что такое кратность пены в пожарной охране
Кратность пены
Кратность пены – величина, равная отношению объёмов пены и раствора, пошедшего на образование пены. В зависимости от величины значения кратности пены, получаемой из пенообразователя (ПО), огнетушащую воздушно-механическую пену (ВМП) подразделяют на пену низкой кратности (не более 20), пену средней кратности (от 21 до 200) и пену высокой кратности (более 200). Выбор кратности при тушении пожара связан с химическим составом ПО, его огнетушащей эффективностью, а также условиями тушения (тип пожарного ствола, объект тушения). Несмотря на то, что пена низкой кратности («тяжёлая» пена) в 2-3 раза менее эффективна (по сравнению с пеной средней кратности того же ПО) при тушении горючей жидкости (ГЖ) подачей пены сверху в очаг пожара, дальность струи пены низкой кратности из пожарного ствола с эжектирующим устройством типа СВПЭ в 2-2,5 раза больше по сравнению с пеной средней кратности из генератора пены. Огнетушащая эффективность пены низкой кратности из плёнкообразующих фторсодержащих ПО близка к огнетушащей эффективности пены средней кратности из углеводородных ПО. Только применение пены низкой кратности позволяет использовать подслойный способ для тушения пожара углеводородного топлива в резервуаре. Пена средней кратности (60-100) из углеводородных ПО используется в основном для тушения нефтепродуктов и др. ГЖ в резервуарах. Пену средней кратности также можно использовать не только для поверхностного, но и для объёмного тушения пожаров транспортных средств, в подвалах, кабельных каналах, в небольших по объёму помещениях, на чердаках, и т.п. Пена средней кратности повышенной устойчивости применяется при прокладке пенной аварийной посадочной полосы на аэродроме. Пена высокой кратности применяется для объемного тушения.
Литература: ГОСТ Р 50588-2012 Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний;
НПБ 166-97. Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации.
Кривозуб Дмитрий Семёнович (1909-1992) генерал-майор (1962), д-р техн. наук (1968), профессор (1970). Специалист в области эксплуатации передвижных электростанций, линий электропередачи, агрегатов бесперебойного питания, заземления. Окончил Ленинградскую военно-электротехническую академию (1937), адъюнктуру при ней (1940). С 1941 по 1944 находился в рядах действующей армии (офицер Управления спецработ Западного фронта, помощник командира бригады спецназа). С 1945 по 1951 – зам. начальника кафедры военной электротехники в ВИА им. В.В. Куйбышева, до 1975 – начальник кафедры. С 1971 по 1973 – профессор кафедры ТОЭ в МИЭМ, затем по 1978 – начальник кафедры СЭАСС в ВИПТШ. С 1984 – профессор кафедры телемеханики.
Пожарная пена. Пенообразователь. Кратность пожарной пены
Пожарная пена
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.
Историческая справка
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.
Классификация пожарной пены
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:
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:
Особенности применения огнетушащей пены
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.
