Назначение, устройство и основные характеристики автомобилей пенного тушения

ПА пенного тушения предназначены для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов как на нефтеперерабатывающих предприятиях, так и при хранении их на складах в вертикальных наземных резервуарах. Они доставляют к месту пожара боевой расчет, пожарное оборудование, пенообразователь, технические средства для подачи воздушно-механической пены (стационарные, типа ствола-мачты или переносные пеноподъемники, пенные насосы, переносные пеносмесители и т.п.).

Основным огнетушащим средством тушения нефтепродуктов является пена, которая может приготавливаться двумя способами:

Химическая пена получается в результате химической реакции между кислотной и щелочной частями специально приготовленных порошков. Приготовление такой пены осуществляется в специальных пеногенераторах.

Воздушно-механическая пена получается в результате механического перемешивания воды, пенообразователя и воздуха в специальных воздушно — пенных стволах, а дозирование пенообразователя в смесителях. Так как аппаратура для получения воздушно-механической пены более компактна, а хранение пенообразователя и его транспортировка к смесителям и воздушно-пенным стволам удобнее, чем пеногенераторных порошков, наибольшее распространение в последнее время получила воздушно-механическая пена.

В отличии от автоцистерны автомобиль воздушно-пенного тушения комплектуется большим количеством пенообразующей и пеноподающей аппаратуры. Например, АВ-40 (375Н) оснащается двумя телескопическими пеноподъемниками, шестью генераторами пены ГПС-600. Для обеспечения одновременной работы шести пеногенераторов ГПС-600 кроме пеносмесителя ПС-5 предусмотрен трубопровод с вентилем и калиброванным отверстием диаметром 20 мм, соединяющий цистерну с всасывающей полостью центробежного насоса, что обеспечивает дополнительное дозирование пенообразователя от АВ-40 (375) можно получить 1000 м3 пены с кратностью 10, что дает возможность потушить пожар в резервуаре емкостью 5000 м3.

Для подвоза большого количества пенообразователя при тушении крупных пожаров используют полуприцепы.

Для тушения пожаров в замкнутых объемах (кабельные тоннели, подвалы и т.п.) используют пожарные автомобили, оборудованные генераторами высокократной пены вентиляторного типа. Составными частями такого генератора являются осевой вентилятор, распределители, корпус и сетки, формирующие пену. Такой автомобиль выпускают мелкими сериями отечественная промышленность на базе шасси ГАЗ-66. Он может работать в двух режимах: дымоудаления и генерация пены высокой кратности. Привод осевого вентилятора осуществляется от двигателя шасси через КОМ.

За рубежом применяют для оснащения автомобилей пенного тушения переносные генераторы высокократной пены, привод которых осуществляется от водяной турбины с использованием напора, развиваемого пожарным насосом.

Пожарные автомобили целевого применения

Основные пожарные автомобили общего и целевого применения – техника для доставки боевого расчета и оборудования к месту ликвидации возгораний и проведения аварийно-спасательных работ. В городской среде по вызову выезжают ПА общего применения. Техника, задействованная при тушении пожаров на промышленных предприятиях, аэропортах, объектах социально-культурного назначения, относится к категории основных пожарных автомобилей целевого назначения. Их задача – доставка личного состава и ПТВ под нужды конкретно возникшей ситуации.

Типы автомобилей целевого назначения

Основные пожарные автомобили целевого применения по базовому конспекту МЧС условно делятся на 8 подвидов:

• аэродромные, имеющие маркер АА;
• пожарные машины порошкового тушения (АП);
• автомобили пенного тушения (АПТ);
• машины комбинированного тушения (АКТ);
• пожарные автомобили газового тушения (АГТ);
• машины газоводяного тушения (АГВТ);
• автонасосные станции (ПНС);
• пеноподъемники (ППП).

Аэродромные автомобили

При возгораниях и ЧС на аэротранспорте применяют специальные машины, оборудованные техническими средствами для эвакуации пассажиров и экипажа, а также для локализации возгораний на взлетных полосах с целью предупреждения распространения огня на соседние крылатые машины. Нередко задачей бойцов становится тушение разлитого по взлетному полю топлива.

