Система жидкостного тушения

Система жидкостного тушения предназначена для тушения по­жара огнегасительной жидкостью в машинных и котельных от­делениях, электростанциях, грузовых трюмах, фонарных, маляр­ных и других помещениях. Основной огнегасительной жидкостью до недавнего времени был четыреххлористый углерод в смеси с дибромэтаном. Эта смесь обладает теми же положительными свойствами, что и углекислота, но при этом более эффективна при тушении огня, так как пары ее в два раза тяжелее. Недо­статком жидкости является выделение ею в процессе тушения огня газа фосгена, пары которого неблагоприятно действуют на чело­века. В настоящее время в качестве огнегасительной жидкости применяется смесь бромистого этила (73%) и тетрафтордибромэтана (27%) или чистый тетрафтордибромэтан–хладон 114-B2, имеющий плотность 2,17*10⁶ кг/м³. Предпочтительно использо­вание хладона 114-В2, так как в судовых условиях вибрации и повышенной температуры происходят утечки огнегасительной смеси через соединения трубопроводов, пары которой токсичны и опасны для людей. Система тушения с использованием таких огнегасительных жидкостей сокращенно именуется системой СЖ-Б.

Система СЖ-Б, показанная на рис. 61, состоит из резервуара 9 с запасом огнегасительной жидкости, баллонов со сжатым воз­духом 17, сети трубопроводов огнегасительной жидкости и трубо­проводов сжатого воздуха с разобщительной арматурой. Ре­зервуары с огнегасительной жидкостью, воздушные баллоны и коллектор с пусковыми клапанами размещают в отдельном по­мещении, называемым станцией жидкостного тушения, которую располагают обычно на верхней палубе. На морских судах предусматривают одну станцию СЖ-Б с двойным запасом жидкости или две станции, рассредоточенные в носу и корме. При от­крытии клапана 16 сжатый воздух, проходя через редукционный клапан 15, редуцируется до требуемого давления 1 МПа (10 кгс/см²) и поступает в резервуар 9. Давлением воздуха жидкость из резервуара вытесняется вверх по сифонной трубе 11. При открытии соответствующего пускового клапана 2 жидкость по трубопроводу 1 подводится к охраняемому помещению, в верхней части которого расположен кольцевой трубопровод 20 с распылителями 21. Проходя через распылители, жидкость распыливается и под действием высокой температуры очага пожара испаряется. Пары жидкости в 3,5 раза тяжелее воздуха и по­этому быстро опускаются вниз, гася при этом пламя. Система СЖ-Б отличается надежностью и быстротой тушения пожара любой силы. Компактность станции СЖ-Б и возможность бы­строй перезарядки в море резервуаров огнегасительной жидко­стью позволили широко применять ее на морских судах.

Системы пенотушения

Системы пенотушения предназначены для тушения пожара пеной в грузовых танках и трюмах, топливных цистернах, коффер­дамах, машинных, котельных и насосных отделениях, а также для тушения горящих нефтепродуктов на поверхности моря. По способу получения пена бывает химической и воздушно-механи­ческой. Химическая пена образуется в результате реакции ра­створов кислот и щелочей в присутствии специальных веществ, придающих ей клейкость. Она содержит в себе пузырьки угле­кислого газа. Воздушно-механическая пена получается в резуль­тате растворения пенообразующего состава в воде и смешивания раствора с атмосферным воздухом. Пена в несколько раз легче воды и нефтепродуктов и поэтому плавает на их поверхности. В отличие от других огнегасительных агентов ею можно эффек­тивно тушить горящие нефтепродукты на поверхности моря. Пена неопасна для людей, не электропроводна, не портит грузы и нефтепродукты, не вызывает коррозии металлов. Выпущенная на очаг пожара пена изолирует его от кислорода атмосферного воздуха. В результате горение прекращается.

В зависимости от вида пены различают системы химического и воздушно-механического пенотушения. Вначале на судах при­менялась система химического пенотушения. Химическая пена получается из пенопорошков в специальных аппаратах, называе­мых пеногенераторами. Пенопорошок хранят на судне в гермети­чески закрытых металлических банках. Длительное содержание пенопорошка в пеногенераторе недопустимо ввиду его высокой гигроскопичности, приводящей к образованию комков. Основ­ным недостатком химического пенотушения является неподго­товленность пеногенераторов к немедленному действию, так как при возникновении пожара требуется произвести вскрытие ба­нок с порошком, что весьма трудоемко и занимает много вре­мени.

Система пенотушения. Возникший на судне пожар можно ликвидировать нанесением на горящий предмет углекислой пены благодаря чему прекращается доступ кислорода к горящему предмету. В зависимости от способа получения и состава пена бывает химическая и воздушно-механическая.

