Пенообразователи и поверхностно-активные вещества для тушения пожаров: классификация пенообразователей и пены
Содержание:
- Характеристика
- Преимущества огнетушащей пены
- Что такое пена для тушения пожара
- Особенности применения огнетушащей пены
- Термин пенобетон
- 5.2. Определение кратности и устойчивости пены низкой и средней кратности
- Особенности применения огнетушащей пены
- Описание методики
- Пожарная пена
- Особенности применения огнетушащей пены
- Что запомнить
- Методика расчета тушения
- Какой запас пенообразователя должен быть в пожарной части
- Особенности тушения пожара
Характеристика
ПО-1 | Водный раствор нейтрализованного керосинового контакта 84±3%, костный клей для стойкости пены 5 ± 1 % синтетический этиловый спирт или концентрированный этиленгликоль 11 ± 1 %. Температура замерзания не превышает -8 °С. Является основным пенообразующим средством для получения воздушно-механической пены любой кратности.
При тушении нефтей и нефтепродуктов концентрация водного раствора ПО-1 принимается 6%. При тушении других веществ и материалов используют растворы с концентрацией 2 – 6 %. |
ПО-3А | Водный раствор смеси натриевых солей вторичных алкилсульфатов. Содержит 26±1 % активного вещества. Температура замерзания не выше – 3°С. При применении разбавляют водой в пропорции 1 : 1 с использованием дозирующей аппаратуры, рассчитанной на пенообразователь ПО-1. Для получения пены применяют водный раствор с концентрацией 4 – 6 %. |
ПО-6К | Изготовляют из кислого гудрона при сульфировании гидроочищенного керосина. Содержит 32 % активного вещества. Температура замерзания не выше -3°С. Для получения пены при тушении нефтепродуктов используют водный раствор с концентрацией 6 %. В других случаях концентрация водного раствора может быть меньше. |
«Сампо» | Состоит из синтетического поверхностно-активного вещества (20%), стабилизатора (15%), антифризной добавки (10%) и вещества, снижающего коррозионное действие состава (0,1 %). Температура застывания – 10°С. Для получения пены используют водный раствор с концентрацией 6 %. Применяют при тушении нефти, неполярных нефтепродуктов, резинотехнических изделий древесины, волокнистых материалов, в стационарны системах пожаротушения и для защиты технологических установок. |
Влияние состава пенообразователя на свойства пены
Основные показатели, которые необходимо учитывать пожарным во время пожаротушения являются: назначение пенообразователя (общее, целевое или пленкообразующее) и кратность.
Преимущества огнетушащей пены
Один из значительных плюсов – экономия ресурсов. Пенное пожаротушение не требует большого расхода воды.
Помимо этого, у него есть несколько преимуществ:
- объемное тушение, когда помещение можно заполнить от пола и до потолка, подавив возгорание внутри. При этом никакого вреда здоровью пожарным это не принесет. Цена ремонта после такого бедствия будет намного ниже, чем при тушении водой;
- ликвидация пожаров на больших площадях (например, при возгорании самолета топливо разливается на километры);
- смачивающие свойства лучше, чем у воды, так как отсутствует поверхностное натяжение. Это качество пены активно используется, в т. ч. и на мойках авто;
- благодаря способности растекаться и накрывать соседние участки, не требуется одновременное перекрытие всего зеркала горения;
- охлаждающие свойства сдерживают огонь;
- для раствора может использоваться вода любой степени жесткости.
Помимо этого, при возгорании вытекающих нефтепродуктов пена позволяет остановить натиск.
Сначала с ее помощью создается преграда, а затем сверху – защитный слой, который накроет горючую жидкость. Такое тушение пожаров получило название «послойное».
Что такое пена для тушения пожара
Это множество пузырьков, наполненных воздухом, т. е. смесь газа с жидкостью. По своему весу пожарная пена легче воспламеняющегося вещества. Поэтому она не опускается, не смешивается с ним, остается на поверхности. Тем самым становится возможным ликвидировать пламя любой интенсивности. С помощью современных установок и веществ удается быстро остановить возгорание любой сложности, например, таких как, пенообразователь для пожаротушения.
Предназначение
Пена имеет две основных задачи:
- Изоляция. Накрывая пламя, растекаясь, она создает зону, в которую прекращается попадание горючей смеси и кислорода. Поэтому пожар не распространяется дальше и затухает. Ее активно используют на складах с ГСМ, нефтехранилищах, в промышленных зданиях, при горении быстротвердеющих воспламеняющихся веществ.
