Биографии Характеристики Анализ

Рекомендации по применению смачивателей. Основы пенного тушения: пены, пенообразователи, смачиватели, их назначение, виды, состав, физико-химические свойства и область применения

Пена и растворы смачивателей широко используются для тушения всех видов пожаров. Их применение позволяет сократить расход огнетушащего вещества, уменьшить время тушения и убытки от пожара. Для получения пены и растворов смачивателей используются пенообразователи, представляющие собой концентрированные водные растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ) и других стабилизаторов. Впервые пена была получена в начале прошлого века в результате химической реакции между содой и сернокислым алюминием. Выделяющийся углекислый газ формировал пузырьковую систему, стабилизатором такой вспененной структуры являлся «мыльный корень», а затем экстракт солодкового корня – так называемые природные ПАВ.

Один из самых распространенных и действенных методов борьбы с возгораниями – тушение их с применением пожарной пены.

Как тушит пожарная пена? Пожарная пена – это пузырьки воздуха, разделенные перегородками из воды, в состав которой входит стабилизатор пены – пенообразователь на основе ПАВ. Известно, что для возникновения пожара необходимы: горючее вещество, окислитель воздуха, нужное сочетание их концентраций и температуры воспламенения. Горение – химический процесс между парами горючего и окислителем воздуха. Чтобы потушить пожар, нужно изолировать пары горючего от окислителя воздуха и/или снизить температуру горючего ниже температуры воспламенения (вспышки). Эти свойства и функции обеспечивает пожарная пена.

В технологии водопенного пожаротушения пенообразователи (пеноконцентраты) служат исходным компонентом для получения рабочего раствора пенообразователя путём его разбавления водой до требуемой рабочей концентрации. Рабочий раствора пенообразователя подаётся под давлением на различные пеногенерирующие устройства (пеногенераторы), в которых за счёт процессов распыления и эжектирования окружающего воздуха образуется пенная струя. Водные рабочие растворы пенообразователей и смачивателей широко применяются при тушении пожаров с использованием спринклеров, а также на противопожарной авиационной технике.

Смачиватели и пенообразователи по составу и способу производства делятся на:

  1. WA – синтетические пенообразователи, не содержащие фторированные ПАВ, используемые для тушения пожаров в качестве смачивателей;
  2. S – синтетические пенообразователи, не содержащие фторированные ПАВ;
  3. S/AR – синтетические спиртоустойчивые пенообразователи целевого назначения без фторированного ПАВ для тушения водорастворимых и водонерастворимых горючих жидкостей;
  4. AFFF – синтетические фторсодержащие плёнкообразующие пенообразователи целевого назначения для тушения горючих жидкостей;
  5. AFFF/AR - синтетические фторсодержащие плёнкообразующие спиртоустойчивые пенообразователи целевого назначения для тушения водорастворимых и водонерастворимых горючих жидкостей;
  6. AFFF/AR-LV - синтетические фторсодержащие плёнкообразующие спиртоустойчивые пенообразователи целевого назначения низкой вязкости для тушения водорастворимых и водонерастворимых горючих жидкостей;
  7. FP – протеиновые фторсодержащие пенообразователи целевого назначения для тушения горючих жидкостей;
  8. FP/AR – протеиновые фторсодержащие спиртоустойчивые пенообразователи целевого назначения для тушения водорастворимых и водонерастворимых горючих жидкостей;
  9. FFFP - протеиновые фторсодержащие плёнкообразующие пенообразователи целевого назначения для тушения горючих жидкостей;
  10. FFFP/AR - протеиновые фторсодержащие плёнкообразующие спиртоустойчивые пенообразователи целевого назначения для тушения водорастворимых и водонерастворимых горючих жидкостей.

Одной из важных сфер применения пенообразователей является изготовление смачивателей. Это растворы поверхностно-активных веществ в воде, которые за счет снижения коэффициента поверхностного натяжения воды позволяют ей лучше проникать в горючие твёрдые и волокнистые вещества. Смачиватели проникают в глубокие слои материалов, как объектов горения, эффективно их охлаждают и смачивают за счет большей, чем у воды, скорости пропитки и растекания. За счет того, что смачиватели способны пропитывать горящие поверхности глубже, они устраняют очаги тления и дымообразования там, где вода менее эффективна.

Смачиватели классифицируются типом WA, однако в качестве смачивателей могут применяться пенообразователи общего назначения типа S.

Самое широкое применение нашли смачиватели для тушения лесных и торфяных пожаров. В тех местах, где велик риск появления лесных и/или торфяных пожаров, в областях с засушливым климатом или там, где наблюдается дефицит воды для борьбы с лесными и торфяными пожарами – нет крупных рек, озер или пожарных водоемов – обязательно должны быть резервуары с готовыми растворами смачивателей.

Для производства смачивателей применяются углеводородные синтетические пенообразователи типов WA и S.

Пенообразователи (пеноконцентраты) типа S – продукты широкого спектра применения, используются при борьбе с возгораниями твердых, жидких и волокнистых горючих веществ и материалов. Подходят как для производства пожарной пены, так и для производства смачивателей. Обладают высокой пенообразующей способностью.

Пенообразователи типа WA подходят исключительно для производства смачивателей. У них низкая способность к пенообразованию, зато их рабочий раствор имеет высокую смачивающую способность, легко проникает в пористые материалы и особенно хорошо подходит для тушения древесины, хлопка, торфа, соломы.

