Система пенотушения

Пена используется главным образом для борьбы с пожарами класса В, а с помощью пены низкой кратности (с высоким содержанием воды) можно тушить и пожары класса А. Пена обеспечивает ликвидацию пожара в основном за счет эффекта поверхностного тушения, хотя она обладает и определенным охлаждающим эффектом.

Систему пенотушения используют для защиты котельных отделений, машинных помещений и насосных отделений на всех судах. Систему воздушно-механической пены можно устанавливать в этих помещениях вместо других одобренных систем, таких как, например, углекислотная.

На всех танкерах, построенных после 1 января 1970 г., для защиты груза, представляющего собой легковоспламеняющиеся жидкости, следует устанавливать палубные системы пенотушения.
На некоторых судах более ранней постройки можно встретить системы пенотушения, установленные для защиты грузовых трюмов, .в которых перевозятся воспламеняющиеся жидкости. Теперь системы пенотушения для этой цели не используют.

 

Система пенотушения должна отвечать требованиям Правил Регистра. В качестве руководства по стационарным системам используются реко­мендации Межправительственной морской организации. Правила Регистра обычно соответствуют этим рекомендациям, но являются более жесткими.

 

Пожар на теплоходе Сергей Абрамов

lightbox[500 300]Пожар на теплоходе Сергей Абрамов

 

 

Система тушения химической пеной

Химическая пена образуется в результате химической реакции бикарбоната натрия с сульфатом алюминия (или сульфатом железа). Для улучшения огнетушащих свойств химической пены к ней добавляются специальные присадки — стабилизаторы. Хими­ческая пена имеет большую массовую плотность и создает плотный слой.

 

 

Генератор химической пены непрерывного действия

Генераторы этого типа могут быть стационарными и переносными. Генератор представляет собой эжектор с установленной на нем загрузочной воронкой для порошкового пенообразователя, который растворяется в струе воды.
Входное отверстие генератора соединяется рукавом или трубопроводом с пожарной магистралью; на выходе к генератору присоединен рукав. После начала подачи в генератор воды при давлении 520-700 кПа в воронку загружается порошковый пенообразователь. Химическая реакция происходит за эжектором.

Температура воды определяет скорость образования пены (чем ниже температура, тем меньше скорость). В зависимости от температуры должна меняться длина рукава, подсоединяемого на выходе генератора.

В генераторе непрерывного действия пенообразователь расходуется со скоростью примерно 45 кг/мин при температуре пресной или морской воды 21°С. Поскольку 0,45 кг пенообразователя позволяет получить около 30 л пены, генератор вырабатывает примерно 3000 л пены в минуту. За одну минуту этой пеной можно покрыть площадь в 37 м² с толщиной слоя 76 мм.

Двухотсечный генератор. В двухотсечных генераторах больших размеров химические вещества в виде порошка находятся в двух отделенных друг от друга отсеках загрузочной воронки, т. е. они всегда готовы к применению.
Генераторы этого типа обычно снабжаются механическим поворотным устройством для периодического встряхивания 65 порошков. Для использования генератора надо нажать рычаги управления, при помощи которых порошки подаются в струю воды.

Необходимо иметь запас порошков в упаковках массой по 22,5 кг каждая. Эти упаковки должны быть герметичными и храниться в сухом прохладном месте.

 

Двухемкостный генератор. В двухемкостном генераторе раствор бикарбоната натрия и стабилизатора находятся в одной емкости, а раствор сульфата алюминия - в другой. Содержимое обеих емкостей перекачи­вается отдельными насосами, на выходе растворы смешиваются. Образующаяся при этом пена подается на защищаемую площадь.

В настоящее время стационарные системы химического пенотушения на судах не ставятся. Однако на судах старой постройки они могут находиться в эксплуатации.

 

 

Система воздушно-механической пены

Пенообразователь, необходимый для образования воздушно-механической пены, выпускается в двух концентрациях - 3-й 6%-й. Он может работать на пресной или морской воде, образуя при смешивании с ней пенный раствор.

При перемешивании с воздухом пенный раствор расширяется. Воздух вводится в пенный раствор на выходе из рукава или трубопровода у ручного или лафетного ствола.

В стационарных системах пенотушения соотношение между воздухом и водой выбирается с таким расчетом, чтобы можно было обеспечить необходимые огнетушащие свойства пены. Как правило, чем ниже кратность пены, тем она тяжелее, тем меньше ее вязкость и выше теплостойкость, тем она более текуча, электропроводна, хуже удерживается на вертикальных поверхностях и уносится ветром.

Пена, которая используется в машинных отделениях, должна быть текуча и иметь кратность около 4:1. Пена такой консистенции быстро об­текает препятствия, имеет хороший охлаждающий эффект и теплоус­тойчивость, но ее кратность может меняться. Так, пена кратностью 4:1, насыщенная водой, быстро обезвоживается. Создать толстый слой пены кратностью 4 : 1 очень трудно, это возможно лишь в небольших помеще­ниях.