- Охлаждение. Чем больше воды в пенном растворе, тем выше способность снижать температуру объекта и приводить к устранению пожара.
Характеристики
К основным показателям противопожарной пены относятся:
- устойчивость – насколько долго она сохраняет первоначальные характеристики;
- кратность – отношение итогового пенного объема к количеству исходного вещества;
- дисперсность – размер пузырьков;
- электропроводность;
- вязкость – насколько полученная смесь растекается по поверхности.
Устойчивость
Характеристика говорит о том, насколько долго пенный раствор не изменит первоначальные свойства. Бывает термическая, изолирующая, структурная. Есть также показатели сохранения объема, устойчивость контактного плана к обезвоживанию.
Кратность
Величина не имеет пределов и означает соотношение полученного объема вещества к количеству исходной жидкости.
Различают следующие виды кратности пены для тушения пожаров:
- низкая (от 4 до 20);
- средняя (от 21 до 200), именно ее используют чаще всего;
- высокая (более 200) – самое сухое вещество среди остальных, которое не растекается. Оно больше похоже на хлопья снега, чем водный раствор. На фото с увеличением это выглядит как чистый газ в тончайших оболочках жидкости.
Классификация
Пену делают следующими способами:
- химическим;
- воздушно-механическим (для производства нужно купить переносную или стационарную установку, например, от российской компании-производителя «Сталт»);
- компрессионным.
Химическая
Главное отличие – для образования используются естественные реакции веществ. Состав пожарной пены – это раствор щелочи и кислоты в воде. После взаимодействия химических элементов появляются пузырьки с углекислым газом, который заставляет всплывать их на поверхность. Но он сам не создает какой-либо огнетушащий эффект.
Воздушно-механическая
В составе вещества присутствуют два элемента – вода и пенообразователь. Пузырьки появляются при турбулентном смешивании с воздухом. Качественные характеристики пены зависят от интенсивности взбивания и оборудования.
Процесс преобразования в пенообразователе.
Одно из главных преимуществ воздушно-механического способа – подготовка на месте, когда возникла необходимость. Это упрощает задачу быстрой транспортировки продукта.
Объем исходного раствора гораздо меньше готовой пены.
Как это выглядит на практике:
- В устройство предварительно заливается раствор пенообразователя с водой.
- Соединение с газом и образование пузырьков происходит сразу, как только запускается мотор автоматического устройства или пожарный ствол.
Компрессионная
Создается с помощью насосной установки, куда поступает сжатый воздух. Он направляется сразу в пенообразователь. За счет такого воздушного давления увеличивается дальность струи по сравнению с обычными генераторами или стволами.
Компрессионная пена для пожаротушения обладает адгезивностью, что повышает уровень эффективности веществ до 80%. С ее помощью создается своеобразное «покрывало», которое надежно изолирует очаги возгорания, препятствуя поступлению внутрь кислорода.
Вот некоторые возможности, которые открывает такое пожаротушение:
- если пена наносится на потолок и стены, это защищает соседние помещения от вредного воздействия высокой температуры;
- она может оставаться на вертикальных поверхностях на протяжении 2–3 часов. Такое свойство объясняется стойкой связью пузырьков друг с другом;
- как и другие виды, она охлаждает поверхность, проникает в поры и не дает тлеть и заново разгореться материалу.
Особенности применения огнетушащей пены
За несколько десятилетий использования и усовершенствования огнетушащей пены определились и особенности ее применения. Так, пеной с невысоким уровнем кратности целесообразно поливать горящие поверхности. Она хорошо держит целостность, не пропускает горячие газы, снижает температуру горящей поверхности. Такая пена подается мощной струей даже на достаточно большие расстояния.
Пену средней и высокой кратности эффективно используют для изоляции объемов, для тушения пожаров в таких объемах, для вытеснения загрязненного воздуха из помещений, из вентиляционных систем и других объектов. В случае необходимости пену применяют вместе с другими огнетушащими веществами, в том числе и с порошковыми. Широкое распространение получило применение пожарной пены для покрытия взлетно-посадочных полос на случай экстренной посадки воздушного судна.