Если вы по роду деятельности связаны с лесным хозяйством, службами пожарного контроля или службами МЧС, вы точно понимаете, насколько необходимы огнетушащие вещества смачиватели пенообразователи, специальное оборудование и инвентарь. Недостаток или отсутствие этих средств в местах повышенной пожароопасности может привести к катастрофическим последствиям. Поэтому необходимо тщательно следить за наличием и своевременным пополнением запасов пенообразующих концентратов, за исправностью техники, а так же практической и теоретической подготовкой тех, кто отвечает за пожаробезопасность и пожаротушение.

Лесные пожары ежегодно уничтожают тысячи гектаров леса по всему миру, если пожар успел распространиться на большие площади, то его очень трудно остановить. Поэтому нужно организовывать и поддерживать систему раннего обнаружения лесных возгораний и оперативного тушения очагов. Но если вовремя заметить и потушить возгорание не удалось, то для локализации и ликвидации пожаров широко применяется противопожарная техника – от ручных опрыскивателей, сбивающих пламя, до пожарной авиации.

В любом из вышеперечисленных случаев наибольший эффект от тушения дадут применение пожарной пены и растворов смачивателей. Поэтому необходимо заранее приобрести смачиватели и пенообразователи для тушения лесных пожаров. Купить их можно у нас в компании.

Смачивание имеет важное значение в промышленности и быту. Хорошее смачивание необходимо при крашении и стирке, обработке фотографических материалов, нанесении лакокрасочных покрытий и др.

Моющие свойства мыла и синтетических порошков объясняются тем, что мыльный раствор имеет меньшее поверхностное натяжение, чем вода. Большое поверхностное натяжение воды мешает ей проникать в промежутки между волокнами ткани и в мелкие поры.

Существенно еще одно обстоятельство. Молекулы мыла имеют продолговатую форму. Один из концов имеет «сродство» к воде и погружается в воду. Другой конец отталкивается от воды и присоединяется к молекулам жира. Молекулы воды обволакивают частицы жира и способствуют их вымыванию.

Склеивание деревянных, кожаных, резиновых и других материалов также пример использования свойства смачивания. Пайка тоже связана со свойствами смачивания и несмачивания. Чтобы расплавленный припой (например, сплав олова со свинцом) хорошо растекался по поверхностям спаиваемых металлических предметов и прилипал к ним, надо эти поверхности тщательно очищать от жира, пыли, оксидов. Оловянным припоем хорошо можно паять детали из меди, латуни. Но алюминий не смачивается оловянным припоем. Для пайки алюминиевых изделий применяют специальный припой, состоящий из алюминия и кремния.

Важный пример применения явления смачивания и несмачивания - флотационный процесс обогащения руд. Для этой цели руду измельчают так, что кусочки ценной породы теряют связь с ненужной примесью. Затем полученный порошок взбалтывают в воде, в которую добавляют маслообразные вещества. Масло обволакивает (смачивает) ценную породу, но не пристает к примесям (не смачивает их). В полученную взвесь вдувают воздух. Пузырьки воздуха прилипают к несмачивающимся водой (вследствие покрытия масляной пленкой) кусочкам ценной породы. Это происходит потому, что тонкий слой воды между пузырьками воздуха и масляной пленкой, обволакивающей ценную породу, стремясь уменьшить свою поверхность, обнажает поверхность масляной пленки (подобно тому как вода на жирной поверхности собирается в капли, обнажая эту поверхность). Крупицы ценной породы вместе с прилипшими к ним пузырьками воздуха под действием архимедовой силы поднимаются вверх, в то время как ненужные примеси оседают на дно (рис. 7.20).

Вода смачивает поверхности одних твердых тел (прилипает к ним) и не смачивает поверхности других. Эти свойства воды определяют множество полезных и просто любопытных явлений.

§ 7.6. Давление под искривленной поверхностью жидкости

При своем стремлении к сокращению поверхностная пленка создает добавочное давление. Давление, которое всегда существует внутри жидкости, увеличивается, когда ее поверхность выпуклая, и уменьшается под вогнутой поверхностью.

Влияние кривизны поверхности на давление внутри жидкости

В существовании этого влияния можно убедиться на простом опыте. Возьмем стеклянную воронку с изогнутой под прямым углом трубкой. Направим конец воронки с выдутым мыльным пузырем на пламя свечи (рис. 7.21). Мы заметим, что пламя свечи отклоняется. Это говорит о том, что из воронки воздух вытекает, значит, давление воздуха в пузыре больше атмосферного.

Представляет интерес и такой опыт. Соединим широкий сосуд А при помощи резиновой трубки с узкой стеклянной трубкой. Наполним эти сообщающиеся сосуды водой. Сначала установим конец трубки В на уровне жидкости в сосуде А. В этом случае поверхность воды в трубке В, как и в сосуде А, является плоской (рис. 7.22, а). Так как вода в обоих сосудах находится на одном горизонтальном уровне, то давление непосредственно под плоской поверхностью жидкости в обоих сосудах одинаково и равно атмосферному.

Станем медленно опускать трубку В. Мы заметим, что поверхность воды в ней приобрела выпуклую сферическую форму (рис. 7.22, б). Теперь вода в сосуде А и трубке В находится не на одном уровне. Давление воды в сосуде А на уровне конца трубки В больше атмосферного на величину ρgh , где ρ - плотность воды, h - разность уровней воды в сосудах А и В. Так как жидкость в сообщающихся сосудах А и В находится в равновесии, то у конца В непосредственно под выпуклой поверхностью давление тоже больше атмосферного.

