Вогнегасна піна застосовується в стаціонарних та пересувних ус-тановки для боротьби з пожежами класу А і В. Огнетушащее дію піни полягає головним чином в ізоляції горючої речовини від кисню повітря. При гасінні горючих і легкозаймистих жид-кісток піна, крім того, перешкоджає випаровуванню рідини і образо-ванию горючої суміші. Певний ефект гасіння створюється також за рахунок охолодження поверхні палаючого речовини пенообразующей рідиною.
Основними параметрами, що визначають вогнегасники властивості піни, є кратність, стійкість, що ізолює здатність і дисперсії-ність піни.
Кратність піни К = Vn / Vж - відношення об'єму піни до об'єму міститься в ній рідини. Значення кратності пін, при-міняних для цілей пожежогасіння: нізкократной 5 ... 20, середньої кратності 20 ... 300 і висократной - понад 300 (верхнє значення мо-же досягати 800. 1000 і більше). Піна низької і середньої кратності використовується при поверхневому гасінні (наприклад, гасіння рідин-тей в резервуарах або протоках на землю), а високократние піна - при гасінні методом об'ємного заповнення (кабельні тунелі, подва-ли, ангари, склади лакофарбових матеріалів, випробувальні бокси і т.п.).
Стійкість піни характеризує її здатність протидії стояти мимовільного руйнування і руйнівній дії вогню. Мимовільне руйнування піни пов'язано зі стеканием рідини в меж-бульбашкових каналах і поступовим утоньшение плівок, яке при-водить до їх розриву. Кількісно стійкість піни визначається часом, протягом якого з піни виділяється 50% початкового коли-пра рідини. Стійкість піни залежить від виду піноутворювача, його концентрації в розчині, способу і швидкості утворення піни і може становити від 4 ... 5 до десятків хвилин.
Ізолююча здатність визначається за стандартною методикою в лабораторних умовах і характеризується часом, протягом якого відбувається прорив парів нагрітої го-рючей рідини через шар піни певної товщини. Це час з-ставлять, як правило, 1-2 хв.
Діcneрсность піни характеризує середній розмір осередків (бульбашок) піни і чисельно визначається як величина зворотна їх середньому діаметру. Численними дослідженнями встановлено, що від розміру бульбашок піни істотно залежить стійкість і ізолює здатність піни, а, отже, і вогнегасники властивості. Оптимальний розмір бульбашок піни при гасінні горючих рідин становить 1,2 ... 1,8 мм.
Розрізняють два основних види пен: хімічну і механічну.
Хімічна піна утворюється при взаємодії розчинів щелоч-ного і кислотного складів в присутності пенообразующего речовини і відноситься до газонаповненим пенам, так як її дисперсная (газо-вая) фаза утворена виділяється в результаті реакції вуглекислим газом.
В останні роки застосування хімічної піни для гасіння пожеж неухильно скорочується, що пов'язано з цілим рядом істотно не-статків, притаманних як самої піні, так і апаратурі для її отри-ня.
Значно більш широке застосування при гасінні пожеж в порівнянні з хімічною має механічна піна, яка виходить за допомогою спеціальних пристроїв з водних розчинів піноутворювачів (ПО). Для отримання вогнегасної піни застосовуються ПО на основі-ве білків натрієвих солей сульфокислот, поверхнево ве-вин (ПАР) з добавками стабілізаторів і антисептиків. Концентрація ПО в воді невелика і складає 3-6% за обсягом. Ряд показників найбільш широко використовуваних ПО наведено в табл.16.2.
Таблиця 16.2. Характеристики піноутворювачів загального призначення [4]
Для отримання механічної піни використовуються повітряно-пінні стволи, пінні зрошувачі, барботажні апарати і різні типи сіткових пеногенераторов. Повітряно-пінні стволи і пінні окропити-ли створюють повітряно-механічну піну низької кратності, а для по-лучения піни середньої і високої кратності використовуються сіткові генера-тори.
Найбільш поширення набули генератори піни середньої кратності типу ГПС (генератор піни струменевий). У цих генераторах робочий процес здійснюється за рахунок кінетичної енергії розпорошено-ної струменя пенообразующей рідини (ріс.16.1З).
Потік рідини, що складається з окремих бистролетящій крапель, захоплює (ежектує) повітря з навколишнього середовища, створюючи тим са-мим в корпусі генератора спутний двофазний газо-крапельний потік. Цей потік спрямований на пакет сіток, на якому і відбувається соб-ственно піноутворення. Піна випливає з вихідного сопла непрерив-ної струменем зі швидкістю 5-6 м / с. Кратність утвореною повітряно-ме-механічній піни в ежекційних генераторах становить, як правило, 70-100.
Високократние піна в порівнянні з піною середньої кратності име-ет ряд переваг:
швидко заповнює весь об'єм приміщення, витісняючи дим і препятс-твуя доступу повітря до вогнища пожежі;
чинить негативний мінімальний вплив на устаткування, що захищається і матеріали;
має низьку електропровідність і не викликає ушкодження еле-ктрооборудованія.
Однак, із зростанням кратності повітряно-механічної піни її вогнегасна здатність погіршується внаслідок зниження стійкості в ус-ловиях пожежі і зменшення охолоджуючого дії. Для підвищення вогнегасних властивостей високократние пен повітря в осередках піни повинен бути частково або повністю замінений на гази, флегматізірующіе або інгібуючі процес горіння (ріс.16.14). Для отримання таких видів пен (газоповітряної або газонаповненої) застосовуються генератори з незалежної подачею компонентів і ежекторні.
У пеногенераторах з незалежної подачею компонентів (розчину і флегматізірующего або ингибирующего горіння газу) газ вводиться від автономної системи або в повітряний потік, створюваний будь-яким джерелом енергії (при цьому утворюється газовоедушная піна), або безпосередньо в корпус пеногенератора (при цьому утворюється газону-нання піна ).
У ежекторних пенопроізводящіх пристроях надходження (ежектування) повітря з навколишнього середовища в пеногенератор здійснюється за рахунок енергії високошвидкісний газової або газорідинної струменя (ріс.16.15).
Для успішного гасіння пожежі піна. повинна подаватися з визначений-ної інтенсивністю, що забезпечує гасіння пожежі при мінімальному сумарному витраті піни. Якщо інтенсивність подачі піни мала, то ча-ма гасіння виявляється дуже великим і в результаті цього різко віз-розтане сумарний витрата піни. Зі збільшенням інтенсивності подачі піни час гасіння скорочується, а разом з тим скорочується і сумарною-ний витрата піни. Однак, при подальшому збільшенні інтенсивності подачі піни час гасіння скорочується незначно, а витрата піни збільшується (ріс.1б.9). Таким чином, для кожного виду піни су-ществует таке значення інтенсивності її подачі, при якій сумарною-ний витрата піни буде мінімальним. Така інтенсивність подачі піни називається нормативної і визначається на основних модельних і повно-розмірних дослідів.
Гасіння пожеж піною проводиться пересувними (ношеними і по-зімимі) засобами (вогнегасники, пінні стволи, піногенератори), напівстаціонарних і стаціонарними установками, оснащеними пінними зрошувачами або піногенераторі. Пінні зрошувачі використовуються в установках, подібних по влаштуванню зі спринклерними і дренчерними установками водяного гасіння. Відмінність полягає в додатковому пристрої, що забезпечує автоматичне введення в потік води не-необхідної кількості піноутворювача.
Такі установки застосовують для захисту виробництв, що містять значні кількості легкозаймистих або горючих рідин-тей (паливні резервуари, склади ПММ, бокси випробувань паливних систем і т.д.).