Оценка безопасности при использовании пенных систем пожаротушения
Пенные системы пожаротушения используются для ликвидации возникшего пожара. Ликвидация возгораний должна осуществляться в самые кратчайшие сроки, для минимизации материальных потерь и сохранения здоровья персонала. Одним из эффективных способов тушения пожаров является пенная система, предполагающая почти мгновенную ликвидацию возгорания по всей площади, охваченной огнем.
Пенные системы пожаротушения
Установки пенного пожаротушения – это совокупность стационарных технических средств для тушения пожара за счет выпуска огнетушащего вещества. Она предполагает почти мгновенную ликвидацию возгорания по всей площади, охваченной огнем. При этом система работает в автоматическом режиме, начиная от обнаружения очага возгорания до полного его тушения.
Принцип действия системы пенного пожаротушения основан на сочетании свойств воды эффективно охлаждать горящие материалы (как при водяном пожаротушении), и способности пены покрывать эти материалы и перекрывать доступ кислорода в зону горения. Данные свойства пенного пожаротушения дают возможность тушить не только твёрдые материалы, но и горючие жидкости. При пожаре поверхность покрывается толстым слоем пены, что исключает попадание кислорода для поддержания огня. Таким образом, очаг возгорания локализуется в кратчайшие сроки. Скорость и эффективность борьбы с возгоранием зависит от параметров установки и конструктивных особенностей в комплектацию устройств.
Виды и типы пенообразователей из которых изготавливается пена путем смешивания с водой, разделяются по химическому составу на четыре разновидности:
- Синтетические или углеродные. Это насыщенного типа пенообразователи, недорогие, которые в основном используются для тушения жилых домов и других схожих строений. Обычно они находятся на вооружении у МЧС.
- Фторсинтетические. При использовании на поверхности возгорания образуют негорючую пленку. Применяют для тушения пожаров горящих нефтепродуктов.
- Протеиновые. Изготавливается из природного сырья, отсюда высокая экологичность и безопасность. Выдают очень густую пену.
- Фторпротеиновые. У пены из этого сырья самая высокая плотность. Для разбавления можно использовать даже морскую воду. В концентрат добавляют присадку, с помощью которой увеличивается антикоррозийное действие пены на металлические конструкции.
Пенное пожаротушение разделяется по типу используемых в них оросителей: спринклерные, дренчерные.
А по процентному соотношению компонентов в пене:
- низкократные с кратностью пены до 20 единиц;
- среднекратные: 20-100 единиц;
- высокократные: выше 100 единиц.
Кратность пены влияет на выбор концентрата, при этом учитываются тип пожара, природа его появления и последствия, ожидаемые от возгорания. Но необходимо учитывать тот факт, что высокократные концентраты очень сложно подобрать в процентном соотношении к воде.
Критерии эффективности
Благодаря системам пенного пожаротушения есть реальная возможность потушить любой класс пожара. Пена не только останавливает доступ кислорода к очагу возгорания, что способствует быстрой борьбе с возгоранием, но наличие воды в ее составе помогает охладить температуру в месте возгорания, тем самым огонь начинает затухать и пожар ликвидируется. К критериям эффективности пенных систем в пожаротушении относятся:
- перспектива тушения пожаров на больших площадях;
- небольшой расход воды;
- объемное тушение предотвращает продвижение пламени при разливах нефтепродуктов;
- высокая эффективность подслойного тушения нефтепродуктов в резервуарах, а также самой нефти;
- имеют повышенную смачивающую способность;
- растекание по горящей поверхности содействует быстрому прекращению открытого огня;
- при ликвидации возгорания не оказывает негативного воздействия на находящиеся в помещениях материальные ценности;
- не наносит вреда жизни и здоровью людей, которые вносят вклад в тушение пожара либо находятся в помещении при возгорании.
Пенные системы пожаротушения на объекте размещаются в пенодозаторных станциях и используются для обеспечения требуемых условий хранения противопожарного оборудования на объектах, предназначены для хранения противопожарного запаса пенообразователя, подачи раствора пенообразователя к секциям установки тушения.
Дополнительно в таких станциях должно быть предусмотрено сохранение материалов для пожаротушения в период нахождения техники в режиме ожидания. С такими требованиями справляются устройства для дозирования и хранения пенообразователя. Они имеют все требуемые качества сохраняющие рабочие свойства концентратов на период всего срока службы. В большей части применяются комбинированные системы на основе баков хранения, служащие единовременно в качестве пожарного оборудования для дозирования пенообразователя. Следовательно, решается сразу несколько задач и система полностью готова к любым чрезвычайным ситуациям.
Блок пожаротушения может являться функциональным модулем в составе автоматических (автоматизированных) установок пенного пожаротушения, либо в качестве стационарного или мобильного средства пенного пожаротушения с ручным пуском на объектах, где автоматические установки пожаротушения отсутствуют.
Огнетушащие средства при пенном пожаротушении подаются через узел подключения пожарной техники. Узел предусматривает присоединение пожарных рукавных линий и подачу воды через них от передвижной пожарной техники в установку пожаротушения либо отбор рабочего раствора пенообразователя из установки пенного пожаротушения и его подачу с использованием ручных, возимых, передвижных пенных или универсальных пожарных стволов или пеногенераторов к месту пожара или аварии.
