Instalacja gaśnicza pianowa

Piana jest to zbiór pęcherzyków gazu oddzielonych od siebie błonkami cieczy.
Ze względu na sposób otrzymywania, pianę gaśniczą dzielimy na:
* pianę mechaniczną,
* pianę chemiczną.
Pianę mechaniczną otrzymuje się w wyniku energicznego, mechanicznego zmieszania wodnego roztworu środka pianotwórczego z powietrzem lub gazem obojętnym. Wytwarza się ją przy pomocy specjalnych urządzeń pianotwórczych nazywanych wytwornicami piany.
Pianę chemiczną otrzymuje się w wyniku reakcji chemicznej pomiędzy częścią alkaliczną i kwaśną.
Roztwór kwaśny to węglan sodowy i koncentrat pianotwórczy. W wyniku reakcji chemicznej powstaje dwutlenek węgla generujący pianę, a wzrost ciśnienia powoduje wyrzucenie wytworzonej piany na zewnątrz urządzenia gaśniczego.

Pianę mechaniczną dzieli się wg liczby spienienia na:
pianę ciężką o liczbie spienienia Ls < 20,
pianę średnią o liczbie spienienia 20 < Ls < 200,
pianę lekką o liczbie spienienia Ls > 200.
 
 Stałe instalacje gaśnicze na pianę lekką
Agregat do wytwarzania piany lekkiej przeznaczonej do ochrony pomieszczenia (pomieszczeń) montuje się z reguły na jednej ze ścian zewnętrznych lub na dachu. Zapewnia to, że zasysane powietrze do wytwarzania piany nie zawiera gazów pożarowych. Do zasysania powietrza stosuje się wentylatory napędzane elektrycznie lub hydraulicznie. Środek pianotwórczy jest zasysany przez strumień wody przepływający przez mieszalnik pianowy. Może to następować bezpośrednio w generatorze piany lub centralnie dla całej instalacji.
W przypadku akcji gaśniczej pomieszczenie w kilka minut zostaje wypełnione do stropu pianą lekką, tak że pożar wysoko znajdujących się elementów zostaje szybko ugaszony.
 
 Stałe instalacje gaśnicze na pianę średnią
Instalacje gaśnicze na pianę średnią stosuje się do ochrony pomieszczeń, w których mogą mieć miejsce pożary w sąsiedztwie podłoża.
Wytwornice pianowe powinny być zamontowane w ścianach lub w otworach w dachu, tak by w razie pożaru mogły zasysać świeże powietrze. Środek pianotwórczy mieszany jest z wodą centralnie lub lokalnie. W przypadku centralnego mieszania roztwór pianotwórczy tłoczony jest rurociągami do wytwornic pianowych, w których zasysane jest powietrze i wytwarzana piana średnia. Piana rozprzestrzenia się w pomieszczeniu chronionym gasząc pożary szybko i pewnie.

TAK DZIAŁA PIANA POWIETRZNA
Piana powietrzna wykazuje podczas stosowania jej do gaszenia pożaru różne oddziaływanie gaśnicze, które oddzielnie lub z innymi działaniami prowadzą do szybkiego efektu gaśniczego.


 Efekt chłodzący
Działanie chłodzące piany występuje przede wszystkim podczas gaszenia pożarów cieczy i ciał stałych, które na swej powierzchni osiągają bardzo wysokie temperatury. Cząsteczki wody zawarte w pianie, parujące na powierzchni spalania odbierają ciepło od materiału płonącego.

Działanie tłumiące
Piana pokrywając szczelnie powierzchnie materiału uniemożliwia dopływ tlenu niezbędnego do spalania.

Efekt oddzielania (izolowania)
Strefa spalania i materiał palny są oddzielane przez pianę gaśniczą.

Centralny zbiornik środka pianotwórczego
Centralny zbiornik środka pianotwórczego potrzebny jest wówczas, gdy projektuje się instalacje gaśniczą pianową z większą liczbą wytwornic piany.
Środek pianotwórczy składuje się w zbiorniku, którego pojemność zależy od wielkości chronionej strefy pożarowej.
W razie pożaru środek ten jest tłoczony ze zbiornika do mieszalnika pianowego. Tu, mieszany jest on ze strumieniem przepływającej przez mieszalnik wody, która tłoczona jest przez drugą pompę ze specjalnego zbiornika wody gaśniczej.
Powstający w ten sposób roztwór pianotwórczy tłoczony jest do odpowiednich wytwornic piany.


Efekt pokrycia
Pokrywa pianowa przerywa wypływ gazu i dzięki temu uniemożliwia wtórne zapłony.

Efekt tłumienia
Mała przewodność cieplna piany osłania nie objęte jeszcze pożarem materiały czyniąc je niepodatnymi na zapalenie.

Efekt wypierania
Efekt wypierania ma znaczenie przede wszystkim przy gaszeniu pożaru przy pomocy
piany lekkiej. Tlen zawarty w powietrzu i gazy palne zostają wyparte z pomieszczenia
wypełnionego pianą.


