Способами тушения пеной являются

Автоматические установки пенного пожаротушения: устройство, нормы и требования

Системы автоматического пенного пожаротушения – это оборудование для борьбы с пожарами классов A и B в основе которого огнетушащее вещество, состоящее из пенообразователей и воды. Нормативная документация:

основы по АУПТ: ФЗ 123 (ст. 111 и пр.), ГОСТ 12.3.046 , СП 5.13130 , НПБ 88 и 110 (с учетом СП 5);

оборудование:

НПБ : 305, 61, 62 – 63 и 59, 68, 87, 84, 83;

пример ТУ : рекомендации по проектированию установок автоматического пенного пожаротушения с БУ «Спринт» от ЗАО «Спецавтоматика».

Что такое пенные АУПТ

Пенная АУПТ – это фактически та же АУВПТ, но с дополнительными узлами для создания пузырьков в ОТВ, модифицированными для пенообразования.

Технически автоматическая установка, это система дистанционного пожаротушения, не требующая присутствия человека на месте возгорания, представляющая собой трубопроводы, подающие ОТВ в разводку с оросителями по периметру защищаемой зоны.

Когда применяются

Свойства пены расширяют возможности применения:

тот же класс пожара (А), что для воды, плюс кл. В: твердые и плавящиеся (полимеры, пластмассы) вещества, горючие жидкости (растворимые и, при наличии специального состава, нерастворимые);

завесы в проемах, тамбур-шлюзах;

большие площади (торговые, общественные, производственные);

чаще используется, где требуется бережное воздействие (архивы, музеи);

взрывоопасные производственные сооружения кат. А, Б; транспортная сфера, АЗС, склады топлива, объекты с ГСМ, ЛВЖ, ГЖ.

Не тушат рассматриваемыми АУПТ:

электрооборудование, за исключением отключенного;

материалы, реагирующие на состав ОТВ;

вещества, тлеющие и горящие без воздуха.

Объекты для обязательного применения АУПТ и АСП определены в СП 5 (Прил. А), НПБ 110.

Пена тушит возгорание горючих жидкостей, поскольку изолирует поверхность от кислорода. Пенные составы эффективны, так как создают пленку, а при нагревании выделяют вещества для самозатухания.

Принцип работы пенных установок

Устройство стационарных установок водно-пенного пожаротушения:

водоисточники (резервуары, водоемы, водопровод);

магистрали труб: питающая, напорная, распределительная;

пенно-дренчерные или/и спринклерные оросители;

насосная станция:

главная и автоматическая помпа для временной работы;

водопитатели: импульсный пневмобак (насос-жокей) с компрессором и вспомогательный;

узлы управления: в насосной станции, на концах трубопроводов;

побудительный сегмент с сигнализацией, датчиками;

измерительные устройства: манометры, контролеры жидкости;

спускная система, клапаны, задвижки;

для установок пенного пожаротушения необходимо предусматривать такие характерные механизмы:

баки с пенообразователем, дозаторы (насосного, диафрагменного, эжекторного типа);

устройства слива, перемешивания, подачи, контроля уровня ПАВ;

особые розетки на дренчерах или спринклерах, а также генераторы, имеющие вид габаритных насадок, коробов.

Датчики фиксируют возгорание.

Сообщение передается на БУ, включается сигнализация.

Активируется насос для временной работы, затем основной.

Вода поступает через напорную магистраль в бак-дозатор с пенообразователем, а оттуда в разводку с оросителями.

Смесь, проходя через разбрызгиватели или генераторы, образует пену.

Есть также модульное исполнение, когда в одном корпусе или в компактно расположенных элементах, составляющих цельное устройство с блоком управления, совмещаются функции хранения, получения, подачи ОТВ. Мобильные установки обычно описанного типа.

Преимущества и недостатки пенных АУПТ

общие:
не требуется полная герметичность помещения;

ОТВ безвредное, необходимость в эвакуации в момент срабатывания низкая;

по сравнению с водными:

расширенный диапазон классов пожара: А и В;

расход воды на пожаротушение пенными установками сниженный;

минимальное повреждение предметов, покрытых пеной;

объемное применение пены или поверхностное.

общие:
ограниченное применение при ниже +5 °C;

не для электроустановок и газов;

по сравнению с АУВПТ:

дороже, ТО сложнее;

меньшая эффективность для сыпучих и волокнистых материалов, сложных конструкций.

