Определение площади тушения ЛВЖ и ГЖ от заправочных емкостей пожарных машин.
Объем воздушно-механической пены, получаемой от заправочных емкостей пожарной машины.
Определяется по трем параметрам:
а) По кратности пены
V п = V р-ра · К, л; м 3 (18)
где: К – кратность пены;
V р-ра – объем водного раствора пенообразователя, получаемого от заправочных емкостей пожарной машины, л.
б) По расходу воды
Для пены низкой кратности
V п = V ц /94, л, м 3 (19)
94 – количество воды, расходуемой для получения 1м 3 пены низкой кратности, л.
Для пены средней кратности
V п = (V ц / 94) ·10, л, м 3 20)
где: V ц – объем воды в емкости цистерны, л;
94 – количество воды, расходуемой для получения 10 м 3 пены средней кратности, л.
в) По расходу пенообразователя
Для пены низкой кратности
V п = V по /6, л, м 3 (21)
6 – количество пенообразователя, расходуемого для получения 1м 3 пены низкой кратности (при 6% водном растворе пенообразователя), л.
Для пены средней кратности
V п = (V по /6) 10, л, м 3 (22)
где: V по – объем пенообразователя в пенобаке пожарной машины, л;
6 – количество пенообразователя, расходуемого для получения 10м 3 пены средней кратности (при 6% водном растворе пенообразователя), л.
S т = V р-ра / (I тр · τ раб · 60), м 2 (23)
где: V р-ра – объем водного раствора пенообразователя, получаемого от заправочных емкостей пожарной машины;
I тр – требуемая интенсивность подачи водного раствора на тушение пожара, л/(м 2 ·с);
τ раб – время работы прибора подачи пены от пожарной машины, мин.
V т = V п / К з, м 3 (24)
где: V т – объем тушения пожара;
V п – объем пены, который можно получить от заправочных емкостей пожарной машины, м 3;
К з – коэффициент запаса пены, учитывающий ее разрушение и потери (К з = 2,5-3,5).
Вывод: основная обязанность лиц среднего и старшего начальствующего состава – знать тактические возможности пожарных подразделений и уметь определять их основные показатели без этого не возможно руководство тушением пожара и выполнение функций РТП.
Заключительная часть
Преподаватель выдает задание на практическое занятие, отвечает на возникшие у обучаемых вопросы. Выборочно проверяет конспекты.
VI. Задание на самостоятельную работу
Изучить: классификацию подразделений пожарной охраны. Понятие о тактических возможностях пожарных подразделений. Факторы, определяющие тактические возможности подразделений по видам действий по тушению пожара и проведению АСР. Основные показатели, характеризующие тактические возможности подразделений (продолжительность подачи огнетушащих веществ, предельные расстояния подачи средств тушения и специального оборудования), и их расчет.
Назначение, использование отделений на основных и специальных пожарных машинах при работе на пожарах. Схемы развертывания на основных и специальных автомобилях.
VII. Задание на самостоятельную подготовку
Применение пены в качестве огнетушащего средства произвело фурор в области пожаротушения, а в частности при тушении легковоспламеняемых и горючих жидкостей. Хотя , этот вид огнетушащего средства не увенчались успехом, со временем, все поняли, на сколько эффективнее это средство по сравнению с другими.
Если объяснять понятным языком то пожарная пена – это, по сути, обычные «мыльные» пузыри, которые получаются из специального пожарного пенообразователя при его разбавлении водой и последующем прохождении через пеногенераторы.
Как Вам уже стало понятно, основной составляющей пожарной пены является пожарный пенообразователь, который за счет поверхностно-активных веществ (ПАВ) имеет способность пениться в значительном количестве при малой концентрации.
ПАВ – за частую, являют собой органические или синтетические белковые соединения которые растворяются в воде.
В связи с разнообразностью легковоспламеняющихся и горючих жидкостей возникла необходимость разработки и усовершенствования пожарного пенообразователя для разнообразных целей пожаротушения.
Таким образом на сегодняшний день пенообразователи и пены классифицируются по назначению, структуре по химической природе поверхностно-активного вещества и по способу образования:
по природе основного поверхностно-активного вещества:
по способу образования:
по назначению:
по структуре :
по кратности:
| 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.
Пенообразователи целевого назначения способны вырабатывать пену, которая хорошо сохраняется на поверхности очага возгорания (бензина, нефти), то есть, может длительное время не разрушаться на открытом воздухе. Такие свойства пожарной пены создаются за счет того, что в состав пенообразователя входят несколько компонентов.