Пена средней кратности 100 : 1 - жесткая, имеет низкую текучесть, с открытых участков легко уносится ветром. Быстро создать толстый слой такой пены - до 0,9 м на открытых участках и до 5,9 м в ограниченном объеме - не представляет трудности. Такая пена - плохой проводник электричества, поскольку в ней содержится мало воды.

 

 

Система тушения воздушно-механической пеной низкой кратности

Одной из систем низкократной пены, применяющихся на судах, является система пенотушения с подачей воды и пенообразователя в смеситель под давлением отдельными насосами. Имеющиеся в смесителе контрольные устройства регулируют эти два потока, образующие необходимый пенный раствор.

В состав типовой системы входят пожарный насос, насос пенообразователя, цистерна с пенообразователем, смеситель, ручные и лафетные стволы, трубопроводы, регулирующие и контрольные клапаны.

 

Принцип работы системы. При обнаружении пожара в районе, защищаемом этой системой, пуск системы в действие осуществляется вручную. Прежде всего запускают насосы, подающие воду и пенообразователь. Затем открывают соответствующие регулирующие клапаны, вода и пенообразователь начинают поступать в смеситель. Если пенный раствор подается не к одной, а к нескольким системам трубопроводов, должен быть открыт соответствующий регулирующий клапан. Очень важно, чтобы при сообщении о пожаре было указано его точное место, тогда можно будет без задержки открыть нужные клапаны.

Когда необходимые клапаны открыты и насосы пущены в действие, пенообразователь и вода подаются в смеситель и смешиваются в установленной пропорции. Получающийся при этом пенный раствор поступает по трубопроводам к месту пожара.
В стационарной системе пена выходит через выпускные отверстия, предусмотренные в защищаемом рай­оне. Перед поступлением к выпускному отверстию раствор проходит через воздушный эжектор и смешивается с воздухом, образуя пузырьки пены.
В большинстве стационарных систем выпускные отверстия направлены на переборки или на металлические отражатели, чтобы пена могла стекать на поверхность горящей жидкости. Пена подается из всех выпускных отверстий одновременно и быстро покрывает слоем защищаемую площадь.

Система будет продолжать работать, образуя пену, пока не израсходуется весь запас пенообразователя в цистерне. После этого из выпускных отверстий будет выходить вода Если это будет продолжаться более 2-3 мин, вода начнет разбавлять слой пены и разрушать его. Поэтому важно отключить систему, как только прекратится образование пены.

 

Интенсивность подачи пены. Интенсивность подачи пены влияет на ее способность тушить пожары воспламеняющихся жидкостей. Правилами Регистра регламентировано количество подаваемой пены в л/мин на м² в зависимости от типа помещений.

 

Хранение пенообразователей. Большинство пенообразователей имеют срок хранения 5-20 лет, в зависимости от фирмы-изготовителя. Пенообразователь должен храниться надлежащим образом на прочных стеллажах, где емкости не могут быть повреждены.
Помещение для хранения пенообразователя должно хорошо вентилироваться, быть сухим, температура в нем не должна превышать 38 °С. Пенообразователь не следует хранить вблизи паровых труб и нагревающихся переборок. Слишком высокие температуры вызывают порчу пенообразователя и снижают его пенообразующую способность.

 

Цистерны пенообразователя. Существует несколько типов цистерн для пенообразователя. Внутри цистерн одного из типов установлены эластичные резиновые диафрагмы. Площадь диафрагмы в растянутом виде равна половине внутренней площади цистерны, она крепится к металлическому фланцу, установленному по окружности сечения в средней части цистерны.
При заполнении цистерны пенообразователем резиновая диафрагма отжимается к стенкам цистерны. Когда система пенотушения пущена в действие, насос этой системы подает воду к смесителю и цистерне под установленным давлением. Вода поступает в цистерну со стороны диафрагмы. Она давит на диафрагму с достаточно большой силой, вытесняя пенообразователь из цистерны в смеситель.
С помощью регули­рующего клапана обеспечивается определенный поток пенообразователя к смесителю, и тем самым создаются соответствующие пропорции воды и пенообразователя, необходимые для образования пенного раствора. По окончании работы системы вода должна быть спущена из цистерны.
Затем цистерну следует вновь заполнить нужным количеством пенообразователя соответствующего типа. Системы с такой цистерной очень надежны в работе и не требуют установки отдельного насоса для подачи пенообразователя.

