Уже более 50 лет ликвидация огня, вызванного горючими материалами, проводится пеной. На предприятиях, судах, складах, опасных объектах устанавливают системы, которые автоматически, без участия человека, запускают процесс борьбы с возгоранием.
История метода пенного пожаротушения
С развитием новой отрасли экономики – нефтяной промышленности – остро встал вопрос тушения пожаров, вызванных горючими материалами. В начале XX века в России разработали средство – огнегасительная пена. Изобретение имело мировое значение, так как к этому времени возросли объемы нефтедобычи, стали вспыхивать опустошительные пожары.
Первый патент на изобретение пенного огнетушителя принадлежит А. Г. Лорану. Он был выдан в 1906 году. В основе работы устройства лежал принцип взаимодействия щелочи и кислоты, который приводил к образованию химической пены. Чтобы задержать ее оседание, в смесь вводились стабилизирующие добавки, в т. ч. лакричный корень.
Первые огнетушители годились только для борьбы с возгораниями на небольших площадях, размером не более 3 кв. м. Увеличивали их мощность за счет порошков для создания пены и смесительных установок.
Для тушения крупных пожаров строились отдельные резервуары, насосы для кислоты и щелочи, трубопроводы, контрольные приборы. Инженеры того времени верили в перспективы пенного пожаротушения.
В 1962 г. советские специалисты провели учения с участием более 100 человек. По результатам были сделаны выводы, что химический способ создания пены бесперспективен. Он требует слишком больших затрат материальных ресурсов.
Конструкция пеногенератора улучшалась, в 1964 г. были созданы устройства, получившие название ПГВ-600. Разрабатывались практические рекомендации по их использованию. Проводили опыты и эксперименты по созданию воздушно-механической пены нужной интенсивности.
В 1967 г. были утверждены нормы по тушению пожаров нефти, нефтепродуктов в резервуарах с помощью ПГВ. Водяное пенное пожаротушение в Союзе пошло по пути создания новых устройств и внесения изменений в документацию.
За рубежом успех был больше. В США было изобретено вещество для создания пены на основе синтетических фторированных ПАВ. Но подобное производство в нашей стране не получило развития. Цена компонентов была слишком высокой, а также требовалось создание научной и технической базы, которых не было.
Огнетушащая пена
Такое название получило вещество, которое легко растекается и охватывает большие площади горения. На поверхности быстро создается и распределяется тонкий слой пены. Это приводит к охлаждению горящего объекта, распространение огня блокируется, а само пламя затухает.
Пена используется для тушения возгораний спиртов, горюче-смазочных материалов (ГСМ), растворителей, масел, нефтепродуктов, других веществ, которые легче воды.
Разновидности
В зависимости от способа изготовления различают химическую и воздушно-механическую пену. Первая образуется смешиванием кислоты, щелочи, стабилиза-торов, а вторая – путем взаимодействия воздуха с водным раствором пенообразо-вателя.
Компрессионная пена получается из обычной насосной установки с использованием сильно сжатого воздуха. Она быстро сбивает пламя, значительно сокращает время на тушение пожара и расход ресурсов. Огнетушащие свойства компрессионной пены могут отличаться и зависят от соотношения воздуха и воды.
Характеристики
Пена бывает:
- низкой кратности – от 4 до 20;
- средней – от 21 до 200;
- высокой – свыше 200.
Кратность – показатель, обозначающий отношение конечного объема к исходному. Чем выше его значение, тем легче и быстрее ликвидируется возгорание.
Эффективность
Пенное пожаротушение требует намного меньше усилий, ресурсов, времени по сравнению с водяным способом. И даже с появлением порошковых систем и газовых установок, оно остается надежным средством тушения горючих веществ. Пенный способ эффективен, когда пожар возникает на опасных объектах. При этом распыление можно проводить даже с вертолетов.
Автоматические пожарные установки ликвидируют пламя как внутри закрытого небольшого цеха, так и в просторном здании с перегородками, проемами, нишами, окнами. Обнаружение и ликвидация огня проходят без участия расчетов и не требуют опыта и подготовки сотрудников.
Установки пенного пожаротушения
К опасным объектам относятся склады, резервуары с ГСМ, нефтеперекачивающие станции (НПС), хранилища, АЗС и другие.
Автоматические установки пенного тушения предназначаются прежде всего для ликвидации и подавления возгораний на этих предприятиях.
Такие системы – несколько усложненные, технически доработанные версии по сравнению с водяными. Для тушения пеной требуется дополнительное оборудова-ние: баки, насосы для подачи нужного количества пенообразователей в трубопро-воды. Производят такие системы зарубежные компании Viking, КСА, Dorot и другие.
Классификация
Автоматические установки в зависимости от принципа их работы делятся на следующие группы:
- дренчерная система пенного пожаротушения. Такие установки применяются в зданиях с большими площадями, где водяной способ не может ликвидировать пламя. Например, в складских помещениях для хранения ГСМ. При запуске дренчерной установки все пространство заполняется пеной, и возгорание быстро прекращается;
- спринклерные работают более избирательно. Они устанавливаются там, где пожаротушение водой будет неэффективно, а риск возгораний невысок. Пример – помещения для хранения легких нефтепродуктов, пластика, полимеров;
- установки с генераторами пены высокой кратности (ПВК) позволяют получить самое плотное огнетушащее вещество большого объема. Такая система обеспечивает безопасность зданий и помещений с высокими рисками взрыва или пожара. Особенность установок – применение инертных газов. Это усиливает давление и ускоряет подачу огнетушащей смеси непосредственно к очагу возгорания.
