Класс 12е, 4„; № 127240

1! СЕСОЮЗМ

i 11 ДТ Р 1 Oтихий И«4В

Ь11ЬЛИОП-1

А, Г. Лифшиц

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПЕНЫ С ПОМОЩЬЮ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО СВИСТКА

Заявлено 3 марта 1959 г. за ¹ 621224/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР с присоединением заявок №№ 621223, 621233, 62!234

Получение устойчивых эмульсий или пены производят в аппаратах с механическим перемешиванием жидкости или же на ультразвуковой гидродинамической установке с погружением сопла с вибратором в раствор эмульсии или пенообразующей жидкости. При этом образование устойчивой эмульсии или пены при известных способах происходит медленно и с большой затратой энергии.

Описываемый способ по сравнению с известными более эффективен и позволяет растворять газ в жидкости, получать эмульсии, проводить реакции между газом и жидкостью, а также производить образование пены в значительных ооъемах более энергично и с высокой степенью дисперсности.

Установка периодического и непрерывного действия для получе11ия пены по описываемому способу состоит из сосуда, в который до определенного уровня залита пенообразуюшая жидкость. С помощью насоса жидкость с большой скоростью циркулирует по трубе, на одном конце которой при входе в сосуд монтирован жидкостный свисток, помещенный в атмосфере воздуха или другого газа, заключенного в сосуде.

Из сопла свистка с большой скоростью выбрасывается в сосуд струя пенообразуюшей жидкости, которая на выходе из сопла встречает лезвие ножа и создает ему колебания. Эти колебания увеличивают поверхность соприкосновения жидкости с газом и способствуют интенсивному перемешиванию. Жидко ть, встречая нож, расслаивается на две част«, что увеличивает удельную поверхность жидкости и количество газа в ней.

В месте падения жидкости образуются вихри, что также способствует попадан1по газа в жидкость. В сосуде, куда падает струя жидкости, происходит расслаивание среды и газовые пузырьки, как более легX 127240

Предмет изобретения

Способ образования пены из пенообразующей жидкости с помощью перекачки жидкости насосом через сопло гидродпнамического свистка. отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса образования пеньг, свисток помещают в газовой среде над зеркалом жидкости.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Н. И. Мосин Гр. 41

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 и. л, 3ак. 4624

Подп. к печ. 21 V-60 г.

Тираж 700 Цена 25 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14. кис, вспльпгают па повсрхпость, образуя устойчивую пену, а жидкостьпа дне сосуда забирается через всасывающую трубу насосом любой конструкции для ее дальнейшей циркуляции

В случае осуществления в установке непрерызного процесса, в подводящий трубопровод подается некоторое количество жидкости, а пз патрубка, расположенного вверху сосуда, из зоны образования пены, отбирается готовая жидкая дисперсионная среда со взвешенпымп в ней частицами газа (пена).

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:

• способ создания;
• кратность.

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:

• пеноэмульсию (коэффициент меньше 3);
• пену низкой кратности (коэффициент находится в диапазоне 3-20);
• пену средней кратности (коэффициент находится в диапазоне 20-200);
• пену высокой кратности (коэффициент больше 200).

Существенное значение имеет и классификация пенообразователей . Эти вещества синтетического происхождения принято делить на две большие группы:

• с содержанием фтора;
• с содержанием углеводородов.

Каждый из пенообразователей имеет предпочтительную область применения. По области применения пенообразователи делят на:

• поверхностные, предназначенные для тушения пожаров на поверхности жидкостей и на других плоскостях;
• локально-поверхностные, которыми укрощают огонь на определенных ограниченных поверхностях;
• общеобъемные, предназначенные для нагнетания в закрытые помещения или резервуары;
• локально-объемные, которыми заполняют внутреннюю часть оборудования, небольшие помещения и т.п.;
• комбинированные, обладающие симбиозом характеристик описанных выше видов пенообразователей.

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.

Статью прислал: beetle

общие сведения

О пене, генераторах пены, растворе, применении, составе, использовании, рекомендации и ограничения по применению, техника безопасности

Это

ТЕОРИЯ

Пена - смешанная (всбитая) механическим путем смесь воздуха и раствора пенообразователя.

Основные свойства: плотность – соотношение жидкой и газовой фаз; кратность – отношение полученного объема пены (пенный концентрат + вода + воздух), к объему раствора пенообразователя затраченного на её получение; стабильность – время распада (опадания) единицы объема пены за единицу времени; дисперсность – величина, характеризующая средний размер пузырьков и их распределение по объему пены; структурно-механические свойства – способность определенное время сохранять первоначальную форму.

