Использование пены для тушения пожаров на объектах с применением горюче-смазочных материалов позволяет быстро остановить приток воздуха к зоне горения. Один из компонентов пены – пенообразователь, который представляет собой смесь поверхностно-активных элементов для формирования рабочего раствора. Пенообразователь является концентратом. Его свойства и способность взаимодействовать с горючими веществами зависят от качественного состава ПАВ.
Область применения пенообразователей для тушения пожаров
Тушение пожаров пеной наиболее эффективно при:
- горении жидких веществ с небольшим удельным весом;
- возгорании объектов с высокой концентрацией продуктов нефтепереработки;
- при пожарах в зоне использования твердых горючих веществ.
Практическое применение пенных систем основано на:
- возможности подачи ПО по стандартным трубопроводам;
- возможности хранения веществ в емкостях с системой автоматической дозаправки системы пожаротушения;
- автономном хранении пенообразователя в емкостях без блокировки системы подачи воды.
Область применения пенообразователя зависит от качественных параметров вещества. Всего выделяют три группы ПО:
- Целевого назначения. Используется при тушении нефтепродуктов и ГСМ. Для возможности применения в зимний период в концентрат добавляют морскую соль.
- Общего назначения. Пенообразователь при этом используется для создания ОТВ, гасящих тлеющие материалы и ГСМ. Такие пенообразователи считаются универсальными и не подходят для пожаров в экстремальных условиях.
- Пленкообразующие. Сфера применения – пожары углеводородного топлива или в резервуарах.
Состав пенообразователей
Эффективность тушения пожара зависит не только от марки пенообразователя, но и от правильно подобранного средства по его составу. Выделяют 4 типа пенообразователей.
Синтетические
В основе этих составов – углеводород. Они относятся к ОТВ общего назначения и отличаются высокой насыщенностью. Используются при тушении жилых объектов. Плюс синтетических концентратов – низкая стоимость и расширенные функциональные возможности за счет генерирования пены низкой, средней и высокой кратности. Кроме того, именно у этого типа ПО наиболее длительный срок хранения.
Из минусов отмечают высокую скорость обезвоживания пены, из-за чего при тушении горючих жидкостей возникает необходимость создания на поверхности толстого слоя пены.
Фторсинтетические
Их еще называют пленкообразующие, так как при тушении пожаров пена образует плотную пленку и останавливает горение. Основное назначение ПО этого типа – тушение пожаров на предприятиях по производству и переработке нефти. Преимущество состоит в высокой скорости тушения углеводородных жидкостей и создании надежной преграды для повторного возгорания.
Протеиновые
К ним относятся концентраты на основе растительных добавок, которые используют на пожарах, где необходимы составы, способные долгое время сохранять свою структуру. В протеиновые ПО с целью снижения деятельности гнилостных микроорганизмов добавляют антисептики.
Разработаны также фторпротеиновые концентраты. Они считаются пенообразователями целевого назначения и отличаются самым высоким коэффициентом плотности. Преимуществом этого вида является низкая коррозийная активность. Именно фторпротеиновые составы сочетаются с морской водой и используются в зимнее время при горении нефтепродуктов.
Спиртостойкие
Для тушения полярных горючих жидкостей, например, альдегидов, спиртов, кетонов, невозможно использование вышеперечисленных пенообразователей. В этом случае применяют спиртостойкие концентраты. Они считаются подвидом фторсинтетических ПО, в состав которых введены водорастворимые полимеры, которые обеспечивают на поверхности создание защитной пленки, предотвращающей разрушение пены.
По способу образования пены концентраты бывают:
- воздушно-механические;
- барботажные;
- струйные;
- химические.
В основе всех концентратов – ПАВ и добавки. После использования они разлагаются на отдельные компоненты. По скорости этого разложения концентраты делятся на быстро, медленно, умеренно и очень медленно разлагаемые.
Общие характеристики пенообразователей
В основе характеристики любого пенообразователя лежат показатели:
- плотность;
- уровень pH;
- концентрация;
- кинематическая вязкость.
Выбор пенообразователя
При выборе ПО учитывают степень пожарной опасности и общую противопожарную защиту объекта.
- Если произошло возгорание умеренного количества горючих жидкостей, то применяют ПО общего назначения, которые подходят также для подготовки смачивающего раствора.
- При пожаре на нефтебазе или предприятиях нефтетранспортировки используют ПО целевого назначения.
- На объектах с использованием полярных и неполярных жидкостей используют 2-3 типа ПО с акцентом на спиртостойкие концентраты.
- При выборе ПО учитывают концентрацию рабочих растворов 6%, 3% или 1%.
- Если ПО классифицирован как брак, его допустимо использовать исключительно в качестве смачивателя.
Один из ключевых моментов выбора ПО – кратность полученной пены. Низкократные составы используют для тушения ГСМ и охлаждения оборудования. Пена средней кратности необходима на объемных пожарах. Высокократный состав подходит для тушения больших площадей.
Расчет количества пенообразователя для тушения пожаров
Ключевым показателем для пожарных является расход готового раствора на квадратный метр площади. Объем пены равен сумме объемов концентрата и воды.
Для расчета расхода учитывают также и процент концентрации ПО. При 4% концентрате необходимо 24 литра воды, при 6% – 15,7 литра. Эти значения составляют коэффициент соответствия норме. При этом важно также знать и общий коэффициент, который рассчитывается по формуле: Кв = Vв/Vп. Сравнение этих двух показателей позволяет определить, что при тушении закончится раньше, пена или вода. Если пена, то Кв будет больше нормативного коэффициента. Если вода, то наоборот.
Vр = Vп * Кв + Vп (если Кв > Кв(N)) (I)
Vр = Vв / Кв + Vв (если Кв < Кв(N)) (II)
Особенности хранения пенообразователя
Пенообразующий концентрат хранится в закрытой таре при температуре от -5 до +40°С. Оптимальный показатель при этом +20°С. Обязательно учитывают моменты:
- при коррозии металла снижается качество ПО и сроки его хранения;
- по прямому назначению нельзя использовать просроченные и бракованные ПО;
- утилизация биологических ПО допускает их сбрасывание в водные источники;
- утилизация фторсодержащих и синтетических концентратов предполагает их сжигание в специальных печах или вывоз на химические полигоны.