По уровню противопожарной защиты выделяют 9 категорий аэродромов. Каждая из них предполагает свое количество дежурных автомобилей класса АА. Минимум на каждом аэродроме должна быть одна машина целевого назначения с запасом огнетушащих веществ 8 тонн. Если объекту присвоена 9-я категория, то таких ПА должно быть уже 2. 1-4 категория предполагает дежурство дополнительных машин (1-3 единицы) с запасом ОВ по 8 т каждая.

Техника класса АА бывает двух видов:

1. Стартовые машины, базирующиеся в непосредственной близости взлетных полос. Они всегда находятся в боевой готовности, а их цистерны, пенобак и насос оборудованы подогревающими устройствами. В качестве дополнительного оборудования используют переносные средства пожаротушения, порошковые огнетушители и углекислотные установки с запасом ОТВ не менее 50 кг.
2. Основные ПАА, базирующиеся в пожарной части. Это машины АА-60 двух видов: 7310/160.01 и 7310/220, поставленные на шасси МАЗ. На вооружении МЧС стоят и машины на базе МЗКТ-790912, а именно АА 15/80-100/3 ПМ-539.

Основное требование, предъявляемое к технике этого класса – быстрое боевое развертывание. На это отводится не более 3 минут. Аэродромные ПА по нормам международной организации гражданской авиации должны быть высокомобильными и развивать скорость до 80 км/ч всего за 45 с. Обязательное условие – наличие полноприводного шасси 6×6 или 8×8. Важный показатель – насос. На большинстве моделей установлен тип ПН-40УВ и ПН-60Б. Последний дает при напоре 100 м расход 60 л/с.

Машины порошкового тушения

Техника, востребованная при ликвидации огня на химических и нефтеперерабатывающих предприятиях, обычных или атомных электростанциях. Основным ОТВ является порошок на основе кальцинированной соды, бикарбоната натрия, графита, стеаратов железа и алюминия. Для хранения огнетушащего порошка используются специальные резервуары. В их верхней части имеется расширение для дозаправки и проведения ТО. В нижней – люк для удаления остатков вещества.

Одна машина оснащается несколькими резервуарами. Плюс к ним устанавливаются 1-2 лафетных ствола, обеспечивающих подачу ОТВ 20-100 кг/с. К рукавным линиям можно подсоединять ручные стволы, но их производительность в разы ниже, всего 5 кг/с.

Принцип работы ПА порошкового тушения основан на принудительном пневматическом вытеснении порошка по трубопроводам или рукавным линиям. ОТВ при этом переводится в псевдосжиженное состояние и становится более текучим. Именно принцип трансформации тушащего вещества лег в основу классификации машин типа АП.

1. Псевдоразжижение порошка и подача сжатого газа в резервуар через аэроднище.
2. Псевдоразжижение порошка и непрерывная подача сжатого газа через форсунки.
3. Одновременная закачка порошка и газа в сосуд для хранения.

В пожарной охране самым распространенным автомобилем целевого применения типа АП является АП-3(130)-148А на платформе ЗИЛ-130.

Автомобили пенного тушения

Основная сфера применения техники типа АПТ – ликвидация возгораний на предприятиях нефтяной и газовой промышленности. По конструкции и принципу действия они во многом сходны с автоцистернами общего применения, благодаря чему машины можно заправить водой, если такая необходимость возникнет во время ликвидации возгораний.

На вооружении МЧС стоит два типа АПТ:

1. АВ-40 (5557) на платформе Урал. Доставляет личный состав и запас пенообразователя, а также подает ПТВ в магистральные пеносмесители. Отдельная функция – забор воды из водоисточника. В базовой комплектации используется пеносмесипеть ПС-5, подающий пену низкой кратности из расчета 10-20 м 3 /мин при одномоментной работе пяти ГПС-600. Лафетный ствол выдает 20 м 3 /мин. Работает машина от дизельного мотора мощностью 230 л.с. Кабина рассчитана на 7 посадочных мест. Объем бака для пенообразователя составляет 5300 л. Производительность насоса – 40 л/с.
2. АВ-40 (53215) на платформе КамАЗ. Работает на дизельном топливе, оснащен двигателем 240 л.с. В базовой комплектации имеет насос ПН-40УВ производительностью 40 л/с. Напор – 100 м. диаметр всасывающего патрубка – 125 мм. Основное оборудование – два напорных патрубка по 80 мм в диаметре каждый.