Химическая пена образуется в результате реакции растворов кислот и щелочей в присутствии специальных веществ, придаю­щих ей клейкость. Она содержит пузырьки углекислого газа. Находясь на поверхности горящего предмета, пена образует инертную прослойку, которая изолирует предмет от кислорода воздуха, благодаря этому прекращается его горение. Полученная пена очень легка, ее плотность 0,12—0,15 кг/м³, поэтому она плавает на поверхности даже самых легких жидких нефтепродуктов. Толщина слоя пены в этом случае должна быть не менее 150— 300 мм.

Особенно распространена система пенотушения на таких судах, как танкеры, перевозящие жидкие горючие вещества. Пену на судах могут вырабатывать стационарный (ПГ-100) и переносные (ПГ-25 и ПГ-60) пеногенераторы. Цифра на марке пеногенератора соответствует его пенопроизводительности в метрах кубических за секунду.

На рис. 3.30 показано устройство судового пеногенератора ПГ-50С, применяемого в системах для выработки химической пены. В бункер пеногенератора засыпают пенообразующий порошок. Горловина бункера, сообщаясь с эжектором 9_t перекрывается шаровым клапаном 7, помещенным в корпусе 2 и удерживаемым в верхнем положении пружиной 8. Кэжектору с одной стороны поступает вода из пожарной магистрали по патрубку1,.с другой стороны отводится пена Засыпав в бункер порошок, открывают клапан на трубопроводе подвода воды к эжектору. Поток воды, проходя через узкую часть эжектора, создаёт нем разрежение. Клапан 7 открывается, и порошок подсасывается из бункера. В пенопроводе порошок растворяется, что сопровождается реакцией пенообразования. Клапан 7 в крышке 3 уплотнен кольцом 6.. В корпусе бункера установлена сетка 5. Недостатком пеногенераторов является неподготовленность их к немедленному действию, так как герметически закрытые банки с порошком можно вскрывать лишь при возникновении пожара, Загружать бункер пенопорошком заблаговременно нельзя ввиду его высокой гигроскопичности, приводящей к образованию комков. Наряду с, пеногенераторами применяют пеноаккумуляторы — аппараты того же назначения и аналогичного принципа действия, но с меньшей производительностью. В них можно заранее загружать порошок и в связи с этим быстро приводить их в действие.

Производительность пеноаккумулятора должна быть достаточной для тушения пожара в период, предшествующий запуску основ­ного пеногенератора. Трубопроводы системы изготовляют из стальных оцинкованных труб с бронзовой или латунной арматурой. Диаметр магистрали, согласно Правилам Регистра СССР, должен быть не менее 70 мм. Скорость пены 4—8 м/с.

Несмотря на то что химическая пена по сравнению с. воз­душно-механической обладает более высокими огнегасительными качествами и ее требуется примерно в 1,5 раза меньше, из-за свойственных химическому пенотушению недостатков она теперь применяется редко. В настоящее время используют преимущественно воздущно-механическую пену, состоящую по объему из 90% воздуха,9,8 % вода и,0,2 % пенообразователя (жидкости специального состава).Пенообразователь хранится в обыкновенных цистернах, Он нечувствителен к изменению температуры, не теряет своих пенообразующих свойств до 0 °С и не портится при продолжительном хранении. Положительным является и то что для этой системы не требуется создания специальных пенообразующихстанций.

Несмотря на то, что химическая пена по сравнению с воздуш­но-механической обладает более высокими огнегасительными ка­чествами и ее требуется примерно в 1,5 раза меньше, из-за ука­занного недостатка химическое пенотушение на современных су­дах теперь используется редко. В настоящее время применяют главным образом воздушно-механическую пену, состоящую по объему из 90% воздуха, 9,8% воды и 0,2% пенообразователя (жидкость специального состава).

В настоящее время получает распространение пена высокой кратности пенообразования (1000:1). Под кратностью пенообразования понимается отношение объема полученной пены к объе­му исходного пенообразователя. Толщина слоя воздушно-меха­нической пены при тушении нефтепродуктов в 2–3 раза больше толщины слоя химической пены и для ее получения требуется значительно меньшее количество пенообразователя.

Известно несколько разновидностей судовых систем воздушно-механического пенотушения. Рассмотрим две разновидности, которые получили в последнее время наибольшее распростране­ние на морских судах. Различаются они способом смешивания пенообразователя с водой и конструктивной разновидностью устройств, в которых получается пена. На рис. 62 показана система пенотушения, в которой процесс растворения пенообразователя в воде производится с помощью насоса, а пена получается в воз­душно-пенных стволах. Система состоит из цистерны 8 с пенообразователем, центробежного электронасоса 5, трубопроводов с клапанами и пенорожками 3, воздушно-пенных стволов 10 и пенопроводов с пеносливами 12, которые устанавливают в ох­раняемом помещении, а пенорожки 13 – на верхней палубе. При тушении пожара к пенорожкам подсоединяют посредством быстросмыкаемых гаек типа PC или РОТ рукава с воздушно-пен­ными стволами. Для получения пены открывают соответствую­щие клапаны 7 и пускают в действие насос. Клапан 6 позволяет регулировать расход пенообразователя, поступающего к насосу 5. Насос засасывает воду из-за борта через кингстон 4 и пенообра­зователь – из цистерны 8. В рабочем колесе насоса происходит перемешивание пенообразователя с водой. Полученная эмульсия насосом подается в магистраль Р, из которой следует к пенорожкам 13 и пенным стволам 10. В пенных стволах происходит на­сыщение эмульсии воздухом и образование воздушно-механи­ческой пены. Пена по пенопроводу П подводится к пеносливам 12 и из них выпускается на очаг пожара.

