуются пузырьки, наполненные углекислым газом, который в данном случае практически не обладает никакой огнетушащей способностью; его назначение – заставить пузырьки всплывать.

Порошок может храниться в емкостях и вводиться в воду в процессе борьбы с пожаром через специальную воронку или каждое из двух химических веществ может быть предварительно перемешано с водой, в результате чего образуется раствор сульфата алюминия и раствор бикарбоната натрия.

Воздушно-механическая пена. Эта пена образуется из пенного раствора, получаемого при смешивании пенообразователя с водой. Пузырьки возникают при турбулентном перемешивании воздуха с пенным раствором.

Как следует из самого названия пены, ее пузырьки заполнены воздухом.

Качество пены зависит от степени перемешивания, а также от исполнения и эффективности используемого оборудования, а ее количество – от конструкции этого оборудования.

Существует несколько типов воздушно-механической пены, одинаковых по природе, но имеющих разную огнетушащую эффективность. Ее пенообразователи производят на основе протеина и поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества – это большая группа веществ, включающая моющие средства, смачиватели и жидкое мыло.

При правильном использовании пена – эффективное огнетушащее вещество. Тем не менее существуют определенные ограничения в ее применении, которые перечислены далее.

Поскольку пена представляет собой водный раствор, она проводит электричество, поэтому ее нельзя подавать на электрооборудование, находящееся под напряжением.

Пену, так же как и воду, нельзя применять для тушения горючих металлов.

Многие типы пены нельзя употреблять с огнетушащими порошками. Исключение из этого правила составляет «легкая вода», которая может использоваться с огнетушащим порошком

Пена не годится для тушения пожаров, связанных с горением газов и криогенных жидкостей. Но высоко-кратная пена применяется при тушении растекающихся криогенных жидкостей для быстрого   подогрева   паров   и   уменьшения   опасности, сопутствующих такому растеканию

Положительные качества пены:

  1. Несмотря на существующие ограничения в применении,  пена очень эффективна при борьбе с пожарами классов А и В.
  2. Пена — очень эффективное огнетушащее вещество, которое, кроме того, обладает и охлаждающим эффектом.
  3. Пена создает паровой барьер, препятствующий выходу воспла­меняющихся паров наружу. Поверхность цистерны может быть покрыта пеной для защиты ее от пожара в соседней цистерне.
  4. Пена может быть использована для тушения пожаров класса А в связи с наличием в ней воды. Особенно эффективна «легкая вода».
  5. Пена – эффективное огнетушащее вещество для покрытия расте­кающихся нефтепродуктов. Если нефтепродукт вытекает, нужно попытаться закрыть клапан и таким образом прервать поток. Если это невозможно сделать, надо преградить путь потоку при помощи пены, которую следует подавать в район пожара для его тушения и затем для создания защитного слоя, покрывающего просачивающуюся жидкость.
  6. Пена – наиболее эффективное огнетушащее вещество для тушения пожаров в больших емкостях с воспламеняющимися жидкостями.
  7. Для получения пены может использоваться пресная или жесткая или мягкая вода.
Читайте также:  Какие инструкции для телохранителей знаменитостей?

Отдельного внимания заслуживает и компрессионная пена, которая очень хорошо себя зарекомендовала при тушении пожаров.

Компрессионная пена (compressed air foam system, CAFS) – технология, используемая в пожаротушении для доставки огнетушащей пены с целью тушения возгорания или защиты зоны, где отсутствует горение, от воспламенения.

Компрессионная пена получается из стандартной насосной установки, которая имеет точку ввода сжатого воздуха в пенообразователь для формирования пены. Кроме того, сжатый воздух также добавляет энергию в струю, которая позволяет увеличить дальность доставки ОТВ по сравнению со стандартными пеногенераторами или стволами.

При использовании компрессионной пены, эффективность огнетушащего вещества составляет порядка 80%. Такой показатель возможен благодаря особым физическим свойствам компрессионной пены, а именно адгезивности. При тушении пожара, ствольщик получает в свой арсенал новые возможности.

При нанесении на потолок и стены, пена изолирует смежные помещения от воздействия высоких температур, при этом пена долго держится даже на вертикальных поверхностях: от одного часа на металлической до двух-трех часов на деревянной. Каждый пузырь компрессионной пены имеет стойкую связь с соседними, что обуславливает высокую стойкость пены.

