Пенное пожаротушение: используемое оборудование, эффективность

Пенное пожаротушение является одним из высокоэффективных способов тушения пожара, а в некоторых случаях и единственным методом, который позволяет ликвидировать возгорание. В отличие от воды и прочих средств тушения огня, пена позволяет ликвидировать практически любое возгорание, особенно если загорелись нефтепродукты.

Пенное тушение пожаров на крупном предприятии

Пена представляет собой смесь пенообразователя, пузырьков воздуха и воды. Тушение с помощью пены обеспечивается за счет того, что она плотно накрывает очаг возгорания, препятствуя доступу кислорода для поддержки горения. Наличие пены над очагом препятствует выделению горючих и токсичных газов, а вода, которая есть в складе пенного раствора, способствует быстрому охлаждению объекта тушения.

Область применения

Благодаря своей высокой эффективности и быстрому тушению практически любого пожара установки пенного пожаротушения получили широкое практическое применение:

• на различного рода промышленных объектах;
• в складских помещениях;
• на объектах переработки нефти;
• в нефтехранилищах – применяется пенное пожаротушение резервуаров;
• на химических предприятиях;
• на танкерах, использующихся для транспортировки нефтепродуктов.

Применения пенного пожаротушения

Эффективность пенного пожаротушения

Смесь газа, воды и специального пенообразователя владеет существенными преимуществами по сравнению с иными материалами для тушения пожаров.

1. Очень низкая плотность пены позволяет тушить различные вещества, включая и самые легкие фракции, которые получаются при перегонке нефти.
2. Благодаря тому, что у пены отсутствует пленка поверхностного натяжения, существенно увеличивается ее смачиваемая способность – это улучшает не только ее моющие свойства, а и делает более эффективными тушащие качества.
3. Учитывая, что пена хорошо растекается по большой площади, высокую эффективность имеет пенное пожаротушение для ангаров и прочих объектов с большой площадью.
4. Важным преимуществом пены является то, что она готовится непосредственно при использовании. Резервуары с водой и пенообразователем подключаются к системе подачи инертного газа, что позволяет формировать пену тогда, когда это будет востребовано. Благодаря этому упрощается транспортировка смеси для тушения. Ведь вода и пенообразователь имеют существенно меньший объем, нежели образуемая из них пена.
5. Система пенного пожаротушения отличается невысокой стоимостью, простотой монтажа и последующего использования.
6. Пенное тушение пожара можно выполнять в широком температурном диапазоне.

Конструкционные части систем

Установки пенного пожаротушения – автоматические системы, которые включают в свой состав:

• источник с водой;
• резервуар с пенообразователем;
• пеногенератор;
• смесители и дозаторы;
• систему подачи газа;
• набор распределительных клапанов;
• распределительные трубопроводы с соответствующими насадками (в качестве насадок могут применяться стволы, пенные генераторы, камеры или оросители).

Используемое для пенного пожаротушения оборудование может обеспечивать генерирование пены следующих типов:

• пена с низкой кратностью – это наиболее тяжелая пена с показателем кратности (отношения объема пены до объема используемой воды) составляет 4…20;
• пена средней кратности – показатель составляет 2…200;
• высокократная пена – наиболее легкая пена с показателем кратности 200…1500.

Виды установок пенного пожаротушения

По типу воздействия на очаг возгорания установки делятся на:

• дренчерные (поверхностные) – позволяют локализировать пожар на всей расчетной площади;

Дренчерные системы пенного пожаротушения

• локально-поверхностные (спринклерные) – используются для тушения пожара на отдельных участках помещений или объектов;

Схематическое обозначение спринклерного пенного тушения

• общеобъемные – обеспечивают заполнение пеной всего объема охраняемого объекта;
• локально-объемные – такие установки обеспечивают заполнение пеной отдельных объемов помещений, складов и пр.;
• комбинированные – такого типа системы могут одновременно подавать пену как в объем, так и по поверхности защищаемого объекта.

Обратите внимание!

Различие между дренчерными и спринклерными установками состоит в конструкции используемых оросителей.

Система пенного пожаротушения первого типа предусматривает подачу потока пены через отверстие, которое не владеет тепловым замком. Для второго типа систем имеется тепловой замок, препятствующий выходу пены до тех пор, пока температура не вырастет до предельного уровня. Когда она достигает критического значения, произойдет расплавление защитного легкоплавкого элемента и пена начнет подаваться в область тушения пожара.

Обратите внимание!

Дренчерные установки наиболее активно применяются в составе автоматических систем тушения пожара. Несколько узловых точек тушения пожаром могут управляться от одного теплового замка. Трубопроводы от дренчерных установок рекомендуется располагать на высоте, которая равна ¼ от высоты напора.

Спринклерные установки пенотушения наиболее часто используются в помещениях с высотой меньше 20 м. Такого типа установки могут быть воздушными – их можно использовать в любых помещениях, даже в неотапливаемых или водонаполненными – применяются в помещениях с температурой воздуха менее 5ºС.

В зависимости от того какой химический состав имеет пена установки бывают:

• углеводородные;
• фторсодержащие.

Расчет диаметра трубы для системы

Выполнение гидравлического расчета является обязательным, когда проектируется система пенного пожаротушения. В зависимости от полученных результатов производится выбор труб с требуемым диаметром, подбираются оросители, объемы резервуаров, производительность насосов. Принято применять один из трех способов расчета.

1. Первый метод основан на применении методики, описанной в нормах и правилах для проектирования установок пожаротушения и сигнализации. Такого типа расчеты производятся в ручном режиме и являются наиболее трудоемкими. С помощью этого метода практически невозможно рассчитать закольцованные многоуровневые системы пенного тушения.
2. Расчет диаметра трубы системы пенного пожаротушения вторым методом предусматривает использование тех же алгоритмов, что и в первом случае, но с применением специализированного программного обеспечения.
3. Третья методика предусматривает использование специальных интегрированных программ, в основу которых заложены алгоритмы и нормы, описанные в международном стандарте NFPA-13. Благодаря этой методике можно получать наиболее точные результаты, учитывая возможные гидравлические потери в каждом переходе и соединении.

Заключение

Правильно выполненные расчеты и подобранное соответствующим образом оборудование позволит создать высокоэффективные системы пенного пожаротушения. Их наличие позволит максимально быстро ликвидировать очаги возгорания и исключить распространение огня на большую площадь. Применение пены в качестве вещества для тушения обеспечит максимальный эффект в случае самых сложных пожаров.

Испытание пенного пожаротушения