Автомобили комбинированного тушения

Техника, задействованная при тушении пожаров и ликвидации последствий ЧС на машиностроительных предприятиях. Принцип ее действия заключается в одновременной подаче двух типов ОВ: порошка и воздушно-пенного состава. Как правило, базой для машин АКТ становятся шасси повышенной проходимости. В зависимости от этого варьируется грузоподъемность транспортного средства.

1. Легкие АКТ оснащаются порошковыми и пенными установками без насоса. ОТВ при этом подаются за счет энергии сжатого газа, хранящегося в баллонах.
2. Средние АКТ работают на сочетании порошковых установок и водопенных насосного типа.

К легкому типу относят модель АКТ 1/1(4320), поставленную на шасси Урал. Кабина рассчитана для перевозки только троих человек. Сосуды для пены и порошка размещаются на специальной платформе. Для подачи ОТВ используется энергия сжатого воздуха, который хранится в баллонах под давлением 15 МПа. Сосуд для порошка рассчитан на загрузку 900 кг вещества, а емкость бака для пенообразователя составляет 1000 литров. Расход порошка из лафетного ствола – 40 кг/с.

К среднему классу относится автомобиль АКТ-6/1000-80/20. Он смонтирован на шасси КамАЗ-53229, имеет пожарный центробежный насос, порошковую установку, баки для пенообразователя и цистерну для воды. Кабина машины рассчитана на доставку личного состава в количестве 7 человек. Объем цистерны составляет 6000 литров, баки для пены в количестве двух штук вмещают в себя 1000 кг вещества каждый, установка для порошка также рассчитана на 1000 кг. Производительность насоса составляет 80 л/с. Подача водяного ствола – 60 л/с, а порошкового – 20 кг/с.

Автомобили газового тушения

Техника типа АГТ используется для тушения пожаров на закрытых объектах с хранением в них материальных ценностей. Это музеи, библиотеки, склады, банки, архивы. Основным ОТВ являются инертные газы. Как правило, это двуокись углерода СО₂. Газ закачивают в баллоны, количество которых зависит от модели автомобиля.

Автомобили газоводяного тушения

Машины класса АГВТ зарекомендовали себя при тушении горящих газовых и нефтяных фонтанов. Механизм тушения основан на использовании высокой скорости отработанных газов, которые срывают пламя горящего фонтана. Дополнительно для снижения температуры очага возгорания вводят струю воды. Основные требования, предъявляемые к машинам АГВТ:

• шасси повышенной проходимости;
• комплектация турбореактивным двигателем, обладающим усиленной тягой с большим количеством отработанных газов;
• наличие вертикальной и горизонтальной регулировки направления огнетушащей струи.

Вода подается в поток газов по лафетным стволам, которые крепятся на корпусе ТРД так, что водяные струи входят в газы на расстоянии 1-2 мм от сопла двигателя. Вода к стволам проходит от ПНС, насосно-рукавных автомобилей или от АЦ.

АГВТ устанавливают в непосредственной близости от зоны возгорания, поэтому защита от тепловых потоков является обязательным условием для этого типа машин. С этой целью на них устанавливают оросители щелевого типа. Их насадки направлены на кабину и баки.

Автонасосные станции

Специальные автомобили, созданные для перевозки и подачи воды по магистральным пожарным рукавам к лафетным стволам, ПА или в качестве создания резервного запаса воды в местах крупных возгораний. Преимуществом этого вида техники считается бесперебойная подача воды для 3-4 АЦ с перекачкой на расстоянии до 2 км. Машины считаются вспомогательными средствами, которые работают вместе с рукавными автомобилями, машинами водопенного тушения и автоцистернами. На вооружении МЧС стоят ПНС на базе КамАз, ЗИЛ, МАЗ. Производительность их насосов составляет 100 л/с, чаще всего это модель ПН-100.