Кратность пены
на пену низкой кратности (кратность не более 20);
пену средней кратности (кратность от 20 до 200);
пену высокой кратности (кратность более 200). «
Источник:
» РУКОВОДСТВО ПО ТУШЕНИЮ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ»
(утв. ГУГПС МВД РФ 12.12.1999)
Смотреть что такое «Кратность пены» в других словарях:
кратность пены — Безразмерная величина, равная отношению объемов пены и раствора, содержащегося в пене. [РД 01.120.00 КТН 228 06] Тематики магистральный нефтепроводный транспорт … Справочник технического переводчика
Кратность пены — – отношение начального объема пены к объему водного раствора пенообразователя (обычно Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
кратность пены — 3.17 кратность пены: Безразмерная величина, равная отношению объема пены к объему исходного раствора. Источник: ГОСТ Р 51057 2001: Техника пожарная. Огнетушители переносные. Общие технические требования. Методы испытаний … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ПЕНЫ — дисперсные системы с газовой дисперсной фазой и жидкой или твердой дисперсионной средой. П. обычно являются сравнительно грубодисперсными высококонцен трир системами (разб. системы типа газ жидкость наз. газовыми эмульсиями). Объемное содержание… … Химическая энциклопедия
кратность огнетушащей пены — rus кратность (ж) огнетушащей пены eng expansion ratio (extinguishing foam) fra taux (m) de foisonnement deu Verschäumungszahl (f) spa coeficiente (m) de expansión … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
ГОСТ Р 53290-2009: Техника пожарная. Установки пенного пожаротушения. Генераторы пены низкой кратности для подслойного тушения резервуаров. Общие технические требования. Методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 53290 2009: Техника пожарная. Установки пенного пожаротушения. Генераторы пены низкой кратности для подслойного тушения резервуаров. Общие технические требования. Методы испытаний оригинал документа: 3.3 высоконапорный… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
НПБ 61-97: Пожарная техника. Установки пенного тушения. Генераторы пены низкой кратности для подслойного тушения резервуаров. Общие технические требования. Методы испытаний — Терминология НПБ 61 97: Пожарная техника. Установки пенного тушения. Генераторы пены низкой кратности для подслойного тушения резервуаров. Общие технические требования. Методы испытаний: Высоконапорный пеногенератор Устройство для получения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках — Терминология Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках: Карман объем, в котором горение и прогрев жидкости, а также тепломассообмен при подаче воздушно механической пены происходит независимо от остальной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
snip-id-7251: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках — Терминология snip id 7251: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках: Карман объем, в котором горение и прогрев жидкости, а также тепломассообмен при подаче воздушно механической пены происходит независимо… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Рекомендации по тушению полярных жидкостей в резервуарах — Терминология Рекомендации по тушению полярных жидкостей в резервуарах: Биологически «жесткие» пенообразователи медленноразлагаемые и чрезвычайно медленноразлагаемые пенообразователи (в зависимости от способности разлагаться под действием… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Пенообразователи для тушения пожаров
Использование пены для тушения пожаров на объектах с применением горюче-смазочных материалов позволяет быстро остановить приток воздуха к зоне горения. Один из компонентов пены – пенообразователь, который представляет собой смесь поверхностно-активных элементов для формирования рабочего раствора. Пенообразователь является концентратом. Его свойства и способность взаимодействовать с горючими веществами зависят от качественного состава ПАВ.
Область применения пенообразователей для тушения пожаров
Тушение пожаров пеной наиболее эффективно при:
Практическое применение пенных систем основано на:
Область применения пенообразователя зависит от качественных параметров вещества. Всего выделяют три группы ПО:
Состав пенообразователей
Эффективность тушения пожара зависит не только от марки пенообразователя, но и от правильно подобранного средства по его составу. Выделяют 4 типа пенообразователей.
Синтетические
В основе этих составов – углеводород. Они относятся к ОТВ общего назначения и отличаются высокой насыщенностью. Используются при тушении жилых объектов. Плюс синтетических концентратов – низкая стоимость и расширенные функциональные возможности за счет генерирования пены низкой, средней и высокой кратности. Кроме того, именно у этого типа ПО наиболее длительный срок хранения.
Из минусов отмечают высокую скорость обезвоживания пены, из-за чего при тушении горючих жидкостей возникает необходимость создания на поверхности толстого слоя пены.
Фторсинтетические
Их еще называют пленкообразующие, так как при тушении пожаров пена образует плотную пленку и останавливает горение. Основное назначение ПО этого типа – тушение пожаров на предприятиях по производству и переработке нефти. Преимущество состоит в высокой скорости тушения углеводородных жидкостей и создании надежной преграды для повторного возгорания.
Протеиновые
К ним относятся концентраты на основе растительных добавок, которые используют на пожарах, где необходимы составы, способные долгое время сохранять свою структуру. В протеиновые ПО с целью снижения деятельности гнилостных микроорганизмов добавляют антисептики.
Разработаны также фторпротеиновые концентраты. Они считаются пенообразователями целевого назначения и отличаются самым высоким коэффициентом плотности. Преимуществом этого вида является низкая коррозийная активность. Именно фторпротеиновые составы сочетаются с морской водой и используются в зимнее время при горении нефтепродуктов.