В результате получается тонкое (около 1-2 сантиметров) и прочное «одеяло», которое буквально «укрывает» горящую поверхность, прекращая доступ кислорода в очаг возгорания.

Готовая компрессионная пена подаётся по напорным пожарным рукавам диаметром 38 или 51 мм под рабочим давлением 7 ÷ 10 кгс/см2.

Физические параметры компрессионной пены и, соответственно, огнетушащие свойства пены – изменяются посредством изменения соотношения ингредиентов. Может вырабатываться «сырая» (тяжёлая) пена с соотношением от 1 : 5 (вода : воздух) и «сухая» (лёгкая) пена с соотношением до 1 : 20 (вода : воздух).

Подача компрессионной пены с соотношением 1 : 10 (вода : воздух) на вертикальные поверхности

(металлическую дверь, кирпичную стену).

Вместе с тем, пена обладает и лучшими свойствами воды – она охлаждает очаг, а благодаря смачивателям, включенным в ее состав – проникает в поры и трещины поверхности, предотвращая тление материала и его повторное возгорание.

Главные преимущества компрессионной пены: быстрый сбив пламени и снижение температуры, сокращение времени тушения в 5 ÷ 7 раз (на 500 ÷ 700 % !!!), снижение расхода воды в 5 ÷ 15 раз (на 500 ÷ 1500 %).

Пенобразователи

Пенообразователь (пенный концентрат) -концентрированный водный раствор стабилизатора пены (поверхностно-активного вещества), образующий при смешивании с водой рабочий раствор пенообразователя.

Пенообразователи предназначены для получения с помощью пожарной техники воздушно-механической пены или растворов смачивателей, используемых для тушения пожаров классов А (горение твердых веществ) и В (горение жидких веществ).

Пенообразователи в зависимости от химического состава (поверхностно-активной основы) подразделяются на:

  • синтетические (с),
  • фторсинтетические (фс),
  • протеиновые (п),
  • фторпротеиновые (фп).

Пенообразователи в зависимости от способности образовывать огнетушащую пену на стандартном пожарном оборудовании подразделяются на:

  • пенообразователи для тушения пожаров пеной низкой кратности (кратность пены от 4 до 20);
  • пенообразователи для тушения пожаров пеной средней кратности (кратность пены от 21 до 200);
  • пенообразователи для тушения пожаров пеной высокой кратности (кратность пены более 200).

Самыми популярными и недорогими, и в то же время эффективными, на сегодняшний день считаются пенообразователи с маркировкой ПО-6 и ПО-3. Цифры на маркировке говорят об уровне концентрации пенообразователя в рабочем растворе (6 или 3 литра на определенный объем воды).

Хранить такую продукцию следует в отапливаемых помещениях. Замерзая, пенообразователь не теряет своих свойств и вновь готов к эксплуатации после размораживания, но в условиях возникшего пожара времени на приведение его в нужную консистенцию может просто не быть.

Оба вида относятся к числу биоразлагаемых и абсолютно безопасны при хранении и транспортировке.

Источник: https://fireman.club/presentations/pena-i-penoobrazovateli-naznachenie-vidyi-sostav-i-svoystva/

Состав пенообразователя

Состав пенообразователя, а также особенности технологии приготовления этого состава – всегда коммерческая тайна производителя. До середины прошлого века состав пенообразователя был довольно прост: это углеводородные поверхностно-активные вещества, получаемые из органического сырья растительного или животного происхождения.

Вспоминаются истории вроде той, когда исследователи собирали в лесу сосновые шишки и часами варили их, чтобы получить пенообразователь.

Сегодня такие ПАВ получают из отвара органического сырья, при этом запахи вблизи производственного предприятия, естественно, не самые приятные.

Если в состав пенообразователя входят только углеводородные ПАВ, такой пенообразователь, как правило, не относится к числу наиболее эффективных. Пена на основе этого ПАВ довольно быстро разрушается при контакте с поверхностью жидких углеводородов и при тепловом воздействии факела пламени.

Огнетушащая эффективность пены зависит от ее кратности и размера пузырьков. Наиболее эффективной на практике для поверхностного тушения является пена кратностью 100 и с размером пузырьков, по возможности, менее 1 мм.