Продолжим опыт, осторожно опуская трубку В еще ниже. Вследствие этого кривизна поверхности воды в трубке В увеличится (радиус сферической поверхности воды уменьшится). Увеличится и разность уровней воды в сосуде А и трубке В. Это значит, что добавочное давление под выпуклой поверхностью жидкости тем больше, чем меньше радиус кривизны этой поверхности.

Если конец трубки В поднять выше уровня воды в сосуде А (рис. 7.22, в), то поверхность воды в трубке В станет вогнутой (вода смачивает стекло) и уровень воды в трубке В будет выше уровня воды в сосуде А. А это означает, что под искривленной (вогнутой) поверхностью воды в трубке В давление меньше атмосферного.

Отсюда следует вывод: давление непосредственно под выпуклой поверхностью жидкости больше давления под плоской поверхностью жидкости, а давление под вогнутой поверхностью жидкости меньше давления под плоской поверхностью.

Смачиватели (вещества вспомогательные) ОП-7 и ОП-10

представляет собой светлую маслоподобную жидкость или пасту. Цвет смачивателя варьируется от светло-желтого до светло-коричневого. Смачиватели относятся к неионогенным поверхностно-активным веществам (ПАВ). Смачиватели хорошо растворимы в воде, имеют слабый запах и слабощелочную реакцию. Получают смачиватели путем обработки моно- и диалкилфенолов окисью этилена.

Химическая формула: O(CH 2 -CH 2 -O)nCH 2 -CH 2 -OH.
n=7-9 (для вещества ОП-7) и 10-12 (для вещества ОП-10).

Применение смачивателей ОП-7 и ОП-10.
Их применяют как смачивающие и эмульгирующие поверхностно-активные вещества в разнообразных технологических процессах. Смачиватели входят в состав препаратов ТМС и гербицидов. Они нашли свое применение в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, текстильной и других отраслях промышленности. Одним из преимуществ поверхностно активных веществ является то, что они легко подвергаются биологической очистке в сточных водах.

Физико-химические показатели смачивателей (веществ вспомогательных) ОП-7 и ОП-10 ГОСТ 8433-81:
Наименование показателя Норма для вещества
ОП-7 ОП-10
Внешний вид Маслоподобная жидкость или паста от светло-желтого до светло-коричневого цвета
Внешний вид водного раствора концентрации 10 г/л Прозрачная или слегка мутная жидкость Прозрачная жидкость
Массовая доля основного вещества, %, не менее 88 80
Массовая доля воды, %, не более 0,3 0,3
Показатель концентрации ионов водорода (рН) водного раствора концентрации 10 г/л 6-8 6-8
Температурные пределы посветления водного раствора, ° С
вещества ОП-7 концентрации 20 г/л
вещества ОП-10 концентрации 10 г/л

55-65
-

-
80-90
Поверхностное натяжение водного раствора концентрации 5 г/л, нм, не более 0,035 0,037

Требования безопасности смачивателей (веществ вспомогательных) ОП-7 и ОП-10 ГОСТ 8433-81:
Класс опасности 3
Основные свойства и виды опасности
Основные свойства Маслоподобные жидкости или пасты от светло-желтого до светло-коричневого цвета, обладают слабощелочной или слабокислой реакцией, хорошо растворимы в воде.
Взрыво- и пожароопасность Вспомогательные вещества ОП-7 и ОП-10 являются пожароопасными. Воспламеняются от открытого пламени при нагревании.
Опасность для человека Опасны при проглатывании. Вызывают раздражение кожи и глаз. Имеют аллергенное действие. Попадание на кожу вызывает контактный дерматит. При попадании в глаза развивается конъюктивит.
Средства индивидуальной защиты Спецодежда, защитные очки, халат или хлопчатобумажный костюм, резиновые перчатки или брезентовые рукавицы, прорезиненный фартук, резиновые сапоги, фильтрующий противогаз.
Необходимые действия в аварийных ситуациях
Общего характера Удалить посторонних. Изолировать опасную зону. Надеть защитную одежду. Устранить все источники огня и искр. Соблюдать меры пожарной безопасности. Оказать пострадавшим первую помощь.
При утечке, разливе и россыпи Остановить утечку, если это не вызывает опасности. Небольшие утечки смыть большим количеством воды. Большие утечки оградить земляным валом, продукт откачать в емкость, остатки залить большим количеством воды.
При пожаре Надеть защитную одежду. Для тушения используют тонкораспыленную воду, сухие порошки или газовые составы. Подача обычной пены или комнатной воды может привести к вспениванию горящей жидкости, переливу через борт емкости и увеличению площади горения.
Нейтрализация
Меры первой помощи Свежий воздух, покой.
Глаза и слизистые оболочки промыть большим количеством проточной воды.
При попадании на кожу смывать обильной струей воды не менее 15 минут.

Упаковка, транспортировка и хранение
Смачиватели ОП-7 и ОП-10 упаковывают в стальные бочки вместимостью 100-300 л, стальные железнодорожные цистерны.
Транспортировку смачивателей осуществляют преимущественно железнодорожным и автомобильным транспортом, но возможна транспортировка и другими видами транспорта. При транспортировке железнодорожным транспортом используют стальные железнодорожные цистерны. При транспортировке автомобильным используют стандартную заводскую упаковку или специальные стальные цистерны.
Смачиватели ОП-7 и ОП-10 хранят в крытых складских помещениях в герметично закрытой стальной таре.
Гарантийный срок хранения продукта - 1 год со дня изготовления.