Статью прислал: beetle
0 42
Первичные средства пожаротушения
Опубликовано: 20 марта, 2017
Пожаротушение
Первичные средства пожаротушения
Опубликовано: 20 марта, 2017
Под первичными средствами пожаротушения принято понимать оборудование, инструменты и материалы, эффективно пресекающие распространение огня на первичной стадии возгорания. ПСП эффективны в случаях, когда необходимо в сжатые сроки локализировать возгорание…
- Развертывание сил и средств на пожаре. Боевое развертывание пожарных
- Пожарный водоем. Пожарный резервуар. Устройство. Требования. Пожарный пруд.
- Первичные средства пожаротушения. Применение средств пожарной безопасности. Огнетушители. Пожарный щит. Песок. Асбестовое полотно
Термин пенобетон
Пенобетон — сравнительно недавно начавший интенсивно использоваться материал. Широкое распространение он получил в 2000-е и 90-е годы прошлого века, хотя известен был раньше.
Этот материал широко используется сегодня, так относительно дешев и обладает отличными теплоизоляционными свойствами при небольшой массе изделий и конструкций из него.
Структура пенобетона
Для начала определимся с терминами:
- Принято различать пенобетон и пеносиликат. Это похожие, но абсолютно разные материалы. По определению, бетон — это смесь заполнителя и вяжущего, так что оба материала подходят под это название. Но принято считать пенобетоном только смеси на основе цемента, которые могут твердеть в обычных условиях.
- Пеносиликат производится на основе извести и песка, и требует автоклавирования для приобретения необходимых характеристик строительного материала. Хотя, для справедливости отметим, что и состав пенобетонных блоков для ускорения твердения в промышленности часто обрабатывают паром под высоким давлением, а известковые смеси без пропарки могут достигнуть необходимой прочности и водостойкости через несколько десятков лет.
- Также нужно отличать пено- и газобетон. В последнем пористая структура образуется за счет химической реакции компонентов смеси, воздушные полости незамкнутые и меньшие по размеру.
В отличие от пористых силикатных изделий, пенобетон не разрушается при повышенной влажности — а, наоборот, с годами набирает дополнительную прочность. В отличие от газобетона, из-за замкнутых пор он более морозостоек, так как меньше впитывает воду.
5.2. Определение кратности и устойчивости пены низкой и средней кратности
Кратность пены
характеризуется величиной, равной отношению” объема пены к объему раствора,
содержащегося в пене.
В зависимости от величины
кратности получаемую из пенообразователей пену подразделяют на:
пену низкой кратности (не
более 20);
пену средней кратности (от
20 до 200);
пену высокой кратности
(более 200).
За устойчивость пены
принимают ее способность к сохранению первоначальных свойств. Сущность метода
определения устойчивости пены заключается в установлении времени разрушения 50
% объема пены или времени выделения 50 % жидкой фазы.
5.2.1. Аппаратура
и материалы
Для определения используют
установку (черт. 1), в комплект которой входят:
Схема установки для
определения кратности и устойчивости пены
1 — пенный пожарный
ствол; 2 — рукав напорный; 3, 4 — патрубок с манометром; 5 — насос; 6 — рукав
всасывающий; 7, 8 — емкость; 9 — весы
Черт. 1
пенный пожарный ствол для
получения пены различной кратности: генератор пены средней кратности ГПС-100 с
распылителем (черт. 2), позволяющим обеспечить
расход раствора (1 ± 0,1) дм3/с при давлении перед распылителем (0,6
± 0,01) МПа (6 ± 0,1) кгс/см2) или ствол для пены низкой кратности
со сменными распылителями ()
позволяющими обеспечить расход раствора от 0,2 до 1,0 дм3/с при
давлении перед распылителем (0,6 ± 0,01) МПа (6 ± 0,1) кгс/см2);
насос водяной,
обеспечивающий производительность от 0,2 до 1,0 дм3/с при давлении
на выходе (0,6 ± 0,01) МПа ((6 ± 0,1) кгс/см2);
рукав пожарный напорный
длиной не более 2 м;
рукав пожарный всасывающий
по ГОСТ
5398 длиной 1,8 м;
емкость металлическая
вместимостью не менее 100 дм3;
емкость металлическая
вместимостью до 200 дм3 массой не более 12 кг;
весы по ГОСТ 23676 с
пределом взвешивания не менее 20 кг и погрешностью не более 0,05 кг;
манометр по ГОСТ 2406 с
верхним пределом измерении 1,0 МПа (10 кгс/см2) и ценой деления 0,04
МПа, (0,4 кгс/см2) установленный на выходе насоса на патрубке;
термометр по ГОСТ
28498 с диапазоном измерений от 0°С до 100°С и ценой деления 1°С;
цилиндр 1-2000 по ГОСТ
1770 с ценой деления 20 мл;
секундомер с пределом
измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;
вода питьевая по ГОСТ
2874 или по нормативно-технической документации на пенообразователь.
