Некоторые аспекты пенного пожаротушения

А. Харинов, В. Ерошкин, ООО “Пламя EI”, Москва

Разнообразие современного оборудования пенного пожаротушения по диапазону кратности воздушно-механической пены, способам ее получения и технологии применения дела­ет пену почти универсальным средством. Однако, воздушно-механическая пена, как средство пожаротушения, имеет ряд не полностью разрешенных проблем. На некоторых из них остановимся в этой статье.

Пенное пожаротушение в нефтегазовой отрасли является наиболее популярным, эффективным, а порой и единственно возможным. Для защиты объектов фактически применяют все виды воздушно-механических пен: пена низкой, средней и высокой кратности. При этом используются пенообразователи в соответствии с их назначением, химическим составом, способом подачи. Таким образом, можно наметить тенденции по совершенствованию пенного тушения

• создание новых современных пенообразователей;
• создание отдельных компонентов-добавок к существующим пенообразователям, повышающих их качество (добавка полимеров для повышения стойкости пены);
• совершенствование конструкции пеногенераторов (высокократная пена, полученная без принудительной подачи воздуха или наполненная инертным газом);
• совершенствование тактических приемов тушения пожаров с применением лены.

Если говорить о тушении по всему объему, то, не вдаваясь в особенности помещения, можно рассматривать принципиальную возможность применения как газа, так и пены высокой кратности. Сразу возникает вопрос в выборе. Чтобы ответить на данный вопрос, необходимо провести небольшой сравнительный анализ газовых и пенных систем и отметить преимущест­ва и недостатки. На наш взгляд, основными недостатками пены являются:

• более высокая стои­мость самого оборудования и пенообразователя;
• металлоемкость системы;
• более низкая скорость заполнения объема;
• проблема утилизации пенообразователя после срабатывания системы.

Однако эти недостатки компенсируются возможностью применения высокократной пены в абсолютно негерметичных помещениях. Особенно это становится актуальным во взры­воопасных производствах, так как в таких помещениях часто предусматриваются инженерные приемы по типу легко сбрасываемых конструкций или увеличению площади остекления, как компенсирующие мероприятия на случай взрыва. Таким образом, заведомо предполагается потеря герметичности защищаемого помещения, что сводит к нулю эффективность газовых сис­тем. Что же касается высокократной пены, то в существующей методике ее расчета учитывают­ся эти “неприятные моменты” в виде коэффициентов, повышающих расчетное количеств: пенообразователя. Любая методика расчетов должна согласовываться с нормативной базой. Несовершенство российских норм часто приводит к завышенным расчетным значениям, при­водящим к искусственному удорожанию противопожарных систем. Так, например, в НПБ 88-2001* в п. 5.3. говорится: «Установки должны обеспечивать заполнение защищаемого помеще­ния пеной до высоты, превышающей самую высокую точку оборудования не менее чем на 1 м». Возникает два вопроса:

• Почему 1 м, а не 0,5 или 1,5 м?
• Что следует принимать за самую высокую точку технологического оборудования?

Данные вопросы возникают потому, что при защите помещений с большими площадями ка­ких-нибудь дополнительных 10-20 см высоты выливаются в огромные объемы пены и, следо­вательно, дополнительные десятки и даже сотни литров пенообразователя, увеличивая объем бака для его хранения, дозаторы и насосы с большей производительностью, трубы больших ди­аметров, дополнительное количество пеногенераторов. Также, в методике указан коэффициент разрушения пены с минимальным значением 3, хотя пены с использованием современных пе­нообразователей обладают высокой стойкостью к разрушению.

В методиках расчетов зарубежных стран, как правило, учитываются свойства используемых пенообразователей (устойчивость к разрушению, возможность или невозможность получения пены в условиях плотного задымления и т. д.). Может быть пора и нам учиться разумно эконо­мить? Возникает вопрос о том, как следует воспринимать параметр высоты заполнения помеще­ния пеной: как величину фактическую, не учитывающую высоту самого помещения, или как нор­мативную? Что делать в тех случаях, когда высота помещения превышает высоту самой высокой точки технологического оборудования менее чем на 1 метр. Если параметр высоты заполнения учитывать как фактический, то в этом случае возникает парадокс: с юридической точки зрения, применение высокократной пены становится неправомерным, а с по­зиции эффективности – возможно, самым оптимальным.

