книги из ГПНТБ / Гуськов М.Г. Противопожарная защита морских судов (вопросы проектирования)

д а ю т

к очагу

п о ж а р а по гибким шлангам,

на выходных

концах ко­

торых

имеются

раструбы.

Н а

рис. 79 показана принципиальная

схема системы углекис-

лотного пожаротушения с двумя станциями; на одной

д л я

пуска

баллонов использована система пневмопривода, а на

другой — си­

стема

тросового

привода, включаемого

вручную или

электриче­

скими

пусковыми

устройствами.

Н а

рис. 80 приведена принципиальная схема системы углекис-

лотного пожаротушения на п а с с а ж и р с к о м

теплоходе

« И в а н

Фран ­

Л11

ку

LZ

А

А

А

А ,

Ь

Ь

Ь

/,ч

х,ч

Рис. 79. Принципиальная

схема

системы

углекислотного

пожаротуше­

ния с двумя

станциями.

1—

насадка

выпускная;

2—

выпускной

кольцевой

трубопровод;

3—

невозврат­

ный

клапан;

4 — трубопроводы, идущие

в

защищаемые

помещения;

5 — клапан

пусковой; 6 — баллон;

7 — манометр;

8 — главный стопорный

клапан;

9—

выпуск­

ная

головка;

10— предохранительный трубопровод;

/ / — свисток;

12 — рычаг

пус­

ковой па выпускной головке углекислотного баллона; 13—штанга

привода

для

выпуска углекислоты

из

батареи

баллонов;

14—трубопровод

пускового

сжа ­

того воздуха;

15 — поршень;

16 — силовой

цилиндр; 17 — трубопровод

выпуска

воздуха пз

цилиндра

привода;

18 — К.ПУ;

19 — блок;

20 — трос

привода.

ко».

Система

предназначена

д л я

тушения п о ж а р о в

в

грузовых

трюмах, богажных и почтовых отделениях, а

т а к ж е

в

фонарной

или малярной . Д л я этой цели на станции, расположенной

по

левому

борту

палубы

мостика,

установлено

18 баллонов,

содержащих

по

30 кгс углекислоты. От к а ж д о г о баллона идет трубопровод с

не­

возвратным клапаном

к

коллектору

с

восьмью

распределительны­

ми

клапанами .

Б а л л о н ы

открываются

вручную

или

с

помощью

при

давлении

свыше

180 кгс/см2 ,

и манометр . Предусмотрен под­

вод

сжатого

воздуха

к сборному

коллектору для продувки трубо­

Рис. 80. Схема системы

углекислотного пожаротушения

и

совмещенной

системы парового пожаротушения

на

т/х «Иван Франко».

/ — вентилятор; 2 — д ы м о в о й

сигнальный шкаф; 3 — трехходовой

кран; 4 — манометр;

5. 6 — коллектор

системы парового

пожаро ­

т у ш е н и я м — з а п о р н ы й

клапан с электромагнитным приводом;

8 — трубопровод

от

парогенератора;!)—/6 — приемники

дымовой

системы сигнализации;

17—18 — сопла для углекислоты; 19 — датчик

контакта;

20 — распределительный

клапан; 21 — трубопровод

в

атмосферу; 22 — станция углекислотного

пожаротушения.

г ш д

rarj ШААА1

\КладоЫядоЬ Помещен^

\1о№Ш,ение\

•HocoSoe

ilA|A|i|ii|

насосное\?1(мярная\КладоВая\КяаШая Чпотнщ

боцманааВарийшBrmprm для сепврщ

ДГ

чп ay

тороВ

\отдвлшиА

тмина

боцмана кая

ПО

ТрюмЬ17\Трюм N6TPH>MN5\ТрюмНЬТрюм NJТрюмИ2 Трюм1(1

Рис.

81. Схема системы углекислотного пожаротушения

на рудовозе «Звенигород».

/ — кормовая станция

углекислотного пожаротушения;

2 — коллектор системы углекислотного пожаротушения в шахте

машинного

от­

деления; 3 — н о с о в а я

станция углекислотного пожаротушения;

4 — трубопроводы к глушителям двигателей внутреннего

сгорания;

5 —

трубопровод к

главному

двигателю; 6 — сжатый воздух.