Вопрос № 1. Основы пенного тушения: пены, пенообразователи, смачиватели, их назначение, виды, состав, физико-химические свойства и область применения. Меры безопасности при работе с пенообразователями.

Виды пены, их состав, физико-химические и огнетушащие свойства,

порядок получения и область применения.

Пена - дисперсная система, состоящая из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей стабилизатор пены.

Виды пены по способу получения:

- химическая пена – получают в результате химической реакции щелочной и химической составляющих (выделяющийся углекислый газ вспенивает водный щелочной раствор);

- воздушно-механическая пена – получают механическим перемешиванием пенообразующего раствора с воздухом.

Физико-химические свойства пены:

- устойчивость – способность пены сохранять первоначальные свойства (противостоять разрушению в течение определенного времени);

- кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене;

- вязкость - способность пены к растеканию по поверхности;

- дисперсность - степень измельчения пузырьков (размеры пузырьков);

Пенообразователи для тушения пожаров пеной низкой кратности (кратность пены от 4 до 20);

Пенообразователи для тушения пожаров пеной средней кратности (кратность пены от 21 до 200);

Пенообразователи для тушения пожаров пеной высокой кратности (кратность пены более 200).

Пенообразователи в зависимости от применимости для тушения пожаров различных классов по ГОСТ 27331 подразделяются на:

Пенообразователи для тушения пожаров класса А;

Пенообразователи для тушения пожаров класса В.

Пенообразователи в зависимости от возможности использования воды с различным содержанием неорганических солей подразделяются на типы:

Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием питьевой воды ;

Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием жесткой воды;

Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием морской воды.

Пенообразователи в зависимости от способности разлагаться под действием микрофлоры водоемов и почв согласно ГОСТ Р 50595 подразделяются на: быстроразлагаемые, умеренноразлагаемые, медленноразлагаемые, чрезвычайно медленноразлагаемые .

Классы пенообразователей для тушения пожаров по совокупности показателей назначения:

1 - пленкообразующие пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены низкой кратности на поверхность и в слой нефтепродукта;

2 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей мягкой подачей пены низкой кратности;

3 - пенообразователи целевого назначения, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены средней кратности;


4 - пенообразователи общего назначения, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей пеной средней кратности и тушения пожаров твердых горючих материалов пеной низкой кратности и водным раствором смачивателя;

5 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены высокой кратности;

6 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей.

Пенообразователи имеют условное обозначение, в котором указываются:

Класс пенообразователя;

Вид пенообразователя;

Значение концентрации пенообразователя в рабочем растворе;

Химическая природа пенообразователя.

Пенообразователи класса 1, 2, 3, 4, 5 и 6 в условном обозначении имеют индекс соответственно 1Н, 2Н, 3С, 4С, 5В и 6.

Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену средней и высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НСВ и 2НСВ.

Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену средней кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НС и 2НС.

Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НВ и 2НВ.

Пенообразователи класса 3, образующие огнетушащую пену высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс 3СВ.

При способности пенообразователя класса 6 образовывать огнетушащую пену низкой, средней и высокой кратности в его условном обозначении указывается соответствующий индекс Н, С, В. Отсутствие соответствующего индекса означает, что пенообразователь не рекомендуется использовать для тушения пожаров пеной данной кратности.

При рекомендациях производителя использовать пенообразователь класса 6 при тушении водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей с различной концентрацией в его условном обозначении указывается значение концентрации пенообразователя в рабочем растворе при тушении водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей.

Пример условного обозначения пенообразователя 2 НСВ - 6 фс

Проверка качества пенообразователей и определение кратности пены.

Для определения кратности пены в стеклянный градуированный цилиндр вместимостью 1000см3 наливают 2-6 %-ный раствор пенообразователя, закрывают его пробкой и, удерживая двумя руками в горизонтальном положении, встряхивают в направлении продольной оси в течение 30 с. После встряхивания цилиндр ставят на стол, снимают пробку и отсчитывают объем образовавшейся пены. Отношение полученного объема пены к объему раствора выражает кратность пены. Устойчивость пены зависит от времени, в течение которого пена, полученная по методу определения кратности, разрушается на 2/5 первоначального объема.

Показатели качества пенообразователей при хранении их в подразделениях пожарной охраны и на охраняемых объектах, оборудованных системами пожаротушения, проверяют после истечения гарантийного срока , а затем не реже 1 раза в 6 месяцев (ПО-3НП, Форэтол, «Универсальный» – не реже 1 раза в 12 месяцев). Анализ показателей осуществляется в аккредитованных организациях согласно ГОСТ Р «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний». Снижение величины показателей ниже установленных норм на 20 % является основанием для списания или регенерации (восстановления первоначальных свойств) пенообразователя.

Применение пенообразователей.

В последнее время для получения огнетушащих воздушно-механических пен используют следующие пенообразователи.

Пенообразователи общего применения.

ПО-6К - водный раствор натриевых солей сульфокислот (28...34 %), полученных при нейтрализации кислого гудрона раствором кальцинированной соды, сульфата натрия (5 %) и несульфированных углеводородов (1%). Применяют 6 %-ный водный раствор. Биологически не разлагаем. Из раствора получают ВМП низкой и средней кратности.