Генератор пены - устройство для генерации воздушно-механической смеси, с дальнейшей подачей к месту применения.

Основные узлы пеногенератора: __ устройство подачи сжатого воздуха; __ устройство подачи пенообразователя; __ устройство организованного потока воздушно-жидкостной смеси; __ устройство генерации пены; __ узел управления генератором пены; __подвижное (или неподвижное) основание.

ПРАКТИКА

Разводим концентрат, согласно указаниям производителя, и используем его для заправки генератора. Далее, согласно инструкции по эксплуатации генератора - делаем ПЕНУ.

Вроде все просто...

Как

На самом деле способа всего два:

по способу образования пены:

1: Бородонаращивание

сложнее, типа пушки. Здесь уже присутствуют все элементы генератора описанные в теории. Пена имеет среднюю или высокую кратность. Таким генератором уже возможен выброс пены по разной траектории, 6-8 в высоту и до 10-15 метров в длину. Пена вылетает сплошной воздушной струей и даже отдельными легкими кучками.

по свойству пены:

1: Непрерывный залп

Пенная вечеринка строится на постоянных залпах. Упор делается на эффекте практически непрерывного выброса пены на присутствующих, однако пена при этом пена не слишком стоит, а сходит (не накапливаясь бесконечно, а успевая разрушаться), обязывая устроителей вечеринки делать новые залпы.

2: Наполненое состояние

Пенная вечеринка строится на свойстве пены долго не разрушаться. Залпы происходят редко, зато пена очень стабильна. Заполняется определенный объем и туса происходит в слое пены.

И еще

Нестандартное применение.

можно узнать как еще можно использовать пену.

Ньюансы

Дополнительные требования:

• Для разведения концентрата используйте умягченную воду. Чем жестче вода, тем менее пышная пена будет образовываться.
• Теплая вода, при разведении концентрата дает более пышную пену в отличии от холодной.
• Что бы пена не растекалась до бесконечности во все стороны - ограничьте ее движение бортиками по периметру танцевальной зоны.
• Ветер (сквозняк) убыстряет разрушение пены.
• При расходовании, к примеру, 6 бочек по 200 литров пенообразующего раствора, Вы будете иметь 6 бочек по 200 литров сточных вод, отвод которых куда-то необходим!
• Всегда используйте чистый генератор. После окончания инсталляции промойте машину чистой водой и просушите, что бы предотвратить развитие плесени, бактерий и грибка. Перед консервацией на межсезонье используйте для промывания раствор с изопропиловым спиртом.

ТБ

Требования по применению и безопасности:

• Перед проведением массового мероприятия с применением пены, обязательно предупреждайте посетителей об этом. В закрытых помещениях посетителям рекомендуется иметь с собой сменную сухую одежду.
• Сценический эффект пены относится к эффектам кратковременного воздействия на аудиторию. Оставаться под воздействием пены продолжительное время крайне не рекомендуется.
• Оптимальным местом проведения пенной вечеринки является пляж, ввиду возможности искупаться, т. е. смыва с кожного покрова пены. В любом случае, после покидания места пенного присутствия рекомендуется неотложное умывание лица и рук. Душ примите при первой возможности!
• Пена не оказывает раздражающего действия на кожу. Однако при попадании в глаза возможно слабое раздражение. Предупреждайте зрителей, что нырять в пену необходимо с закрытыми глазами!
• Во избежание паники никогда не доводите уровень пенного слоя выше грудной клетки. Опасность захлебывания!
• Пол, где устанавливается эффект, обязательно будет мокрым и скользким. Опасность поскользнуться!
• Никогда не направляйте поток пены непосредственно в лицо посетителей. Пена может попасть в дыхательные пути, что грозит сбоем дыхания или захлебыванием.
• Детей стоит предупреждать, чтобы они не ели пену. В противном случае очень вероятна тошнота!
• Пена проводит электрический ток! С особой осторожностью отнеситесь к обеспечению мероприятия электрическим током!

Вопрос № 1. Основы пенного тушения: пены, пенообразователи, смачиватели, их назначение, виды, состав, физико-химические свойства и область применения. Меры безопасности при работе с пенообразователями.

Виды пены, их состав, физико-химические и огнетушащие свойства,

порядок получения и область применения.

Пена - дисперсная система, состоящая из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей стабилизатор пены.

Виды пены по способу получения:

- химическая пена – получают в результате химической реакции щелочной и химической составляющих (выделяющийся углекислый газ вспенивает водный щелочной раствор);

- воздушно-механическая пена – получают механическим перемешиванием пенообразующего раствора с воздухом.