Н а

рис. 81 приведена принципиальная

схема углекислотиой си­

стемы

на рудовозе «Звенигород». Эта система обеспечивает защиту

машинного отделения, грузовых трюмов,

помещения сепараторов,

углекислоты в к а ж д о м и кормовая с 97 баллонами,

два

из

которых

предназначены

д л я

тушения

выхлопного

коллектора

и

картера

главного двигателя,

а т а к ж е

четырех

глушителей

вспомогательных

двигателей

внутреннего

сгорания.

Н а к а ж д о й

станции

имеются

две батареи баллонов

с ручным и

дистанционным

управлением .

П е р в а я

батарея

(с

дистанционным

групповым

управлением

при

помощи

троса)

предназначена

для

машинного

отделения, а

вторая

(с ручным)

— в

основном

д л я

гру­

лота с кормовой станции поступает к соплам

правого борта, а из

н о с о в о й — к соплам левого борта машинного

отделения.

проводом,

подходящим

к ш к а ф у дымовой

сигнализации, нахо­

д я щ е м у с я

в рулевой

рубке. В

ш к а ф у расположен

распредели­

тельный коллектор на двенадцать

помещений

(трюмы

и к л а д о в ы е ) .

В качестве систем изоляции на судах широкое приме­

нение нашли различные системы пенного пожаротушения .

Пена тушит очаг п о ж а р а

в основном за

счет:

1) о х л а ж д е н и я верхнего

слоя горящего

вещества и зоны

пла­

мени жидкой фазой р а з р у ш а ю щ е й с я пены. (Это охлаждение

обус­

ловлено большой теплоемкостью и теплотой п а р о о б р а з о в а н и я

воды,

из которой состоит ж и д к а я

ф а з а . При подаче пены в очаг п о ж а р а ее

первые порции полностью

р а з р у ш а ю т с я и испаряются, при этом

интенсивность испарения обусловлена большой площадью

контакта

пленок

пузырьков с нагретыми газами . В результате создается над

очагом

п о ж а р а «паровая подушка», которая уменьшает

парциаль ­

ное давление кислорода

в диффузионной зоне пламени при тушении

воздушно-механической

пеной. При тушении химической

пеной эф -

условия-, при которых пена, п о д а в а е м а я в очаг, перестает

разру­

шаться.) ;

2) изоляции горящего вещества от о к р у ж а ю щ е г о воздуха.

(При

достаточна

д л я преодоления упругого сопротивления

слоя пены-

Таким образом, эффект изоляции целиком зависит от

стойкости

пены и от величины ее слоя над поверхностью горящего

вещества . );

3) теплоизолирующей способности слоя пены, которая обуслов­

лена малой

теплопроводностью газовой фазы, рассредоточенной

разделить

т а к ж е по степени

кратности

пены. Они

бывают низкой

(k = 6 - г -

20);

средней

(/г =

20

200);

высокой

кратности

(k =

= 200 -f- 1000 и

более) . Выбор той или

иной системы пенотушения

на судах регламентирован П р а в и л а м и

классификационных

обществ.

Кроме

того,

д л я тушения

п о ж а р о в

на судах

по

способу

изоля­

ции используют

системы затопления

(см. рис. 71),

которые

предназ­

начены д л я заполнения

забортной водой помещений, в которых хра ­

нят или перевозят

взрывчатые и легковоспламеняющиеся

вещества,

а т а к ж е некоторые

жидкости, плотность

которых выше, чем у воды

(сероуглерод, д и б у т и л ф т а л а т

и д р . ) . П о

мере заполнения

помеще­

ные рукава

от систем водяного пожаротушения .

§

18.

Системы

п о ж а р о т у ш е н и я х и м и ч е с к о й пеной

Химическая пена состоит из 80%

углекислого газа,

19,7%

воды

(раствора)

и 0,3%

пенообразующего

вещества. Н и з к а я

плот­

ность

пены

(20,4

кгс-с2 /м'! ) позволяет ей легко у д е р ж и в а т ь с я

на по­

ракта,

сапонина и др . ) . Пр и растворении

порошка м е ж д у

его кис­

лотной

и щелочной

частями

возникает

химическая

реакция .

A1 2 (S0 4 ) 3 + 3 H 2 0 -> 2А1 (ОН3 ) |

+ 3 H 2 S 0 4 ;

3H 2 S0 4 + 6NaHC0 3

+ 3Na2 S04 + 6 H 2 0 + 6 C 0 2 1 .

В результате образуется

углекислый

газ, который

равномерно

н а с ы щ а е т всю массу

жидкости .