ПО-ЗАИ – синтетический, биологически разлагаем. Его рабочие растворы не обладают раздражающим и кумулятивным действием на организм человека. Концентрация раствора для получения пены-3 %.

ТЭАС – синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности.

ПО-3НП

ПО-6ТС - синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности.

ПО-6ОСТ - синтетический, биологически разлагаем. Выпускается в двух модификациях (марка 1 и 2), которые отличаются температурой застывания: - 3 и – 20 гр. С. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой и средней кратности, а также для получения раствора смачивателя для тушения пожаров класса А.

Пенообразователи целевого применения.

ТЭАС-НТ - синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой и средней кратности в условиях низких температур.

ПО-6НП - синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для тушения пожаров нефтепродуктов, ГЖ, для применения с морской водой.

«Морпен» - синтетический, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности с использованием как пресной, так и морской воды.

ПО-6МТ - синтетический, морозоустойчивый, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой, средней и высокой кратности.

ПО-6ЦВУ - синтетический, повышенной устойчивости, биологически разлагаем. Предназначен для получения огнетушащей пены низкой и средней кратности. Рекомендуется при ликвидации пожаров в аэропортах, для покрытия взлетно-посадочных полос при аварийных посадках самолетов.

ПО-6А3 F – фторсинтетический, пленкообразующий (образует на горящей поверхности водную пленку).

Петрофилм-РНН – состоит из пенообразующей протеиновой основы, поверхностно-активных фторорганических соединений с олефобными и пленкообразующими свойствами. Предназначен для тушения пожаров класса А и В пеной низкой кратности (в том числе подслойным методом). Нетоксичен, биологоразлагаем.

Тридол-РНН – состоит из пенообразующей синтетической основы, поверхностно-активных фторорганических соединений с олефобными и пленкообразующими свойствами. Предназначен для тушения пожаров класса А и В пеной низкой кратности (в том числе подслойным методом). Нетоксичен, биологоразлагаем.

Смачиватели.

Водный раствор смачивателя - раствор пенообразователя, предназначенный для тушения пожаров твердых горючих материалов.

Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды на 35-50 %, значительно повышает эффект использования воды. Она быстрее и легче проникает в массу горящих веществ или смачивает большую площадь.

Меры безопасности при работе с пенообразователями.

п. 238 ПОТРО. При заправке пожарного автомобиля пенообразователем личный состав подразделения ГПС должен быть обеспечен защитными очками (щитками для защиты глаз). Для защиты кожных покровов используются рукавицы и непромокаемая одежда. С кожных покровов и слизистой оболочки глаз пенообразователь смывается чистой водой или физиологическим раствором (2%-ный раствор борной кислоты) . Заправка пожарных автомобилей порошком и пенообразователем должна быть механизирована. При невозможности механизированной заправки, в исключительных случаях, может осуществляться заправка пожарных автомобилей вручную. В случае заправки пожарных автомобилей вручную необходимо применять мерные емкости, навесные (съемные) лестницы или специальные передвижные площадки. Порядок заправки автомобиля порошком и загрузка цистерны с помощью вакуумной установки и вручную определен соответствующими инструкциями.

Вывод: Пена - дисперсная система, состоящая из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей стабилизатор пены. Пена предназначена для тушения пожаров твердых (пожары класса А) и жидких веществ (пожары класса В), не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь - для тушения пожаров нефтепродуктов. Для получения с помощью пожарной техники воздушно-механической пены или растворов смачивателей используют пенообразователи.

Вопрос № 2. Приборы и аппараты пенного тушения: пеносмесители, дозирующие вставки, воздушно-пенные стволы, пеногенераторы, пеносливные устройства. Назначение, устройство, технические характеристики, эксплуатация и меры безопасности при работе.

Пеносмесители.

Пеносмесители предназначены для получения водного раствора пенообразователя, применяемого для образования пены в генераторах пены средней кратности. Пеносмесители являются струйными насосами

На пожарных насосах устанавливают пеносмесители ПС-5. Дозатор ПС-5 имеет 5 радиальных отверстий диаметрами 7,4; 11; 14,1;18,2; 27,1 мм, рассчитанных на дозировку пенообразователя при работе соответственно 1, 2, 3, 4, 5 генераторов ГПС-600 или стволов СВП.

В настоящее время промышленность выпускает переносные пеносмесители ПС-1, ПС-2, аналогичных по конструкции и различающихся только размерами и технической характеристикой.

DIV_ADBLOCK12">


Испытания пеносмесителя на прочность материала и герметичность соединений производят гидравлическим давлением 1,5 МПа (15 кгс/см2), при этом просачивание воды в течение 1 минуты не допускается.

Дозировку пеносмесителя проверяют водой при напоре перед пеносмесителем 0,7 МПа (7 кгс/см2) и подпоре 0,45 МПа (4,5 кгс/см2). Подсасывание воды определяют по мерной емкости. Оно должно быть в пределах, указанных в таблице, при этом полученный расход подсасываемой воды умножают на 0,86 - коэффициент разности вязкости воды и пенообразователя ПО-1 (при использовании пенообразователей иных типов коэффициент может быть другим, что требуется определить расчетом).

Для нормальной работы емкость с пенообразователей должна быть на уровне смесителя или несколько выше (но не превышать высоты 2 м).