Генератор пены средней
кратности ГПС-100
Распылитель
1 — корпус; 2 — пакет
сеток; 3 — распылитель
Черт. 2
Пожарный ствол для пены
низкой кратности
1 — труба; 2 –
успокоитель; 3 — муфта; 4, 7 – штуцер; 5 — распылитель; 6 — смеситель; 8 —
переходник; 9 — головка напорная ГМ-50
Черт. 3
5.2.2. Подготовка к проведению испытаний
В емкости 7 () приготавливают 100 дм3
рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Всасывающий рукав опускают в
приготовленный раствор и заполняют линию кратковременным включением насоса.
Проверяют работоспособность установки. Определяют массу пустой емкости 8.
Перед каждой серией
определений осуществляют контроль температуры рабочего раствора
пенообразователя (20 ± 2)°С.
5.2.3. Проведение испытаний
Условия окружающей среды,
при которой суммарная погрешность методики выполнения определений находится на
уровне заданной следующие: температура воздуха от 15 до 25°С, давление от 84 до
106,7 кПа, относительная влажность воздуха от 40 до 80 %.
Приготовленный рабочий
раствор подают под давлением (0,6 ± 0,01) МПа ((6 ± 0,1) кгс/см2) в
напорный рукав, на выхода которого установлен пенный пожарный ствол. После
получения устойчивой струи из генератора пены средней кратности (ГПС) наполняют
емкость для сбора пены и взвешивают ее. При этом должно быть равномерное
заполнение всего объема, не допуская образования пустот. Массу пены определяют
по разности веса заполненной и пустой емкости.
Для низкократной пены
емкость заполняют в течение 5-7 с. С помощью линейки с пределом измерения 100
см определяют высоту пены с погрешностью до 1 см и вычисляют объем низкократной
пены (V) в кубических сантиметрах по формуле
где Н — высота пены, см;
d — диаметр емкости для
сбора пены, см. Кратность пены (К) вычисляют по формуле
где Vп — объем
пены, дм3;
Vp
— объем раствора пенообразователя, дм3, численно равный массе пены,
кг.
Для определения устойчивости
пены средней кратности используют цилиндрическую емкость для сбора пены (h:d) =
1,5 вместимостью (200 ± 0,5) дм3, при этом значение кратности пены
должно быть не менее 50.
После равномерного
заполнения из ГПС емкости пеной фиксируют время разрушения 50 % объема пены.
5.2.4. Обработка результатов
За окончательный результат
принимают среднее арифметическое двух определений. Допустимое расхождение между
результатами повторных испытаний, полученных одним оператором при постоянных условиях
испытаний с доверительной вероятностью 0,95, не должно превышать 10 %.
Особенности применения огнетушащей пены
За несколько десятилетий использования и усовершенствования огнетушащей пены определились и особенности ее применения. Так, пеной с невысоким уровнем кратности целесообразно поливать горящие поверхности. Она хорошо держит целостность, не пропускает горячие газы, снижает температуру горящей поверхности. Такая пена подается мощной струей даже на достаточно большие расстояния.
Пену средней и высокой кратности эффективно используют для изоляции объемов, для тушения пожаров в таких объемах, для вытеснения загрязненного воздуха из помещений, из вентиляционных систем и других объектов. В случае необходимости пену применяют вместе с другими огнетушащими веществами, в том числе и с порошковыми. Широкое распространение получило применение пожарной пены для покрытия взлетно-посадочных полос на случай экстренной посадки воздушного судна.
Статью прислал: beetle
0 42
Первичные средства пожаротушения
Опубликовано: 20 марта, 2017
Пожаротушение
Первичные средства пожаротушения
Опубликовано: 20 марта, 2017
Под первичными средствами пожаротушения принято понимать оборудование, инструменты и материалы, эффективно пресекающие распространение огня на первичной стадии возгорания. ПСП эффективны в случаях, когда необходимо в сжатые сроки локализировать возгорание…
- Развертывание сил и средств на пожаре. Боевое развертывание пожарных
- Пожарный водоем. Пожарный резервуар. Устройство. Требования. Пожарный пруд.