Также пенообразователи целевого назначения необходимы для тушения легковоспламеняющихся органических жидкостей растворимых в воде, например, спирта. За счет введение в состав пенообразователя некоторых полимеров, которые в свою очередь в последствие отделяют спирт от пены толстой полимерной пленкой.
К пенообразователям целевого назначения также можно отнести морозоустойчивые пенообразователи, соответственно они используются в регионах или климатических условиях с постоянно низкими температурами.
Универсальные и многоцелевые пенообразователи говорят сами за себя. По этому этот вид пенообразователя самый распространенные среди пожарных.
Пленкообразующие пенообразователи это особый вид пенообразователя который применяют при тушении возгораний углеводородного топлива (авиационное топливо, горючие газы и др.), а также во время подслойного тушения пожаров в резервуарах. За счет образования пленки на поверхности горючего он предотвращает повторное воспламенение.
Следующая важная характеристика пожарной пены это ее кратность.
Кратностью пены (К) называется отношение объема пены (V п) к объему жидкости в пене (V ж):
Так как пена это пузыри надутые воздухом, что является неустойчивой дисперсной системой, в которой, с момента образования, начинает протекать процесс переноса воздуха от пузырька к пузырьку в результате общее количество пузырьков и объем пены уменьшается, а также выделяется вода.
В зависимости от величины кратности пены разделяют на четыре группы:
В пожаротушении используются все виды кратности пожарной пены. Получить различную кратность пены можно за счет разнообразных приборов и пеногенерирующих устройств (установок):
Тушение пеной низкой кратности
дымососы Читайте дополнительный познавательный материал
4.1. Пенообразователи должны приниматься партиями. Партией считается любое количество пенообразователя единовременного изготовления, однородное по своим показателям качества, сопровождаемое одним документом о качестве.
4.2. Объем выборки - по ГОСТ 2517.
4.3. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему следует проводить повторные испытания пенообразователя на удвоенной выборке. Результаты повторных испытаний распространяют на всю партию.
5.1.1. Внешний вид пенообразователя определяют визуально в пробирке из бесцветного стекла П2 по ГОСТ 25336 диаметром 30 мм вместимостью 250 см 3 в проходящем рассеянном свете при (20±2) °С.
5.1.2. Предварительно отфильтрованный при (20±2) °С пенообразователь заливают в количестве по 250 см 3 в два цилиндра 2-250 по ГОСТ 1770 и выдерживают в течение (24±2) ч при температурах (3±2) °С и (60±2) °С. При этом не должно наблюдаться выпадение кристаллического осадка и расслоения, видимого невооруженным глазом.
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 (рисунок 1), в комплект которой входят:
пенный пожарный ствол для получения пены различной кратности: генератор пены средней кратности ГПС-100 с распылителем (рисунок 2), позволяющим обеспечить расход раствора (1±0,1) дм 3 /с при давлении перед распылителем (0,6±0,01) МПа ((6±0,1) кгс/см 2) или ствол для пены низкой кратности со сменными распылителями (рисунок 3) позволяющими обеспечить расход раствора от 0,2 до 1,0 дм 3 /с при давлении перед распылителем (0,6±0,01) МПа ((6±0,1) кгс/см 2);
насос водяной, обеспечивающий производительность от 0,2 до 1,0 дм 3 /с при давлении на выходе (0,6±0,01) МПа ((6±0,1) кгс/см 2);
рукав пожарный напорный длиной не более 2 м;
рукав пожарный всасывающий по ГОСТ 5398 длиной 1,8 м;
емкость металлическая вместимостью не менее 100 дм 3 ;
емкость металлическая вместимостью до 200 дм 3 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/см 2) и ценой деления 0,04 МПа, (0,4 кгс/см 2) 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;
вода питьевая по ГОСТ 2874* или по нормативно-технической документации на пенообразователь.
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51232-98.
1 - пенный пожарный ствол; 2 - рукав напорный; 3 , 4 - патрубок с манометром; 5 - насос; 6 - рукав всасывающий; 7 , 8 - емкость; 9 - весы
Рисунок 1 - Схема установки для определения кратности и устойчивости пены
1 - корпус; 2 - пакет сеток; 3 - распылитель
1 - труба; 2 - успокоитель: 3 - муфта; 4 , 7 - штуцер; 5 - распылитель; 6 - смеситель; 8 - переходник; 9 - головка напорная ГМ-50
Рисунок 3 - Пожарный ствол для пены низкой кратности
5.2.2. Подготовка к проведению испытаний
В емкости 7 (рисунок 1) приготавливают 100 дм 3 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/см 2) 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 (K ) вычисляют по формуле
где V п - объем пены, дм 3 ;
V p - объем раствора пенообразователя, дм 3 , 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) дм 3 , 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%.