Классификация пенных систем пожаротушения

Классификация установок пенного тушения обозначена в ГОСТ Р 50800. Особый параметр – кратность ОТВ.

• дренчерные с электро, гидро, пневмо, механическими, комбинированными приводами;
• спринклерные;
• совмещающие 2 указанных вида;
• роботизированные;
• с пуском принудительного типа.

• быстрые – до 3 сек.;
• со средней инерцией – до 30 сек.;
• значительная инерционность – от 30 до 180 сек.

Объемного или локального тушения.

Краткого (до 10 мин.), среднего (до 15 мин.), длительного (от 15 до 25 мин.) действия.

• низкая (5 – 20);
• средняя (20 – 200);
• высокая (от 200).

Дренчерное оборудование имеет открытые разбрызгиватели, поэтому сухотрубное, при запуске заливает всю площадь независимо от локализации огня. Обрабатываются также те места, где тушить не надо, что приводит к большим затратам, повреждениям от ОТВ. Плюсы – оросители не надо менять после каждой активации.

Спринклерные системы автономнее, так как разбрызгиватели снабжены разрывными замками, самосрабатывающими при определенной температуре, не требующими сигнал извне. Применение избирательное – только там, где зафиксировано возгорание.

Отдельно выделяют установки со специальными генераторами для высокой кратности, имеющие вид габаритных туб, кубов с сеточками. Оборудование применяют там, где высокая степень взрывоопасности.

Применяемые пенообразователи

Используется вода и пенный раствор со стабилизаторами. Виды ( НПБ 305 ):

с поверхностно-активными добавками (ПАВ): синтетическими углеводородными, фторосодержащими;

для классов: А; А и В; В;

для низкой (4 – 20), средней (21 – 200), высокой (от 200) кратности;

растворенные в H₂O, смешиваемые;

быстро, умеренно, медленно, чрезвычайно медленноразлагаемые;

Требования к веществу:

3 кл. опасности и выше;

без вторичных опасных продуктов.

Акты по добавкам:

«Порядок применения пенообразователей»;

Нормы и правила проектирования пенных АУПТ

Нормы проектирования автоматических установок пенного пожаротушения и основы по расчетам содержатся в СП 5, НПБ 88, РД 009-01-96 и 34.49.501-95, как пример ТУ есть рекомендации для установки с КПУУ «Спринт» от ЗАО «ПО «Спецавтоматика» (г. Бийск, 2008 г.).

По табл. 5.1 – 5.3 и Прил. Б СП 5 определяют основные технические возможности и требования к пенному пожаротушению:

Интенсивность орошения защищаемой площади, л/(c·м), не менее

Расход, л/с, не менее

Минимальная площадь спринклерной АУП, м,
не менее

Продолжительность подачи воды, мин, не менее

Максимальное расстояние между спринклерными оросителями, м

Продолжительность работы пенных АУП с пеной низкой и средней кратности при поверхностном пожаротушении следует принимать: 25 мин – для помещений группы 7; 15 мин — для помещений категорий А, Б и В1 по взрывопожарной опасности; 10 мин — для помещений категорий В2 и В3 по пожарной опасности.

Высота складирования, м

Интенсивность орошения защищаемой площади (согласно таблице 5.1), л/(с·м), не менее

Расход, л/с, не менее

Высота помещения, м

Интенсивность орошения защищаемой площади орошения, л/(с·м), не менее

От 10 до 12 вкл.

Св. 12 до 14 вкл.

Св. 14 до 16 вкл.

Св. 16 до 18 вкл.

Св. 18 до 20 вкл.

Расход ОТВ, л/с, не менее

От 10 до 12 вкл.

Св. 12 до 14 вкл.

Св. 14 до 16 вкл.

Св. 16 до 18 вкл.

Св. 18 до 20 вкл.

Минимальная площадь орошения, м, не менее

От 10 до 12 вкл.

Св. 12 до 14 вкл.

Св. 14 до 16 вкл.

Св. 16 до 18 вкл.

Св. 18 до 20 вкл.