Физико-химические свойства пены:

- устойчивость – способность пены сохранять первоначальные свойства (противостоять разрушению в течение определенного времени);

- кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене;

- вязкость - способность пены к растеканию по поверхности;

- дисперсность - степень измельчения пузырьков (размеры пузырьков);

Пенообразователи для тушения пожаров пеной низкой кратности (кратность пены от 4 до 20);

Пенообразователи для тушения пожаров пеной средней кратности (кратность пены от 21 до 200);

Пенообразователи для тушения пожаров пеной высокой кратности (кратность пены более 200).

Пенообразователи в зависимости от применимости для тушения пожаров различных классов по ГОСТ 27331 подразделяются на:

Пенообразователи для тушения пожаров класса А;

Пенообразователи для тушения пожаров класса В.

Пенообразователи в зависимости от возможности использования воды с различным содержанием неорганических солей подразделяются на типы:

Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием питьевой воды ;

Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием жесткой воды;

Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием морской воды.

Пенообразователи в зависимости от способности разлагаться под действием микрофлоры водоемов и почв согласно ГОСТ Р 50595 подразделяются на: быстроразлагаемые, умеренноразлагаемые, медленноразлагаемые, чрезвычайно медленноразлагаемые .

Классы пенообразователей для тушения пожаров по совокупности показателей назначения:

1 - пленкообразующие пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены низкой кратности на поверхность и в слой нефтепродукта;

2 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей мягкой подачей пены низкой кратности;

3 - пенообразователи целевого назначения, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены средней кратности;

4 - пенообразователи общего назначения, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей пеной средней кратности и тушения пожаров твердых горючих материалов пеной низкой кратности и водным раствором смачивателя;

5 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены высокой кратности;

6 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей.

Пенообразователи имеют условное обозначение, в котором указываются:

Класс пенообразователя;

Вид пенообразователя;

Значение концентрации пенообразователя в рабочем растворе;

Химическая природа пенообразователя.

Пенообразователи класса 1, 2, 3, 4, 5 и 6 в условном обозначении имеют индекс соответственно 1Н, 2Н, 3С, 4С, 5В и 6.

Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену средней и высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НСВ и 2НСВ.

Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену средней кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НС и 2НС.

Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НВ и 2НВ.

Пенообразователи класса 3, образующие огнетушащую пену высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс 3СВ.

При способности пенообразователя класса 6 образовывать огнетушащую пену низкой, средней и высокой кратности в его условном обозначении указывается соответствующий индекс Н, С, В. Отсутствие соответствующего индекса означает, что пенообразователь не рекомендуется использовать для тушения пожаров пеной данной кратности.

При рекомендациях производителя использовать пенообразователь класса 6 при тушении водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей с различной концентрацией в его условном обозначении указывается значение концентрации пенообразователя в рабочем растворе при тушении водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей.

Пример условного обозначения пенообразователя 2 НСВ - 6 фс

Проверка качества пенообразователей и определение кратности пены.

Для определения кратности пены в стеклянный градуированный цилиндр вместимостью 1000см3 наливают 2-6 %-ный раствор пенообразователя, закрывают его пробкой и, удерживая двумя руками в горизонтальном положении, встряхивают в направлении продольной оси в течение 30 с. После встряхивания цилиндр ставят на стол, снимают пробку и отсчитывают объем образовавшейся пены. Отношение полученного объема пены к объему раствора выражает кратность пены. Устойчивость пены зависит от времени, в течение которого пена, полученная по методу определения кратности, разрушается на 2/5 первоначального объема.

Показатели качества пенообразователей при хранении их в подразделениях пожарной охраны и на охраняемых объектах, оборудованных системами пожаротушения, проверяют после истечения гарантийного срока , а затем не реже 1 раза в 6 месяцев (ПО-3НП, Форэтол, «Универсальный» – не реже 1 раза в 12 месяцев). Анализ показателей осуществляется в аккредитованных организациях согласно ГОСТ Р «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний». Снижение величины показателей ниже установленных норм на 20 % является основанием для списания или регенерации (восстановления первоначальных свойств) пенообразователя.

Применение пенообразователей.

В последнее время для получения огнетушащих воздушно-механических пен используют следующие пенообразователи.

Пенообразователи общего применения.

ПО-6К - водный раствор натриевых солей сульфокислот (28...34 %), полученных при нейтрализации кислого гудрона раствором кальцинированной соды, сульфата натрия (5 %) и несульфированных углеводородов (1%). Применяют 6 %-ный водный раствор. Биологически не разлагаем. Из раствора получают ВМП низкой и средней кратности.