Спиртостойкие
Для тушения полярных горючих жидкостей, например, альдегидов, спиртов, кетонов, невозможно использование вышеперечисленных пенообразователей. В этом случае применяют спиртостойкие концентраты. Они считаются подвидом фторсинтетических ПО, в состав которых введены водорастворимые полимеры, которые обеспечивают на поверхности создание защитной пленки, предотвращающей разрушение пены.
По способу образования пены концентраты бывают:
В основе всех концентратов – ПАВ и добавки. После использования они разлагаются на отдельные компоненты. По скорости этого разложения концентраты делятся на быстро, медленно, умеренно и очень медленно разлагаемые.
Общие характеристики пенообразователей
В основе характеристики любого пенообразователя лежат показатели:
Выбор пенообразователя
При выборе ПО учитывают степень пожарной опасности и общую противопожарную защиту объекта.
Один из ключевых моментов выбора ПО – кратность полученной пены. Низкократные составы используют для тушения ГСМ и охлаждения оборудования. Пена средней кратности необходима на объемных пожарах. Высокократный состав подходит для тушения больших площадей.
Расчет количества пенообразователя для тушения пожаров
Ключевым показателем для пожарных является расход готового раствора на квадратный метр площади. Объем пены равен сумме объемов концентрата и воды.
Для расчета расхода учитывают также и процент концентрации ПО. При 4% концентрате необходимо 24 литра воды, при 6% – 15,7 литра. Эти значения составляют коэффициент соответствия норме. При этом важно также знать и общий коэффициент, который рассчитывается по формуле: Кв = Vв/Vп. Сравнение этих двух показателей позволяет определить, что при тушении закончится раньше, пена или вода. Если пена, то Кв будет больше нормативного коэффициента. Если вода, то наоборот.
Особенности хранения пенообразователя
Пенная атака
Пенная атака – это подача воздушно-механической пены (ВМП) в очаг пожара с интенсивностью не ниже нормативной в течение расчетного времени с помощью мобильной пожарной техники (пожарные автомобили, мотопомпы).
Пенная атака применяется для тушения пожаров горючих жидкостей (ГЖ) и твердых горючих материалов в замкнутых объемах или на открытом пространстве.
Подача пены может осуществляться с применением переносных пеногенераторов ГПС-600 или ГПС-2000 (пена средней кратности), водопенных мониторов или ручных водопенных стволов (подача пены низкой кратности). В замкнутые объемы может подаваться пена высокой кратности с применением специальных пеногенераторов.
Подготовка
Для подготовки пенной атаки необходимо:
Подача пены средней или низкой кратности на поверхность горючей жидкости должна осуществляться с помощью пеноподъемников, стационарных пенокамер или пенных лафетных стволов. Подача огнетушащих веществ должна осуществляться преимущественно из-за обвалования.
При тушении пеной средней кратности необходимо установить пеноподъемник (пеноподъемники) с расчетным количеством пеногенераторов с наветренной стороны, провести тщательную проверку собранной схемы подачи пены (стрела пеноподъемника с пеногенераторами должна находиться выше стенки резервуара не менее чем на 0,5 м), опробовать работу техники и визуально определить качество пены. Определение качества пены производится при отведенной гребенке с пеногенераторами в сторону от горящего резервуара. Если в течение 2-3 мин. не получается качественной пены, следует выяснить причины и устранить их. Учитывая дальность растекания пены для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах емкостью 10000 м 3 и более, пеногенераторы ГПС следует подавать с помощью АКП-30, АКП-50 или аналогичной техники.
При тушении нефти и нефтепродуктов пеной средней кратности в подземных железобетонных резервуарах количество пеногенераторов ГПС определяется из условия подачи пены с нормативной интенсивностью на всю площадь резервуара независимо от площади проемов, образующихся в его покрытии. Тушение отдельных очагов горения у колонн и в «карманах», образовавшихся при обрушении плит покрытия и стен, осуществлять с помощью водопенных стволов (ВПС). Количество ВПС определяет руководитель тушения пожара (РТП), исходя из сложившейся на пожаре обстановки. Подача пены в горящий железобетонный резервуар должна производиться непосредственно от стенки резервуара с наветренной стороны.