Основы по монтажу:

значения для спринклерных систем приведены для пространств не выше 10 м;

спринклерные АУПТ ставят в помещениях до 20 м (исключение – для крыш построек, покрытий), водозаполненные или воздушные. В одной части установки – до 800 оросителей или 1200, если есть контролеры их состояния;

при среде до +5 °C оснащение проектируется сухотрубным или с возможностью слива;

гидравлический расчет, определение расхода делают по методике из Прил. В СП 5;

для пенных УАПТ расход ОТВ принимается меньшим в 1,5 раза, чем для водяных;

норма продолжительности выпуска низкой/средней: 10 мин. для строений кат. В2, В3; 15 – для А, Б, В1; 20 – для гр. 7 (Прил. Б СП 5);

расход для помещения высотой больше 10 м со складированием высотой до 5,5 м увеличивается на 10% на каждые 2 м;

наибольшее давление у диктующего оросителя – до 1 МПа, если другое не согласовано в проекте;

помещения с электрооборудованием должно иметь автоотключение питания;

предписывается дублирование системы пуска ручным узлом (для спринклерных не обязательно);

в одной защищаемой зоне ставят одинаковые распылители, допускается совмещать их с сегментом с дренчерами для водяных завес;

запас разбрызгивателей: 10% и 2% для проверочных мер;

объект может зонироваться;

время срабатывания – до 180 сек.;

расстояние от центра замка или устройств побудительной линии до потолка – от 0,08 до 0,40 м, для настенных – 0,07 – 0,15 м;

диаметр побудительной магистрали у дренчерных АУП – от 15 мм. Установки данного типа чаще применяют для завес, тамбур-шлюзов;

100% резерв пенообразователя с автоподачей;

два насоса дозатора или по одному каждого типа, а также самостоятельный компрессор;

расстояние спринклеров от стен: до 0,8 м и до 1,5 м для кл. К0.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Эксплуатация, ТО усложняются обслуживанием, чисткой дополнительных узлов. Пенообразователь нужно менять по сроку годности, указанном в его ТД.

после монтажа – промывка (продувка), гидроиспытания;

трубы при температуре до +5 °С должны быть пустыми (не заполненными до срабатывания);

прочность при пробной нагрузке в 1,5 МПа;

пенообразователь перемешивается специальным устройством;

электрооборудование не хуже 1 кат. по ПУЭ , заземленное, зануленное;

должен работать автоматический пуск всех насосов;

тушить резину, каучук, смолу следует ОТВ низкой кратности;

срок службы – от 10 лет;

пробки, заглушки взамен сломанных оросителей запрещены;

к обслуживанию допускаются только лица, прошедшие инструктаж;

присоединение трубопроводов для иных целей, навеска посторонних механизмов запрещены.

Методика испытаний и типовое ТО есть в актах:

Госстандарт Р 50800 (п. 6.2 предписывает проводить меры перед приемкой и не реже 1 раза в 5 лет);

РД 009-01-96, 34.49.501-95;

По СТО 56947007 обслуживание можно разделить на 3 части:
Скачать: правила обслуживания по СТО 56947007.pdf

Источник

Тушение пожаров пеной

Пенное пожаротушение было запатентовано российским инженером Александром Лораном ещё в 1907 году. С тех пор этот способ борьбы с возгораниями усиленно прорабатывался и развивался, а с увеличением количества электрооборудования и масштабов нефтехимических производств потребность в технологиях, связанных с тушением пожаров пеной, существенно выросла.

Огнетушащие свойства пены

Обширное распространение систем пожаротушения, которые используют пену в качестве огнетушащего вещества, объясняется её физико-химическими характеристиками, непосредственно влияющими на огнетушащие свойства.

К основным характеристикам состава относятся следующие показатели:

• общий объём пены, образовавшийся в результате работы установки существенно превышает количество исходного пенообразователя;
• вязкое вещество постепенно растекается по площади, даже при отсутствии возможности изменить направление подачи;
• распылённый состав способен долгое время сохранять объём и обеспечивать плотный заслон покрытых поверхностей.

На основании перечисленных свойств, эффективность тушения пожаров пеной обеспечивается двумя огнетушащими факторами:

1. Изоляция зоны возгорания — направленная подача обеспечивает постепенное обволакивание очага сплошным слоем состава, пузырьки которого препятствуют доступу кислорода к пламени, тем самым способствуя затуханию реакции горения.
2. Охлаждение защищаемого пространства — присутствие жидкости в растворе способствует общему снижению температуры в зоне распыления, что существенно снижает риск увеличения площади пожара и повторного возгорания.