- Первичные средства пожаротушения. Применение средств пожарной безопасности. Огнетушители. Пожарный щит. Песок. Асбестовое полотно
Описание методики
Вот и сама методика.
Согласно ей, проверку генераторов пены высокой кратности мы будем
проводить при помощи измерения расхода раствора пенообразователя.
Испытание включает два этапа.
Первый предполагает проверку готовности ГВПЭ в исходном состоянии.
На втором проводятся испытания генератора.
Этап 1
Этот этап подразумевает проверку ГВПЭ на соответствие нормативам.
Методика испытаний для первого этапа.
Технические требования к генератору
Это размеры и конструкция установки, способ поступления воздуха, климатическое исполнение,
отсутствие механических повреждений, качество сварки, соответствие выполнения внешней и внутренней резьбы ГОСТам 24705, 16093.
Проверяют ГВПЭ с помощью визуального осмотра и измерительного инструмента.
Анализируется фактическое состояние на соответствие нормативным требованиям и чертежам.
Материалы
Проверяем то, из чего изготовлено устройство.
Это сертификация комплектующих, проверка уплотнительных материалов, состава металлов,
работоспособности на морской воде, соответствия климатическим требованиям. Проверяются сертификаты на антикоррозийные покрытия или материалы, проводится визуальная проверка.
Масса
По ГОСТ 13837-68, агрегат взвешивают один раз.
При этом погрешность не может превышать 2 %.
Габариты
Пеногенератор меряют рулеткой.
Замеры должны соответствовать значениям, указанным в руководстве по эксплуатации/паспорте генератора.
Комплектность
Проверяем все, что у нас есть и то, что заявлено в документации.
Обозначения
Проводим ее визуально. Проверяется рабочее давление, серийный номер, маркировка ТУ,
условное обозначение, сертификат, название изготовителя, дата выпуска.
Прочность
Необходимое условие: устройство выдерживает гидравлическое давление, превышающее установленное рабочее значение в 1,5 раза.
Должны отсутствовать следы течи и капель на коллекторе, корпусе, в местах соединений, на поверхности.
Проводится в 2 этапа.
На первом агрегат подвергается воздействию давления в 1,5 МПа в течение 10-ти минут.
На втором этапе к фланцу пеногенератора под давлением 1,5 МПа подается вода также в продолжение 10-ти минут.
Условие прохождения теста: перфорированная сетка не деформировалась и не сместилась, а на корпусе нет следов воды.
Этап 2
Здесь у нашего ГВПЭ мы проверяем нормативный расход ОТВ,
давление и кратность воздушно-механической пены.
Расход раствора и давление
Проверяют эти значения путем измерения расхода раствора пенообразователя при давлении, равном нормативу образцов.
У этого испытания следующий порядок:
- ГВПЭ устанавливается на стенд.
- В бак-дозатор подаем воду, а от бака к пенной установке раствор пенообразователя.
- Регулируем насосную группу.
- Контролируем давление раствора с помощью манометра.
- Через 20 сек. после того, как установится рабочее давление, снимаем показания расхода раствора.
Если при рабочем давлении значение расхода удовлетворяет требованиям, проверка прошла успешно.
Кратность пены
Показатель кратности проверяем согласно следующему порядку.
- На вход генератора подаем рабочий раствор.
- Затем заполняются резервуары с объемом 25000 л и высотой стенки не меньше 1,5 м и объемом 32000 л и высотой стенки не меньше 12 м.
- На секундомере фиксируем время заполнения обеих емкостей.
Для большей емкости также снимаем показания времени для половины емкости.
Величину кратности для каждой высоты пенного столба (1,5 м, 6 м и 12 м) вычисляем по формуле:
K = V / (Q * t),
где:
V (л) – объем емкости с пеной,
Q (л/с) – показания расхода при заполнении емкости,
t – время заполнения емкости.
Мы привели образец испытания пеногенератора высокой кратности в условиях отсутствия стандарта.
ГОСТа нет, поэтому нет и установленного порядка.
Рекомендуем, уважаемые читатели, воспользоваться приведенной методикой
при необходимости проверки генераторов пены на объекте.
Пожарная пена
Как одно из наиболее эффективных огнетушащих веществ, пожарная пена известна уже больше ста лет. Изобретение оказалось столь эффективным, что до сих пор не нашлось пене достойной замены в пожарном деле.
