Стационарные системы пенного пожаротушения на судах: анализ, особенности эксплуатации и пути повышения надежности

Безопасность на судах является приоритетной задачей, а эффективная система пожаротушения – её неотъемлемым компонентом. Среди различных систем пожаротушения стационарные системы пенного пожаротушения занимают особое место благодаря своей высокой эффективности в тушении сложных и масштабных пожаров. Однако, наряду с достоинствами, данные системы обладают рядом особенностей эксплуатации и потенциальных проблем, требующих внимания для обеспечения их надежной работы [1, 3].

Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения пожарной безопасности на судах, особенно в условиях ограниченного пространства и наличия легковоспламеняющихся материалов. Пенное пожаротушение эффективно для тушения пожаров в машинных отделениях, трюмах и других труднодоступных местах, где применение других методов затруднено или невозможно.

Проблематика заключается в том, что, несмотря на высокую эффективность, стационарные системы пенного пожаротушения требуют тщательного обслуживания и контроля из-за сложности конструкции, специфических свойств пенообразователя и потенциальных проблем, возникающих в процессе эксплуатации. Недостаточная квалификация персонала и пренебрежение техническим обслуживанием могут привести к снижению эффективности системы или её отказу в критической ситуации.

Стационарные системы пенного пожаротушения необходимы для тушения сильных пожаров, где без пены не обойтись, и сложных возгораний, например, в трюме судна, где затруднен доступ к очагу и высок риск потери судна целиком. Для более простых случаев применяют менее инвазивные методы, такие как 50- или 100-литровые пенные огнетушители [2].

Принцип тушения пеной основан на перекрытии доступа кислорода к месту возгорания (окисления). Пенообразователь, хотя и похож на жидкое мыло, обладает высокой кратностью. Это значит, что из одного литра пенообразователя можно получить от 500 до 2000 литров пены, в зависимости от кратности [1, 2].

Согласно MSDS, испарениями пенообразователя дышать не рекомендуется. Он разъедает резиновые уплотнения, паронитовые прокладки и даже валы из нержавеющей стали. Пенообразователь необходимо периодически сдавать на анализ для контроля его свойств [5].

Рис. Схема судовой стационарной системы пенного пожаротушения

Схема системы предусматривает подачу пенообразователя из танка через химический насос в пропорциональный смеситель. В смеситель также подается вода. Готовая смесь поступает в систему распределения и направляется в «горячие точки», сгруппированные по зонам: машинное отделение, сепараторное помещение, помещение аварийного дизель-генератора [2, 4].

Клапан пропорционального смесителя обеспечивает одинаковую пропорцию смешения воды с пенообразователем при использовании нескольких насосов с разной подачей и напором. Мембранная часть клапана улавливает давление внутри трубопровода и впрыскивает пенообразователь в соответствующей пропорции. В системе предусмотрены дренажный клапан для отбора проб и промывочная линия, что указывает на её многоразовое использование [2, 4].

Логика работы системы:

1. Обнаружение пожара и принятие решения о применении системы объемного пенного пожаротушения (запуск системы требует подтверждения отсутствия людей в зоне пожара).
2. Нажатие кнопки «Stand-by» для выбранной зоны (обесточивание механизмов, закрытие вентиляционных заглушек).
3. Запуск пенных насосов и подача пены в зону пожара (контроль давления в системе).

Специфика работы в различных условиях:

• Пожар в машинном отделении. Используется аварийный дизель-генератор и насосы, запитанные от аварийного щита. Необходимо обеспечить отвод дыма и пара через одно вентиляционное отверстие.
• Пожар вне машинного отделения. Используются основные дизель-генераторы и насосы, запитанные от главного щита. Принцип вентиляции из одной точки также должен соблюдаться [4].

Преимущества и недостатки:

• Преимущества: высокая эффективность тушения, возможность восстановления помещений после тушения, относительная безопасность для людей (по сравнению с тушением газами).
• Недостатки: сложность системы, требования к квалификации персонала, необходимость регулярного обслуживания и контроля.

Потенциальные проблемы эксплуатации:

1. Риск попадания забортной воды в танк с пенообразователем из-за негерметичности клапанов.
2. Отсутствие промывки насоса пенообразователя после тестирования, что приводит к коррозии.
3. Отсутствие дублирования арматуры, усложняющее ремонт.

Решение проблемы: повышение надежности и эффективности стационарных систем пенного пожаротушения.

Для повышения надежности и эффективности стационарных систем пенного пожаротушения необходимо:

1. Повышение квалификации персонала: Обеспечение регулярного обучения и повышения квалификации персонала, ответственного за эксплуатацию и обслуживание системы.
2. Ужесточение требований к техническому обслуживанию: Разработка и внедрение четких регламентов технического обслуживания, включающих регулярную проверку герметичности клапанов, промывку насосов и контроль свойств пенообразователя.
3. Модернизация системы: Рассмотрение возможности дублирования ключевых элементов арматуры для повышения надежности системы и упрощения ремонтных работ.
4. Использование современных материалов: Применение коррозионностойких материалов при изготовлении элементов системы, контактирующих с пенообразователем и забортной водой.

Стационарные системы пенного пожаротушения являются эффективным средством обеспечения пожарной безопасности на судах, однако их надежная работа требует постоянного внимания и квалифицированного обслуживания. Устранение выявленных проблем и внедрение предложенных мер по повышению надежности позволят значительно снизить риск возникновения пожаров и обеспечить безопасность судов и их экипажей. Дальнейшие исследования могут быть направлены на разработку более эффективных и экологически безопасных пенообразователей, а также на автоматизацию процессов контроля и обслуживания систем пенного пожаротушения.