ПО-ЗАИ – синтетический, биологически разлагаем. Его рабочие растворы не обладают раздражающим и кумулятивным действием на организм человека. Концентрация раствора для получения пены-3 %.

ТЭАС – синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности.

ПО-3НП

ПО-6ТС - синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности.

ПО-6ОСТ - синтетический, биологически разлагаем. Выпускается в двух модификациях (марка 1 и 2), которые отличаются температурой застывания: - 3 и – 20 гр. С. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой и средней кратности, а также для получения раствора смачивателя для тушения пожаров класса А.

Пенообразователи целевого применения.

ТЭАС-НТ - синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой и средней кратности в условиях низких температур.

ПО-6НП - синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для тушения пожаров нефтепродуктов, ГЖ, для применения с морской водой.

«Морпен» - синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности с использованием как пресной, так и морской воды.

ПО-6МТ - синтетический, морозоустойчивый, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности.

ПО-6ЦВУ - синтетический, повышенной устойчивости, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой и средней кратности. Рекомендуется при ликвидации пожаров в аэропортах, для покрытия взлетно-посадочных полос при аварийных посадках самолетов.

ПО-6А3 F – фторсинтетический, пленкообразующий (образует на горящей поверхности водную пленку).

Петрофилм-РНН – состоит из пенообразующей протеиновой основы, поверхностно-активных фторорганических соединений с олефобными и пленкообразующими свойствами. Предназначен для тушения пожаров класса А и В пеной низкой кратности (в том числе подслойным методом). Нетоксичен, биологоразлагаем.

Тридол-РНН – состоит из пенообразующей синтетической основы, поверхностно-активных фторорганических соединений с олефобными и пленкообразующими свойствами. Предназначен для тушения пожаров класса А и В пеной низкой кратности (в том числе подслойным методом). Нетоксичен, биологоразлагаем.

Смачиватели.

Водный раствор смачивателя - раствор пенообразователя, предназначенный для тушения пожаров твердых горючих материалов.

Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды на 35-50 %, значительно повышает эффект использования воды. Она быстрее и легче проникает в массу горящих веществ или смачивает большую площадь.

Меры безопасности при работе с пенообразователями.

п. 238 ПОТРО. При заправке пожарного автомобиля пенообразователем личный состав подразделения ГПС должен быть обеспечен защитными очками (щитками для защиты глаз). Для защиты кожных покровов используются рукавицы и непромокаемая одежда. С кожных покровов и слизистой оболочки глаз пенообразователь смывается чистой водой или физиологическим раствором (2%-ный раствор борной кислоты) . Заправка пожарных автомобилей порошком и пенообразователем должна быть механизирована. При невозможности механизированной заправки, в исключительных случаях, может осуществляться заправка пожарных автомобилей вручную. В случае заправки пожарных автомобилей вручную необходимо применять мерные емкости, навесные (съемные) лестницы или специальные передвижные площадки. Порядок заправки автомобиля порошком и загрузка цистерны с помощью вакуумной установки и вручную определен соответствующими инструкциями.

Вывод: Пена - дисперсная система, состоящая из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей стабилизатор пены. Пена предназначена для тушения пожаров твердых (пожары класса А) и жидких веществ (пожары класса В), не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь - для тушения пожаров нефтепродуктов. Для получения с помощью пожарной техники воздушно-механической пены или растворов смачивателей используют пенообразователи.

Вопрос № 2. Приборы и аппараты пенного тушения: пеносмесители, дозирующие вставки, воздушно-пенные стволы, пеногенераторы, пеносливные устройства. Назначение, устройство, технические характеристики, эксплуатация и меры безопасности при работе.

Пеносмесители.

Пеносмесители предназначены для получения водного раствора пенообразователя, применяемого для образования пены в генераторах пены средней кратности. Пеносмесители являются струйными насосами

На пожарных насосах устанавливают пеносмесители ПС-5. Дозатор ПС-5 имеет 5 радиальных отверстий диаметрами 7,4; 11; 14,1;18,2; 27,1 мм, рассчитанных на дозировку пенообразователя при работе соответственно 1, 2, 3, 4, 5 генераторов ГПС-600 или стволов СВП.

В настоящее время промышленность выпускает переносные пеносмесители ПС-1, ПС-2, аналогичных по конструкции и различающихся только размерами и технической характеристикой.