Чем меньше размер пузырька, тем выше эффективность, но для высокой кратности, например 150, эффективность существенно снижается из-за уноса пены из зоны пожара восходящими конвективными потоками и ветром.

Добавление в состав пенообразователя для тушения пожаров фторсинтетических ПАВ существенно увеличивает стойкость пены в зоне пожара. Однако используемое сегодня по-старинке понятие стойкости, как величины обратной скорости обезвоживания не имеет никакого отношения к огнетушащей эффективности пены, т.е. корреляция между этими величинами просто отсутствует.

Для снижения скорости обезвоживания пены в состав пенообразователя добавляются жирные спирты. Фактически, присутствие этих веществ снижает скорость истечения раствора по каналам Плато-Гиббса. Для составов пенообразователя на основе углеводородных ПАВ это полезно, а вот для пленкообразующих пенообразователей все обстоит совершенно иначе, т.е. наоборот.

Помимо указанных веществ в состав пенообразователя могут входить, например, полисахариды. При тушении пеной водорастворимых (полярных) жидкостей, таких как спирты, эфиры, кислоты, ацетон и т.п. происходит взаимное растворение горящего вещества и водного раствора пенообразователя из которого состоит пена.

Чтобы продлить «жизнь» пенного объема в зоне пожара в состав пенообразователя добавляются указанные вещества, которые полимеризуются и создают дополнительный каркас в пене. Еще одна проблема – хранение пенообразователя в условиях низких температур – решается добавлением в состав пенообразователя этиленгликоля.

Растворение всех без исключения компонентов пенообразователя в этом веществе позволяет сохранить их в «жидком» состоянии даже при температурах минус 45°С или минус 60°С. Качество пенообразователя, т.е. его огнетушащая эффективность существенно снижается, но, как утверждают некоторые специалисты, «находится в пределах требований ГОСТ Р».

Для поверхностного тушения углеводородов состав пенообразователя на основе фторсинтетических ПАВ позволяет получать достаточно эффективную пену.

Но сегодня пена все шире используется и как объемное средство тушения для защиты помещений различного назначения, насосных и компрессорных станций, складов и хранилищ.

Состав пенообразователя для установок пожаротушения высокократной пеной, как выяснилось в экспериментах, может существенно отличаться от состава пенообразователя для поверхностного тушения.

Связано это с тем, что пеногенерирование в установках объемного тушения высокократной пеной осуществляется с использованием восходящих потоков продуктов горения, а не чистого воздуха.

Если в составе продуктов горения нет галогеносодержащих веществ, то практически все составы пенообразователей будут заполнять объем с одинаковой скоростью. Но если горит, например, поливинилхлорид, то практически бесполезен окажется фторсинтетический пенообразователь, а вот углеводородный даст в этой атмосфере высокократную пену.

Какие компоненты состава пенообразователя ответственны за генерацию пены в атмосфере продуктов горения галогеносодержащих веществ сказать сегодня точно нельзя. Однако экспериментальный факт остается фактом!

В последнее время многие «озаботились» оценкой вреда пенообразователей различного состава окружающей среде. Отсутствие элементарной логики в попытках оценки вреда экологии хорошо известно.

Источник: https://www.spena.ru/helpfulinformation/composition/

Пенообразователь для пожаротушения: устройство и принцип работы

Тушение огня при помощи пены – один из самых действенных способов борьбы с возгоранием.  Именно пена способна прекратить доступ кислорода к пламени, тем самым не дать огню разгореться больше либо перекинуться на соседние участки. Тушение таким образом происходит быстро и эффективно. Но, чтобы образовалась пена, необходим специальный пенообразователь.

Что включает в себя понятие «пенообразователь»

Иногда считают, что пенообразователем называется устройство для производства пены. Но это далеко не так. Пенообразователь – это концентрированный водный раствор, который является составляющей частью пенообразовательного раствора.

Стоит отметить, что состав пенообразователя является коммерческой тайной и заводами – производителями не раскрывается, поэтому классифицировать пенообразователи нет никакой возможности. Пенообразователи различных фирм – производителей имеют разные свойства, эффективность и качество.

Пенообразователи, которые используются для тушения очагов возгорания, носят еще и название «пенный концентрат». Что он из себя представляет? Это типичный концентрированный раствор поверхностно — активных веществ (сокращенно ПАВ).