Пеноподъемники

Машины, созданные для тушения пожаров пеной на высоте. Их конструктивная особенность – наличие поворотной коленчатой или телескопической подъемной стрелы с пеногенераторами. Основная сфера применения – ликвидация возгораний на зданиях и технологических установках высотой до 40 метров.

К классу ППП относят приспособленные пеноподъемники и собственно пеноподемники. Первые разработаны на базе серийных коленчатых подъемников. Их задействуют при ликвидации немасштабных пожаров. Второй тип – современные машины, созданные исключительно для подачи пены на высоту. В их основу были положены компоновочные схемы автобетононасосов.

Назначение автомобилей воздушно-пенного тушения

Большинство пожарных автомобилей используют воду в качестве огнетушащего вещества. Машина пенного тушения внешне не отличается от остальной пожарной техники своим окрасом и обозначениями, но применяет пену в качестве основного огнегасящего средства.

Особенности пенного пожаротушения

Пенообразователи используются повсеместно на предприятиях и в общественных местах в виде огнетушителей, систем пожаротушения или цистерн. Несмотря на такую популярность, у пены есть несколько отличительных характеристик, о которых не стоит забывать:

1. Ограничение по классам возгораний. Пенообразователь рассчитан на ликвидацию пожаров категорий А (твердые материалы) и В (жидкости и жиры). Применение вещества на воспламенениях других классов будет бесполезно или опасно – например, на пожарах класса Е (необесточенное оборудование).
2. Возможное загрязнение. После использования пены нужна будет уборка помещения.
3. Вред имуществу. Пенообразователь может навредить технике, электронике, музейным экспонатам, бумажным носителям информации.
4. Коррозия. Пена – это вещество на водной основе. При хранении средства в металлической емкости возможно разрушение материала.
5. Специфика техники работы. Пена не только охлаждает горящие материалы, но и изолирует их от кислорода, прекращая реакцию горения. Из-за этой особенности нельзя убирать пену из пораженной зоны некоторое время после тушения пожара.

Классификация пенных растворов

По способу получения вещества выделяют два вида пены:

1. Воздушно-механическая. Образуется при смешивании пенообразователя и воды. При распылении используется специальная насадка, подсасывающая воздух и смешивающая с ним пену.
2. Химическая. Представляет собой продукт смешения щелочи и кислоты в воде. При использовании в огнетушителе эти вещества хранятся в чистом виде отдельно друг от друга. В машинах или стволах реагенты заранее разбавляют в воде.

Кратность пены играет большую роль при выборе эффективного вещества. Эта характеристика измеряется как отношение объема готовой пены к объему пенообразующей субстанции, находящейся в растворе. Проще говоря, во сколько раз больше пены получилось из исходного вещества.

По этому параметру пена бывает:

1. Низкой кратности. Такой состав получают с помощью стволов и насадок, показатель от 4 до 20.
2. Средней кратности. Для создания средства нужны специальные генераторы. Показатель от 21 до 200.
3. Высокой кратности. Ее получают путем нагнетания воздуха. Показатель выше 200.

Еще один признак классификации – химический состав вещества. Средства схожи по свойствам, но отличаются показателями эффективности. По химическому составу выделяют следующие виды пенообразователей:

• фторсинтетические;
• синтетические;
• фторпротеиновые;
• протеиновые.

Положительные качества пены

К «плюсам» средства относятся следующие показатели:

1. Возможность объемного тушения. Вещество отличается своим малым весом и смачивающей способностью. Слой пены может достигать одного метра.
2. Безопасность для людей. При тушении возгорания углекислотой или аэрозолем необходима полная эвакуация с территории из-за вреда вещества. Пенообразователь не несет вреда человеку.
3. Более высокая площадь тушения в сравнении с водой. Пенообразователем можно потушить более обширное возгорание, чем тем же объемом воды.
4. Высокая эффективность при использовании на пожарах заявленных классов. Пена признана лучшим веществом для тушения горючих жидкостей.
5. Относительно низкая стоимость пенообразователя. Вещество дешевле углекислоты или порошковых составов.

