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

Н а

рис. 96, а показана схема станции

пенного

пожаротушения,

в

которой

воздушно-механическая

пена

образуется непосредст­

венно

за

резервуаром /. В нем хранится

смесь

пенообразователя

с

пресной

водой. К этому резервуару

от системы

сжатого воздуха

Рис.

94.

Стационарный

сме­

ситель

СВП-10.

/ — дозирующий

кран;

2 — у к а ­

затель; 3 — шкала

дозирующего

крана;

4— невозвратный

кла­

пан;

5 — пусковой

кран;

б —

насадка;

7 — корпус;

8 — диф ­

фузор .

/ — цистерна

с

пенообразователем;

2 — регулятор

расхода

пенообразователя; 3 —

трубки регулирования

расхода; 4 — трубки

подачи

пенообразователя; 5 — э ж е к ц и о н -

ный смеситель;

6 — напорная магистраль системы

пенного пожаротушения; 7 — встав­

ка

Вентурп;

8 — пожарный

насос;

9 — всасывающая

магистраль.

провод через

эти отверстия воздух попадает в сифонную трубку 13

и насыщает

смесь — образуется воздушно-механическая

пена.

Д а ­

лее

она

поступает'по трубопроводу пены 5 в з а щ и щ а е м о е

помеще­

ние,

где

при

открытии

крана 9 по гибкому шлангу 10 через

кран

с соплом

/ / подается на

очаг п о ж а р а . Д л я удаления остатков

пены

можно

изменять качество

пены при наладке системы. Поэтому

в ряде

конструкций (рис.

96, б) воздух подводится по независи-

о — без

регулировки

качества

пены;

б — с

регулировкой

/ — резервуар

со

смесью

пенообразователя

и

воды; 2—

сливная

труба;

3 — труба

подачи

сжатого

воздуха;

4 — запорный

клапан; 5 — редукци-

1ННЫЙ клапан; б — трубопровод

системы В В Д ;

7 — трубопровод

подачи

сжатого

воздуха

для

продувки

пенопровода;

8 — пенопровод;

9 — кран

трехходовой;

10 — шланг

резиновый;

/ / — кран

с

соплом

для

выпуска

пены; 12 — отверстие

д л я

выхода

воздуха

с

целью образования пены;

13 — трубка

сифонная; 14 — предохранительный

клапан;

15 — горловина;

16 — трубопровод

подачи

воздуха

для

образования

пены;

17 — регулиро­

вочный

клапан.

мому трубопроводу

16

с

регулирующим

клапаном

17. Когда

ляется в специальных аппаратах, таких, как

воздушно-пенные

стволы и генераторы пены.

Воздушно-пенный ствол представляет собой

эжектор, состоя­

1 — диффузор; 2 — камера

смешения

воздуха со

смесью пенообразователя с

водой;

3—воздухопро­

вод; 4 —• дистанционно управляемый клапан с

пнев­

моприводом; 5 — патрубок входа

смеси воды

с

пе­

нообразователем из магистрали;

б — к р ы л а т к а ;

7—

сопло-насадка; в —стойка .

провода, происходит

в камере смешения и затем в пенном

стволе.

О б р а з у ю щ а я с я пена

из ствола поступает по трубопроводу

в поме­

щение.

/ — соединительная

головка для

присоединения

пожарного

рукава; 2 —

входной патрубок;

3 — ручка; 4—

сопло боковое;

5 — сопло

центральное; .

6 — корпус ствола.

ствола,

в

смесь подсасывается

атмосферный

воздух,

и в

стволе

образуется

воздушно-механическая

пена.

Д л и н а кожухов воздушно-пенных стволов

бывает

в

пределах

980—2100 мм; их производительность — 2,5 — 7,5

м3 /мии.

Качество образующейся пены

в

основном зависит от

интенсив­

ности

перемешивания воздуха

с

жидкостью .

В стволах

воздух

зультате

разделения поступающего

раствора на

три

отдельные

струп

и

последующего

слияния их в одной точке (иа оси диффу­

з о р а ) .

Структура пены

окончательно

формируется

в

диффузоре,

сокократиой

пены.

Системы

тушения

пожаров

1000-кратной пеной

получили

при­

знание, что

нашло

отражение

в документах I M C O и правилах

Норвежского

бюро «Веритас». Регистр судоходства

Л л о й д а

т а к ж е

выпускается большое число

генераторов

высокократной

пены

раз­

личной

производительности

(табл.

25).

Таблица

25

Характеристики

генераторов

1000-кратной пены

Д а вленне

П р о и з в о ­

Р а с х о д

дитель­

раствора

Страна

Марка

перед

Р а с х о д

пенооб ­

ность

н

фирма-

генератора

пены

генера­

раствора,

разова ­

генера ­

п р о и з в о д и т е л ь

тором .

л/ми II

теля,

тора

кгс/см а

л/мни

по

пене.