Для того, чтобы получился пенный концентрат, в пенообразователь добавляют 99% воды. У разных типов пенообразователей различный процент концентрации рабочего раствора. Самыми распространенными принято считать 3% и 6% концентрацию.

Благодаря тому, что на выходе получается пена высокой кратности, ею эффективно можно потушить сильные пожары на складах и в корабельных трюмах.

Из чего состоят пенные концентраты. Это многокомпонентный водный раствор с добавлением ПАВ: определенных добавок, благодаря которым пена приобретает такие качества, как термичность, гидростатичность, морозостойкость, антикоррозийность. Необходимо иметь в виду, что от химического строения и состава ПАВ будет зависеть способность пены взаимодействовать с горючими жидкостями.

Пенообразователи и пена. Их классификация

В последнее время возникло очень много новых по своему составу и структуре горючих веществ и жидкостей, которые очень легко воспламеняются.

Читайте также:  Какой рейтинг ЧОПов?

Поэтому и возникла необходимость в усовершенствовании пенообразователей для тушения таких веществ. Следовательно, пенообразователи разбили на виды по составу и сфере применения, а также варианту образования.

Если брать за основу происхождение ПАВ, то они делятся на:

  1. белкового (протеинового) типа;
  2. фторосодержащего типа;
  3. синтетического углеводородного типа.

Что касается способа образования, то они бывают такого плана:

  1. воздушно – механического;
  2. химического (конденсационного);
  3. струйного;
  4. барботажного.

Сфера применения у ПАВ также различная и в связи с этим происходит деление на такие виды:

  1. пленкообразующие;
  2. целевого назначения;
  3. общего назначения.

Что касается самой пены, то она отличается структурой, поэтому существуют такие ее виды:

  1. грубодисперсный;
  2. высокодисперсный.

Особое значение имеет такой показатель пены, как кратность, поэтому ее разделяют на:

  1. низкократную, пеноэмульсионную;
  2. среднекратную;
  3. высокократную.

Чтобы получить пену средней кратности, необходимо использовать пенообразователь с углеродной поверхностно – активной основой.

В этом случае пены будет очень много, но у нее будет наблюдаться низкая термическая устойчивость, в том числе способность смешиваться с нефтепродуктами при попадании в топливо.

Если при производстве пены низкой кратности использовались углеводородные ПАВ, то этим составом не рекомендуется тушить углеводородные пожары, так как есть реальная возможность ее смешивания с нефтепродуктами, в связи с чем ее качественные свойства тушащего вещества утрачиваются.

Дополнительные характеристики

Оптимальный вариант – использование фторированного ПАВ для создания низкократной пены. Такая пена будет обладать отменными способностями, которые не дадут ей смешаться с горючими материалами, а помогут растечься по поверхности нефтепродуктов и создать тонкую водяную пленку, благодаря которой будет закрыт доступ кислорода к очагу возгорания и его быстрое тушение.

В связи с тем, что пеной можно потушить пожары определенных классов, то пенообразователи можно разделить на:

  1. ПО, применяемые при гашении очагов возгорания, отнесенных к категории А;
  2. ПО, которыми тушатся пожары класса В.

Как указывалось ранее, состав пенного концентрата практически полностью состоит из воды, поэтому существует такое его разделение:

  1. пенные концентраты, в которых для образования пены используется питьевая вода;
  2. пенные концентраты, огнетушащая пена в которых получается при помощи жесткой воды;
  3. пенообразователи, пена в которых образовывается благодаря морской воде.

Пенообразователи после их применения должны разлагаться, поэтому в зависимости от скорости этого процесса, согласно ГОСТам, их разделяют:

  1. на быстроразлагаемого действия;
  2. умеренноразлагаемого действия;
  3. медленноразлагаемого действия;
  4. очень медленноразлагаемого действия.

Составы

В связи с тем, что все пенообразователи обладают различным составом, а, следовательно, и направлениями использования, их разделили на такие виды:

  1. ПО, которые образовывают пленку, в связи с чем их применяют при тушении горючих жидкостей, нерастворимых в воде, путем подачи низкократной пены либо сверху нефти и нефтепродуктов, либо непосредственно в слой горящего вещества;
  2. пенные концентраты, которыми гасится возгорание жидкостей, обладающих горючестью и которые в воде не растворяются. Для такого тушения происходит мягкая подача пены низкократной;
  3. пенные концентраты целевого назначения, которыми ликвидируется возгорание горючих жидкостей посредством подачи среднекратной пены;
  4. пенные концентраты общего назначения, которыми тушатся горючие материалы, причем для этих целей используется среднекратная пена, а так же твердые горючие материалы с применением низкократной пены или водного раствора смачивателя;
  5. пенообразователи, которые используются как основа для тушения жидкостей горючего плана при помощи высокократной пены;
  6. ПО, которые предназначены для пожаротушения горючих жидкостей, которые либо растворяются в воде, либо не растворяются.