Среди разновидностей пены, используемых в мировой практике пожаротушения, известны пенообразующие составы и технологии получения так называемой “быстротвердеющей пены” (далее БТП). БТП, получаемая на месте тушения пожара и проведения аварийно-спасательных работ из специальных генераторов, может быть при­менима для регулирования газообмена, герметизации пространств, сдерживая развитие пожара в кабельных каналах, препятствуя рас­пространению пожара через технологические проемы (быстрая ор­ганизация противопожарных преград при нанесении на заранее на­тянутую металлическую или стеклотканевую сетку). Очень жаль, что ранее начатые в России научные работы по БТП, не нашли продол­жения в настоящее время и никаким образом не отражены в нормах пожарной безопасности.

Следующая чрезвычайно важная проблема, которую впервые под­нял г-н Волков, заключается в том, что совершенствование конструк­ции элементов резервуаров для ЛВЖ и ГЖ делает, порой, невозмож­ным применение традиционного оборудования для подачи пены в резервуар, так как зачастую это приводит к снижению эффективного объема самого резервуара. На наш отечественный рынок вышли зару­бежные производители, поставляющие современные резервуары, ко­торые отличаются от российских по своей конструкции. Во-первых, стали чаще оборудовать стальные резервуары с алюминиевой крышей, которая, е случае взрыва должна сбрасываться, сохраняя целостность самого резервуара и пеноподающих устройств, установленных в верх­нем поясе резервуара. Во-вторых, помимо алюминиевой крыши, все чаще используют алюминиевые понтоны. Они имеют ряд преимуществ перед отечественными:

• их плавучесть в условиях пожара, по сравнению со стальными, значительно выше;
• в условиях высоких температур тонкие листовые конструкции из алюминия плавятся, при обрушении в резервуар не образуют “карманы” и не препятствуют движению пены;
• высота подъема, по сравнению с отечественными, выше ~ на 0,5 м.

При высоте 15 метров, для РВС-5000, эти 0,5 метра увеличивают эффективный объем резервуара на 3,3 % или на 165 m³. В резервуа­рах с объемом >5000 м³ увеличение эффективности объема будет еще более ощутимым. Использование традиционных пеногенерирующих устройств, устанавливаемых в верхнем поясе резервуара, ограничива­ют возможность поднятия понтона на максимально возможную высо­ту. Возникает два пути решения этой проблемы: либо отказаться от подачи пены сверху (подавая ее снизу в слой нефтепродукта), либо смириться с фактом невозможности реального увеличения эффектив­ного объема резервуара при использовании понтона из алюминия.

В процессе монтажа высоконапорных пеногенераторов (ВПГ), столкнулись с еще одной серьезной проблемой. В момент проведе­ния приемо-сдаточных испытаний неоднократно имели место отка­зы ВПГ из-за их засорения технологической стружкой и фрагмента­ми коррозии стальных трубопроводов. Промывка трубопроводов только водой под высоким давлением, при снятых ВПГ, может ока­заться малоэффективной, так как слоистые отложения коррозии на внутренних стенках труб очень плохо вымываются. Для решения этой проблемы можно воспользоваться практическим опытом одной отечественной монтажной компании. Для промывки труб перед ус­тановкой ВПГ и испытанием системы используются поролоновые снаряды. Благодаря такому методу качество промывки трубопрово­дов значительно возрастает.

В заключение хочется подчеркнуть, что пенное пожаротушение представляет значительный практический интересу потенциальных потребителей (российских нефтяных компаний и иностранных инве­сторов), которые хотят реально защитить свою собственность. Наша задача – не обмануть их надежд.

Дополнительная информация
Своевременное и четко запланированное создание сайта является важным маркетинговым инструментом для любой компании.