ПОКАЗАТЕЛИ

ПЕНОСМЕСИТЕЛИ

ПС - 1

ПС - 2

Давление перед пеносмесителем, МПа

Давление за пеносмесителем, МПа

0,45…0,70 (не менее)

Расход раствора пенообразователя, л/с

Количество подсасываемого пенообразователя при напоре перед смесителем 0,8 МПа, л/с

Дозировка пенообразователя ПО-1, %

4…6 (нерегулируемая)

Условный проход всасывающего рукава, мм

Условный проход соединительных головок, мм

Диапазон рабочих температур, ° С

Масса, кг

исполнение 1

3,6 (не более)

5,0 (не более)

исполнение 2

9,0 (не более)

10,0 (не более)

Длина, мм

исполнение 1

395 (не более)

480 (не более)

исполнение 2

355 (не более)

440 (не более)

Срок службы, лет

8 (не менее)

Дозирующие вставки.

Дозирующие вставки предназначены для введения пенообразователя в поток воды из цистерны пожарного автомобиля пенного пожаротушения. Дозирующие вставки устанавливают чаще всего в напорных рукавных линиях в тех случаях, когда необходимо обеспечить большие расходы пенообразующего раствора, например для питания пеноподъемников с 2 - 3 пеногенераторами ГПС-600 или одного ГПС-2000.

https://pandia.ru/text/78/010/images/image005_142.gif" width="159" height="30">,

где Q – расход пенообразователя, м куб./с; m - коэффициент расхода, g – ускорение свободного падения, м/с кв., D H – разность напоров в рукавной линии с пенообразователем и водой, м (D H = Hп - Hв).

При подаче пенообразователя в дозирующую вставку насос, подающий пенообразователь, должен создавать напор от 2 до 30 м (в зависимости от числа подключенных пеногенераторов) и всегда должен быть выше напора в рукавной линии.

Дозирующие вставки можно устанавливать и на всасывающей линии. В этом случае они должны быть оборудованы соответствующими присоединительными головками.

Стволы воздушно-пенные.

Воздушно-пенные стволы предназначены для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены низкой кратности (до 20) и подачи её в очаг пожара.

Стволы пожарные ручные СВПЭ и СВП имеют одинаковое устройство, отличаются только размерами, а также эжектирующим устройством, предназначенным для подсасывания пенообразователя непосредственно у ствола из ранцевого бачка или другой емкости.

https://pandia.ru/text/78/010/images/image008_111.gif" alt="Подпись:" align="left" width="242" height="146">.gif" align="left" width="371" height="316"> Пеногенератор состоит из распылителя 1 , корпуса 2 с направляющим устройством 4 и пакета сеток 3 . Принцип работы генераторов ГПС: 6 %-ный пенообразующий раствор по рукавам подается к распылителю пеногенератора, в котором поток измельчается на отдельные капли. Конгломерат капель раствора при движении от распылителя к сетке подсасывает воздух из внешней среды в диффузор корпуса генератора. Смесь капель пенообразующего раствора и воздуха попадает на пакет сеток . На сетках деформированные капли образуют систему растянутых пленок, которые, замыкаясь в ограниченных объемах, составляют сначала элементарную (отдельные пузырьки), а затем массовую пену. Энергией вновь поступающих капель и воздуха масса пены выталкивается из пеногенератора.

При эксплуатации особое внимание обращают на состояние пакета сеток, предохраняя их от коррозии и механических повреждений.

Пеногенераторы ГПС чаще всего применяют как ручные стволы, однако в некоторых случаях их устанавливаются стационарно. Аэродромные пожарные автомобили комплектуют не только ручными генераторами ГПС, но и стационарными, установленными в подбамперных пространствах для создания пенной полосы перед пожарным автомобилем и за ним. Стационарно устанавливают пеногенераторы в пенных камерах резервуаров с горючими жидкостями, а также в некоторых установках автоматического пожаротушения.

Пеносливные устройства.

Пеносливные устройства предназначены для тушения пожаров жидкостей в резервуарах. Их подразделяют на стационарные и передвижные .

К стационарным пеносливным устройствам относятся пеносливная камера и стационарный генератор воздушно-механической пены.

https://pandia.ru/text/78/010/images/image013_71.gif" align="left" width="203" height="370"> В наружной трубе расположена выдвигающаяся внутренняя труба. Для герметичности между трубами установлен сальник. К наружной трубе приварены два патрубка для присоединения напорных рукавных линий. К верхней части наружной трубы прикреплены скобы для растяжек и кронштейн, на котором укреплен валик с роликом механизма выдвижения. Нижний узел состоит из вала с барабаном и фиксатором. Вал с обеих сторон снабжен рукоятками для привода. На барабан намотаны два троса: один предназначен для выдвигания, другой - для сдвигания внутренней трубы. При помощи фиксатора на барабане можно установить подъемник на нужной высоте.

В верхней части внутренней трубы имеется резьбовая муфта для присоединения удлинителя, который представляет собой отрезок трубы с двумя гайками, предназначенными для присоединения к внутренней трубе и гребенке. Гребенка состоит из вертикальной и горизонтальной труб. Горизонтальная труба имеет два патрубка с соединительными головками для присоединения ГПС-600. Модернизированный телескопический подъемник-пенослив доставляют к месту пожара транспортными средствами и собирают на месте в горизонтальном положении.

Пенообразующий раствор подают к пеносливу от пожарных насосов. Воздушно-механическая пена поступает из 2-х ГПС-600.