Устройство системы пенного пожаротушения с применением пенообразователя

В настоящее время  в большинстве случаев на объектах устанавливаются системы пенного пожаротушения. В этой системе, кроме основных составляющих, еще установлены такие устройства:

  1. Система дозирования. Она устанавливается для того, чтобы в процессе смешивания пенного концентрата с водой в итоге получался раствор необходимой концентрации. Такая система является составной частью противопожарного водопровода. Она приводится в действие потоком воды, которая протекает через гидромотор. Если система укомплектована дополнительными устройствами, то благодаря им происходит постепенное изменение концентрации ПО в воде, что дает возможность такой системе быть универсальной. Пенообразователь накачивается при помощи поршневого насоса, причем давление при этом не меняется и составляет 40 атмосфер. Такое устройство обладает массой преимуществ, основными из которых являются: компактность, высокая точность, возможность пополнения запаса пенообразователя без отрыва от работы, простота и эффективность.
  2. Бак – дозатор. Он необходим в качестве емкости для смешивания водного раствора с пенным концентратом. Следовательно, все устройства пенного пожаротушения оснащены специальными баками-дозаторами. Он состоит из таких двух частей: самого корпуса, изготовленного из высокопрочного металла и мембраны эластичной внутренней, которая изготовлена с применением инертного материала. Баки – дозаторы выпускаются вертикального и горизонтального типов. Они также могут быть одинарными (считается стандартным вариантом) либо сдвоенными. Основное его предназначение – постоянное нахождение в нем пенообразователя и его подачи, в случае необходимости,  в пеносмеситель. Это устройство должно быть качественным, так как на него постоянно оказывают влияние пенообразователь и водный раствор, поэтому металл для его изготовления должен отличаться высоким качеством.
  3. Пеносмеситель. Один из наиболее важных элементов в системе пожаротушения.  От него зависит качество производимой пены, и, как следствие, быстрота и качественность при локализации очага возгорания.

Принцип работы

Пенообразователи используются таким образом:

  1. став (вода плюс пенный концентрат) смешивается в необходимых пропорциях в специальной емкости;
  2. готовое вещество поступает внутрь противопожарной системы для того, чтобы впоследствии распылиться и покрыть пеной горящую поверхность;
  3. в результате попадания пенного раствора на очаг возгорания образуется тонкая пленка, которая преградит доступ кислорода к горючим материалам, тем самым локализует очаг возгорания и быстро его потушит.

Заключение

Пленкообразующие компоненты необходимо применять только в тех случаях, когда появился огонь на материалах, для горения которых необходимо наличие кислорода. Больше всего пена подходит для тушения нефти и нефтепродуктов, а также горюче – смазочных материалов. Любые пенообразователи обладают граничным сроком годности, и он может составлять от 3 до 15 лет. Это зависит непосредственно от химического состава конкретного пенного концентрата.

Источник: http://www.admiral-omsk.ru/penoobrazovatel-dlya-pozharotusheniya

Основы пенного тушения

Автоматическое пенное пожаротушение предполагает практически мгновенную ликвидацию очага возгорания. При этом все этапы процесса – от обнаружения возгорания до сброса огнегасящей среды – происходят без участия человека, под контролем автоматики.

А в качестве средства борьбы с огнем используется пена – коллоидная система, состоящая из заполненных инертным или углекислым газом пузырьков.

Поэтому для реализации данного процесса нам необходима особая установка пенного пожаротушения – генерирующее коллоидную среду устройство, дополненное сетью пожарных датчиков.

И в данной статье мы рассмотрим подобные установки, разбирая как общее устройство систем автоматического пенного пожаротушения, так и технические характеристики реальных моделей.