м\'ч

«Total»

(ФРГ)

LQ-100

4,0

100

2

100

»

»

LG-200

3,0

200

4

200

»

»

LG-500

2,0

500

10

500

»

»

LG-1000

4,0

1000

20

1000

«Walter

Kidde

Pi-12

2,8

41

0,6

33,5

and Соглрапу»

(Англия)

То

же

Pi-50

2,8

146

2,46

140

»

»

Pi-135

2,8

368

5,5

370

»

»

Pi-240

2,8

655

9,82

670

»

»

Pi-375

2,8

1025

15,3

1000

»

»

Pi-450

2,8

1230

18,4

1250

»

»

Pi-540

2,8

1470

22,1

1500

«Skum»

(Швеция)

H i — Ex-200

2,5

200

4

200

»

»

H i — Ex-400

1,0

400

8

400

»

»

H i

—Ex-800

1,5

800

16

800

«Ansul»

200

2,5

200

3

200

(Нидерланды)

То

же

450

2,5

450

6,75

450

»

»

1250

2,5

1250

18,75

1250

ных

типоразмеров

отличаются

по

конструкции, у фирмы

«Skum»

генератор

H i — Ех-200

является

как

бы

«первичной

ячейкой»,

на основе которой созданы ге­

нераторы

большей производи­

тельности

H i — Ех-400,

H i —

Ех-800 (рис. 100). Сетки гене­

ратора

H i — Ех-200

прямоу­

гольной

формы,

поэтому

их

удобно соединять друг с дру­

гом

при

необходимости

для

увеличения

производительно­

сти.

В

состав

«первичной

ячейки»

входят

распылители,

диффузор

и сетки

и

один

вен­

Рис. 99.

Схема

генератора

высокократ­

тилятор

(независимо

от

коли­

ной пены

вентиляторного

типа.

чества сеток) .

/ — вентилятор;

2 — корпус;

3 — сетки; 4 —

Распылители

могут

быть

распылители;

5 — патрубок подвода пенооб­

разователя;

6 — смеситель;

7 — патрубок

любой

конструкции,

которая

подвода воды.

обеспечивает

равномерное

деленной скоростью

воздуха. К а к

у ж е было

сказано,

г а б а р и т ы

и производительность

генераторов

зависят от

площади

пенообра-

используют конические или гофрированные сетки (при

плоской

сетке до 20% капель не участвует в пенообразовании),

выполнен­

ные

из легкосмачивающегося м а т е р и а л а (хлопок,

нейлон

и т. п.).

В

генераторах, как правило, ставят одну сетку.

Д в е

устанавли­

пройдет через

первую сетку и лишь на второй

(более

мелкой)

сетке, смоченной

полностью, будет образовываться

пена

по всему

при расходе

раствора

100 л/мин производительность вентилятора

д о л ж н а быть

100 м3 /мин. Существующие сейчас пенообразователи

образуют пену

только

до максимальной скорости воздуха, которая

Рис.

100. Схема пеногенератора со сложной

сеткой.

/ — вентилятор;

2 — электромотор; 3 — н а с о с ;

4 — напорный

трубопровод; 5 — т р у б о ­

провод подачи рабочей среды;

6 — распылитель;

7—

сетка.

составляет 'около 4 м/с.

По мнению

У. Б.

Д ж е м с о н а ,

скорость

воздуха д о л ж н а

находиться

в пределах

от 0,4

до 3 м/с,

причем чем

ниже

кратность

пены, тем

выше может быть максимальная ско­

рость

воздуха.

Способность

пенообразования

зависит

ие

только

нагнетать

пену

на

определенные

расстояния

в

горизонтальном

либо

в

вертикальном

направлении. Д л я

этого

используют

трубо­

проводы

пены,

изготовлен­

7

ные

в

переносных

устрой­

ствах

из

синтетических

материалов,

в

стационар­

н ы х — из

стали.

Необхо­

димо, чтобы их конструкция

в ы д е р ж а л а предполагаемую

нагрузку.

Р а з м е р ы

трубо­

проводов

пены

д о л ж н ы

соответствовать

размерам

выходного

отверстия

гене­

ратора. Предельное расстоя­

ние,

на

которое

пена

может

быть

подана,

например

от

пеногенераторов

фирмы

Рис.

101. Схема

пеногенератора

с гидро­

«Ansul»,

равно

90

м

и

приводом

для

вентилятора.

удовлетворяет

практическим

/ — сетка;

2,

9, 10 — трубопроводы

с

пенообра­

требованиям .

Воздух дол­

зующим

раствором;

3 — гидромотор;

4—вентиля­

тор;

5, 8,

12 — запорные клапаны;

6 — насос; 7 —

жен

подаваться

под

опреде­

емкость

с

пенообразователем; / / — диафрагма;

13 — распылитель.

ленным

напором,

величину

которого

рассчитывают

из

условия

преодоления

сопротивления

сетки и процесса образования пены. Последнюю величину

находят

по законам

аэродинамики.

М о ж н о

считать,

что

при

нагнетании

ния

примерно

в 10 раз больше потерь при движении

воздуха.

Так,

при

производительности

пеногенератора

100 м3 /мин и

диаметре

трубопровода

пены 700

мм потери давления состав­

л я ю т

0,5

мм

вод. ст. на

1 м его длины. При вертикальном нагне­

Вентиляторы генераторов

пены могут

иметь привод как

от электродвигателей, так и

от двигателей

внутреннего сгорания.