Пожарный автомобиль пенного тушения

АПТ относятся к основным пожарным машинам и широко используются муниципальными организациями для защиты некоторых объектов от огня. Назначение автомобиля воздушно-пенного тушения:

• доставка к месту происшествия пожарной команды, огнетушащего вещества и оборудования;
• тушение возгорания;
• эвакуация пострадавших из зоны поражения;
• локализация и сдерживание пламени, если тушение невозможно.

Развертывание спасательной операции должно быть организовано в кратчайший срок. Именно поэтому на особо опасных объектах автомобили дежурят постоянно.

На заметку. Работа машины наглядно показана на видео в конце статьи.

Устройство и оборудование

Сам автомобиль состоит из следующих элементов:

1. Шасси. Используются установки для грузовых машин концернов КамАЗ, ЗИЛ или Урал.
2. Кабина водителя. В ней предусмотрено место для еще одного человека рядом с водителем.
3. Кабина команды. Минимальное количество мест – 3.
4. Пожарная надстройка. Здесь хранится все оборудование, огнетушащие вещества, инструменты и коммуникации для тушения возгорания.

Экипировка надстройки может изменяться в зависимости от модели авто. Базовое оснащение включает в себя:

1. Емкости с пенообразователем. Обычно присутствует не более двух резервуаров. На всех АПТ емкости подогревают автономным дизельным отопителем и покрывают теплоизолирующим материалом. Все резервуары производятся из нержавеющей стали.
2. Насос с обвязкой коммуникаций. Обычно на АПТ устанавливают насос высокой мощности. Установка может использоваться не только для забора пены из емкости, но и для закачки воды из местного источника.
3. Устройства для дозирования вещества. К ним относятся стволы и пожарные рукава.

Кстати. В дополнительную экипировку могут входить пеногенераторы, запасы рукавов, пеносмесители, лестницы, запас инструментов и средств индивидуальной защиты.

Тактико-технические характеристики

Назначение ТТХ автомобилей воздушно-пенного тушения заключается в их соответствии целям использования машины. К основным показателям относятся:

1. Минимальная скорость машины – 80 км/ч.
2. Колесная формула. Чаще всего используется 6х6.
3. Мощность двигателя.
4. Количество пеноподъемников доходит до 4.
5. Габариты и вес машины. Зависят от модели.
6. Марка насоса.
7. Производительность насоса. Минимальное допустимое значение – 40 л/с. Некоторые модели обеспечивают производительность до 100 л/с.
8. Напор насоса. Среднее значение по всем моделям – 100 метров.
9. Количество членов команды. Минимальный боевой расчет для АПТ – 3 человека. В зависимости от модели авто, этот показатель может увеличиваться до 7.
10. Запас пенообразователя. Составляет до 8 000 литров.
11. Емкость резервуара с водой (при его наличии). Доходит до 500 литров, так как вода не основное огнетушащее средство АПТ.

Область применения

Автомобиль пенного тушения используется в местах хранения и обработки горючих жидкостей. В основном к таким местам относятся объекты нефтяной промышленности:

• резервуарные парки;
• площадки со скважинами;
• склады с ЛВЖ;
• нефтеперерабатывающие предприятия.

Также машинами оснащаются подразделения, предназначенные для тушения крупных возгораний: ландшафтных пожаров, то есть лесных, степных и торфяных воспламенений, а также возгораний на горных выделках.

Модели АПТ

Несмотря на разнообразие моделей АПТ, типы машин схожи в использовании. Основные различия – марка шасси, комплектация, схема водопенных коммуникаций.

Автомобиль АВ-20

Модель отличается двумя показателями:

1. Объем цистерны с водой. Из-за того, что вода не является главным средством пожаротушения АПТ, емкость резервуара с водой обычно небольшая. Иногда этот элемент не монтируется на машину. В случае с АВ-20 объем цистерны с водой составляет 7 700 литров. Пенообразователя на борту гораздо меньше – всего 550 литров.
2. Мощность насоса. Максимальная производительность установки составляет 240 л/с при минимальном допустимом показателе в 40 л/с.

Однако для боевого расчета предусмотрено всего три места.