Системы пенного пожаротушения – общее устройство и типовые разновидности

По сути – это обычная система пожаротушения, конструкция которой дополнена пенообразователем – генератором, трансформирующим жидкость в жидко-воздушную коллоидную среду. То есть в конструкцию такой системы пожаротушения входят следующие элементы:

  • Распылители дренчеры или спринклеры. Первые заливают пеной все вокруг, работая «по площадям», вторые – гасят пожар в локальной точке. Поэтому в формате одной системы можно встретить как дренчерные, так и спринклерные форсунки.
  • Трубопроводы для подачи воды и пены – это обычная арматура, по которой транспортируют воду к пенообразователю и готовую пену к распылителю.
  • Генераторы пены – установки, производящие средство пожаротушения – пену – на основе углеводородов или содержащих фтор компонентов. При этом самой важной частью генератора является дозатор, вводящий пенообразующее вещество в воду.
  • Сеть противопожарных датчиков, к которым относятся устройства контроля температуры, инфракрасного излучения и задымления в защищаемой зоне.
  • Пульт управления – стандартный узел для пенного или водяного пожаротушения, обрабатывающий сигналы от сети датчиков и направляющий команды на заслонки или вентили, врезанные в трубопроводы.

В итоге классификацию систем пенного пожаротушения в большинстве случаев выстраивают  на основе типа дозатора и кратности (соотношения жидкой и газовой фракций в конечном продукте) пены. И по первому признаку установки делятся на:

  • Устройства на основе трубок Вентури – это самые дешевые дозаторы, способные генерировать пену с кратностью от трех единиц. Однако применение трубок Вентури в конструкции генератора приводит к падению давления в подающих трубопроводах. Кроме того, такие генераторы производят пену разной кратности, существенно ограничивая сферу применения систем пожаротушения.Кольцевые усредняющие камеры-1, входной конус конфузора-2, горловина-3, диффузор-4
  • Баки дозаторы, в которых содержатся компоненты для генерации пены. Такие установки не снижают давления в трубопроводах и генерируют пену со стабильными характеристиками. Однако баки занимают очень много места, поэтому локальные генераторы подобного типа – это скорее исключение из правил, чем норма.Бак-дозатор горизонтальный MTB-H HorBladTk
  • Устройства с дозирующим гидромотором (FIREMIKS). Такая установка обеспечивает стабильное давление и генерирует пену нужной кратности. Поэтому установки с мотором FIREMIKS используются и в локальных сетях и в системах общего заполнения. Однако такие системы стоят не дешево и нуждаются в трудоемком монтаже и периодическом обслуживании. Но их надежность оправдывает все усилия и затраты.Переносной дозатор FIREMIKS

По второму признаку установки делятся на:

  • Генераторы низкократной пены, производящие средство пожаротушения с кратностью до 20 единиц.1 — корпус, 2 — сопла, 3 — отверстие для подвода газа, 4 — камера смешения, 5 — входное отверстие камеры смешения 4, 6 — диффузор
  • Генераторы среднекратной пены, производящие средство пожаротушения с кратностью от 20 до 100 единиц.
  • Генераторы высокократной пены, производящие средство пожаротушения с кратностью от 100 единиц.

При этом эффективность установки зависит от кратности пены напрямую – чем выше, тем лучше.

Читайте также:  Какие виды огнестойких тканей?

Однако высокократные генераторы стоят дороже низкократных аналогов. Поэтому их применение должно быть оправдано с экономической точки зрения. Ведь с локальными возгораниями можно справиться и с помощью низкократной установки, а иные пожары очень сложно «залить» даже с помощью высокократной установки, увеличивающий объемы жидкой фракции средства пожаротушения в сотни раз.

Достоинства и недостатки пенного пожаротушения

Как видите: установки водяного и пенного пожаротушения, по большому счету, устроены сходным образом. Однако пенные генераторы обладают  рядом достоинств, наделяющих данную систему преимуществом перед тривиальными установками водяного пожаротушения.

К неоспоримым преимуществам систем пенного пожаротушения можно отнести:

  • Способность генератора пены «увеличить» объемы подаваемой жидкости на два порядка и более. В итоге пенное пожаротушение не требует большого объема жидкости.
  • Ориентацию системы как на локальные, так и на крупные пожары. С помощью пены можно не просто залить всю площадь защищаемого участка – она дает возможность заполнить весь объем корпуса, шкафа, комнаты, цеха или строения.
  • Высокую поверхностную активность пены – это средство пожаротушения может «течь» даже по горящей поверхности. Поэтому пенное пожаротушение можно использовать даже во время пожара на складе горюче-смазочных материалов. Кроме того, такие установки могут тушить спирты и прочие летучие среды.
  • Экологическую безопасность – пеной можно потушить пожар даже без эвакуации людей из помещения. Она способна вызвать лишь легкую аллергическую реакцию, которая проявляется лишь у немногих людей.