Сравнительно недавно

появились конструкции

генераторов

пены,

в которых вращение вентилятора осуществляется за счет

механической

энергии раствора пенообразователя

(рис.

101).

От

емкости

с пенообразующим раствором 7 идут два трубопро­

вода

9 и 10 с

регулятором

давления, насосом 6,

клапанами 5 и 12

и диафрагмой

11.

Д и а ф р а г м а создает

сопротивление,

которое

используется

для

приведения в действие

гидромотора 3

вентиля­

тора

4. Раствор

пенообразователя нагнетается в трубопровод 9,

затем

через

клапан

12 поступает к распылителям 13. Давление,

мальное функционирование распылителей и позволяет

равномерно

орошать

сетки

1.

Если

клапан

12

перекрыт,

то

вентилятор

можно

использовать в качестве дымососа.

Д л я

тушения

пожаров

в

различных

судовых

помещениях

требуется

воздушно-механическая

пена

разной

краткости.

Д л я

этой

цели

имеются

сменные

сетки.

Так,

при

постановке

пло­

ской

сетки

в генераторах

типа L G

фирмы

«Total»

можно

получить

500-кратную

пену;

при замене ее

на

к о н и ч е с к у ю —

1000-кратную.

В

некоторых

пределах

крат­

ность

можно

изменять,

регули­

руя подачу раствора или воздуха,

например

меняя

обороты

двига­

теля внутреннего сгорания у ге­

нераторов

пены

(если

приме­

няется

вентилятор

с

достаточно

пологой гидравлической

характе ­

ристикой) .

Н а

рис.

102

показан

генера­

Рис.

102. Схема

генератора

пены

тор

пены,

у которого имеются две

самостоятельные

сопловые

систе­

с

двумя

сопловыми

системами.

мы. Включая

их

порознь

или

од­

/ — трубопровод

подачи

углекислого

газа;

2 и

3 — распылители

первой

и

второй

новременно,

т.

е. д о б а в л я я

воду

сопловой системы;

А — сетка;

5 — с м е с и ­

в

пену, можно

получить 300-,

500-

тель;

6 — емкость

с

пенообразователем;

7 — д о з и р у ю щ е е

устройство;

8 — трубопро­

и

1000-кратную

пену. Р а с х о д

рас­

вод

подачи

воды;

9 — манометр;

10 —

вентилятор.

твора

через

первую сопловую

си­

стему равен

200,

а через вторую —

400

л/мин.

Несмотря на то, что высокократная пена является

эффективным

средством

тушения

пожаров,

в

некоторых

странах

были

предпри­

няты попытки увеличить ее огнетушащую эффективность,

насыщая

не

воздухом,

а

инертным

газом,

например

углекислым

(см.

рис.

102).

Как показали эксперименты, с помощью

воздушно-механиче­

ской пены, содержащей чистый воздух, потушить

п о ж а р ы спиртов

труднее, чем с помощью пены, содержащей

кислорода

около

16%

от

объема .

н а и б о л ь ш ую

суммарную

п л о щ а д ь 1

трех

смежных

грузовых

цистерн

на наливном судне,

если система пенного пожаротушения

является

единственной;

наибольшую

суммарную

площадь

двух

смежных

грузовых

наибольшую

площадь

грузовой цистерны, если

имеется

си­

стема пожаротушения инертными газами.

На к а ж д о м

судне,

оборудованном

стационарной

системой

пенного

пожаротушения,

имеется станция пенного пожаротуше ­

ния, получающая

воду

от

магистрального

трубопровода

системы

водяного

пожаротушения

пли

самостоятельных пожарных

на­

сосов.

Н а наливных

судах,

где

в

носовой части имеется

автономный

положенных

в

машинном отделении)

и в кормовой

части. Произво­

дительность

носовой

станции д о л ж н а

быть

достаточной

для

туше­

ния пожара

в

одной

грузовой цистерне,

а

кормовой —

составлять

не менее 100%

расчетной.

Д и а м е т р

труб

системы определяют

по

расчету, при этом ско­

рость движения

воздушно-механической

пены

принимают

рав­

разователя

с водой,— не меньше 50 мм.

Количество подающих пену ответвлении определяют в зависи­

мости от площади помещения: менее 50 м 2 — о д и н ,

более 50

м 2 — д в а .

Ответвления

и пеносливы, выполняемые в виде изогнутых

крючко­

образных

раструбов, изготовляют из

оцинкованной

стали.

К а ж д а я

стационарная система пенного пожаротушения, кроме

постоянных

трубопроводов, д о л ж н а

иметь

два

выведенных

мума, т. е. без резких поворотов, острых

кромок;

вместо

клапанов

на трубопроводах следует по возможности устанавливать

клинкет-

ные з а д в и ж к и .

Кроме стационарных систем, на судах

используют

пенные

установки местного назначения емкостью

45

или

136 л.

Их либо

переносными. От

этих установок пена подается по

резиновым

шлангам

длиной

не более 15 м

и диаметром 19—25 мм. Местная

установка

может

быть снабжена

т а к ж е стационарным

трубопрово-