DIV_ADBLOCK12">

Испытания пеносмесителя на прочность материала и герметичность соединений производят гидравлическим давлением 1,5 МПа (15 кгс/см2), при этом просачивание воды в течение 1 минуты не допускается.

Дозировку пеносмесителя проверяют водой при напоре перед пеносмесителем 0,7 МПа (7 кгс/см2) и подпоре 0,45 МПа (4,5 кгс/см2). Подсасывание воды определяют по мерной емкости. Оно должно быть в пределах, указанных в таблице, при этом полученный расход подсасываемой воды умножают на 0,86 - коэффициент разности вязкости воды и пенообразователя ПО-1 (при использовании пенообразователей иных типов коэффициент может быть другим, что требуется определить расчетом).

Для нормальной работы емкость с пенообразователей должна быть на уровне смесителя или несколько выше (но не превышать высоты 2 м).

ПОКАЗАТЕЛИ	ПЕНОСМЕСИТЕЛИ
ПС - 1	ПС - 2
Давление перед пеносмесителем, МПа
Давление за пеносмесителем, МПа	0,45…0,70 (не менее)
Расход раствора пенообразователя, л/с
Количество подсасываемого пенообразователя при напоре перед смесителем 0,8 МПа, л/с
Дозировка пенообразователя ПО-1, %	4…6 (нерегулируемая)
Условный проход всасывающего рукава, мм
Условный проход соединительных головок, мм
Диапазон рабочих температур, ° С
Масса, кг	исполнение 1	3,6 (не более)	5,0 (не более)
исполнение 2	9,0 (не более)	10,0 (не более)
Длина, мм	исполнение 1	395 (не более)	480 (не более)
исполнение 2	355 (не более)	440 (не более)
Срок службы, лет	8 (не менее)

Дозирующие вставки.

Дозирующие вставки предназначены для введения пенообразователя в поток воды из цистерны пожарного автомобиля пенного пожаротушения. Дозирующие вставки устанавливают чаще всего в напорных рукавных линиях в тех случаях, когда необходимо обеспечить большие расходы пенообразующего раствора, например для питания пеноподъемников с 2 - 3 пеногенераторами ГПС-600 или одного ГПС-2000.

https://pandia.ru/text/78/010/images/image005_142.gif" width="159" height="30">,

где Q – расход пенообразователя, м куб./с; m - коэффициент расхода, g – ускорение свободного падения, м/с кв., D H – разность напоров в рукавной линии с пенообразователем и водой, м (D H = Hп - Hв).

При подаче пенообразователя в дозирующую вставку насос, подающий пенообразователь, должен создавать напор от 2 до 30 м (в зависимости от числа подключенных пеногенераторов) и всегда должен быть выше напора в рукавной линии.

Дозирующие вставки можно устанавливать и на всасывающей линии. В этом случае они должны быть оборудованы соответствующими присоединительными головками.

Стволы воздушно-пенные.

Воздушно-пенные стволы предназначены для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены низкой кратности (до 20) и подачи её в очаг пожара.

Стволы пожарные ручные СВПЭ и СВП имеют одинаковое устройство, отличаются только размерами, а также эжектирующим устройством, предназначенным для подсасывания пенообразователя непосредственно у ствола из ранцевого бачка или другой емкости.

https://pandia.ru/text/78/010/images/image008_111.gif" alt="Подпись:" align="left" width="242" height="146">.gif" align="left" width="371" height="316"> Пеногенератор состоит из распылителя 1 , корпуса 2 с направляющим устройством 4 и пакета сеток 3 . Принцип работы генераторов ГПС: 6 %-ный пенообразующий раствор по рукавам подается к распылителю пеногенератора, в котором поток измельчается на отдельные капли. Конгломерат капель раствора при движении от распылителя к сетке подсасывает воздух из внешней среды в диффузор корпуса генератора. 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.

При эксплуатации особое внимание обращают на состояние пакета сеток, предохраняя их от коррозии и механических повреждений.

Пеногенераторы ГПС чаще всего применяют как ручные стволы, однако в некоторых случаях их устанавливаются стационарно. Аэродромные пожарные автомобили комплектуют не только ручными генераторами ГПС, но и стационарными, установленными в подбамперных пространствах для создания пенной полосы перед пожарным автомобилем и за ним. Стационарно устанавливают пеногенераторы в пенных камерах резервуаров с горючими жидкостями, а также в некоторых установках автоматического пожаротушения.

Пеносливные устройства.

Пеносливные устройства предназначены для тушения пожаров жидкостей в резервуарах. Их подразделяют на стационарные и передвижные .