Сущность метода заключается в определении времени тушения при заданной интенсивности подачи рабочего раствора пенообразователя.
5.3.1. Аппаратура, материалы
Круглый противень, изготовленный из стали марки Ст3, внутренним диаметром (1900±15) мм, высотой (200±10) мм, толщиной стенок 2,5 мм, площадью 2,8 м 2 .
Пожарный ствол для пены низкой кратности с распылителем (рисунок 3), позволяющим обеспечить расход раствора 10 дм 3 /мин при давлении на стволе (0,58±0,02) МПа ((5,8±0,2) кгс/см 2).
Тигель для повторного воспламенения, изготовленный из стали Ст3, внутренним диаметром (300±10) мм, высотой (100±10) мм, толщиной стенок 2,5 мм. Тигель имеет ручку, на которой с помощью шеста он подается в противень.
Секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с.
Горючая жидкость - н -гептан по ГОСТ 25828 или бензин по ГОСТ 2084* марки А-76.
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51105-97 в части марок автомобильных бензинов А-72, А-76 этилированный, АИ-91, АИ-93, АИ-95 (здесь и далее).
Вода питьевая по ГОСТ 2874 или по нормативно-технической документации на пенообразователь.
5.3.2. Подготовка к проведению испытаний
Устанавливают противень на ровной поверхности земли. Располагают ствол на таком расстоянии и с таким наклоном, чтобы пена попадала в центр очага под углом 45°. Испытания проводят на открытом воздухе при скорости ветра вблизи противня не более 3 м/с. Температура воздуха (15±5) °С, температуры горючего и рабочего раствора (17,5±2,5) °С.
5.3.3. Проведение испытания
Заливают в противень (150±5) дм 3 горючего без водяной подушки. Зажигают его. Время предварительного горения (120±5) с после воспламенения. Подача пены в течение (120±2) с, даже если тушение наступило раньше этого времени.
5.3.4. Определение времени повторного воспламенения
После прекращения подачи пены через 60 с в центре противня устанавливают тигель для повторного воспламенения, в который залито 5 дм 3 горючего. Горючее в тигле зажигают одновременно с зажиганием горючего в противне. При опускании тигля в противень необходимо следить, чтобы пена из противня не потушила горючее в тигле. Фиксируют время, за которое вся площадь противня будет охвачена пламенем. Время повторного воспламенения должно быть не менее 300 с.
5.3.5. Обработка результатов
За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех определений. Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний, полученных одним оператором при постоянных условиях испытаний с доверительной вероятностью 0,95, должно быть в пределах ±20%.
Сущность метода заключается в определении времени тушения при заданной интенсивности подачи рабочего раствора пенообразователя и установления минимальной интенсивности подачи раствора (критической интенсивности), к значению, которой асимптотически приближается кривая, характеризующая зависимость времени тушения от интенсивности подачи раствора.
5.4.1. Аппаратура, реактивы и материалы
Для определения времени тушения пеной используют установку (рисунок 4), в комплект которой входят:
пеногенератор, обеспечивающий получение пены средней кратности (100±20) при рабочих расходах раствора (2,0±0,2) г/с и воздуха (200±20) cм 3 /с;
бачок, изготовленный из стали 12Х18Н9Т по ГОСТ 5632, вместимостью до 5 дм 3 с горловиной и завинчивающейся крышкой, нижним сливным отверстием;
ротаметр типа РМ 0,63 ГУЗ по ГОСТ 13045 с ценой деления 6,3×10 -3 ;
ротаметр типа РМ 0,016 ЖУЗ по ГОСТ 13045 с ценой деления 1,6×10 -4 ;
манометр по ГОСТ 2405 с верхним пределом измерения 0,6 МПа (6 кгс/см 2) и ценой деления 0,04 МПа (0,4 кгс/см 2);
регулировочные клапаны;
запорные клапаны;
цилиндрические горелки, изготовленные из стали марки 12Х18Н9Т по ГОСТ 5632, внутренним диаметром от 140 до 450 мм, высотой (100±2) мм, толщиной стенок 1-1,5 мм;
ограждение для горелки и пеногенератора, которое оборудуют окном для наблюдения за ходом тушения, входной дверью для замены горелок и контроля пеногенератора, выдвижным держателем для пеногенератора;
весы лабораторные типа ВЛК-500 по ГОСТ 24104*;
цилиндр 1-2000 по ГОСТ 1770с ценой деления 20 мл;
секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;
источник сжатого воздуха с рабочим давлением 0,3-0,4 МПа (3-4 кгс/см 2);
термометр по ГОСТ 28498 с диапазоном измерений от 0 до 100 °С и ценой деления 0,2 °С;
н -гептан по ГОСТ 25828;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709 (или модель морской воды).