На рис. 63 показан воздушно-пенный ствол. При про­хождении через суживающееся сопло 3 струя растворенного пенообразователя приобретает большую скорость, с которой она входит в дырчатый диффузор 6. Через отверстия диффузора подсасывается окружающий воздух, в результате чего обра­зуется воздушная пена.

На рис. 64 показана схема системы пенотушения с пеногенераторами типа ГСП, в которых получается пена высокой крат­ности. Система состоит из резервуара 11 с запасом пенообразователя, стационарных пеногенераторов 28, трубопроводов с дрос­сельными шайбами 3 и 18, разобщительной арматуры и лафет­ных стволов 26. Резервуар 11 в комплексе с трубопроводами и пусковыми клапанами размещен в надстройке судна в отдельной выгородке. В резервуаре плавает на поверхности пенообразова­теля диафрагма 10, находящаяся под давлением сверху воды, поступающей из напорной магистрали 5. Через трубу 15, дости­гающую днища, производится наполнение резервуара пенообра­зователя и вытеснение его по трубопроводу 17 в магистраль 20. На магистрали 5 и трубопроводе 17 установлены дроссельные шайбы 3 и 18, создающие различные скоростные напоры потоков воды и пенообразователя, за счет чего обеспечивается их смеши­вание в определенной пропорции и получение эмульсии. От маги­страли 20 отходят трубопроводы, по которым эмульсия подво­дится к пенорожкам 23, стационарным пеногенераторам 28 и лафетным стволам 26, установленным на палубах судна. К пе­норожкам 23 присоединяются шланги с переносными пеногенераторами.

В пеногенераторах и лафетных стволах происходит образова­ние пены в результате смешивания эмульсии с воздухом. К лафетным стволам также подведена сода от пожарной маги­страли, что позволяет при необходимости использовать их для ту­шения водяными струями пожара на другом судне. Выпуск пены или воды из лафетного ствола производится путем открывания клинкета 25 либо клапана 24. Пуск системы осуществляется по­следовательным открытием клапанов 4, 9, 16 и 19 и клинкета 21. После этого вода из пожарной магистрали 1 по трубопрово­дам 5 и 8 поступает в резервуар 11, заполняя пространство над диафрагмой 10, и одновременно проходит через шайбу 3. Диаф­рагма 10 давлением воды вытесняет пенообразователь через тру­бу 15 в трубопровод 17. По выходе из нормальной шайбы 3 по­ток воды приобретает скоростной напор, достаточный для подсасывания пенообразователя из трубопровода 17. В результате в магистрали 20 происходит образование эмульсии, которая при открытии пускового клапана или иного потребителя попадает в пеногенератор или лафетный ствол, в которых распыливается и смешивается с воздухом, образуя воздушную пену. Струя пены из переносного пеногенератора или лафетного ствола направля­ется на очаг пожара или из стационарного генератора выпуска­ется в охраняемый отсек. Примененные в системе пеногенераторы типа ГСП обладают высокой кратностью пенообразования (свыше 70), большой производительностью (свыше 1000 л/с), дальностью выброса струн пены (8 м) при давлении перед гене­ратором 0,6 МПа (6 кгс/см²). Генераторы ГСП могут быть ста­ционарными и переносными и в зависимости от этого конструк­тивно различаются.

На рис. 65 показан переносной генератор, состоящий из рас­пылительной головки 1 с быстросмыкаемой гайкой типа PC или РОТ, конфузора 2, корпуса 3 и выходного диффузора 4 с флан­цем 5. К гайке головки присоединяется шланг, по которому к генератору подводится эмульсия. В диффузоре установлена сет­ка 6, обеспечивающая выпуск компактной струи пены.

В стационарном генераторе в отличие от переносного распы­лительная головка имеет фланец, к которому присоединяется трубопровод подвода эмульсии. Управление клапанами и зад­вижками в системах пенотушения может осуществляться с места их установки или дистанционно с помощью пневмо- или гид­ропривода. Пенопроводы прокладывают с уклоном в направле­нии обслуживаемого помещения так, чтобы пена и влага бес­препятственно вытекали из них. Диаметр труб пенопроводов определяют расчетом исходя из принимаемой скорости пены (хи­мической– 3м/с, воздушно-механической – 6м/с). Пенопроводы выполняют преимущественно стальными, оцинкованными или медными, а арматуру – латунной.

Система многократного пенотушения благодаря эффективности тушения нефтепродуктов, быстродействию и безотказности получила широкое применение на сухогрузах и особенно на современных танкерах.