3.2 Пена
Из огнетушащих пен наиболее распространены химическая и воздушно-пенная. Пена представляет собой смесь газа и жидкости, покрывая поверхность горючего вещества, она прекращает испарение, вследствие чего новые порции горючих паров в зону горения не поступают.
Пена хорошо держится на вертикальных и горизонтальных поверхностях твердых и горючих веществ. Она эффективна при тушении нефтепродуктов, т.к. имеет меньший объемный вес, плавает на поверхности и прекращает поступление паров в зону горения.
Воздушно-механическая пена образуется в результате интенсивного перемешивания воды, воздуха и пенообразователя в специальных аппаратах - пеносмесителях и воздушно-пенных стволах.
Воздушно-механическая пена по объему состоит из 90% воздуха, 95 воды и 0,5% пенообразователя.
Пенообразователи используются марок ПО-1 или ПО-6.
Пенообразователь ПО-1 является продуктом переработки нефти и состоит из следующих составных частей: керосинового контакта, столярного клея, этилового спирта или этиленгликоля концентрированного и едкого натра технического.
Пенообразователь ПО-6 состоит из нейтрализованной крови крупного рогатого скота, едкого натра, 10% раствора серной кислоты, сернокислого железа и фтористого натрия. Объемный вес такой пены – 0,2…0,7 т/м3.
Высокократная воздушно-механическая пена состоит из 99% воздуха и менее 1% воды, 0,04% пенообразователя. Объемный вес такой пены 0,01 т/м3.
Применяемые для тушения пожаров пены характеризуются кратностью и стойкостью.
Кратность пены показывает отношение объема пены к объему жидкости, из которой она получается.
По кратности пены различаются на:
Низкой кратности (до 100);
Средней кратности (100…200)
Высокой кратности (свыше 200)
Кратность химической пены – 5
Химическую
пену в больших количествах получают
при помощи специальных аппаратов
пеногенераторов ПГМ-50 или ПГМ-100, врезаемых
стационарно в водопроводные сети или
присоединяемых к пожарным рукавам,
подающим пену в очаг пожара. Принципиальная
схема пеногенератора показана ни рисунке
1, который состоит из бункера 1, сетки 2,
обратного клапана с пружиной 3,
вакуум-камеры 4, диффузора 5, сопла 6,
соединительных головок 7, подставки 8.
1 – бункер; 2 – сетка; 3 – обратный клапан; 4 – камера; 5 – диффузор; 6 – сопло; 7 – соединительная головка; 8 – подставка.
Рисунок 1 – Схема пеногенератора
Работает пеногенератор следующим образом: в бункер 1 засыпается пенопорошок, который просеивается через сетку 2. через сопло 6 в диффузор 5 под давлением 0,4-8 МПа подается вода. В следствии большой скорости в вакуум-камере 4 создается разрежение, при этом клапан 3 откроется и из бункера пенопорошок попадает в воду и уносится с ней в диффузор 5. Пенопорошок растворяясь в воде образует пену. Пенообразование происходит как в пеногенераторе - диффузоре, так и в пенопроводе. Длина рукавной линии за пеногенератором, необходимая для получения пены, должна быть 60…80 м.
В пеногенераторах пену получают из порошков сухих солей серно-кислого алюминия, бикарбоната натрия, экстракта солодкового корня и воды.
При тушении пожаров находит применение и пеногенераторный порошок ПГП. При растворении пеногенераторного порошка в воде (соотношение 1:10) в результате взаимодействия сернокислого алюминия, бикарбоната натрия выделяется двуокись углерода (углекислый газ) образуется пена. Химическая пена состоит из пузырьков, внутри которых углекислый газ.
По объему химическая пена имеет примерный состав: двуокись углерода – 80%, водный раствор серно-кислого натрия с гидроокисью алюминия – 9,7%, ПАВ-0,3%. Объемный вес химической пены – 0,15…0,25 т/м3. Стойкость химической пены на поверхности жидкости – 60 минут, воздушно-механическая пена – 20…40 минут.
Под стойкостью пены понимается её способность сохраняться во времени.
Применение пен: химическими пенами тушат нефтепродукты и твердые горючие материалы, воздушно-механическая пена применяется для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов, многих твердых горючих веществ (можно применять для тушения электроустановок, т.к. менее электропроводна, чем химическая), деревянные конструкции, покрытые воздушно-механической пеной, значительное время (до 40 мин) сопротивляются воздействию лучистой энергии и не воспламеняются, пены наиболее эффективны для тушения в закрытых помещениях и подвалах.