В системе, использующей другой тип цистерны, вода, проходя через смеситель, создает небольшой вакуум, который подсасывает в струю воды определенное количество пенообразователя из цистерны. При использовании такой цистерны предусматриваются два отдельных трубопровода для воды с установленными на них смесителями. Оба трубопровода имеют свои регулирующие клапаны и могут обслуживать разные участки системы.

Цистерны пенообразователя должны быть постоянно заполнены, жидкость должна доходить до половины расширителей, что способствует увеличению срока службы пенообразователя. Цистерна должна сообщаться с атмосферой только через дыхательный клапан.
Если цистерна заполнена только частично, большая поверхность жидкости сообщается с воздухом, это увеличивает испарение или конденсацию пенообразователя, что, в свою очередь, вызывает разрушение пенообразователя и коррозию цистерны.

 

Размещение стволов. Полученный пенный раствор может быть подан по трубопроводам к лафетным и ручным стволам или стационарным пеногенераторам, установленным под настилом или подволоком. При использовании соответствующей концентрации раствора система может также обслуживать генераторы пены средней кратности.

 

Клапаны и трубопроводы. В станции пенотушения следует вывеши­вать схему системы трубопроводов и регулирующих клапанов. На ней должно быть показано, какие клапаны надо открывать при пуске системы в действие, а также четко и подробно указана последовательность всех операций, которые требуются для пуска системы в действие.
Цветовая окраска клапанов помогает личному составу лучше ориентироваться в системе. Так, все клапаны, которые должны быть открыты при срабаты­вании сигнала пожарной тревоги, могут быть окрашены в какой-либо определенный цвет. У каждого клапана должна быть табличка, указываю­щая его назначение. Это поможет членам экипажа в использовании схемы, приведении ее в рабочее состояние после применения и проведении технического обслуживания.

Питание системы осуществляется из центральной станции, в которой находятся цистерна пенообразователя, смеситель, насос пенообразователя и регулирующие клапаны. По трубопроводам пенный раствор подается из центральной станции к постам пенотушения, находящимся на палубе над грузовыми танками.
На каждом посту пенотушения установлен лафетный ствол, а также могут предусматриваться одна - две рукавные линии для подачи пены. Посты обычно размещены так, что струи пены, подаваемые от каждого поста, перекрывают струи, подаваемые с соседних постов.

 

Рис. 3.4. Стационарная палубная система пенотушения: 1 - лафетный ствол; 2 - пенообразующие головки; 3 - генератор высокократной пены; 4 - ручной пенный ствол;5 – смеситель

 

 

Палубные системы пенотушения на танкерах

Предназначены для защиты всей площади палубы пеной, подаваемой от лафетных стволов или рукавных постов, расположенных в кормовой части палубы (рис. 3.4). По крайней мере, 50% всей требуемой нормы пены должно подаваться от стационарных устройств (палубных лафетных стволов).
Стационарные устройства имеют большую производительность и дальность полета струи, вводятся в действие быстрее, чем ручные средства, при их работе требуется меньшее число людей. На каждом посту пенотушения должно быть также предусмотрено, по крайней мере, одно ручное средство для большей маневренности на последних этапах тушения.
Систему трубопроводов и пенные посты следует располагать так, чтобы поврежденный участок трубопровода можно было отключить во время пожара. При таком расположении можно успешно вести борьбу с пожаром, подавая пену с кормовой надстройки в нос (считая, что машинное отделение и оборудование для образования пены находятся в корме).

 

Принцип работы системы. Пуск в действие системы пенотушения и каждого поста производится вручную. Первое, что нужно при этом сделать, это пустить в действие насосы пенообразователя и открыть соответствующие клапаны в станции пенотушения.
При этом по магистрали к пожарным постам начнет поступать пенный раствор. Лафетный ствол вводится в действие открыванием клапана, который обычно находится у основания лафета на питающем трубопроводе. Пенные рукава, находящиеся на посту пенотушения, также вводятся в действие вручную.
Когда раствор поступает в лафетный или ручной ствол, в него подсасывается воздух, который смешивается с пенным раствором, образуя воздушно-механическую пену низкой кратности.

 

Насосы. Работа палубной системы пенотушения не должна мешать одновременной работе водопожарной системы. Пожарные насосы могут использоваться для подачи воды, необходимой для образования пены, если в стационарной системе эти насосы расположены за пределами защищаемого помещения.
Если вода в систему пенотушения подается непосредственно из водопожарной магистрали, один насос должен быть в состоянии одновременно удовлетворить потребности в воде водопожарной системы и системы пенотушения.

Трубопроводы системы пенотушения не должны использоваться ни для каких иных целей. В противном случае потребовались бы очень сложные инструкции по эксплуатации системы. При этом система пенотушения перестала бы существовать как важная противопожарная система, готовая к немедленному использованию. Кроме того, не исключалась бы вероятность выкачки пены через балластные трубопроводы вместо подвода ее к лафетным и ручным стволам.