1 - пеногенератор; 2 , 9 - ротаметр; 3 - бачок; 4 , 5 , 7 , 8 - клапан; 6 - манометр; 10 - горелка; 11 - ограждение: 12 - выдвижной держатель
Рисунок 4 - Схема установки для тушения пеной средней кратности
5.4.2. Подготовка к испытанию
Готовят 4 дм 3 рабочего раствора в дистиллированной (морской) воде с температурой (20±2) °С. Раствор заливают в бачок. Подают воздух и раствор в пеногенератор. Через 5-10 с после начала подачи пены отбирают пробу в сосуд для определения расхода. Фиксируют время набора пены. Отбор пробы следует проводить таким образом, чтобы мерный сосуд был заполнен равномерно по всему объему. Определяют массу пены взвешиванием сосуда до набора пены и после. Расход раствора вычисляют делением массы пены на время заполнения сосуда, расход воздуха - делением объема пены на время заполнения сосуда. Если расходы соответствуют заданным, то приступают к проведению испытания.
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%.
5.4.3. Проведение испытания
После проверки работы пеногенератора заливают в горелку гептан высотой слоя (2,0±0,1) см. Гептан зажигают и выдерживают время свободного горения (180±5) с. Во время свободного горения пеногенератор должен находиться вне зоны пламени. Затем подают пену и вводят пеногенератор в зону горения, так, чтобы пена ложилась в центр горелки, поддерживая заданные расходы раствора и воздуха. Одновременно с вводом включают секундомер и измеряют время тушения, т.е. время от начала подачи пены в горелку до прекращения горения гептана.
Проводят три опыта. При успешном тушении в первых двух опытах третий опыт не проводят.
Для определения критической интенсивности подачи раствора пенообразователя размеры горелок подбирают таким образом, чтобы получить минимальный интервал между двумя значениями интенсивности подачи, при одном из которых время тушения "составляет не более 300 с, а при другом оно превышает это значение, или тушение не наступает. Для каждой горелки проводят три опыта.
Повторное использование гептана недопустимо.
5.4.4. Обработка результатов
За результат определения времени тушения пеной средней кратности при заданной интенсивности подачи раствора принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных испытаний.
Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний, полученных одним оператором при постоянных условиях испытаний, с доверительной вероятностью 0,95, должно быть в пределах ±15%.
Интенсивность подачи рабочего раствора для каждой горелки (I ), дм 3 /м 2 ×с, рассчитывают по формуле
где Q - расход раствора пенообразователя, дм 3 /с;
S - площадь зеркала горючей жидкости, м 2 .
Критическую интенсивность (I кр), дм 3 /м 2 ×с, рассчитывают по формуле
где I т - интенсивность, при которой время тушения превышает 300 с или тушение не достигнуто, дм 3 /м 2 ×с;
I min - минимальная интенсивность, при которой время тушения не превышает 300 с, дм 3 /м 2 ×с. За результат определения критической (минимальной) интенсивности подачи раствора принимают значение интенсивности, равное среднему арифметическому результату трех испытаний.
Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний, полученных одним оператором при постоянных условиях испытаний с доверительной вероятностью 0,95, должно быть в пределах ±10%.
5.5.1. Аппаратура и материалы
Для определения времени тушения пеной используют установку (рисунок 5), в комплект которой входят:
пожарный ствол для пены средней кратности с распылителем (рисунок 6), обеспечивающим расход раствора от 3 до 4 дм 3 /мин при давлении на стволе от 0,4 до 0,6 МПа;
круглый противень, изготовленный из стали марки Ст3 внутренним диаметром (1480±15) мм, высотой (150±10) мм, толщиной стенок 2,5 мм, площадью 1,73 м 2 ;
насос водяной, обеспечивающий производительность от 3 до 4 дм 3 /мин при рабочем давлении на стволе от 0,4 до 0,6 МПа;
рукав напорный;
емкость вместимостью не менее 300 дм 3 ;
манометр по ГОСТ 2405 с верхним пределом измерений 1,0 МПа (10 кгс/см 2) и ценой деления 0,02 МПа, (0,2 кгс/см 2) установленный на стволе;
тигель для повторного воспламенения, изготовленный из стали марки Ст3 с внутренним диаметром (150±5) мм, высотой (150±5) мм, толщиной стенок 2,5 мм. Тигель имеет скобу, с помощью которой его крепят к внешней стенке противня;
секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;
горючая жидкость - н -гептан по ГОСТ 25828 или бензин марки А-76 по ГОСТ 2084;
вода питьевая по ГОСТ 2874 или по нормативно-технической документации на пенообразователь.
