3.2 Пена

Из огнетушащих пен наиболее распространены химическая и воздушно-механическая. Пена представляет собой смесь газа и жидкости, покрывая поверхность горючего вещества, она прекращает испарение, вследствие чего новые порции горючих паров зону горения не поступают.

Пена хорошо держится на вертикальных и горизонтальных поверхностях твёрдых и горючих веществ. Она эффективна при тушении нефтепродуктов, т.к. имеет меньший объёмный вес, плавает на их поверхности и прекращает поступление паров в зону горения.

Воздушно-механическая пена образуется в результате интенсивного перемешивания воды, воздуха и пенообразователя в специальных аппаратах – пеносместителях и воздушно-пенных стволах.

Воздушно-механическая пена по объёму состоит из 90 % воздуха, 9,5 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. Объёмный вес такой пены – 0,2…0,7 т/м³.

Высокократная воздушно-механическая пена состоит по объёму из 99% воздуха и менее 1% воды, 0,14 % пенообразователя. Объёмный вес такой пены – 0,01 т/м³.

Применяемые для тушения пожаров пены характеризуются кратностью и стойкостью.

Кратность пены показывает отношение объёма пены к объёму 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 на рисунке 1. Пеногенератор 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 – 6 МПа подаётся вода.

Вследствие, большой скорости в вакуум-камере 4 создаётся 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 (сернокислого 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 и бикарбоната натрия выделяется двуокись углерода (углекислый газ) и образуется пена. Химическая пена состоит из пузырьков, внутри которых углекислый газ.

По объёму химическая пена имеет примерный состав: двуокись углерода – 805, водный раствор сернокислого натрия с гидроокисью алюминия – 19,7%, ПАВ – 0,3%. Объёмный вес химической пены – 0,15…0,25 т/м³. Стойкость химической пены на поверхности жидкости – 60 минут, воздушно – механической пены – 20…40 минут.

Под стойкостью пены понимается её способность сохраняться во времени.

Применение пен: химическими пенами тушат нефтепродукты и твёрдые горючие материалы; воздушно – механическая пена применяется для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов, многих твёрдых горючих веществ (можно применять для тушения электроустановок, напряжением до 400В, т.к. она 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.