Разновидности пенного состава по показателю кратности

В зависимости от соотношения между итоговым объёмом приготовленного вещества и изначальным количеством пенообразователя, различают три типа составов, которые используются для тушения пожаров пеной:

• низкой кратности — 4-20 единиц, образуются при использовании ручных СВП (стволов воздушно-пенных) и пеносливного оборудования;
• средней кратности — 21-200 единиц, образуется при помощи специальных пеногенераторов;
• высокой кратности — свыше 200 единиц, образуется посредством принудительного нагнетания воздушного потока.

Разновидности пенных составов

В случае, если требуется тушения пожаров пеной, применяются два типа огнетушащих веществ:

1. Химического происхождения — реагент, образующийся в результате взаимодействия веществ в водном растворе карбоната натрия и сульфата алюминия. Состав необходимо хранить в герметичной таре, а для долговечности в него добавляют стабилизаторы.
2. Воздушно-механического происхождения — состав, который образуется в результате смешивания водного раствора пенообразователя с принудительно подаваемым потоком воздуха. Качество приготовления зависит от тщательности перемешивания и индивидуальных особенностей конструкции оборудования.

Преимущества пенного пожаротушения

Положительные характеристики тушения пожаров пеной можно сформулировать следующим образом:

1. Оперативное и эффективное средство для локализации и подавления реакции горения с дополнительным эффектом в виде охлаждения окружающего пространства.
2. Возможность результативного применения в борьбе с пожарами класса А и Б.
3. Отличительная особенность пены заключается в эффективности борьбы с распространением огня. Сплошное покрытие огнетушащим веществом обеспечивает защиту от возможного возгорания под влиянием объятых пламенем окружающих предметов.
4. Пенные составы препятствуют растеканию жидких нефтепродуктов. Если при аварии высвобождается большое количество нефти или смежных веществ, то для ограничения их распространения необходимо покрыть пеной окружающее пространство. Это позволяет остановить расширение потенциально опасной области, а последующее покрытие пеной всей площади растёкшейся нефти гарантирует защиту от её возгорания.
5. Для выработки огнетушащих веществ с помощью пенообразователей подходит вода любого качества.
6. Распространение по площади. Вне зависимости от способа подачи, тушение пожаров пеной обеспечивает постепенное распределение огнетушащего вещества по всей поверхности помещения или ёмкости.
7. Для приготовления активного состава необходимо минимальное количество воды в сравнении с водяными установками.

Области применения пенного пожаротушения

Тушение пожаров пеной применяется в случаях, когда необходима ликвидация возгораний класса А (твёрдые вещества и предметы) и Б (жидкости). Основное требование к использованию пенных составов заключается в отсутствии реакции между подверженными возгоранию веществами и содержащейся в пене водой. Наиболее популярная область применения пенного пожаротушения — места массового хранения нефтепродуктов и горючих химикатов, предприятия нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, складские комплексы и автозаправочные станции. Также целесообразно использование пены для тушения пожаров в транспорте, который работает на жидком топливе.

Подача пены в зону возгорания возможна несколькими вариантами. Наиболее распространёнными являются стационарные или ручные пеногенераторы, а также спринклерные оросители, с помощью которых создаётся система автоматического распыления при повышении температуры.

Ограничения по практическому использованию

Несмотря на многочисленные примеры эффективного применения пенных растворов, эта разновидность пожаротушения имеет определённые ограничения:

1. Тушение пожаров пеной не допускается, если в зоне распыления присутствует электрооборудование, находящееся под напряжением.
2. Не допускается использовать установки такого типа в случае возгорания металлов.
3. Для борьбы с возгораниями газообразных веществ и криогенных жидкостей допускается применять только пену высокой кратности. При этом с её помощью организуют только вспомогательные меры.
4. Для комбинирования с порошковыми веществами подходит только один тип пенных составов под названием «лёгкая вода».

В отношении защиты отдельных помещений с постоянным присутствием людей использование систем тушения пожаров пеной нецелесообразно. Традиционные варианты для обеспечения пожарной безопасности объектов такого типа — установки водяного или газового пожаротушения. В наиболее современных водяных системах в качестве огнетушащего вещества используется тонкораспылённая вода. Такой способ подачи позволяет существенно сократить расход воды и повысить эффективность системы.

Источник