1 - емкость; 2 - насос; 3 - трубопровод; 4 - рукав; 5 - манометр; 6 - пеногенератор; 7 - противень: 8 - тигель
Рисунок 5 - Схема установки для тушения пеной средней кратности
1 - сетка; 2 - корпус; 3 - распылитель; 4 - манометр; 5 - кран; 6 - головка шторная ГМ-50
Рисунок 6 - Пожарный ствол для пены средней кратности
5.5.2. Подготовка к проведению испытания
Испытания проводят на открытом воздухе при скорости ветра вблизи противня не более 3 м/с и температуре воздуха (15±5) °С, температуре воды (17,5±2,5) °С, температура рабочего раствора (17,5±2,5) °С и температуре горючего (17,5±2,5) °С.
Противень устанавливают на ровном участке земли. Заливают (30±1) дм 3 воды и (55±1) дм 3 горючего. Ствол пены средней кратности устанавливают горизонтально непосредственно на краю противня с подветренной стороны. Тигель для повторного воспламенения закрепляют с внешней стороны противня и заливают (1±0,1) дм 3 горючего. В емкости готовят рабочий раствор нужной концентрации испытуемого пенообразователя. Проверяют работоспособность установки.
5.5.3. Проведение испытания
Горючее в противне и тигле зажигают: время свободного горения (60±5) с. Во время свободного горения ствол выносят из зоны пламени. По истечении 60 с включают насос, устанавливают ствол на краю противня и подают пену на поверхность горящей жидкости. Подачу пены продолжают в течение (120±5) с. Фиксируют время тушения, равное времени от начала подачи пены в противень до прекращения горения.
Для определения времени повторного воспламенения фиксируют время воспламенения 1% и 25% поверхности противня от горящего тигля.
Проводят три опыта. При успешном тушении в первых двух опытах третий опыт не проводят.
5.5.4. Обработка результатов
За результат определения принимают среднее арифметическое результатов трех испытаний. Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний, полученных одним оператором при постоянных условиях испытаний с доверительной вероятностью 0,95, должно быть в пределах ±20%.
Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение пенообразователей в соответствии с ГОСТ 1510 и инструкцией "Порядок применения, транспортирования, хранения и проверки качества пенообразователей для тушения пожаров", утвержденной ГУПО МВД СССР 29 июля 1988 г.
Обязательное
Сущность метода заключается в определении времени смачивания гидрофобной ткани растворов пенообразователя и установления его рабочей концентрации для получения смачивателя при пожаротушении.
Устройство для определения показателя смачивающей способности пенообразователей (рисунок 7) состоит из полого цилиндра и стока с коническим дном, скрепленных между собой винтами, фильтра (саржа суровая, х/б), лабораторного штатива, чашки ЧБН-1-40 по ГОСТ 25386.
1 - цилиндр; 2 - винт; 3 - фильтр; 4 - сток; 5 - чашка; 6 - штатив
Рисунок 7 - Устройство для определения показателя смачивающей способности пенообразователей
Пипетка 6-2-10 по НТД.
Цилиндр 2-100 по ГОСТ 117 с ценой деления 1 мл.
Мензурка 50 по ГОСТ 1770.
Между цилиндрической частью и стоком устанавливают фильтр. В качестве фильтра используют один слой ткани, вырезанный в виде круга диаметром не менее 34 мм.
В цилиндре готовят раствор пенообразователя предполагаемой рабочей концентрации. Температура воздуха и раствора (20±2) °С.
Пипеткой отбирают 10 см 3 приготовленного раствора и заливают его в мензурку. Затем выливают раствор в полый цилиндр устройства и включают секундомер, определяя время до появления первой капли раствора.
Для определения рабочей концентрации пенообразователя необходимо определить минимальную концентрацию, при которой время, прошедшее с момента налива испытуемого раствора в полый цилиндр до появления первой капли, составит (8±1) с.
Повторное использование фильтров и растворов пенообразователя недопустимо.
За результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений. Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний, полученными одним оператором при постоянных условиях испытания с доверительной вероятностью 0,95, не должно превышать 0,5 с.
Для получения пены высокой и средней кратности используют установки, показанные на рисунках 8 и 9, соответственно.
В комплект установки (рисунок 8) входят: источник сжатого воздуха, краны, трубка для создания давления в сосуде с раствором пенообразователя, заслонка с отверстием для регулирования воздуха, пенообразующие сетки, прямоугольная емкость для сбора пены высотой 0,5 м вместимостью 50 дм 3 , трубка для подачи раствора пенообразователя, клапан для регулирования давления в сосуде, прибор для контроля давления, цилиндры по ГОСТ 1770 вместимостью 100 мл и ценой деления 1 мл, термометр по ГОСТ 28498 с диапазоном измерения от 0 до 100 °C и ценой деления 1 °С.