Важность оценки безопасности при использовании
Основным показателем качества пены является: стойкость к тепловым и механическим воздействиям. Все необходимые требования к этим свойствам пены обеспечиваются подбором пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ.
В процессе тушения пена разрушается, а пенообразователи в большинстве случаев попадают в грунт и водоемы. Известны случаи, когда применение пен для тушения пожаров стало причиной экологических локальных катастроф.
Оценка экологических рисков
Пенообразователи не всегда являются безопасными для окружающей природной среды. В процессе тушения пена разрушается, и пенообразователи попадают в почву и водоемы принося загрязнения окружающей среде. Наиболее изучено влияние ПАВ на водные экосистемы. Отрицательное воздействие пен на водоемы проявляется в следующем: уменьшение прозрачности воды; изменение ее вкуса (появление специфического привкуса) и запаха; снижение концентрации кислорода; снижение скорости самоочищения водоема; «цветение» водоема. Попадая в водоемы, ПАВ активно участвуют в процессах перераспределения и трансформации других загрязняющих веществ (таких как пестициды, нефтепродукты, тяжелые металлы и другие), активизируя их токсическое действие.
Применение ПАВ безусловно наносит вред окружающей среде. С другой стороны, тушение с применением пены уменьшает загрязнение воздушной среды токсичными и вредными продуктами горения. Использование в будущем только биологически мягких пен позволит шире применять их в пожаротушении для уменьшения воздействия пожаров на окружающую среду.
Оценка рисков для здоровья человека
ПАВ могут воздействовать и на человека. Токсичность ПАВ оценивается: по ЛД50, или летальной дозе, при попадании в желудок; по раздражающему действию на слизистые оболочки глаз, по дерматологическому действию на кожу и по способности изменять функциональное состояние нервной системы. ПАВ не обладают кумулятивным действием, так как не накапливаются в организме. Для КПАВ — четвертичных аммониевых оснований – ЛД50 составляет 0,05-0,5 г/кг, для типичных АПАВ — сульфатов и сульфонатов - 2-8 г/кг, для НПАВ — 5-50 г/кг. Т.е. ПАВ, которые содержат ароматическое кольцо в гидрофобной части молекулы, токсичнее, чем содержащие алкилы.
При действии на кожу ПАВ, содержащие алкильные радикалы С14-C18, являются слабыми раздражителями, а более низкие гомологи обладают более сильным раздражающим действием. Катионоактивные ПАВ обладают более сильным раздражающим действием, чем анионоактивные и неионогенные вещества. Одна из причин, вызывающих дерматиты, связана с обезжириванием кожи и дубящим действием ПАВ. По аналогии с действием мыла при попадании на глаза ПАВ повреждают слизистую оболочку глаз. При всех воздействиях на человека катионоактивные ПАВ оказались самыми опасными, неионогенные - наиболее безвредны, а анионоактивные ПАВ - занимают промежуточное положение.
Действие ПАВ на человека оказывается заметным при постоянном контакте с концентрированными ПАВ и пенообразователями. К сожалению, токсичность ПАВ исследована мало, потому что в опытах на животных они оказались сравнительно малотоксичны.
Оценка пожарной безопасности
Независимая оценка пожарного риска (пожарный аудит) предполагает оценке соответствия зданий, сооружений и прочих конструкций требованиям пожарной безопасности, установленным федеральными законами о технических регламентах, нормативными документами по пожарной безопасности (ПБ). В рамках проведения аудита пожарной безопасности, в случае отступления от требований нормативных документов по пожарной безопасности, проводится расчет пожарного риска.
При грамотно проведенном расчете пожарного риска можно снизит расходы, сэкономив денежные средства на монтаже дорогостоящих систем пожарной защиты.
При этом уровень пожарной безопасности на объекте собственника не снизится. Так как ФЗ № 123 от 22.07.2008г. (с изменениями от 29.07.2017 г.) обязателен к соблюдению на всех объектах РФ вне зависимости от даты начала эксплуатации, расчет и оценку пожарных рисков можно проводить для любых зданий, строений и сооружений.
Методы уменьшения рисков
Для снижения негативных последствий попадания ПАВ в окружающую среду следует использовать менее вредные пенообразователи и сокращать расход пены на тушение. Для сбора пен целесообразно устраивать обвалование, а также использовать синтетические поглотители ПАВ в сточных водах пожаров. Желательно отказаться от учений с использованием ПАВ вблизи мест забора воды, в зонах водохранилищ, а также от использования пены для тушения пожаров у очистных сооружений. Но наиболее эффективным способом защиты окружающей среды от действия ПАВ можно считать применение пенообразователей на основе безвредных биологически разлагаемых ПАВ.
Выводы
Использование пенного пожаротушения избавляет от перерасхода воды. По сравнению с ней же, пена отличается повышенной смачивающей способностью. Растекаясь, она охватывает дополнительную площадь пожара. Пенные установки пригодны для герметичных и полностью негерметичных помещений. Несмотря на цену, результат от пенного пожаротушения гораздо выше, чем у водяных систем. Главный фактор для образования себестоимости — цена пеноконцентрата.