Автомобиль АВ-40

Наиболее современная и укомплектованная модель. Оснащена лафетным стволом, который расположен на крыше авто. Автомобиль рассчитан на команду из семи человек, включая водителя. В базовую комплектацию машины входят огнетушители, напорные рукава разного диаметра, а также всевозможные инструменты – багры, лопаты, пилы, ключи, ломы, ножовки.

Другие автомобили

Остальные модели могут отличаться по следующим показателям:

• запас воды и пенообразователя;
• количество мест для боевого расчета;
• экипировка;
• количество лафетных стволов;
• характеристики насоса;
• запас рукавов.

Преимущества тушения пожара с помощью пены

При тушении возгорания пеной можно отметить несколько ее положительных качеств, к которым относятся:

1. Надежная изоляция материала. Помимо охлаждения топлива, пена отрезает доступ кислорода к огню, из-за чего горение прекращается.
2. Возможность применения уникальных техник тушения. В частности, к ним относится подслойное тушение резервуаров с нефтепродуктами. Внутри емкости устанавливают магистрали с отверстиями. В случае воспламенения резервуара в трубы подается пена, которая поднимается на поверхность и растекается по горящему зеркалу.
3. Химические свойства вещества. Из-за смачивающей способности пена используется для тушения пористых материалов, а из-за свойства растекаться по горящей поверхности отлично подходит для тушения горящих жидкостей.
4. Низкий расход средства. Пены нужно гораздо меньше, чем воды, поэтому она подходит для тушения объемных возгораний.
5. Безопасность для природы и человека. Воздушно-механическая пена полностью безопасна в применении, а химическая менее вредна, чем порошковые составы или углекислота.

Ограничения в применении пенных растворов

В использовании пены существуют некоторые ограничения:

1. Недопустимо применение пенообразователя для тушения необесточенного оборудования. Пена представляет собой вещество на водной основе, из-за чего хорошо проводит электрический ток.
2. Пенообразователь нельзя хранить в металлических емкостях, подверженных возникновению ржавчины и коррозийных процессов. Для содержания вещества используются резервуары из нержавеющих материалов.
3. Важно поддерживать положительную температуру в местах хранения средства. При отрицательных температурах оно замерзает и теряет свойства.
4. Нельзя тушить пеной горящие щелочноземельные металлы. Эти вещества вступают в активную реакцию с водой, выделяя тепло и опасные газы.
5. Недопустима уборка пены из зоны поражения сразу после тушения. Приток кислорода может возобновить горение.

Работа на АПТ

Для безопасной работы АПТ соблюдают несколько правил:

1. К работе допускаются только квалифицированные сотрудники, прошедшие обучение.
2. Автомобиль должен быть в исправном состоянии.
3. При работе в обязательном порядке включается стояночная тормозная система.
4. При заборе воды из естественного источника не допускается попадание в него пенообразователя.
5. При недостаточной видимости работы не производятся до установки дополнительных источников освещения.

Действия работников АПТ и автоцистерн схожи, выполняются в том же порядке:

• подсоединение рукава к дозирующей вставке;
• раскатывание рукава в направлении места происшествия;
• соединение шланга с напорным патрубком насоса;
• включение насосной установки;
• подача пены в пораженную зону;
• промывка всех коммуникаций автомобиля водой после их использования.

Пенная струя из лафетного ствола

Выводы

Машины пенного тушения составляют конкуренцию автоцистернам и автомобилям, использующим прочие виды огнетушащих веществ. По сравнению с водой пена подходит для большего числа видов возгораний, используется для объемного тушения пожаров, при этом расход ее меньше. У порошковых составов и углекислоты пенообразователь выигрывает за счет изолирующих свойств и безопасности для людей и природы. К разновидностям пожарных машин относится и аэродромный пожарный автомобиль.

Даже при использовании на твердых горючих материалах (класс А) пена зарекомендовала себя более выгодным образом, чем вода, за счет смачивающих свойств и возможности проникать в поры.

Тем не менее у вещества есть несколько особенностей. В частности, его нельзя применять при тушении пожаров категорий Е (оборудование под напряжением) и D (металлы), а также хранить при отрицательных температурах.

Подводя итоги, можно сказать, что АПТ представляет собой более совершенную модель, нежели автоцистерна или насосно-рукавная машина.