Ну а недостатки пенных систем тушения пожаров практически не отличаются от «минусов» водных установок. Ведь основой средства пожаротушения в том и другом случае выступает именно вода.

Поэтому пеной нельзя тушить работающие электроприборы, а сама система монтируется очень сложно и нуждается в трудоемком периодическом обслуживании.

Кроме того, пена может причинить ущерб как хранимым товарно-материальным ценностям, так и всему строению, защищаемому с помощью такой системы пожаротушения.

Обзор моделей генераторов пены

Автоматические установки пенного пожаротушения и компоненты к ним выпускаются как отечественными, так и зарубежными производителями. Причем «сердцем» любой установки является генератор. Ведь производительность и эффективность установки зависит именно от этого узла.

Поэтому далее по тексту мы рассмотрим самые распространенные модели подобных устройств, к которым относятся:

ГПСС 600 – генератор для мобильных установок и стационарных систем пенного пожаротушения.

Подключается к напорной трубе (давление до 0,6 МПа) и производит около 600 литров пены с секунду, расходуя всего 5-6 литров пенообразующего вещества. Кратность получаемой пены – средняя – от 80 до 100 единиц.

Напор пены, изливаемой из раструба генератора-насадки – до 10 метров. Может использоваться в качестве средства объемного пожаротушения.

Стоимость – от 6000 рублей.

ГПСС 2000 – генератор стационарного типа, производящие высокократное средство пожаротушения (100-130 единиц). Подключается к напорной трубе под давлением до 0,2 МПа и генерирует пену в объемах, достаточных для тушения пожаров с большой площадью возгорания. Генератор расходует 21 литров пенообразующего средства в секунду, производя 2000 литров пены.

Стоимость устройства – от 8000 рублей.

ГВПЭ «Фаворит» — генератор эжекционного типа, производящий газовые взвеси воздушно-механическим способом.

Такая установка генерирует пену из 6-процентного раствора поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Конструктивной особенностью данного агрегата является малогабаритный корпус, «сжимаемый» либо по ширине, либо по высоте. Сфера применения – склады и нефтеперерабатывающие заводы.

Стоимость изделия зависит от габаритов и производительности генератора.

КНП 5/10 «Афрос» – генератор (камера) низкократной пены, «взбивающий» 6-процентный раствор фторосодержащих ПАВ. Струя пены подается вертикально с давлением 0,2-0,7 МПа.

Камера подключается к водопроводу с давлением от 0,8 МПа и генерирует пену, потребляя не менее 5 литров пенообразователя в секунду. Максимальный расход – 10 литров раствора в секунду. Соответственно объемы генерируемого средства пожаротушения доходят до 500-1000 литров в секунду.

Генератор КНП можно использовать в установках пенного пожаротушения, ориентированных на защиту нефтеперерабатывающих заводов. Кратность пены – не менее 4 единиц.

ДВПЭ-200 «Бурун» – генератор высокократной пены дымоустойчивого типа. Такое устройство производит 1400 литров пены в секунду, потребляя не более 3,5 литров 6-процентного раствора фторосодержащих ПАВ. Однако длина струи пены не превышает 180 сантиметров. Поэтому «Бурун» используют только в небольших помещениях.

Как видите: сортамент генераторов пены отличается широтой типоразмеров и разнообразием конструкций.

Заинтересованные покупатели могут приобрести и низкократные камеры, рассчитанные на работу от емкости или водонапорной башни, и генераторы-насадки, монтируемые на отвод водопровода, и прочие модели, отличающиеся друг от друга как формами, так и принципом работы. Однако любой генератор пены является чрезвычайно надежным устройством, способным потушить любой пожар.

Оборудование для пенного пожаротушения

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.

Пеноконцентратом 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 пеноконцентрата 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.

Источник: https://perekrestok-info.com/osnovy-pennogo-tusheniya/

Ссылка на основную публикацию