При тушении пеной низкой кратности следует использовать пенные лафетные стволы или мониторы, устанавливаемые на обваловании или перед ним.
Тушение пожара в резервуарах с понтоном следует осуществлять как в резервуарах со стационарной крышей без понтона. Расчетная площадь горения принимается равной всей площади резервуара.
В резервуаре с плавающей крышей расчетная площадь горения и тактические приемы тушения определяются площадью пожара.
На резервуарах с плавающей крышей в начальной стадии пожара при горении нефти или нефтепродукта в зазоре между стенкой резервуара и краем плавающей крыши к тушению следует приступать немедленно, независимо от количества прибывших сил и средств. При этом пену следует подавать равномерно в кольцевое пространство между стенкой резервуара и барьером крыши. Для подачи пены могут быть использованы как стационарно установленные пеногенераторы, так и переносные пенные стволы. Последние необходимо подавать с площадок стационарных лестниц и обходных площадок, снабженных спасательными веревками, с наветренной стороны резервуара.
При развитии пожара за пределами кольцевого пространства тушение должно производиться как в обычных резервуарах со стационарной крышей. Расчетная площадь горения в этом случае принимается равной всей площади резервуара.
Тушение нефти и нефтепродуктов подслойным способом производится в резервуарах, оборудованных системой подслойного пожаротушения.
При использовании системы подслойного пожаротушения следует применять только фторированные пленкообразующие пенообразователи.
При тушении методом подачи пены под слой горючего РТП, обязан:
Проведение
Проведение пенной атаки
При проведении пенной атаки необходимо:
Горение проливов продукта в обваловании резервуарного парка ликвидируется в первую очередь в местах расположения пенопроводов систем подслойного пожаротушения путем немедленной подачи огнетушащих веществ.
Пенную атаку необходимо проводить одновременно всеми расчетными средствами непрерывно до полного прекращения горения.
Для предупреждения повторного воспламенения нефти или нефтепродукта подачу пены в резервуар необходимо продолжать не менее 5 мин. после прекращения горения.
Если в течение 15 мин при подаче пены сверху и 10 мин при подаче пены под слой горючей жидкости с начала пенной атаки интенсивность горения не снижается, то следует прекратить подачу пены и выяснить причины.
Тушение может быть не достигнуто из-за недостаточной интенсивности подачи раствора пенообразователя, а также плохого качества пены вследствие:
В случае продолжения пожара в резервуаре в закрытых для подачи пены зонах горение (по решению РТП) может быть ликвидировано с помощью ручных порошковых и пенных стволов, подаваемых через борт резервуара, или другими способами (подачей в «карман» инертных газов, водяного пара, воды аэрозольного распыла).
При тушении факельного горения на технологической арматуре или над отверстиями (щелями) резервуара следует применять пенные или водяные струи, подаваемые из лафетных стволов.
Горение нефтепродуктов в обваловании, межсвайном пространстве, фланцевых соединениях, на узлах управления задвижками следует ликвидировать с помощью лафетных или ручных стволов, мониторов.
Одновременно с администрацией объекта принимаются меры к прекращению истечения жидкости из резервуара или трубопроводов путем перекрытия ближайших к аварийному участку задвижек и хлопуш на резервуарах. Эффективным приемом для ликвидации горения жидкости, вытекающей из поврежденных задвижек и трубопроводов, является закачка воды (при наличии такой возможности) в поврежденный трубопровод.
В случае пожара в обваловании или при интенсивном обогреве соседних резервуаров целесообразно подать пену на поверхность горючей жидкости в них с помощью стационарных систем пожаротушения.
Тушение пожаров в резервуарах без подрыва стационарной крыши необходимо осуществлять с помощью стационарных пенных камер, установленных на резервуарах, или системы подслойного тушения (при ее наличии). При невозможности использования стационарных систем необходимо производить вырезку отверстий в стенке резервуара.
Схемы тушения
Схема тушения пожара в резервуаре пеной средней кратности с использованием механизированного пеноподъемника
Схема подачи пены низкой кратности при тушении пожара в резервуаре подслойным методом
Схема тушения пожара в ЖБР пеной средней кратности