Пена отлично противостоит горению моторного топлива, других нефтепродуктов и химических веществ, справляется с объемным тушением пожаров и с прочими сложными задачами. Пену применяют там, где использование воды неэффективно, нецелесообразно или даже опасно. Пенообразователь (средство, принимающее участие в создании пены) и профильное оборудование находится на вооружении пожарных, охраняющих не только предприятия химической и нефтехимической промышленности, но и аэродромы, крупные склады и другие ответственные объекты.
Это интересно: Порошковый огнетушитель: действие, применение, устройство
Особенности применения огнетушащей пены
За несколько десятилетий использования и усовершенствования огнетушащей пены определились и особенности ее применения. Так, пеной с невысоким уровнем кратности целесообразно поливать горящие поверхности. Она хорошо держит целостность, не пропускает горячие газы, снижает температуру горящей поверхности. Такая пена подается мощной струей даже на достаточно большие расстояния.
Пену средней и высокой кратности эффективно используют для изоляции объемов, для тушения пожаров в таких объемах, для вытеснения загрязненного воздуха из помещений, из вентиляционных систем и других объектов. В случае необходимости пену применяют вместе с другими огнетушащими веществами, в том числе и с порошковыми. Широкое распространение получило применение пожарной пены для покрытия взлетно-посадочных полос на случай экстренной посадки воздушного судна.
Статью прислал: beetle
0 42
Первичные средства пожаротушения
Опубликовано: 20 марта, 2017
Пожаротушение
Первичные средства пожаротушения
Опубликовано: 20 марта, 2017
Под первичными средствами пожаротушения принято понимать оборудование, инструменты и материалы, эффективно пресекающие распространение огня на первичной стадии возгорания. ПСП эффективны в случаях, когда необходимо в сжатые сроки локализировать возгорание…
- Развертывание сил и средств на пожаре. Боевое развертывание пожарных
- Пожарный водоем. Пожарный резервуар. Устройство. Требования. Пожарный пруд.
- Первичные средства пожаротушения. Применение средств пожарной безопасности. Огнетушители. Пожарный щит. Песок. Асбестовое полотно
Что запомнить
Дорогие читатели, выделим основные тезисы нашего исследования
методов проверки пеногенераторов высокой кратности.
- Утвержденная методика проведения испытаний отсутствует.
- Испытание эжекционного пеногенератора считается успешным, если кратность образовавшейся пены не ниже 400.
- На объектах в ЛВЖ и ВЖ для тушения огня можно применить генератор пены средней кратности при условии, что нет возможности использовать высокократную пену.
- Испытания раствора пенообразователя проводят согласно ГОСТ Р 50588-2012.
На этом, дорогой читатель завершаем наш обзор.
Надеемся на скорую разработку стандарта в отношении проверки пеногенераторов.
До встречи в следующей статье!
Методика расчета тушения
Методику расчета для высокократной пены опишем пошагово.
- Сначала вычисляем расчетный объем пространства V (м3), которое подлежит заполнению пеной. Этот объем определяем как произведение высоты заполнения помещения на его периметр. Исключаем здесь объем непроницаемых несгораемых сплошных строительных конструкций.
- Выбираем марку и тип пеногенератора, определяется производительность агрегата – величина производимого раствора пенообразователя q, л/мин.
- Вычисляем расчетное количество пеногенераторов (высокократная пена), по формуле:
n = (a * V * 1000) / (q * t * K),
где
- K – показатель кратности нашей пены (используем технический паспорт пеногенератора);
- t – наибольшее время заполнения огнетушащим веществом всего объема охраняемого помещения, мин;
- a – коэффициент разложения ОТВ.
Сам коэффициент a определяем по формуле:
a = K1 * K2 * K3
где
- K1 – коэффициент учета усадки пены – его принимаем равным 1,2, если высота заполнения пеной не больше 4 м и 1,5, если высота заполнения до 10 м, значение устанавливается экспериментально, если высота больше 10 м;
- K2 – коэффициент, учитывающий утеку пены – если нет открытых проемов, принимаем его равным 1,2, когда такие проемы есть – экспериментально;
- K3 – коэффициент учета влияния дымовых примесей на разложение пены, если надо учитывать влияние продуктов горения жидкого углеводорода, принимаем его равным 1,5.
Максимальное время, за которое все защищаемое помещение заполняется огнетушащей пеной,
принимается равным не более 10 мин.