К стационарным пеносливным устройствам относятся пеносливная камера и стационарный генератор воздушно-механической пены.

https://pandia.ru/text/78/010/images/image013_71.gif" align="left" width="203" height="370"> В наружной трубе расположена выдвигающаяся внутренняя труба. Для герметичности между трубами установлен сальник. К наружной трубе приварены два патрубка для присоединения напорных рукавных линий. К верхней части наружной трубы прикреплены скобы для растяжек и кронштейн, на котором укреплен валик с роликом механизма выдвижения. Нижний узел состоит из вала с барабаном и фиксатором. Вал с обеих сторон снабжен рукоятками для привода. На барабан намотаны два троса: один предназначен для выдвигания, другой - для сдвигания внутренней трубы. При помощи фиксатора на барабане можно установить подъемник на нужной высоте.

В верхней части внутренней трубы имеется резьбовая муфта для присоединения удлинителя, который представляет собой отрезок трубы с двумя гайками, предназначенными для присоединения к внутренней трубе и гребенке. Гребенка состоит из вертикальной и горизонтальной труб. Горизонтальная труба имеет два патрубка с соединительными головками для присоединения ГПС-600. Модернизированный телескопический подъемник-пенослив доставляют к месту пожара транспортными средствами и собирают на месте в горизонтальном положении.

Пенообразующий раствор подают к пеносливу от пожарных насосов. Воздушно-механическая пена поступает из 2-х ГПС-600.

К неисправностям телескопических подъемников-пеносливов относится перекос внутренней трубы в сальнике или муфте. Неисправный сальник необходимо заменить. После работы пенослив промывают водой и заново смазывают все валики, ролики и барабан подъемного механизма. После работы генераторы осматривают, поврежденные сетки или корпус ремонтируют. Вмятины на корпусе выравнивают. Тросы и растяжки перед постановкой в боевой расчет испытывают на прочность в соответствии с паспортом завода-изготовителя.

Ствол пожарный лафетный комбинированный ПЛС-60КС (рис.) предназначен для создания и направления струи воды или воздушно-механической пены при тушении пожаров и входит в комплект пожарного автомобиля. Он изготовлен по схеме «труба в трубе» и состоит из приемного корпуса с фланцем 12 и соединительной гайкой, ствола 5, насадка для воды 2 и кожуха 1 ..jpg" align="left" width="387 height=198" height="198">

Рис. . Стационарный лафетный ствол комбинированный

1 – кожух; 2 - насадок; 3 - труба;

4 - фиксирующее устройство;

5 - фланец; 6, 8 - рукоятки;

7 - золотник; 9 - патрубок

Принцип работы ствола следующий. По стволу 5, оканчивающемуся насадком с внутренним выходным отверстием диаметром 28 мм, подается компактная струя воды или раствор смачивателя. При этом рукоятка в патрубке должна находиться в положении В (вода). При переключении рукоятки в положение П (пена) перекрываются отверстия переключателя 8, и подаваемый раствор пенообразователя, проходя через боковые отверстия в трубе, подсасывает воздух. В кольцевом промежутке между стволом 5 и кожухом 1 образуется воздушно-механическая пена, которая подается в очаг пожара.

Стволом управляет человек, пользуясь рукояткой, которая фиксируется вентилем в положении, удобном для работы. Все поворотные соединения уплотнены кольцевыми резиновыми манжетами.

Внутри ствола 5 установлен четырехлопастный успокоитель. Для переключения ствола имеется специальная рукоятка.

Устойчивость при действии реактивной силы, возникающей при подаче воды и стремящейся опрокинуть ствол, обеспечивается опорой, состоящей из съемного лафета, который представляет собой две симметрично изогнутые лапы с шипами.

Ствол стационарный СПЛК-20С (рис.) является модификацией переносного лафетного ствола СПЛК-20П и отличается от него отсутствием приемного корпуса и опоры (лафета). Ствол устанавливают стационарно (обычно на кабинах пожарных автоцистерн) и используют для создания и направления струи воды или воздушно-механической пены при тушении пожаров.

Принцип работы пожарных лафетных стволов ПЛС-40С и ПЛС-60С аналогичен работе ствола СПЛК-20С.

Пожарные лафетные стволы ПЛС-40С, ПЛС-60С (рис.) состоят из тройника 11 , фланца 12 для присоединения к водоисточнику, разветвления 10, распылителя 6, ствола для формирования водяной струи 5 с насадком 2, ствола для получения воздушно-механической пены 1 , выпрямителя 4 и успокоителя 3, смонтированных в стволе, переключающего устройства 8 и рычагов управления 7 . Разветвление 10 шарнирно закреплено на приемном корпусе, который соединен с опорным фланцем. На разветвлении 10 и тройнике 11 укреплен механизм фиксации ствола 9.