Применение
Поверхностное локальное тушение пожара проводится с помощью спринклерных установок. Во всех остальных случаях используются дренчерные системы и генераторы ГПВ. Требования к их проектированию и модернизации установлены ГОСТом 50800-95.
Запрещено применение автоматических систем для тушения:
- химматериалов с сильными окислительными свойствами;
- оборудования со сжатыми газами;
- электрических приборов, любых механизмов, подключенных к сети.
Принцип работы
Дренчерная автоматическая установка функционирует так:
- после получения сигнала от датчика в них поступают водные растворы пенообразователя;
- в обычном состоянии трубопроводы не заполнены;
- образование пены происходит внутри распылителя механическим способом.
Принцип работы автоматических установок с генераторами ПВК аналогичен дренчерным. Здесь также используются пустые трубопроводы и нет тепловых замков. В специальной установке создается пена высокой кратности, которая затем подается к месту пожара.
Кроме воздуха, в таких системах также используется инертный газ, что увеличивает рабочее давление внутри трубопровода, ускоряет время доставки огнетушащего вещества.
Спринклерные работают по-другому:
- трубы сразу наполнены водным раствором пенообразователя, находящимся под давлением;
- в распылителе есть тепловой замок, который срабатывает при возгорании;
- огнетушащий раствор выталкивается из системы.
Такие установки применяют при устранении локальных пожаров, когда не требуется распыление пены на больших площадях. Спринклерные конструкции часто монтируют в помещениях с дорогим оборудованием, так как они быстрее ликвидируют очаг возгорания.
Преимущества и недостатки
Автоматический режим пенного пожаротушения экономит ресурсы, значительно уменьшая расход жидкости. По этой причине ущерб, наносимый помещению, оборудованию, любым другим ценным объектам, гораздо меньше, чем при использовании воды.
Вот еще несколько преимуществ пенных автоматических установок:
- возможность выбирать способ ликвидации бедствия – локальный или объемный;
- тушение пожара при отсутствии герметичности помещения;
- исходные вещества, пена безопасны для человека, после устранения возгорания легко убираются со стен, пола, любой другой поверхности.
Существенным недостатком автоматических установок является невозможность использовать их в зданиях или помещениях без отопления. Основу огнетушащей жидкости составляет вода, которая замерзает при минусовой температуре и вызывает поломку системы.
Кроме того, такие установки не используются в помещениях, где располагаются приборы, техника, видео- и аудиоаппаратура, другие электроустановки и устройства, подключенные к сети.
Правила обслуживания
Как любые другие механизмы, которые не используются ежедневно, автоматические установки пожаротушения (АУПТ) нуждаются в регулярной проверке. Холостой пуск системы проводится два раза в год с заблокированной запорной арматурой. Он позволяет проверить исправность пульта мониторинга, электрических компонентов, оборудования.
Работа запорной арматуры, трубопроводов, водозаборных агрегатов контролируется раз в 3 месяца. По такому же графику проводится проверка соединения, креплений, состояние металлических деталей.
Раз в месяц контролируется работа насосов: осмотр, чистка, тестовое подключение к резервному водоснабжению.
Нормы проектирования АУПТ
Ошибки при установке автоматических систем пожаротушения могут привести к срыву сроков строительства и сдачи объекта. Чтобы избежать связанных с этим материальных потерь, проект АУПТ должен соответствовать нормам, отраженным в СП 5.13130.2009.
Самое важное требование – верно определить группу помещений, провести расчет площади пожара и интенсивности орошения. Последнее значение требует особого внимания.
Выбор нормативов для проекта автомати-ческого пенного пожаротушения проводится по табл. 5.1-5.3 СП 5.13130.2009:
- От показателя интенсивности орошения будет зависеть выбор трубопроводов, оросителей, насосов, резервуаров. Каждый пункт примечаний, формул в таблицах должен быть учтен.
- При выборе оросителя учитываются несколько факторов, например, температура в помещении, а также значение, при котором сработает тепловой замок.
- В таблице 5.1 приведены максимальные расстояния между спринклерами. Но чтобы не осталось незахваченных участков, лучше пользоваться картами орошения от производителя.
При выборе насосов рекомендуется закладывать дополнительный запас мощности в 10–20%. Покупка элементов системы проводится уже на завершающем этапе, когда известен нужный расход и напор установки.
Нормы по монтажу АУПТ – жесткие требования, при несоответствии которым объект не будет принят инспектором или комиссией. Все показатели должны быть проверены, примечания учтены. Например, объем резервуара по паспорту может иметь верные параметры.
Но в зависимости от размера труб, идущих от насоса до узлов управления, а также с учетом неполного использования всей воды, этот норматив должен быть увеличен.
Автоматические системы пенного пожаротушения позволяют быстро выявить и устранить очаг возгорания на опасных объектах. При этом не требуется постоянный контроль специального сотрудника, а также привлечение пожарных расчетов. Но чтобы установка была принята государственным инспектором, утвержденные нормативы должны быть соблюдены.
При смешивании пенообразователя для пожаротушения с водой получаются растворы, которые долго хранятся и используются в нужный момент, что экономично и эффективно.
Детальная информация видна на видео:
