Пенное пожаротушение: принцип работы и особенности

Автоматические установки пожаротушения на основе воды наиболее часто внедряются на объектах в качестве систем борьбы с пожаром. Но водой потушить можно многое, но опыт показывает,  что далеко не все. На многих объектах,  например, таких  как  АЗС, в зданиях складов ГСМ, баз хранения нефтепродуктов, и других сооружениях высокой категории пожарной опасности, водяные установки пожаротушения ликвидировать горение не в состоянии.

С важной задачей  устранения первоначальных очагов возгорания или подавления и ликвидации развивающихся пожаров на опасных объектах могут справиться воздушно-пенные системы или устройства, а также автоматические установки пожаротушения пеной.

Установка пожаротушения на основе пены представляет собой усовершенствованную и несколько усложненную версию водяной системы автоматического пожаротушения.

В ее состав входят практически те же узлы и блоки – от насосных станций пожаротушения до специальных спринклерных, дренчерных оросителей, которые могут вырабатывать потоки пены разной кратности.

Дополнительными элементами пенных установок пожаротушения являются:

• баки или емкости с пенообразователем
• автоматические насосы
• дозаторы и смесители, которые обеспечивают требуемую подачу пенообразователя в магистральные, распределительные трубопроводы.

Пенное пожаротушение не так распространено, как водяное, но оно  проверено десятилетиями  и подтвердило свою эффективность в борьбе с  легковоспламеняющимися жидкостями, находящимся в  резервуарах или емкостях хранения готовой продукции. Серьезную конкуренцию им составляют порошковые системы и  газовые установки пожаротушения.

Принцип действия

Хотелось бы немного остановиться на вопросе почему так эффективна пена и как она получается.

В стандартную систему добавлен пеногенератор. Основная задача пеногенератора – преобразовать жидкую среду в жидко-воздушную.

Пенный раствор генерируется пенообразователем, похожим на тот, что используется пожарными подразделениями при ликвидации огня на объектах с наличием нефтепродуктов и другой жидкой органики, которые легче воды (например, спиртов, растворителей, растительных масел).

Пена, которая подаётся в очаг горящей легко воспламеняемой жидкости, очень быстро растекается по всей поверхности.  Даже тонкого слоя это пены достаточно для моментального  прекращения процесса горения на покрываемой  площади. А после того, как пеной будет занято все помещение или территория с возгоранием, пожар будет ликвидирован.

Как устроена система пенного пожаротушения

В пенную систему входят следующие элементы:

1. Водяные насосы, которые снабжают систему водой.
2. Бак-дозатор. В нем хранится пенный концентрат.
3. Пеносмеситель. В нем производится пенный раствор. Основная задача этой установки – внести концентрат в воду и равномерно его распределить по всему объему.
4. Трубопроводы. Это сеть, состоящая из двух участков: первая используется для доставки воды до пеносмесителя, назначение второй – доставка пенного раствора от смесителя до точек разбрызгивания.
5. Оросители, лафетные створы или пеногенераторы.

Что касается оросителей, то в пожарной пенной системе используются спринклеры или дренчеры. В конструкцию спринклеров входит колба с веществом, которое ее разрушает при повышении температуры в помещении, или легкоплавкий элемент, их еще  называют тепловыми замками.

Если замок начинает плавиться в случае  превышения температурного режим, то такой замок называется легкоплавким быстродействующим.

Другая разновидность тепловых замков – это стеклянные колбы, внутри которых располагается термочувствительная цветная жидкость. При нагреве жидкость расширяется, создает внутри колбы давление, от которой последняя лопается. Так включается пожарная система тушения.

Классификация

Процесс тушения пеной не только эффективен, но и внешне выглядит очень эффектно, в виду того, что  неукротимое пламя , которое поднимается над горящей автомобильной или железнодорожной цистерной,  технологическими емкостями или установками тушится намного меньшим количеством пены, а не огромными объемами воды, как в водяных установках.

Внутри помещений (замкнутого объема или ограниченного противопожарными перегородками, дверями, окнами, люками) работа пенных установок пожаротушения еще более эффективна.  Этот процесс не отнимает много времени и  не требует дополнительной подготовки, наращивания сил и средств или участия профессионально обученных специалистов.  Ведь весь процесс происходит в автоматическом режиме: от обнаружения источника огня до полной ликвидации пожара.

Пенные установки пожаротушения классифицируют по кратности пены:

• Пенные системы низкой кратности – с кратностью в интервале 5–20.
• Установки средней кратности – с этим показателем от 20 до 200.
• Системы высокой кратности – более 200.