1 - источник воздуха; 2 , 10 , 11 , 15 - кран; 3 , 7 - трубка; 4 - заслонка; 5 - сетка: 6 - емкость; 8 - клапан; 9 - прибор для контроля давления; 12 , 16 - цилиндр: 13 - сосуд: 14 - термометр
Рисунок 8 - Схема установки для получения лены высокой кратности
В комплект установки (рисунок 9) входят: баллон для сжатого воздуха, обеспечивающий рабочее давление не менее 0,6 МПа (6 кгс/см 2), редуктор, трубопровод, мерная трубка, клапаны, краны, генератор пены, прямоугольная емкость для сбора пены высотой 0,5 м вместимостью 50 дм 3 , крышка, сосуд для рабочего раствора пенообразователя, сифонная трубка. Давление в емкости контролируют с помощью манометра по ГОСТ 2405 с верхним пределом измерения 1,0 МПа (10 кгс/см 2) и ценой деления 0,04 МПа (0,4 кгс/см 2).
Секундомер с пределом измерения 60 мин и ценой деления 0,2 с.
Колба 2-500 ГОСТ 1770.
Пипетка 2-1-50 по НТД.
Весы типа ВЛК-500 по ГОСТ 24104.
Посуда для приготовления модели морской воды и растворов пенообразователей.
Для приготовления растворов пенообразователей используют дистиллированную воду по ГОСТ 6709.
Модель морской воды, используемой для приготовления растворов пенообразователей, содержит, % (масс.):
|
магний хлористый, 6-водный по ГОСТ 4209 |
|
|
кальций хлористый, 2-водный |
|
|
натрий сернокислый, безводный по ГОСТ4166 |
|
|
натрий хлористый по ГОСТ 4233 |
|
|
вода питьевая по ГОСТ 2874 |
1 - баллон для сжатого воздуха; 2 - редуктор; 3 - трубопровод; 4 - мерная трубка; 5 , 13 - клапан; 6, 9 - кран; 7 - генератор пены, 8 - емкость; 10 - крышка; 11 - сосуд; 12 - сифонная трубка; 14 - манометр Рисунок 9 - Схема установки для получения пены средней кратности |
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.
Историю применения пены в теории и практике российских пожарных можно отсчитывать с 1904 года, года инженер, ученый и педагог Александр Лоран получил соответствующий патент. Изобретатель служил школьным учителем в Баку. Так как в этом городе находились нефтепромыслы, нефтяные пожары были ему хорошо известны. В результате ряда экспериментов Лоран получил устойчивую пену, созданную из сернокислого алюминия, бикарбоната натрия и воды. Пузырьки нового огнетушащего вещества без препятствий растекались по более тяжелой нефти и, буквально перекрыв кислород, останавливали огонь.
Сложность создания такой химической пены была в необходимости использовать многокомпонентные смеси. Проблема решилась через несколько десятилетий, когда были изобретены смеси, которые вспенивались при воздействии струи воздуха.
Пена, как и полагается ей согласно названию, представляет собой пузырьки воздуха в пленке, созданной жидкостью. Соответственно, пенообразователь – вещество, которое применяется для создания пены.
Если говорить о способах классификации пены, то следует отметить два основных:
Как отмечено выше, по способу создания пену разделяют на химическую, и на получаемую под воздействием воздуха в специальных устройствах. Химическая – это результат взаимодействия определенного набора компонентов. Воздушно-механическая пена - результат смешивания воздуха с так называемым пеноконцентратом.
Преимущество пожарные отдают воздушно-механической пене, в связи с ее отличными огнетушащими характеристиками, легкостью в обращении и с возможностью регулирования кратности.
Кратность пены представляет собой соотношение объема пеноконцентрата (или других исходных веществ) к объему полученной пены. По кратности пены различают:
Существенное значение имеет и классификация пенообразователей . Эти вещества синтетического происхождения принято делить на две большие группы:
Каждый из пенообразователей имеет предпочтительную область применения. По области применения пенообразователи делят на:
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
Объемное пожаротушение (установки с генераторами пены высокой кратности) рекомендуется для тушения пожаров на складах, в ангарах и иных закрытых зданиях и помещениях производственного назначения. В СП 5.13130.2009 есть раздел «Установки пожаротушения высокократной пеной» с требованиями по проектированию систем такого типа. Однако ГОСТ на генераторы пены высокой кратности пока отсутствует, нет стандартной методики испытаний.
