Temat 4

Gaszenie pianami

Co to jest piana gaśnicza?

Piana gaśnicza - dwufazowy układ składający się z pęcherzyków powietrza oddzielonych
od siebie błonkami (filmem, filtrem) utworzonymi z warstewki cieczy o grubości rzędu
1 - 10 um. Kształt pęcherzyków powietrza może być kulisty dla piany ciężkiej,
oraz wielościenny dla pian średnich i lekkich.

Sprzęt pianowy - sprzęt gaśniczy służący do transportowania wodnego roztworu środka pianotwórczego, wytwarzania piany gaśniczej oraz podawania jej na miejsce pożaru w czasie akcji gaśniczej.

Parametry pian gaśniczych określających ich właściwości:

1. Liczba spienienia - jest to liczba wskazująca, jaką ilość piany można otrzymać z określonej ilości roztworu przy znanym sposobie jej wytwarzania.

Wyraża się ona stosunkiem objętości wytworzonej piany (w l, m3, hl) do objętości wodnego roztworu środka pianotwórczego (w l, m3, hl).

Stosowaną w pożarnictwie pianę, ze względu na wartość Ls dzieli się na:

n     pianę ciężką (o Ls do 20) - prądownice pianowe

n     pianę średnią (o Ls od 20 do 200) - wytwornice pianowe

n     pianę lekką (o Ls powyżej 200) - agregaty piany lekkiej

Liczba spienienia jest to stosunek objętości piany do objętości roztworu, z którego ta piana została wytworzona.

2. Trwałość.

Jest to zdolność do zachowania swych pierwotnych właściwości w jak najdłuższym czasie. Piana ulega zniszczeniu w skutek wykraplania z niej wody. Im to niszczenie następuje wolniej tym piana jest trwalsza. Dlatego też trwałość piany o znanej Ls określa się czasem
jej niszczenia, czyli wykraplania, 25% lub 50% objętości roztworu, z którego została wytworzona. Trwałość zależy od Ls oraz od grubości ścianek i średnicy pęcherzyków, temperatury i rodzaju stykającego się z pianą środowiska.

3. Płynność.

Jest to zdolność do pokrywania powierzchni palących się materiałów (rozpływania
się po powierzchni).

Przy  podawaniu piany na palącą się ciecz początkowa prędkość płynięcia wynosi około 0,35 m/s, a w miarę oddalania się od punktu podawania jej prędkość zmniejsza się aż do 0 m/s.

Zastosowanie piany.

Pianę gaśniczą stosuje się do gaszenia pożarów:

-          ciał stałych i cieczy, nie reagujących z wodą, (nie można gasić pianami pożarów związków glinoorganicznych, metali, karbidu i innych materiałów, które wchodzą w reakcję z wodą, do gaszenia pożarów gazów,

-          do pożarów cieczy polarnych - piany wytwarzane za pomocą środków pianotwórczych specjalnie do tego celu opracowanych.

-          piany gaśnicze mają zastosowanie do gaszenia cieczy palnych w zakładach rafineryjnych i petrochemicznych, zakładach przemysłu koksowniczego, w zakładach przemysłu chemicznego i spożywczego.

Zasada działania

Działanie gaśnicze pian polega na:

-          wytwarzaniu warstwy izolacyjnej odgradzającej powierzchnię materiału palącego się od dostępu powietrza,

uniemożliwianiu przedostawania się palnych gazów i par do strefy spalania - rozcieńczanie strefy spalania parą wodną w obszarze granicznym, gdzie piana styka się z płomieniami.

-          podana piana pokrywa gaszoną powierzchnię napływającą warstwą, która likwiduje strefę spalania,

-          ma zdolność do ochładzania strefy pożaru - tę właściwość ma woda wypływająca z piany,

-          niewielkie pożary (w zarodku) gasi się pianą chemiczną; piany mechaniczne o różnej krotności stosuje się do gaszenia pożarów małych, średnich i dużych.             

              Gaszenie pianami pożarów będzie skuteczne, gdy będą one właściwie dobrane do palących się materiałów, gdy liczba spienienia pian będzie właściwa dla warunków, w których się je podaje, gdy intensywność podawania  znacznie przekroczy wartość krytyczną, a grubość wytworzonej piany będzie odpowiednia dla palącego się materiału palnego.

              Jednym z parametrów właściwego gaszenia jest grubość podawanej piany.

Warstwa ta musi być ciągła i jednolita.

              Odpowiednie grubości warstw pian gaśniczych wynikają z konieczności wytworzenia takiej warstwy piany, przez którą nie będą mogły przebić się niskowrzące i lotne pary gaszonych cieczy.             

              Jakość piany i jej skuteczność gaśnicza uzależniona jest od wielu czynników. Do tych czynników należą:

-          właściwości pianotwórcze koncentratu,

-          rodzaj środka pianotwórczego,

-          stężenie środka pianotwórczego w wodnym roztworze,

-          jakość wody,

-          stopień jej zasolenia,

-          jakość sprzętu, za pomocą którego wytwarza się pianę,

-          temperatura wody,

-          w skrajnych wypadkach temperatura otoczenia a także właściwości fizyko-chemiezne i pożarowe materiałów znajdujących się w strefie spalania.

Istotne znaczenie dla otrzymywania pełnowartościowej piany gaś­niczej ma precyzyjne dozowanie koncentratu do wody. Stężenie środka pianotwórczego musi być dokładne.

Tylko w ściśle określonym zakresie stężenia koncentratu pianotwórczego w wodnym roztworze uzyskuje się pianę a optymalnych właściwościach gaśniczych.

Do wytwarzania pian gaśniczych należy stosować sprzęt przetes­towany i okresowo sprawdzany. Ma to szczególne znaczenie, zważywszy na konieczność dokładnego dozowania środka pianotwórczego.

              Negatywne skutki stosowania środków pianotwórczych. Jednym z wielu problemów jest ich negatywne oddziaływanie na otoczenie na ludzi, sprzęt oraz na środowisko naturalne człowieka.

              Środki gaśnicze, prawie wszystkie, w mniejszym lub większym stopniu negatywnie wpływają na wszystko, co je otacza. Znane jest i wielokrotnie opisywane działanie toksyczno - drażniące na człowieka.

Również sprzęt metalowy narażony jest na destrukcyjne działanie tych środków. Przedwczesne niszczenie sprzętu pożarniczego i samo­chodów jest informacją powszechnie znaną.

W ostatnich latach zaczęto zwracać uwagę na negatywne skutki stosowania środków gaśniczych, w tym szczególnie środków pianotwór­czych, na zanieczyszczanie naturalnego środowiska człowieka.

W polskich środkach pianotwórczych również stosowane są detergen­ty, a mianowicie zawierają je: Deteor 1000 M, środek zwilżający używany w pożarnictwie, ładunki do gaśnic na pianę chemiczną, a także proteino­wy Spumogen -nieprodukowany.