Этот показатель указывает насколько объем полученной пены больше исходного количества пенообразователя, который был затрачен на ее генерацию или формирование с помощью различного типа оросителей. Для некоторых установок пенного тушения высокой кратности это показатель по технической документации производителя может достигать значения в восемьсот единиц.

Существует следующая классификация установок пенного пожаротушения:

1. Дренчерные установки
2. Спринклерные установки
3. Автоматические установки пенного пожаротушения

1. Дренчерные установки пенного пожаротушения – генерация воздушно-механической смеси начинается сразу из всех оросителей после подачи водного раствора пенообразователя по распределительным трубопроводам в секцию,  где сработали датчики дыма, извещатели пламени или иные оконечные устройства, которые являются побудительной системой для пуска или срабатывания такого вида пожарной автоматики.  Они используются для пенного пожаротушения значительных как по площади, так и по объему производственных участков, цехов, складов готовой продукции с большим объемом наличия или хранения, переработки, возможного розлива горючих жидкостей, других материалов, потушить которые водой не представляется возможным.

2. Спринклерная установка пенного пожаротушения является более избирательным средством для борьбы с возгораниями в тех помещениях, где пожарная нагрузка не достаточно велика, чтобы использовать дренчерные генераторы пены, которые срабатывают по всей площади, и что может повредить оборудование, продукцию или какие-то ценности. Примеры использования:  помещения предприятий химического органического или неорганического синтеза, производства полимеров, синтетических смол, пластиков или пластмасс, мелкооптовые склады горюче смазочных материалов .

3. Автоматические установки пенного пожаротушения с генераторами пены высокой кратности, формирующими ее намного больше по объему и более плотной, чем пенные спринклеры или дренчеры. Такие системы проектируются, монтируются для ликвидации пожаров в особо важных производственных цехах с наибольшими категориями взрывопожарной опасности предприятий.

Концентраты пенного раствора

В качестве несущего вещества, которое генерирует пену, может использоваться не только вода, но и воздух или инертные газы, что обеспечивает быстрое опорожнение емкостей с концентрированным пенообразователем и оперативную подачу огнетушащей смеси под высоким рабочим давлением. Существуют модульные станции пенного тушения высокой кратности, по своей компактности, минимальному набору оборудования, которые подобны системам пожаротушения тонкораспыленной водой.

Концентраты, из которых изготавливается пена, разделяются по химическому составу:

1. Синтетические или углеродные. Это недорогие пенообразователи насыщенного типа, которые в основном используются для тушения жилых домов и других схожих строений. Обычно они находятся на вооружении у ДСНС.
2. Фторсинтетические. При использовании на поверхности возгорания образуют негорючую пленку. Применяют для тушения пожаров горящих нефтепродуктов.
3. Протеиновые. Изготавливается из природного сырья, отсюда высокая экологичность и безопасность. Выдают очень густую пену.
4. Фторпротеиновые. У пены из этого сырья самая высокая плотность. Для разбавления можно использовать даже морскую воду. В концентрат добавляют присадку, с помощью которой увеличивается антикоррозийное действие пены на металлические конструкции.

Преимущества:

• Небольшой расход огнетушащей жидкости по сравнению с водяными системами пожаротушения. Отсутствие перерасхода воды исключает косвенный материальный ущерб от повреждения отделки помещений, товароматериальных ценностей.
• Возможность выбора способа тушения – локального или объемного.
• Пригодность для тушения не герметичных помещений, в отличие от использования газовых, аэрозольных или порошковых систем.
• Современные пенообразователи и их пена безопасны для кожи человека, легко убираются с поверхности пола, оборудования, стеллажей или мебели после тушения пожара.

Недостатки:

• не устанавливаются в неотапливаемых помещениях (пена на водной основе склонна к замерзанию)
• нельзя тушить включенные электрические установки, электронную аппаратуру

Итоги:

Пенные установки пожаротушения представляют собой эффективное решение для защиты объектов с повышенной пожарной опасностью, особенно там, где присутствуют легковоспламеняющиеся жидкости и нефтепродукты. Несмотря на определенные ограничения, такие как невозможность использования в неотапливаемых помещениях и для тушения электроустановок, эти системы имеют значительные преимущества: экономное использование воды, возможность как локального, так и объемного тушения, эффективность в негерметичных помещениях и безопасность современных пенообразователей для людей и оборудования.

Разнообразие типов установок (дренчерные, спринклерные, автоматические) и видов пенообразователей позволяет подобрать оптимальное решение для конкретного объекта и условий эксплуатации.

Пенное пожаротушение: услуги от Antifire