К неисправностям телескопических подъемников-пеносливов относится перекос внутренней трубы в сальнике или муфте. Неисправный сальник необходимо заменить. После работы пенослив промывают водой и заново смазывают все валики, ролики и барабан подъемного механизма. После работы генераторы осматривают, поврежденные сетки или корпус ремонтируют. Вмятины на корпусе выравнивают. Тросы и растяжки перед постановкой в боевой расчет испытывают на прочность в соответствии с паспортом завода-изготовителя.

Ствол пожарный лафетный комбинированный ПЛС-60КС (рис.) предназначен для создания и направления струи воды или воздушно-механической пены при тушении пожаров и входит в комплект пожарного автомобиля. Он изготовлен по схеме «труба в трубе» и состоит из приемного корпуса с фланцем 12 и соединительной гайкой, ствола 5, насадка для воды 2 и кожуха 1 ..jpg" align="left" width="387 height=198" height="198">

Рис. . Стационарный лафетный ствол комбинированный

1 – кожух; 2 - насадок; 3 - труба;

4 - фиксирующее устройство;

5 - фланец; 6, 8 - рукоятки;

7 - золотник; 9 - патрубок

Принцип работы ствола следующий. По стволу 5, оканчивающемуся насадком с внутренним выходным отверстием диаметром 28 мм, подается компактная струя воды или раствор смачивателя. При этом рукоятка в патрубке должна находиться в положении В (вода). При переключении рукоятки в положение П (пена) перекрываются отверстия переключателя 8, и подаваемый раствор пенообразователя, проходя через боковые отверстия в трубе, подсасывает воздух. В кольцевом промежутке между стволом 5 и кожухом 1 образуется воздушно-механическая пена, которая подается в очаг пожара.

Стволом управляет человек, пользуясь рукояткой, которая фиксируется вентилем в положении, удобном для работы. Все поворотные соединения уплотнены кольцевыми резиновыми манжетами.

Внутри ствола 5 установлен четырехлопастный успокоитель. Для переключения ствола имеется специальная рукоятка.

Устойчивость при действии реактивной силы, возникающей при подаче воды и стремящейся опрокинуть ствол, обеспечивается опорой, состоящей из съемного лафета, который представляет собой две симметрично изогнутые лапы с шипами.

Ствол стационарный СПЛК-20С (рис.) является модификацией переносного лафетного ствола СПЛК-20П и отличается от него отсутствием приемного корпуса и опоры (лафета). Ствол устанавливают стационарно (обычно на кабинах пожарных автоцистерн) и используют для создания и направления струи воды или воздушно-механической пены при тушении пожаров.

Принцип работы пожарных лафетных стволов ПЛС-40С и ПЛС-60С аналогичен работе ствола СПЛК-20С.

Пожарные лафетные стволы ПЛС-40С, ПЛС-60С (рис.) состоят из тройника 11 , фланца 12 для присоединения к водоисточнику, разветвления 10, распылителя 6, ствола для формирования водяной струи 5 с насадком 2, ствола для получения воздушно-механической пены 1 , выпрямителя 4 и успокоителя 3, смонтированных в стволе, переключающего устройства 8 и рычагов управления 7 . Разветвление 10 шарнирно закреплено на приемном корпусе, который соединен с опорным фланцем. На разветвлении 10 и тройнике 11 укреплен механизм фиксации ствола 9.

Тактико-технические показатели приборов подачи пены.

прибор подачи пены

Напор у прибора, м

Концентрация раствора, %

Расход, л/с

Кратность пены

Производительность по пене, м куб./мин(л/с)

Дальность подачи пены, м

раствора ПО

СВП-2 (СВПЭ-2)

СВП-4 (СВПЭ-4)

СВП-8 (СВПЭ-8)

Как указывалось выше, применение смачивателей значи тельно улучшает огнетгшащие свойства воды и уменьшает время тушения. Используя растворы ПАВ, подраз деления пожарной охраны как бы вдвое увеличивают объем воды, доставляемой па пожары. Сокращение Bpv мени тушения предотвращает образование крупных и затяжных пожаров и значительно снижает убытки от огня.

Организацией применения смачивателей пожарными частями гарнизонов должны заниматься отделы (отделения) службы и подготовки совместно с пожарно-тех- ническими станциями. Упомянутые выше ПАВ выпускаются промышленностью и органы пожарной охраны снабжаются ими в плановом порядке либо приобретают на предприятиях, которые используют их в технологических процессах.

В настоящее время смачиватели в больших количествах применяются на текстильных предприятиях, заводах и фабриках, занятых очисткой твердых поверхностей, флотацией и обогащением руд, обезжириванием и дублением кож, окраской мехов, приготовлением эмульсий, ядохимикатов, а также на предприятиях при производстве лаков и красок, бумаги, синтетических волокон и пленок, синтетических каучуков и других полимеров. Широко применяются смачиватели в нефтяной и химической промышленности.