- Рассчитываем производительность системы, исходя из количества образуемого раствора пенообразователя, м3/с, по формуле:
Q = (n * q) / (60 * 103)
- Дальше по технической документации мы определяем объемную концентрацию пенообразователя в растворе c, %.
- Вычисляем величину расчетного количества пенообразователя, м3, по формуле:
VПО/расч = c * Q * t * 10-2 * 60
- Рассчитываем объем резервуара для хранения пенообразователя. Здесь учитываем:
- стопроцентный запас пенообразователя, VПО/резер, м3, согласно п. 5.9.21 СП5.13130.2009;
- полный объем заполнения трубопроводов пенной АУПТ, VПО/заполн, м3, в соответствии с п. 5.9.22 СП5.13130.2009. Эту величину определяем как произведение времени (3 мин) на расход пенообразователя;
- минимальный уровень в резервуаре для хранения пенообразователя VПО/мин.ур, м3. Учитываем этот показатель только для резервуаров с атмосферным давлением, определяем его равным 10-ти процентам от полного объема выбранного из типоряда резервуара.
- Рассчитываем объем пенообразователя, который рекомендован к закупке, по формуле:
VПО/закупки = VПО/расч + VПО/резер + VПО/заполн + VПО/погрешн + VПО/мин.ур., м3
- Таким же образом рассчитываем объем воды:
Vводы/расч = (VПО/расч / с) * (100 — c), м3
Вычисление параметров АУПТ высокократной пеной
Теперь простой формулой мы вычисляем расчетный объем заполнения помещения высокократной пеной:
V = S * hзаполн = 900 * 5 = 4500 м3
Чтобы высокократная пена в охраняемом помещении распределялась равномерно по всему объему,
в качестве пеногенератора используем эжекционный тип с номинальным расходом ОТВ 400 л/мин,
номинальным входным давлением 0,5 МПа и кратностью пены 400.
Вычисляем расчетное количество высокократных пеногенераторов для группы резервуаров:
n = (1,5 * 1,2 * 1,5 * 4500 * 1000) / (400 * 10 * 400) = 7,59 шт.
Конечно же, не забудем округлить это значение до ближайшего целого числа в большую сторону – 8 шт.
Теперь мы можем определить производительность системы относительно раствора пенообразователя:
Q = (8 * 400) / (60 * 103) = 0,05 м3/с = 180 м3/ч = 180000 л/ч = 3000 л/мин.
Расчет дозирования пенообразователя
Здесь мы исходим из того, что система дозирования ПО должна обеспечивать работоспособность автоматической установки пенного ПТ с учетом расхода 3000 л/мин.
Что касается объема пенообразователя (объем резервуара для хранения),
рекомендуемого к закупке, то он вычисляется по формуле, приведенной выше.
Расчетное количество пенообразователя для 10-ти минут работы установки,
учитывая погрешность, составляет:
VПО/расч = 1,2 м3
Запас пенообразователя в хранилище:
VПО/резер = 1,2 м3
Объем пенообразователя для наполнения сухотрубов за 3 минуты:
VПО/заполн = 0,36 м3
Отсюда мы получаем общее необходимое количество пенообразователя:
VПО/общ = VПО/расч + VПО/резер + VПО/заполн = 1,2 + 1,2 + 0,36 = 2,76 м3
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.
Особенности тушения пожара
Что касается особенностей эксплуатации в условиях низких температур, компрессионная пена NATISK промерзает на глубину до 1 см. Рукав, в котором находится замерзшая пена, должен быть подвергнут механическому воздействию, после которого остатки замерзшей пены удаляются струей КП из пожарного ствола. Это касается рукавов диаметром 38 см. Если же применяется рукав д. 51, скорость промерзания будет уменьшена в 1,5 раза.
Удобство эксплуатации пены обуславливается также тем, что рукав с пеной весит приблизительно в 5 раз меньше, чем наполненный водой латексированный рукав. Поэтому при тушении больших массивов пламени этот фактор обуславливает увеличение быстроты реакции пожарных, позволяя применять его на обширной площади возгорания.
Ввиду небольшой удельной массы компрессионной пены высота струи может составлять до 250 м в высоту. Небольшая концентрация воды в пене обуславливает быстрое сбивание пламени при минимальном парообразовании. Поэтому при пожаре в холодное время года при низких температурах, объект горения после тушения пожара не становится покрытым толстым слоем льда. Застывшую компрессионную пену легко убрать обычным скребком.