logo
uchebnik pogtehnika

3.3. Пенные пожарные стволы

Воздушно-механическая пена предназначена для тушения пожаров жидких (класс пожара В) и твердых (класс пожара А) горючих веществ. Пена представляет собой ячеисто-пленочную дисперсную систему, состоящую из массы пузырьков газа или воздуха, разделенных тонкими пленками жидкости.

Получают воздушно-механическую пену механическим перемешиванием пенообразующего раствора с воздухом. Основным огнетушащим свойством пены является ее способность препятствовать поступлению в зону горения горючих паров и газов, в результате чего горение прекращается. Существенную роль играет также охлаждающее действие огнетушащих пен, которое в значительной степени присуще пенам низкой кратности, содержащим большое количество жидкости.

Важной характеристикой огнетушащей пены является ее кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене. Различают пены низкой (до 10), средней (от 10 до 200) и высокой (свыше 200) кратности. В зависимости от кратности получаемой пены классифицируются пенные стволы (рис.3.23).

Пенный ствол – устройство, устанавливаемое на конце напорной линии для формирования из водного раствора пенообразователя струй воздушно-механической пены различной кратности.

Для получения пены низкой кратности применяются ручные воздушно-пенные стволы СВП и СВПЭ. Они имеют одинаковое устройство, отличаются только размерами, а также эжектирующим устройством, предназначенным для подсасывания пенообразователя из емкости.

Ствол СВПЭ (рис.3.24) состоит из корпуса 8, с одной стороны которого навернута цапковая соединительная головка 7 для присоединения ствола к рукавной напорной линии соответствующего диаметра, а с другой – на винтах присоединена труба 5, изготовленная из алюминиевого сплава и предназначенная для формирования воздушно-механической пены и направления ее на очаг пожара. В корпусе ствола имеются три камеры: приемная 6, вакуумная 3 и выходная 4. На вакуумной камере расположен ниппель 2 диаметром 16 мм для присоединения шланга 1, имеющего длину 1,5 м, через который всасывается пенообразователь. При рабочем давлении воды 0,6 МПа создается разрежение в камере корпуса ствола не менее 600 мм рт ст (0,08 МПа).

Принцип образования пены в стволе СВП (рис.3.25) заключается в следующем. Пенообразующий раствор, проходя через отверстие 2 в корпусе ствола 1, создает в конусной камере 3 разрежение, благодаря которому воздух подсасывается через восемь отверстий, равномерно расположенных в направляющей трубе 4 ствола. Поступающий в трубу воздух, интенсивно перемешивается с пенообразующим раствором и образует на выходе из ствола струю воздушно-механической пены.

Принцип образования пены в стволе СВПЭ отличается от СВП тем, что в приемную камеру поступает на пенообразующий раствор, а вода, которая, проходя по центральному отверстию, создает разрежение в вакуумной камере. Через ниппель в вакуумную камеру по шлангу из ранцевого бочка или другой емкости подсасывается пенообразователь. Технические характеристики пожарных стволов для получения пены низкой кратности представлены в табл.3.10.

Таблица 3.10.

Показатель

Размерность

Тип ствола

СВП

СВПЭ-2

СВПЭ-4

СВПЭ-8

Производительность по пене

м3/мин

4

2

4

8

Рабочее давление перед стволом

МПа

0,4…0,6

0,6

0,6

0,6

Расход воды

л/с

-

4,0

7,9

16,0

Расход 4-6% раствора пенообразователя

л/с

5…6

-

-

-

Кратность пены на выходе из ствола

7,0

(не менее)

8,0

(не менее)

Дальность подачи пены

м

28

15

18

20

Соединительная головка

ГЦ-70

ГЦ-50

ГЦ-70

ГЦ-80

Для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены средней кратности и подачи ее в очаг пожара используются генераторы пены средней кратности.

В зависимости от производительности по пене выпускаются следующие типоразмеры генераторов: ГПС-200; ГПС-600; ГПС-2000. Их технические характеристики представлены в табл.3.11.

Таблица 3.11

Показатель

Размерность

Генератор пены средней кратности

ГПС-200

ГПС-600

ГПС-2000

Производительность по пене

л/с

200

600

2000

Кратность пены

80 … 100

Давление перед распылителем

МПа

0,4 … 0,6

Расход 4-6% раствора пенообразователя

л/с

1,6…2,0

5,0…6,0

16,0…20,0

Дальность подачи пены

м

6

10

12

Соединительная головка

ГМ-5

ГМ-70

ГМ-80

Генераторы пены ГПС-200 и ГПС-600 по конструкции идентичны и отличаются только геометрическими размерами распылителя и корпуса. Генератор представляет собой водоструйный эжекторный аппарат переносного типа и состоит из следующих основных частей (рис.3.26): корпуса генератора 1 с направляющим устройством, пакета сеток 2, распылителя центробежного 3, насадка 4 и коллектора 5. К коллектору генератора при помощи трех стоек крепится корпус распылителя, в котором вмонтирован распылитель 3 и муфтовая головка ГМ-70. Пакет сеток 2 представляет собой кольцо, обтянутое по торцевым плоскостям металлической сеткой с размером ячейки 0,8 мм. Распылитель вихревого типа 3 имеет шесть окон, расположенных по углом 120 , что вызывает закручивание потока рабочей жидкости и обеспечивает получение на выходе распыленной струи. Насадок 4 предназначен для формирования пенного потока после пакета сеток в компактную струю и увеличения дальности полета пены. Воздушно-механическая пена получается в результате смешения в генераторе в определенной пропорции трех компонентов: воды, пенообразователя и воздуха. Поток раствора пенообразователя под давлением подается в распылитель. За счет эжекции при входе распыленной струи в коллектор происходит подсос воздуха и перемешивание его с раствором. Смесь капель пенообразующего раствора и воздуха попадает на пакет сеток. На сетках деформированные капли образуют систему растянутых пленок, которые, замыкаясь в ограниченных объемах, составляют сначала элементарную (отдельные пузырьки), а затем массовую пену. Энергией вновь поступающих капель и воздуха масса пены выталкивается из пеногенератора.

В качестве пенных пожарных стволов комбинированного типа (рис.3.27) рассмотрим установки комбинированного тушения пожаров (УКТП) «Пурга», которые могут быть ручного, стационарного и мобильного исполнения. Они предназначены для получения воздушно-механической пены низкой и средней кратности. Технические характеристики УКТП различного исполнения представлены в табл.3.12. Кроме того, для этих стволов разработаны диаграмма радиуса действия и карта орошения (рис.3.27), что позволяет более четко оценивать их тактические возможности при тушении пожаров.

Таблица 3.12

Показатель

Размерность

Установка комбинированного тушения пожара (УКТП) типа

Пурга

5

Пурга

7

Пурга

10

Пурга

10.20.30

Пурга

20.60.80

Пурга

30.60.90

Пурга

200-240

Производительность по раствору пенообразователя

л/с

5…6

7

10

30

80

90

200…240

Производительность по пене средней кратности

л/с

350

490

700

1200

2400

2700

6000

Дальность подачи струи пены средней кратности

м

20

25…30

30

45…50

70

85

90…100

Рабочее давление перед стволом

МПа

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,9…1,2

1,0…1,4

Кратность пены

70

70

60…70

30…40

30

30

30

Расход

пенообразователя

л/с

0,36

0,4

0,8

1,8

4,8

5,0

12,0

Подписи к рисункам