Пенные установки пожаротушения: классификация и применение

Пенные установки пожаротушения: классификация и применение

Как показывает опыт, потушить водой можно многое, но далеко не все. Прежде всего это относится к пожарам на автотранспорте, АЗС, в зданиях, на территории, в сооружениях расходных складов ГСМ, баз хранения нефтепродуктов в товарных количествах, производственных объектов категории по взрывопожарной опасности А, Б; т.к. ликвидировать горение ЛВЖ, ГЖ, которые по плотности легче воды, водяные установки пожаротушения не в состоянии.

Для решения этой важной проблемы были изобретены, сконструированы воздушно-пенные огнетушители для устранения первоначальных очагов возгорания, автоматические установки пожаротушения воздушно-механической пеной – для подавления, ликвидации развивающихся пожаров на этих опасных объектах.

По технической сути, установка пожаротушения на основе пены является несколько усложненной, доработанной версией водяной АУПТ, т.к. в ее составе находится практически то же оборудование – от насосных станций пожаротушения до специальных спринклерных, дренчерных оросителей, способных вырабатывать потоки пены от низкой до высокой кратности; но с дополнительными элементами системы – баками/емкостями с пенообразователем, автоматическими насосами-дозаторами/смесителями, обеспечивающими требуемую подачу пенообразователя в магистральные, распределительные трубопроводы.

Хотя пенные АУПТ не так распространены, как их водяные предшественники в эволюционной цепи технического развития систем пожаротушения, а также появились вполне эффективные конкуренты по способности ликвидировать очаги горящих ЛВЖ/ГЖ – порошковые системы, газовые установки пожаротушения; но проверенное десятилетиями использования пенное оборудование и сегодня остается надежным, эффективным средством борьбы с горением подобных веществ, оборудования, материалов – сырья, технологических установок, аппаратов, резервуаров/емкостей хранения готовой продукции.

Классификация

Прежде чем разделить такие АУПТ на классы/виды, следует понять почему так эффективна пена и как, из чего она получается:

• Генерируется из водного раствора пенообразователя, используемого также пожарными подразделениями при ликвидации огня на объектах с наличием нефтепродуктов, другой жидкой органики – спиртов, растворителей, растительных масел, которые легче воды.
• Подаваемая в очаг горящих ЛВЖ/ГЖ пена, подобно им очень быстро растекается по всей поверхности, причем даже этот тонкий слой сразу прекращает процесс горения на занимаемой площади. После того как пеной будет занято все помещение или территория обвалования, внутри которой произошел розлив, пожар будет ликвидирован.

На эту тему ▼
Установки тушения пожаров
Классификация по способу тушения

Тушение пеной не только эффективно, но и эффектно внешне, т.к., на первый взгляд, неукротимое пламя, что поднимается над горящей автотехникой, железнодорожными цистернами, технологическими емкостями или установками тушится не огромными объемами поданной воды, а намного меньшим количеством пены.

Работа пенных установок пожаротушения внутри замкнутого объема помещения как ограниченного противопожарными перегородками, дверями, окнами, люками, так и негерметичного, имеющего открытые строительные, технологические проемы, еще более эффективна; отнимает намного меньше времени, не требуя дополнительной подготовки, наращивания сил и средств, участия профессионально обученных специалистов, т.к. весь процесс от обнаружения источника огня до полной ликвидации пожара происходит в автоматическом режиме.

Пенные установки пожаротушения классифицируют по кратности пены:

• УАПТ пеной низкой кратности – с кратностью в интервале 5–20.
• Установки средней кратности – с этим показателем от 20 до 200.
• Системы высокой кратности – более 200. Этот показатель указывает насколько объем полученной пены больше исходного количества пенообразователя, затраченного на ее генерацию/формирование с помощью различного типа оросителей.

Для установок пенного тушения высокой кратности это показатель по технической документации производителя может достигать 800.

Типовая пенная система пожаротушения со спринклерами с закрытой головкой

Существует следующая классификация пенных АУПТ:

• Дренчерные установки пенного пожаротушения – это наиболее эффективные системы, т.к. генерация огнетушащей воздушно-механической смеси начинается сразу из всех оросителей после подачи водного раствора пенообразователя по распределительным трубопроводам в секцию, защищающую то помещение, где сработали датчики дыма, извещатели пламени или иные оконечные устройства в шлейфах АПС, являющейся побудительной системой для пуска/срабатывания такого вида пожарной автоматики.

Используются для пенного пожаротушения значительных как по площади, так и по объему производственных участков, цехов, складов готовой продукции с большим объемом наличия/хранения, переработки, возможного розлива горючих жидкостей, других материалов, потушить которые водой не представляется возможным, а генерируемый объем пены быстро заполняет все пространство защищаемого помещения, не оставляя открытому огню ни единого шанса.

• Спринклерная установка пенного пожаротушения является более избирательным средством для борьбы с возгораниями легких нефтепродуктов, продуктов органического синтеза в тех помещениях, где пожарная нагрузка не так велика, чтобы было необходимо использовать дренчерные генераторы пены, срабатывающие по всей площади, что может повредить оборудование, товарную продукцию в упаковке или иные ценности. А также для защиты участков помещений, важного технологического оборудования, установленного в них. Примеры – опытные участки, цеха предприятий химического органического/неорганического синтеза, производства полимеров, синтетических смол, пластиков/пластмасс; лаборатории анализа качества нефтепродуктов, расходные, мелкооптовые склады ГСМ.
• Автоматические установки пенного пожаротушения с ГПВ – генераторами пены высокой кратности, формирующими ее намного больше по объему и более плотной, чем пенные спринклеры или дренчеры. Такие системы проектируются, монтируются для ликвидации пожаров в особо важных производственных цехах категории А по взрывопожарной опасности предприятий по переработке углеводородного сырья/органического синтеза, на крупных нефтехранилищах для тушения резервуаров с готовой продукцией, на нефтеналивных судах.