Почти все рассматриваемые ПАВ - жидкости с различной вязкостью, только сульфонол НП-1, смачиватель НБ и сульфонат некоторых марок - твердые вещества"с различной степенью растворимости. Сульфонол НП-1 следует готовить лишь в виде раствора рабочей концентрации Из смачивателя НБ и сульфоната можно получить концентрированные растворы, которые затем можно подсасывать к воде либо переносными эжекторами, либо смесителями пожарных гетомобилей. Эмульгатор ОП-4, вспомогательное вещество ОП-7, смачиватель ДБ - вязкие жидкости. Их предварительно разбавтяют водой и затем подмешигают к воде. Остальные вещества -- жидкости, хорошо смешивающиеся с водой. Они легко подсасываются Jжeктиpyю- щими устройствами. Поверхностно-активные вещества, за исключением ОП-4, ОП-7 и смачивателя ДБ в концентрациях, превышающих оптимальные, при подаче из стволов тип! ГВП могут образовать пену повышенной кратности, а ОГ1 4, ОП-7 и ДБ - низкократную пену. Поэтому их в концентрированном виде можно вывозить п бочках не рв"П помощи пли п цистернах пожарных ав- томоОн. к и

Вели для приготовления рабочего раствора исполь- ювать имеющийся на основных пожарных автомобилях стационарный воздушно-пенный смеситель, то концентрация смачивателя в вывозимых на пожар растворах может быть в 25-50 раз выше рабочей. Такой большой диапазон концентраций объясняется различной растворимостью смачивателей, вязкостью концентрированных растворов и возможностью смесителя подсасывать различное количество раствора.

Для приготовления гаким способом рабочего раствора на пожаре необходимо предварительно протари- ровать смеситель для подачи раствора оптимальной концентрации через ствол Б. Из бака пенообразователя вместимостью 150 л, который заполнен смачивателем, хорошо растворимым в воде, например сульфона- том натрия, можно получить до 7000 л рабочего раствора.

Для приготовления концентрированных растворов (свыше 10%) все пасты, большую часть твердых и жидких ПАВ (ОП-7, ОП-10, ДБ) следует растворять при перемешивании в теплой (40-60 е С) воде. Если время растворения неограничено, то воду не подогревают, а смесь длительное время перемешивают до получения раствора.

Однако при использовании бака для пенообразователя под перевозку концентрированных растворов смачивателей исключается возможность применения на пожаре воздушно-механической пены для тушения.больших количеств горючих жидкостей. Хотя водные растворы смачивателей, так же как и пенообразователь ПО-1 и другие, способно! образовывать воздушно-меха- ническую пену, огнетушащие свойства их не всегда соответствуют предъявляемым требованиям. Поэтому в пожарных частях, в районе выезда которых расположены нефтебазы или объекты, на которых применяются горючие жидкости, на пожары следует вывозить пенообразователь. В пожарных частях, обслуживающих объекты по переработке или получению волокнистых материалов, концентрированный раствор смачивателя целесообразно доставлять в автоцистернах. Готовить рабочие растворы практически для всех веществ можно непосредственно в цистернах.

Растворы смачивателей, выпозимые на пожар в автоцистернах, применяют главным образом для подачи первого ствола. Практика тушения показывает, что одной автоцистерны с раствором смачивателя, как правило, достаточно для ликвидации незапущепного пожара и локализации развившегося. Учитывая высокую смачивающую способность растворов ПАВ, для их подачи необходимо нспользозать только прорезппенпые рукава. При прокладке рукавной лппин надо предусматривать ее запас, так как раствором смачивателя из одной автоцистерны тушат площадь пожара в 2-2,5 раза больше, чем водой, и следовательно, ствольщики от начальной позиции передвигаются на значительные расстояния.

Тушить растворами смачивателя можно все твердые материалы, которые тушат водой. Особенно высокий эффект наблюдается при тушении целлюлозных материалов (хлопка, древесины, тканей, бумаги и т. д.), которые являются основными горючими материалами на пожарах жилых, административных, лечебных, сельскохозяйственных и других зданий. Поэтому пожары в этих зданиях тушат растворами смачивателей с меньшей интенсивностью подачи и быстрее, чем водой. В связи с этим рекомендуется применять перекрывные стволы с диаметром спрыска не более 13 мм. Однако практика тушения показывает, что для сокращения излишне проливаемого на пожарах раствора смачивателя желательно применять стволы и с меньшим диаметром спрыска. При использовании стволов со спрыском 13 мм их необходимо перекрывать после быстрой обработки горящих поверхностей, во время разборки горящих материалов, при остановках, в продвижении, изменении позиций стволов. Пожары внутри помещений следует тушить распыленными струями, так как при)том уменьшается интенсивность подачи раствора, понижается температура и задымленность в горящем помещении. Сплошными струями тушат пожары, когда из-за высокой температуры в помещении нельзя близко подойти к горящему объекту. Струи надо быстро передвигать до горящей поверхности, стремясь как можно быстрее обработать ее.

В процессе обработки целлюлозных материалов раствором может остаться небольшой очаг тления. В этом случае на него не следует подавать раствор, так как он погаснет при проникании раствора. Интенсивность подачи p.-icrnopn смлчннл теля ii.i тушение целлюлозных материалом (древесины, ткани, бумаги, сена и т. п.) можно принять равной 0,03-0,05 л/(м 2 -с), т. е. в 2 с лишним pa i.i меньше, чем для поды. Хлопок, пенька, сажа и другие подобные вещества водой не тушатся, хлопок прпходптся разбирать и проливать водой. Для этих ве теств интенсивность подачи растворов ПАВ (по результатам тушения пожаров) следует принять 0,05- 0,07 л/(м 2 -с), причем если концентрация ПАВ для тушения целлюлозных материалов может быть оптимальной, определяемой в лабораторных условиях, то для волокнистых материалов она должна быть увеличена в 1,3-2 раза.