Пузырьки газа обволакиваются пленкой из водного

раствора

продуктов реакции. В этих пленках адсорбируются частицы

поверх­

ностно-активного вещества (содержащиеся

в солодковом

экстракте

и сапонине), что обеспечивает определенную

стойкость пены. Солод­

ковый

экстракт (в пересчете

на сухое

вещество)

содержит

около

17% поверхностно-активного

вещества

(глицерретина),

который

представляет собой

аммонийную соль

аморфной

глицерретиновой

В

ходе

химической

реакции образуется

т а к ж е

гидроокись алю ­

миния

А 1 ( О Н ) 3 , которая выпадает

в

виде коллоидных

частиц и,

о с а ж д а я с ь

на пленках

пузырьков,

повышает их

структурно-меха­

ническую

прочность.

Д и с п е р с н а я

среда

(раствор),

н а х о д я щ а я с я

м е ж д у ячейками пены, оказывается заключенной

в сетчатую

струк­

туру студнеобразного

осадка

(геля)

гидроокиси

алюминия

и поэ­

тому отделяется очень медленно.

Нерастворимые примеси

(каолин),

находящиеся

в

кислотной

части

порошка, т а к ж е

образуют «броню»,

препятствующую

меха­

этом чем

меньше частицы

каолина,

тем плотнее

они

о к р у ж а ю т

пузырьки

газа и тем выше

стойкость

пены. Гидроокись

алюминия

и каолин являются стабилизаторами пены. Однако

химическая

пена не является эффективным средством тушения

гидрофильных

действия

спирта.

И з порошка можно получить

6—8-кратную пену.

Д л я

того чтобы пенопорошки

не слеживались, добавляют 15%

каолина

(сверх 100% состава),

безводную углекислую соду, угле­

кислый магний, сернокислую медь и др .

В последнее время стали применять так н а з ы в а е м ы й раздельный

Состав 'пенообразующего

порошка

1) марки ПГП-2:

сернокислый

глинозем БМ

65%

бикарбонат

натрия

34%

некаль

Б Х

1%

(Некаль приготовляют в виде 20%-ного водного раствора, ко­

торым обрабатывается

бикарбонат

натрия). Из порошка можно

получить 6—8-кратную пену;

2) марки

ПГП-3:

железный коагулянт

59,3%

кальцинированная

сода

24,5%

бикарбонат

натрия

12,5%

экстракт солодкового

корня

3,7%

Д

л я получения

пены существенное

значение имеет соотношение

воды

и порошка,

а т а к ж е

температура

воды; по опытным

данным

В Н И И П О , оно составляет

10: 1 (или 1 :0,1). Допустимое

отклоне­

вижной, при

уменьшенных расходах (0,07—0,08) — очень жидкой,

с малой кратностью и недостаточной стойкостью. Температура

воды

отражается

главным образом

на

скорости пенообразования:

чем

она меньше, тем меньше скорость

пенообразования, особенно

это

заметно при температуре н и ж е

10° С.

Основными а п п а р а т а м и дл я получения химической пены на су­

дах являются пеноаккумулятор

и

пеногенераторИзвестны т а к ж е

товые водные щелочные и кислотные растворыОт этих резервуаров

отходят специальные

трубопроводы, транспортирующие раздельно

эти растворы. В з а щ и щ а е м о м помещении оба трубопровода объеди­

няются

в смесителе, где образуется пена.

Система пенотушения с пеноаккумуляторами представляет уста­

новку

периодического

действия. Пеноаккумулятор — герметически

закрытый резервуар,

емкость которого определяют в зависимости

рая

далее через

специальный

патрубок

направляется

по

трубам

в з а щ и щ а е м о е

помещение.

Недостаток

системы — ограниченная

производительность (пе­

риодически

требуется

п е р е з а р я ж а т ь ее — засыпать

новую

порцию

п о р о ш к а ) . Систему с пеноаккумулятором

используют

дл я

з а щ и т ы

помещений малой

площади .

Наиболее распространен пеногенератор, который может непре­

рывно

в ы р а б а т ы в а т ь неограниченное количество пены

(рис. 82).

Принцип

действия

пеногенератор а заключается

в

следующем .

По

напорному

рукаву

1 под определенным давлением

поступает

вода.