На эту тему ▼
Дренчерный узел управления
Виды и принцип работы

В качестве несущего вещества, генерирующего пену, в них может использоваться не только вода, но и воздух или инертные газы, что обеспечивает быстрое опорожнение емкостей с концентрированным пенообразователем, оперативную подачу огнетушащей смеси под высоким рабочим давлением – до 1, 6 МПа. Существуют модульные станции пенного тушения высокой кратности, по своей компактности, минимальному набору оборудования, подобные/соотносимые с системами пожаротушения тонкораспыленной водой.

Подводя итог, можно сказать, что установки со спринклерными пенными оросителями нужны/пригодны для локального поверхностного, а дренчерные, с ГПВ – для общего поверхностного или объемного пожаротушения.

Кроме того, иногда выделяют следующие классы пенных АУПТ – объемного тушения, предназначенные для заполнения всего пространства защищаемого объекта (цеха, складского корпуса); локально-объемного – для заполнения объема корпуса отдельного технологического аппарата, установки, емкости/резервуара хранения, складского/производственного помещения; комбинированного тушения, сочетающий первые два вида – для подачи пены по поверхности корпусов/внутрь пожароопасного технологического оборудования и на площадь помещения/территории вокруг него.

Применение на объектах

Требования к пенным установкам сформулированы в ГОСТ «Установки пенного пожаротушения» за номером 50800-95, распространяющийся на все проектируемые, модернизируемые АУПТ, одновременно выполняющие функции АПС.

Согласно ст. 111 ФЗ-123 основные требования к эксплуатации пенных установок пожаротушения, следующие:

• Автоматическая оперативная фиксация очага пожара с последующим запуском АУПТ.
• Подача огнетушащих жидкостей из спринклерных, дренчерных оросителей, генераторов пены с необходимой интенсивностью/требуемой кратностью для гарантированной ликвидации очага пожара.

Установки тушения пеной применяются для защиты следующих объектов:

• Помещений, где ведутся работы по сливу/наливу, хранению ГСМ в товарных количествах.
• В помещениях насосных, компрессоров, генераторных по перекачке нефтепродуктов.
• Машинных отделений с двигателями, работающими на разных видах жидкого топлива.
• Складов/цеховых кладовых хранения ЛВЖ/ГЖ.
• Нефтеналивных судов.

Пенные АУПТ не используют для тушения:

• Химических веществ/материалов с сильными окислительными свойствами, вступающими в реакцию с Н₂О.
• Оборудования со сжатыми/сжиженными газами.
• Электрооборудования, т.к. велик риск КЗ.

Правила пользования воздушно-пенной установкой дежурным персоналом, членами ДПД должны быть изложены в инструкции, разработанной специализированной организацией, производившей монтажно-наладочные работы, испытания и сдачу оборудования в эксплуатацию.

Плюсы и минусы

• Небольшой расход огнетушащей жидкости по сравнению с водными АУПТ. Отсутствие перерасхода воды исключает косвенный материальный ущерб от повреждения отделки помещений, товароматериальных ценностей.
• Возможность выбора способа тушения – локального или объемного.
• Пригодность для тушения не полностью герметичных помещений, что делает пенные УАПТ куда более пригодными для применения на многих объектах, где использование газовых, аэрозольных, порошковых систем невозможно.
• Производимые сегодня пенообразователи, как и пена, получаемая из них, безопасны для кожи человека, легко убираются с поверхности пола, корпусов оборудования, складских стеллажей после тушения пожара.

• Пена на водной основе, поэтому такие АУПТ не устанавливают в неотапливаемых помещениях/зданиях.
• По этой же причине ими нельзя тушить включенные электрические установки, электронную аппаратуру управления/контроля.

Однако, диапазон применения довольно велик, ими экономически/технически обоснованно защищают множество производственных, складских объектов.

Порядок испытания

Проверка технического состояния, правильной установки оборудования после завершения монтажа, пусконаладочных работ, проведение испытания автоматической системы пенного пожаротушения ведутся по регламенту, изложенному в ГОСТ Р 50800-95.

Техническое обслуживание

Сервис установки пенного пожаротушения ведется по ГОСТ Р 50800-95, РД 009-01-96, где изложены порядок испытаний, технической эксплуатации.

Техническое обслуживания систем пенного пожаротушения

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);

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

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);

Не тушат рассматриваемыми АУПТ:

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);

главная и автоматическая помпа для временной работы;

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

Пена воздушно-механическая, так как образуется после смешивания воды с добавками в разбрызгивателях или генераторах при выходе из них в процессе всасывания воздуха и прохождения через калибровочные сеточки.

Датчики фиксируют возгорание.

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;

расширенный диапазон классов пожара: А и В;

общие:
ограниченное применение при ниже +5 °C;

дороже, ТО сложнее;

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;

Требования к веществу:

Фторированные добавки-пенообразователи обладают некоторым коррозионным влиянием на металлы. Именно за счет ПАВ создается способность к вспениванию, образованию пленки, обволакиванию.

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

Источник https://fireman.club/statyi-polzovateley/pennyie-ustanovki-pozharotusheniya-klassifikatsiya-i-primenenie/

Источник https://proffidom.ru/653-pennoe-pozharotushenie.html