Тактико-технические показатели приборов подачи пены.

прибор подачи пены	Напор у прибора, м	Концентрация раствора, %	Расход, л/с	Кратность пены	Производительность по пене, м куб./мин(л/с)	Дальность подачи пены, м
		раствора ПО
СВП-2 (СВПЭ-2)
СВП-4 (СВПЭ-4)
СВП-8 (СВПЭ-8)

УЧЕБНЫЙ ПУНКТ

ФЕДЕРАЛЬНОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

по дисциплине

« Пожарная техника»

Тема 1.6. «Приборы и аппараты пенного

Тушения».

Г. Ульяновск

УТВЕРЖДАЮ

Начальник Учебного пункта

подполковник внутренней службы

С.А. Николаев

« ___ » _____________ 2009 года

ДИСЦИПЛИНА

«Пожарная техника»

Тема 1.6. «Приборы и аппараты пенного тушения».

Обсуждено на педагогическом совете Учебного пункта

Протокол № _______ от «_____» ________________ 2009г.

Разработала:

преподаватель Учебного пункта

старший лейтенант внутренней службы

Гильманова З.Р.

1.Виды пен. Их физико-химические и огнетушашие свойства, область при­менения. Пенообразователи: назначение, виды, состав, свойства. Правила хране­ния и проверка его качества

2.Смачиватели: назначение, виды, способы приготовления водяного раство­ра. Правила хранения.

3.Пеносмесители. Назначение, виды, устройство, принцип действия, техни­ческая характеристика. Возможные неисправности и пути их устранения. Проверка работоспособности пеносмесителя.

4.Пеносливные и пенообразуюшие устройства, назначение, виды, техниче­ская характеристика, порядок применения, техническое обслуживание. Правила по охране труда при эксплуатации приборов. Оказание первой доврачебной помощи при попадании пенообразователя на кожный покров и слизистую оболоч­ку глаз.

5.Основные правила использования огнетушащего порошка при его заправ­ке в емкости пожарных автомобилей и при тушении пожаров. Правила по охране труда при использовании огнетушащих порошков.

6.Литература, используемая при проведении занятия.

Виды пен. Их физико-химические и огнетушашие свойства, область при­менения. Пенообразователи: назначение, виды, состав, свойства. Правила хране­ния и проверка его качества

К огнетушащим веществам, оказывающим изолирующее действие, относятся пена, огнетушащие порошки, негорючие сыпучие вещества (пе­сок, земля, флюсы, графит и др.), листовые материалы (войлочные, асбес­товые, брезентовые покрывала, щиты). В некоторых случаях, например, при тушении сероуглерода, в качестве изолирующего вещества может быть использована вода.

Пена - наиболее эффективное и широко применяемое огнетушащее вещество изолирующего действия, представляет собой коллоидную систему из жидких пузырьков, наполненных газом.

Пленка пузырьков содержит раствор ПАВ в воде с различными стаби­лизирующими добавками. Пены подразделяются на воздушно-механичес­кую и химическую.

В настоящее время в практике пожаротушения в основном приме­няют воздушно-механическую пену. Для ее получения используют различ­ные пенообразователи.

Воздушно-механическую пену получают смешением водных раство­ров пенообразователей с воздухом в пропорциях от 1:3 до 1:1000 и более в специальных стволах (генераторах).

Устойчивость пены . Пена - это структурированная дисперсная сис­тема, состоящая из деформированных пузырьков воздуха и жидкости, содержащейся в пленках и каналах.

Отношение объема пены Vj к объему жидкости в пене V 0 называется кратностью К:

к = v 1 1 v 0 .

Пена является неустойчивой дисперсной системой. С момента обра­зования в пене начинается процесс диффузионного переноса воздуха из маленьких пузырьков в большие, в результате число пузырьков со временем уменьшается, а их средний размер увеличивается.

Водный раствор через систему каналов постепенно выделяется из пены. Этот процесс традиционно называют синерезисом.

Общей характеристикой устойчивости пены является ее способность сохранять параметры исходной структуры.

Различают следующие показатели устойчивости пены:

Устойчивость объема пены. Характеризуется временем разрушения 25% от исходного объема.

Устойчивость к обезвоживанию (синерезису) . Характеризуется време­нем выделения из пены 50% жидкости.