При

прохождении через

сопло 2

скорость

ее

возрастает,

вследствие чего в камере

3 создается

р а з р е ж е н и е

и

из

бункера 4

начинает подсасываться порошок. В

д и ф ф у з о р е

5

в

начале

трубо­

провода 6 происходит растворение порошка. П р и

этом, если исполь­

зуют

единый

порошок (рис. 82, а), то м е ж д у его кислотной

и

щелоч­

ной

частями

начинается

химическая

реакция — образуется

пена,

При раздельном порошке (рис. 82, б)

к а ж д у ю

из

его

частей

(кислотную и щелочную) з а г р у ж а ю т в отдельный

пеногенератор,

поэтому по

трубопроводам 6

д в и ж у т с я их водные

раство­

ры. Пена образуется непо­

средственно

в

пенослпве 7,

где

происходит

соединение

этих

растворов .

Таким

образом,

роль

пе­

ногенератор а

сводится

к

смешению

пенопорошка

с

водой. Окончательное рас­

творение порошка и образо ­

вание

пены

происходит

в

трубопроводе

6.

Поэтому

диаметр и длина трубопро­

вода

о к а з ы в а ю т

р е ш а ю щ е е

влияние

на

процесс

ценооб­

Рис. 82.

Пеногенераторы,

работающие

на

р а з о в а н и я

и

качество

пены.

При

недостаточной

его

дли ­

едином

(а) и

раздельном

порошках

(б).

не

порошок

полностью

не

I — кислотная

часть;

/ / — щелочная часть.

растворится,

при

слишком

/ — напорный рукав;

2 — сопло;

3 — камера

сме­

шения;

4 — бункер;

5 — д и ф ф у з о р ; 6 — трубопро­

большой

длине

образовав ­

вод;

7 — пенослнв.

ш а я с я

(из

единого

порош­

ка)

пена, разрушится .

Каче­

ство

пены ухудшается

т а к ж е при

наличии

в трубопроводе

различ­

ных местных

сопротивлений.

Качество работы пеногенератора как гидромеханического при­

бора

определяют его гидравлические характеристики:

а)

отношение напора

за пеногенератором

к

напору

перед

ним

Я 2 :

Практически установлено,

что

это

отношение д о л ж н о

быть

не менее 0,35;

б) величина разрежения, образующегося в вакуумной

камере

пеногенератора во время работы. Эта

величина

д о л ж н а

быть не

ме­

нее 8 м вод. ст.;

в)

соотношение

воды

и пенопорошка.

Д л я

получения

пены

необходимой

кратности

оптимальный

рас­

Величина

р а з р е ж е н и я

в

вакуумной

камере

пеногенераторов

ПГ-25 и ПГ-50 зависит от

изменения относительного остаточного

напора за пеногенераторами

Н2:Н1

(рис.

83). Из

графика

видно,

что рабочий

режим вакуума

сохраняется

у пеногенератора

ПГ - 25

П р и

м е ч а н и

к 1. П р о н з в одптель ность одного пеногенерагора

при р а з д е л ь н о !

пе-

нопорошке

показана

/ с л о в н о ,

T a iкак по лучить п е т ' м о ж н о

ТОЛько при раС оте двух

п е н о -

генераторе в.

пены при пр! мененнп ра здельного

nj« и с х о д и т

2. Ув<сличение вь1хода

торошка

в

ос-

новном за

счет увели •ення

расхе)да его 1 уменьшення потерь г

гибких 1Ш а н г а х .

сыпки порошка из одной заводской

банки весом 40 кг равно: для

ПГ-25 — 1 мин, дл я ПГ-50 — 30 с.

В процессе эксплуатации пеногенераторов ПГ-25, ПГ-50

и ПГ -

100 были выявлены некоторые недостатки: неудачное

расположе ­

ние клапана, резьбовое соединение диффузора

с

корпусом; зна­

чительный

расход

порошка и др . В связи с этим

Н . Ф. Л о б а ч е в

усовершенствовал

конструкцию

пеиогеиератора

(рис.

85).

К л а п а н

из корпуса пеиогеиератора ПГМ - 50

перенесем в

загру ­

зочный бункер, который быстро

и легко навинчивается

иа

корпус

тате уменьшения

расстояния

между

насадкой

и диффузором,

а т а к ж е диаметра

диффузора

удельный

расход

порошка доведен

пожаротушения химической

пеной используют более

эффектив ­

ные системы пожаротушения

воздушно-механической

пеной. На