«Пожнефтехим», производитель генераторов пены «Фаворит» для объемного пожаротушения, делится опытом в области проектирования и внедрения установок для складов, ангаров и других объектов, для которых рекомендовано применение пены высокой кратности.
Установки объемного пожаротушения. Нормативная база
Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (редакция, действующая с 31 июля 2018 года) предусматривает ликвидацию пожара автоматическими установками пожаротушения с помощью поверхностного и объемного способа подачи
огнетушащего вещества. В ФЗ № 123 прописано, что тушение пожара объемным способом должно обеспечивать создание среды, не поддерживающей горение в защищаемом объеме объекта.
ГОСТ Р 50800-95 по автоматическим установкам пенного пожаротушения регламентирует разделение установок по кратности пены. Низкая кратность – от 5 до 20, средняя – от 20 до 200, высокая – свыше 200 . СП 5.13130 устанавливает формулы для расчета расхода раствора пенообразователя, количества генераторов пены высокой кратности, количества воды и пенообразователя.
Согласно СП 155.13130.2014 «Склады нефти и нефтепродуктов», пена высокой кратности может предусматриваться для закрытых зданий и помещений, связанных с обращением ЛВЖ и ГЖ . Тушение пеной низкой или средней кратности здесь допускается при невозможности применения высокократной пены.
ООО «Пожнефтехим». Пример типового проектного решения
для склада
площадью 900 м 2 и высотой защищаемого объема менее 10 м.
Генератор пены высокой кратности «Фаворит»: характеристики
Генератор пены высокой кратности – основной элемент установки объемного пожаротушения. Его характеристики и качество изготовления влияет на эффективность установки пожаротушения в целом. «Пожнефтехим», российский производитель пожарного оборудования и пенообразователей, производит ГВПЭ с 2008 года, уже около 10 лет. Изделие производится по ТУ 4854-020-72410778-08. Методика испытаний разработана специалистами «Пожнефтехим» и дает возможность проверить кратность пены с учетом высоты защищаемого помещения.
В России генераторы пены высокой кратности применяются с начала 2000-х годов. По нашим оценкам, объемное пожаротушение набирает популярность. На отечественном рынке представлены импортные и российские пеногенераторы. Импортные генераторы испытываются с заполнением объема высотой 6 метров и дают значение кратности не менее 400. Производители российских пеногенераторов декларируют кратность от 400 до 1000, при этом не указывается метод испытаний. Рекомендуемая кратность пены, полученной на генераторах пены высокой кратности, составляет от 400 до 800, в зависимости от конструктивных особенностей устройства (письмо ВНИИПО МЧС в ответ на запрос ООО «Пожнефтехим» о кратности пены, 12.09.2013). В СП 5.13130 при расчете установок пенного пожаротушения используются коэффициенты, учитывающие усадку пены: 1,2 — до высоты 4 м, 1,5 — до высоты 10 м, свыше 10 м — экспериментально.
Далее представлены технические характеристики генератора пены высокой кратности «Фаворит» производства «Пожнефтехим».
Примечание
* ГВПЭ «Фаворит» могут быть изготовлены с любым значением номинального расхода в диапазоне 50-1000 л/мин при номинальном давлении 0,5 – 1,0 МПа.
** В зависимости от методики испытаний и качества пенообразователя.
Применение генераторов пены для объемного пожаротушения
Согласно нормативным документам, генераторы высокократной пены применяются в установках объемного пожаротушения и установках локального пожаротушения по объему. СП 5.13130.2009 предусматривает подачу пены высокой кратности генераторами двух типов: эжекционного (для стационарных установок пожаротушения) и вентиляционного (для мобильной пожарной техники). Стационарный генератор пены «Фаворит» относится к типу эжекционных устройств. Область применения:
«Пожнефтехим» применяет методику испытаний генераторов пены высокой кратности «Фаворит» с заполнением емкости на соответствующую высоту на время. Испытания проводятся на специальном стенде. На заводских испытаниях «Пожнефтехим» 26 апреля 2018 года с использованием пенообразователя «Аквафом» типа S ГВПЭ «Фаворит» продемонстрировал кратность 540 при высоте заполнения 12 метров.
Курсы повышения квалификации по пожарной безопасности и системам пожаротушения. 2018
Донской, Тульская область. Демонстрация работы ГВПЭ «Фаворит». Обучение проводится ООО «Пожнефтехим» по Лицензии Министерства образования Тульской области
№0133/03315 от 30.09.2016
Пенообразователи для объемного пожаротушения. Сочетаемость с генераторами пены
Определение характеристик установки пожаротушения выполняются в каждом случае индивидуально, в зависимости от пожарной нагрузки и пожарной опасности объекта. Эти же факторы влияют на выбор огнетушащего вещества в установках пожаротушения. Требования к качеству пенообразователей и смачивателей регламентированы в ГОСТ Р 50588-2012 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний».