1. pompa środka pianotwórczego
2. mieszalnik pianowy
3. pompa wody gaśniczej
4. rurociąg wody gaśniczej
5. rurociąg roztworu środka pianotwórczego
6. rurociąg wody do zraszania
7. centrala sterująca


 Stałe instalacje gaśnicze na pianę ciężką
Stałe instalacje gaśnicze na pianę ciężką stosowane są przede wszystkim do zwalczania pożarów zbiorników z ropą naftową w magazynach, składach i frontach odbioru ropy. Do wytwarzania piany służą prądownice pianowe, które są montowane na zewnętrznych ścianach zbiorników lub na zewnątrz stanowisk odbioru ropy. Są one połączone z zamontowanymi na stałe rurociągami, którymi doprowadza się pianę na powierzchnię płonącą. W przypadku zbiorników ropy stosuje się rury wylewowe, dzięki którym piana spływa po wewnętrznej ścianie zbiornika, dzięki czemu uzyskuje się równomierne i "spokojne" pokrywanie powierzchni ropy pianą.
W przypadku dachów stałych rurociągi wewnątrz zbiornika muszą być wolne od gazu na rurach wylewowych. W tym celu na rurach tych wbudowane są garnki pianowe z zamkiem szklanym. Podczas uruchamiania instalacji płytka szklana zostaje rozerwa-na przez napływającą pianę. W tego typu instalacjach stosuje się zasysacze pianowe, centralne lub lokalne, które wbudowane są w rurociągi.


 Działka pianowe
Działka pianowe stosuje się tam, gdzie niezbędne jest podawanie piany do gaszenia pożaru ze znacznej odległości. Stosuje się je przede wszystkim na statkach, w hangarach, w rafineriach itp.
Działka mogą być zasilane oddzielnie wodą i oddzielnie środkiem pianotwórczym lub rurociągiem dla obu składników razem. W zależności od wydajności wodnej osiąga się zasięg rzutu strumienia piany do 100 m. Zmiany kierunku podawania strumienia w pionie i poziomie mogą być wykonywane ręcznie lub sterowane zdalnie przy użyciu napędu hydraulicznego lub elektrycznego.


 Piana ciężka
Piana ciężką to piana o liczbie spienienia 5 - 7. Przy tym spienieniu rozprzestrzenia się ona najlepiej rozpływając się po powierzchni cieczy na jej określonym obszarze.
Pianę ciężka stosuje się przede wszystkim do gaszenia płonących cieczy np. benzyny, benzolu, dwusiarczku węgla, olejów, lakierów, rozcieńczalników itp. Ze względu na dość wysoka gęstość osiąga się duży zasięg strumienia gaśniczego co jest szczególnie ważne podczas pożarów tankowców, dużej ilości zbiorników paliwowych itp.
 

 
 Piana średnia
Piana średnia stosowana jako środek gaśniczy ma liczbę spienienia 40 - 150. Piana średnia o takim spienieniu nadaje się szczególnie do zwalczania pożarów wewnę-trznych np. magazyny cieczy palnych, w śluzach (na tankowcach ) w fabrykach lakierów itp. Szczególnie korzystne podczas działań gaśniczych jest to że piana ma wysoką płynność. Piana średnia jest dostatecznie stabilna do ochrony przed promieniowaniem cieplnym i gazami pożarowymi, a także odporna na lekkie podmuchy wiatru. W przypadku pian średnich o liczbie spienienia zawartej w dolnym zakresie zasięg rzutu strumienia takiej piany może wynosić do 12 m co przy wielu działaniach gaśniczych ma duże znaczenie.

Piana lekka
Piana lekka jest pianą suchą, przy zastosowaniu agregatów do wytwarzania piany lekkiej spienienie 3 roztworu pianotwórczego może dochodzić do 1000 razy. Wydajne agregaty wytwarzają ponad 1000 m piany na minutę, dzięki czemu duże pomieszczenia mogą być wypełnione w ciągu kilku minut do sufitu.
Działanie piany lekkiej polega przede wszystkim na wytwarzaniu bariery, przed rozprzestrzeniającym się pożarem, stosuje się ją do gaszenia hal produkcyjnych i magazynujących.


 Uruchamianie
Uruchamianie instalacji może następować samoczynnie lub ręcznie. Do uruchamiania automatycznego, każdorazowo w zależności od występującego zagrożenia pożarowego służą; termiczne człony rozdzielające, czujniki temperatury, tryskacze wyzwalające, czujki temperaturowe, jonizacyjne lub płomieniowe. Elementy te w zależności od różnych parametrów pożarowych (temperatura, płomień, dym) dają odpowiedni impuls do uruchomienia automatycznego.


Wyzwalanie mechaniczne
Pod wpływem temperatury wyzwalacz termiczny ulega rozdzieleniu, co powoduje przesunięcie mechanizmu rozruchowego zamocowanego na lince napinającej i uruchomienie instalacji.


Pneumatyczne i hydrauliczne wyzwalanie
Czujnik temperatury względnie tryskacz uruchamiający otwierają się pod wpływem ciepła pożaru i dają impuls do szafy sterującej, obsługującej obszar chroniony.
 


Uruchamianie elektryczne
Czujki, które reagują na płomienie, temperaturę lub dym, dają sygnał do centralki pożarowej, która uruchamia instalacje gaśniczą.