Устойчивость структурная. Характеризуется временем изменения среднего диаметра пузырьков на 25% от исходной величины.

Контактная устойчивость на поверхности полярных горючих жид­костей. Характеризуется временем полного разрушения пены.

Термическая устойчивость. Характеризуется временем разрушения всего объема пены под действием теплового потока от факела пламени.

Устойчивость изолирующего действия. Характеризуется временем, в течение которого слой пены препятствует воспламенению жидкости открытым источником пламени.

Причиной контактного теплового разрушения пены является десорб­ция молекул поверхностно-активного вещества - пенообразователя, потеря поверхностной активности молекул при высокой температуре раствора в пленках пены.

При контакте пены с органическими водорастворимыми ГЖ в кана­лах пены образуется смешанный раствор, в котором молекулы пенообразо­вателя хорошо растворимы. В таком растворителе не образуется мицелл, поскольку растворы являются истинными, молекулярными, т. е. молекулы не адсорбируются на границе "раствор-воздух".

Аналогичная ситуация возникает и при нагревании раствора пено­образователя. По мере увеличения температуры повышается молекулярная (истинная) растворимость молекул ПАВ и они перестают концентрирова­ться на поверхности.

Снижение поверхностной активности молекул ПАВ происходит по мере увеличения в водно-органической смеси концентрации горючего ком­понента или по мере увеличения температуры водного раствора.

Кратность пены. В зависимости от величины кратности пены разде­ляют на четыре группы:

Пеноэмульсии (К < 3);

Пены низкой кратности (3 < К < 20);

Пены средней кратности (20 < К < 200);

Пены высокой кратности (К > 200).

Изолирующее свойство пены - способность препятствовать испаре­нию горючего вещества и прониканию через слой пены паров, газов и различных излучений. Изолирующие свойства пены зависят от ее стойкости, вязкости и дисперсности. Низкократная и среднекратная воздушно-меха­ническая пена на жидкостях обладает изолирующей способностью в пре­делах 1,5...2,5 мин при толщине изолирующего слоя 0,1...1 м.

Низкократными пенами тушат в основном горящие поверхности. Они хорошо удерживаются и растекаются по поверхности, препятствуют прорыву горючих паров, обладают значительным охлаждающим действием.

Низкократную пену используют для тушения пожаров на складах древесины, так как ее можно подать струей значительной длины; кроме того, она хорошо проникает через неплотности и удерживается на поверх­ности, обладает высокими изолирующими и охлаждающими свойствами.

Высокократную пену, а также пену средней кратности применяют для объемного тушения, вытеснения дыма, изоляции отдельных объектов от действия теплоты и газовых потоков (в подвалах жилых и производст­венных зданий; в пустотах перекрытий; в сушильных камерах и вентиля­ционных системах и т. п.).

Пена средней кратности является основным средством тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах и разлитых на открытой поверхности.

Воздушно-механическую пену часто применяют в сочетании с огнетушащими порошковыми составами, нерастворимыми в воде. Огнетушащие порошковые составы высокоэффективны для ликвидации пламенного горе­ния, но почти не охлаждают горящую поверхность. Пена компенсирует этот недостаток и дополнительно изолирует поверхность.

Пены - достаточно универсальное средство и используются для тушения жидких и твердых веществ, за исключением веществ, взаимо­действующих с водой. Пены электропроводны и коррозируют металлы. Наиболее электропроводна и активна химическая пена. Воздушно-механи­ческая пена менее электропроводна, чем химическая, однако, более элек­тропроводна, чем вода, входящая в состав пены.

В практике тушения пожаров используются все четыре вида пены, которые получают различными способами и устройствами:

Пеноэмульсии - соударением свободных струй раствора;

Пены низкой кратности - пеногенераторами, в которых эжектируемый воздух перемешивается с раствором пенообразователя;

Пена средней кратности образуется на металлических сетках эжекционных пеногенераторов;

Пена высокой кратности получается на генераторах с перфорированной поверхностью тонких металлических листов или на специальном оборудовании, в результате принудительного наддува воздуха в пеногенератор от вентилятора.

Устойчивость пены к обезвоживанию во многом определяет ее изолирую­щее действие, которое выражается в снижении скорости поступления паров горючего в зону горения. Чем больше пена теряет жидкости, тем тоньше стано­вятся пленки пены, тем меньше они препятствуют испарению горючего.

Скорость синерезиса определяется эффективным диаметром пенных каналов, высотой слоя пены и подвижностью поверхности пенных каналов. Если стенки каналов жесткие, то течение жидкости будет определяться вязкостью раствора