По мнению специалистов ВНИИПО МЧС России, «опыт тушения пеной высокой кратности пожаров класса А и В показывает, что фторсодержащие и синтетические пенообразователи обладают практически одинаковой эффективностью (кроме складов с полярными горючими жидкостями» (ответ на запрос, письмо ООО «Пожнефтехим» о пене высокой кратности от 07.04.2014).
Тушение пеной высокой кратности проводится для всех типов пенообразователей, кроме смачивателя WA. Пенообразователь, используемый для установок тушения пеной высокой кратности, должен быть способен образовывать пену высокой кратности. На выбор влияет экономическая целесообразность. По этой причине для объемного пожаротушения чаще применяется пенообразователь типа S. Пожнефтехим производит для таких систем синтетический углеводородный биоразлагаемый пенообразователь «Аквафом» с объемной концентрацией в рабочем растворе 1%, 3% ли 6% и температурами застывания в диапазоне от не выше минус 3 ᵒС до не выше минус 50 ᵒС по ГОСТ 18995.5.
Синтетический пенообразователь для пожаротушения «Аквафом» производства Пожнефтехим применяется для приготовления рабочих растворов с питьевой и жесткой водой, а также может применяться с морской водой. Модификация «Аквафом М» – пенообразователь целевого назначения с объемной концентрацией в рабочем растворе 3% и 6%. Он обладает повышенной огнетушащей способностью и рекомендован для оснащения пожарно-спасательных подразделений и установок пожаротушения на объектах с обращением и хранением ЛВЖ и ГЖ.
В установках объемного пожаротушения может применяться пленкообразующий пенообразователь типа AFFF и AFFF/AR, однако основное свойство этих пенообразователей – пленкообразование - не реализуется при данном типе тушения. Фторсодержащие пенообразователи востребованы в системах, где требуется тушение ЛВЖ и ГЖ пеной низкой и средней кратности.
Применение синтетического пенообразователя типа S/AR наоборот эффективно и целесообразно. Пенообразователь «Аквафом» S/AR производства Пожнефтехим рекомендуется для тушения полярных жидкостей (этиловый спирт, метиловый спирт, ацетон, ацетонитрил, бутилацетат, гидразингидрат, дециловый спирт, диэтиловый спирт, масляный альдегид, метиловый спирт, метилацетат, метил-трет-бутиловый эфир, муравьиная кислота, пропионовая кислота, уксусная кислота, этилкарбитол и др.). Пенообразователь S/AR эффективен при тушении нефтепродуктов, стабильных газоконденсатов и высокооктановых топлив с содержанием полярных добавок.
«Пенообразователь S/AR рекомендован для установок объемного пожаротушения. Пена S/AR необыкновенно устойчивая. Наличие полимерных добавок придает этому пенообразователю дополнительные преимущества при тушении полярных жидкостей. К тому же «Аквафом» S/AR производства Пожнефтехим полностью биоразлагаемый и экологически безопасный синтетический пенообразователь. Исследования «Испытательного центра поверхностно-активных веществ, моющих средств и лакокрасочных материалов» подтверждают, что пенообразователи «Аквафом S/AR» обладают 100% биоразлагаемостью и биоассимилируются в течение семи суток», - отмечает Татьяна Потапенко, руководитель проекта производства пенообразователей Пожнефтехим.
В линейке пожарной продукции Пожнефтехим более 180 рецептур пенообразователей «Аквафом». Компания производит пенообразователи для пожаротушения с 2011 года. Собственный опыт разработки рецептур и огневые испытания с полярными и неполярными жидкостями на полигоне дают возможность рекомендовать комплексные системы пожаротушения для каждого конкретного объекта, с учетом вида горючего, качества воды и пожарной нагрузки.
Пример расположения оборудования для установки пожаротушения
высокостеллажного склада (объемное пожаротушение пеной высокой кратности)
Объемное пожаротушение для складов и производственных цехов
Пожнефтехим, российский производитель пожарного оборудования и пенообразователей, проектирует и внедряет установки пенного пожаротушения на складах разных отраслей промышленности. Установки тушения пожара воздушно-механической пеной и водой со смачивателем рекомендованы к применению в складских помещениях с хранением легковоспламеняющихся, горючих и трудосмачиваемых материалов, жидкостей и веществ. Это следующие отрасли промышленности:
