что такое кратность пены стойкость пены

Кратность пены

Кратность пены – это безразмерная величина, равная отношению объема пены к объему раствора, содержащегося в пене.

Значение и формула

Кратность пенообразователя (полученной воздушно-механической пены) в равной мере зависит как от физико-химических свойств исходного пеноконцентрата общего или целевого назначения, так и от технических особенностей генераторов пены, имеющих специфические конструктивные ограничения.

Значение кратности пены Кп определяют по формуле:

Группы

В зависимости от величины кратности, пены разделяют на четыре группы:

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Получение пены низкой кратности с помощью ручного пожарного ствола ОРТ-50

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Получение пены с помощью генератора пены средней кратности ГПС-600

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Получение пены высокой кратности с использованием стационарных систем пожаротушения

Свойства и применение пен различной кратности

В практике тушения пожаров используются все четыре вида пены, которые получают различными способами и с помощью разных устройств:

Воздушно-механические пены (ВМП) средней и высокой кратности:

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Устойчивость пены к обезвоживанию во многом определяет ее изолирующее действие, которое выражается в снижении скорости поступления паров горючего в зону горения. Чем больше пена теряет жидкости, тем тоньше становятся пленки пены и тем меньше они препятствуют испарению горючего.

Скорость синерезиса определяется эффективным диаметром пенных каналов, высотой слоя пены и подвижностью поверхности пенных каналов, высотой слоя пены и подвижностью поверхности пенных каналов. Если стенки каналов жесткие, то течение жидкости будет определяться вязкостью раствора, а при подвижных стенках будет происходить совместное движение раствора и поверхности канала, что заметно снижает устойчивость пены.

Подвижность стенок каналов определяется природой поверхностно-активных веществ (ПАВ), содержащихся в пенообразователе.

Предельное напряжение сдвига (прочность) адсорбционного слоя молекул вторичных алкилсульфатов натрия очень низко, поэтому в процессе обезвоживания пены поверхность каналов движется вместе с раствором.

При добавлении к этому пенообразователю жирных спиртов, например тетрадецилового спирта, образуется композиция, которая обеспечивает высокую прочность адсорбционного слоя и придает неподвижность поверхности каналов, что резко снижает скорость течения жидкости и замедляет процесс синерезиса пены.

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Пенообразователь, содержащий вторичные алкилсульфаты натрия и добавки высших жирных спиртов, называется «Сампо». В нем, наряду с указанными поверхностно-активными компонентами, содержатся вещества, предотвращающие расслоение системы при низких температурах и повышающие термическую устойчивость пены.

Пенообразователи представляют собой концентрированные водные растворы поверхностно-активных веществ, содержание которых обычно составляет 25 % масс.

Рабочие растворы, из которых непосредственно образуется пена в генераторах, содержат 3-6 % объема пенообразователя, т.е. 1-2 % масс ПАВ.

Минимальное содержание молекул ПАВ в пенообразующем рабочем растворе определяется необходимостью обеспечить на вновь сформированной поверхности пенных пленок плотный монослой адсорбированных молекул пенообразователя.

Современные тенденции применения пен различной кратности

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

В настоящее время в мире сформировалась тенденция применения на практике пены только низкой или только высокой кратности. Это обусловлено повсеместным применением фторсодержащих пенообразователей, которые за счёт эффекта образования саморастекаемой водной плёнки (локальное пожаротушение на поверхности горючей жидкости) позволяют ограничиться пеной низкой кратности для быстрого достижения целей пожаротушения.

В случаях вынужденного объёмного пожаротушения (авиационные ангары, трюмы речных (морских) судов и т.д.) тандем совместимых пеноконцентратов и пеногенераторов позволяют получить высокую кратность пены, заполняющую защищаемый объект и оперативно ликвидирующую пожар.

На территории России получение и применение пены средней кратности, тем не менее, продолжает сохранять свою актуальность из-за массового применения на практике генераторов пены средней кратности.

Также читайте дополнительный материал по теме:

Источник

Кратность пены

Кратность пены – величина, равная отношению объёмов пены и раствора, пошедшего на образование пены. В зависимости от величины значения кратности пены, получаемой из пенообразователя (ПО), огнетушащую воздушно-механическую пену (ВМП) подразделяют на пену низкой кратности (не более 20), пену средней кратности (от 21 до 200) и пену высокой кратности (более 200). Выбор кратности при тушении пожара связан с химическим составом ПО, его огнетушащей эффективностью, а также условиями тушения (тип пожарного ствола, объект тушения). Несмотря на то, что пена низкой кратности («тяжёлая» пена) в 2-3 раза менее эффективна (по сравнению с пеной средней кратности того же ПО) при тушении горючей жидкости (ГЖ) подачей пены сверху в очаг пожара, дальность струи пены низкой кратности из пожарного ствола с эжектирующим устройством типа СВПЭ в 2-2,5 раза больше по сравнению с пеной средней кратности из генератора пены. Огнетушащая эффективность пены низкой кратности из плёнкообразующих фторсодержащих ПО близка к огнетушащей эффективности пены средней кратности из углеводородных ПО. Только применение пены низкой кратности позволяет использовать подслойный способ для тушения пожара углеводородного топлива в резервуаре. Пена средней кратности (60-100) из углеводородных ПО используется в основном для тушения нефтепродуктов и др. ГЖ в резервуарах. Пену средней кратности также можно использовать не только для поверхностного, но и для объёмного тушения пожаров транспортных средств, в подвалах, кабельных каналах, в небольших по объёму помещениях, на чердаках, и т.п. Пена средней кратности повышенной устойчивости применяется при прокладке пенной аварийной посадочной полосы на аэродроме. Пена высокой кратности применяется для объемного тушения.

Литература: ГОСТ Р 50588-2012 Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний;

НПБ 166-97. Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации.

Кривозуб Дмитрий Семёнович (1909-1992) генерал-майор (1962), д-р техн. наук (1968), профессор (1970). Специалист в области эксплуатации передвижных электростанций, линий электропередачи, агрегатов бесперебойного питания, заземления. Окончил Ленинградскую военно-электротехническую академию (1937), адъюнктуру при ней (1940). С 1941 по 1944 находился в рядах действующей армии (офицер Управления спецработ Западного фронта, помощник командира бригады спецназа). С 1945 по 1951 – зам. начальника кафедры военной электротехники в ВИА им. В.В. Куйбышева, до 1975 – начальник кафедры. С 1971 по 1973 – профессор кафедры ТОЭ в МИЭМ, затем по 1978 – начальник кафедры СЭАСС в ВИПТШ. С 1984 – профессор кафедры телемеханики.

Источник

Пена и пенообразователи: назначение, виды, состав и свойства

Виды пен, их физические и огнетушащие свойства.

Пена – это скопление пузырьков, которое способствует ликвидации пожара, главным образом, за счет эффекта поверхностного тушения. Пузырьки возникают при смешивании воды с пенообразователем. Пена легче самого легкого воспламеняющегося нефтепродукта, поэтому при подаче на горящий нефтепродукт она остается на его поверхности.

Дополнительно читаете еще один материал по теме тут.

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пеныВиды пены по кратности:

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Область применения. Достоинства и недостатки

Пена широко применяется для тушения пожаров твердых (пожары класса А) жидких веществ (пожары класса В), не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь – для тушения пожаров нефтепродуктов.

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Химическая пена образуется смешиванием щелочи (обычно бикарбоната натрия) с кислотой (как правило, сульфата алюминия) в воде. Эти вещества содержатся в одном герметичном контейнере. Чтобы сделать пену более прочной и продлить срок ее службы, к ней добавляется стабилизатор.

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

При взаимодействии указанных химических веществ образуются пузырьки, наполненные углекислым газом, который в данном случае практически не обладает никакой огнетушащей способностью; его назначение – заставить пузырьки всплывать.

Порошок может храниться в емкостях и вводиться в воду в процессе борьбы с пожаром через специальную воронку или каждое из двух химических веществ может быть предварительно перемешано с водой, в результате чего образуется раствор сульфата алюминия и раствор бикарбоната натрия.

Воздушно-механическая пена. Эта пена образуется из пенного раствора, получаемого при смешивании пенообразователя с водой. Пузырьки возникают при турбулентном перемешивании воздуха с пенным раствором. Как следует из самого названия пены, ее пузырьки заполнены воздухом. Качество пены зависит от степени перемешивания, а также от исполнения и эффективности используемого оборудования, а ее количество – от конструкции этого оборудования.

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Существует несколько типов воздушно-механической пены, одинаковых по природе, но имеющих разную огнетушащую эффективность. Ее пенообразователи производят на основе протеина и поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества – это большая группа веществ, включающая моющие средства, смачиватели и жидкое мыло.

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Ограничения в применении пены

При правильном использовании пена – эффективное огнетушащее вещество. Тем не менее существуют определенные ограничения в ее применении, которые перечислены далее.

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Положительные качества пены.

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

4. Пена может быть использована для тушения пожаров класса А в связи с наличием в ней воды. Особенно эффективна «легкая вода».

5. Пена – эффективное огнетушащее вещество для покрытия расте­кающихся нефтепродуктов. Если нефтепродукт вытекает, нужно попытаться закрыть клапан и таким образом прервать поток. Если это невозможно сделать, надо преградить путь потоку при помощи пены, которую следует подавать в район пожара для его тушения и затем для создания защитного слоя, покрывающего просачивающуюся жидкость.

6. Пена – наиболее эффективное огнетушащее вещество для тушения пожаров в больших емкостях с воспламеняющимися жидкостями.

7. Для получения пены может использоваться пресная или жесткая или мягкая вода.

Отдельного внимания заслуживает и компрессионная пена, которая очень хорошо себя зарекомендовала при тушении пожаров.

Компрессионная пена (compressed air foam system, CAFS) – технология, используемая в пожаротушении для доставки огнетушащей пены с целью тушения возгорания или защиты зоны, где отсутствует горение, от воспламенения.

Компрессионная пена получается из стандартной насосной установки, которая имеет точку ввода сжатого воздуха в пенообразователь для формирования пены. Кроме того, сжатый воздух также добавляет энергию в струю, которая позволяет увеличить дальность доставки ОТВ по сравнению со стандартными пеногенераторами или стволами.

При использовании компрессионной пены, эффективность огнетушащего вещества составляет порядка 80%. Такой показатель возможен благодаря особым физическим свойствам компрессионной пены, а именно адгезивности. При тушении пожара, ствольщик получает в свой арсенал новые возможности. При нанесении на потолок и стены, пена изолирует смежные помещения от воздействия высоких температур, при этом пена долго держится даже на вертикальных поверхностях: от одного часа на металлической до двух-трех часов на деревянной. Каждый пузырь компрессионной пены имеет стойкую связь с соседними, что обуславливает высокую стойкость пены. В результате получается тонкое (около 1-2 сантиметров) и прочное «одеяло», которое буквально «укрывает» горящую поверхность, прекращая доступ кислорода в очаг возгорания.

Физические параметры компрессионной пены и, соответственно, огнетушащие свойства пены – изменяются посредством изменения соотношения ингредиентов. Может вырабатываться «сырая» (тяжёлая) пена с соотношением от 1 : 5 (вода : воздух) и «сухая» (лёгкая) пена с соотношением до 1 : 20 (вода : воздух).

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Подача компрессионной пены с соотношением 1 : 10 (вода : воздух) на вертикальные поверхности

(металлическую дверь, кирпичную стену).

Вместе с тем, пена обладает и лучшими свойствами воды – она охлаждает очаг, а благодаря смачивателям, включенным в ее состав – проникает в поры и трещины поверхности, предотвращая тление материала и его повторное возгорание.

Пенобразователи

Пенообразователи предназначены для получения с помощью пожарной техники воздушно-механической пены или растворов смачивателей, используемых для тушения пожаров классов А (горение твердых веществ) и В (горение жидких веществ).

Пенообразователи в зависимости от химического состава (поверхностно-активной основы) подразделяются на:

Пенообразователи в зависимости от способности образовывать огнетушащую пену на стандартном пожарном оборудовании подразделяются на:

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

Самыми популярными и недорогими, и в то же время эффективными, на сегодняшний день считаются пенообразователи с маркировкой ПО-6 и ПО-3. Цифры на маркировке говорят об уровне концентрации пенообразователя в рабочем растворе (6 или 3 литра на определенный объем воды). Хранить такую продукцию следует в отапливаемых помещениях. Замерзая, пенообразователь не теряет своих свойств и вновь готов к эксплуатации после размораживания, но в условиях возникшего пожара времени на приведение его в нужную консистенцию может просто не быть. Оба вида относятся к числу биоразлагаемых и абсолютно безопасны при хранении и транспортировке.

ХАРАКТЕРИСТИКА НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЁННЫХ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Пенообразователи целевого применения.

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

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

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.

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пены

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

Интересное видео по компрессионной пене

Источник

Пена для пожаротушения

Не все вещества при пожаре вступают во взаимодействие с водой. Например, для тушения нефтепродуктов обычная жидкость будет бесполезна. Вода имеет большую плотность, чем технические масла, к тому же они не смешиваются.

Горение нефтепродуктов продолжится, независимо от количества вылитой на них обычной жидкости. Тушение пожаров песком или порошком также неэффективно. Они просто смачиваются и обволакиваются нефтью, особенно вязкой фракции. Поэтому изобретение пожарной пены стало большим прорывом для промыш-ленности.

Этот способ до сих пор широко применяется при ликвидации возгорания нефтепродуктов.

Что такое пена для тушения пожара

Это множество пузырьков, наполненных воздухом, т. е. смесь газа с жидкостью. По своему весу пожарная пена легче воспламеняющегося вещества. Поэтому она не опускается, не смешивается с ним, остается на поверхности. Тем самым становится возможным ликвидировать пламя любой интенсивности. С помощью современных установок и веществ удается быстро остановить возгорание любой сложности, например, таких как, пенообразователь для пожаротушения.

Предназначение

Пена имеет две основных задачи:

Характеристики

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пеныК основным показателям противопожарной пены относятся:

Устойчивость

Характеристика говорит о том, насколько долго пенный раствор не изменит первоначальные свойства. Бывает термическая, изолирующая, структурная. Есть также показатели сохранения объема, устойчивость контактного плана к обезвоживанию.

Кратность

Величина не имеет пределов и означает соотношение полученного объема вещества к количеству исходной жидкости.

Различают следующие виды кратности пены для тушения пожаров:

Классификация

Пену делают следующими способами:

Химическая

Главное отличие – для образования используются естественные реакции веществ. Состав пожарной пены – это раствор щелочи и кислоты в воде. После взаимодействия химических элементов появляются пузырьки с углекислым газом, который заставляет всплывать их на поверхность. Но он сам не создает какой-либо огнетушащий эффект.

Сухая смесь химических элементов помещается в герметично закрытой емкости. При необходимости ее добавляют в воду. Для хранения готовых растворов и увеличения срока годности используют стабилизаторы.

Воздушно-механическая

В составе вещества присутствуют два элемента – вода и пенообразователь. Пузырьки появляются при турбулентном смешивании с воздухом. Качественные характеристики пены зависят от интенсивности взбивания и оборудования.

Одно из главных преимуществ воздушно-механического способа – подготовка на месте, когда возникла необходимость. Это упрощает задачу быстрой транспортировки продукта.

Объем исходного раствора гораздо меньше готовой пены.

Как это выглядит на практике:

Компрессионная

Создается с помощью насосной установки, куда поступает сжатый воздух. Он направляется сразу в пенообразователь. За счет такого воздушного давления увеличивается дальность струи по сравнению с обычными генераторами или стволами.

Компрессионная пена для пожаротушения обладает адгезивностью, что повышает уровень эффективности веществ до 80%. С ее помощью создается своеобразное «покрывало», которое надежно изолирует очаги возгорания, препятствуя поступлению внутрь кислорода.

Вот некоторые возможности, которые открывает такое пожаротушение:

Компрессионная пена – самый быстрый способ пожаротушения среди остальных. Время ликвидации очага возгорания сокращается в 5–7 раз. Соотношение ингредиентов – воды и воздуха – позволяют получить «сырой» (1:5) и «сухой» (1:20) состав вещества.

Преимущества огнетушащей пены

Один из значительных плюсов – экономия ресурсов. Пенное пожаротушение не требует большого расхода воды.

Помимо этого, у него есть несколько преимуществ:

что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть фото что такое кратность пены стойкость пены. Смотреть картинку что такое кратность пены стойкость пены. Картинка про что такое кратность пены стойкость пены. Фото что такое кратность пены стойкость пеныПомимо этого, при возгорании вытекающих нефтепродуктов пена позволяет остановить натиск.

Сначала с ее помощью создается преграда, а затем сверху – защитный слой, который накроет горючую жидкость. Такое тушение пожаров получило название «послойное».

Если огонь возникает внутри резервуара, пенный воздушный барьер полностью накрывает горящую цистерну и не дает огню перекинуться на соседние емкости.

Ограничения в применении

Главный недостаток пожарной пены – высокая электропроводность, так как это по большей части водный раствор. Поэтому недопустимо направлять ее на тушение включенных в сеть приборов и любых устройств под напряжением.

Пена для пожаротушения имеет еще несколько минусов:

Технические ошибки могут привести к непредвиденным ситуациям, когда возгорается топливо, ГСМ или нефтепродукты. Единственный эффективный метод ликвидации таких пожаров – тушение пеной. Ее создают разными способами и используют, принимая в расчет полученные характеристики.

Источник

Теоретическая часть

Пена, как огнетушащее средство широко используется при тушении пожаров на объектах химической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также используется для тушения твёрдых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. По своей структуре пена представляет собой дисперсную двухфазную систему, состоящую из пузырьков газа, окружённых плёнками жидкости [5].

К основным свойствам пен, определяющим их огнетушащую способность, относятся: кратность, объемный вес, стойкость, дисперсность, вязкость, охлаждающая и изолиру­ющая способности.

Стойкость пены зависит от кратности, дисперсности, держания ПАВ в растворе, а также температуры и состояния окружающей среды, вида горящего вещества и других факторов. Стойкость есть обратная величина интенсивности разрушения пены.

Дисперсность пены— свойство, характеризующее степень измельченности пузырьков. Показателем дисперсности пены является усредненный размер пузырьков одного литра пены. Высокодисперсными пенами могут считаться те, у которых средний диаметр пузырьков менее 3 мм. С увеличением крат­ности при постоянной толщине стенок пузырьков дис­персность уменьшается. Она зависит от состава пенообразующего раствора, механизма и параметров смешения его с воз­духом. Дисперсность изменяется в зависимости от слияния пузырьков. Диаметр пузырьков в совокупности с кратностью и толщиной стенок жидкостной оболочки пузырьков представляет струк­туру пены.

Увеличение вязкости за счет увеличения кратности примерно до 100 увеличивает стойкость пены. Дальнейшее увеличение кратности снижает стойкость пены.

Степень проявления и влияния свойств пен зависит от условий. Например, если пена используется в качестве сред­ства защиты от лучистого теплового потока, то наибольшее значение имеют стойкость и электромагнитнаяпроницаемость.Изолирующее действие пены при атом оценивается количеством энергии, проходящей через слой равный 1 см за 1 с на 1 м 2 поверхности.

Стойкость пены в условиях пожара зависит от вида пенообразователя и параметров пены.

Синтетические углеводородные пенообразователи обладают высокой пенообразующей способностью и обеспечивают получение среднекратных и высокократных пен. Такие пенообразователи применяются в основном для тушения пожаров пеной в помещениях, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. В результате разрушения пены выделяется раствор пенообразователя в виде капель, называемый отсеком. Отсек охлаждает поверхность горючей жидкости, что снижает скорость химической реакции в зоне горения, и как следствие уменьшает температуру пламени. Но в целом разрушение пены на основе углеводородного пенообразователя является отрицательным фактором, так как замедляет создание изолирующего слоя пены. Кроме того, при тушении высококипящих жидкостей, образующих гомотермический слой, капли отсека могут вызвать вскипание и выброс. Углеводородные пенообразователи не пригодны для тушения водорастворимых, полярных жидкостей, так как интенсивность разрушения пен в этих случаях намного больше реально достижимой интенсивности подачи.

При тушении пенами на основе фторированных пенообразователей из отсека на поверхности горючей жидкости образуется плёнка раствора. Она хорошо растекается по поверхности и защищает пену от разрушающего действия жидкости. Образующаяся плёнка водного раствора при контакте с нагретой жидкостью частично разрушается за счёт испарения, выпадения капель воды и углеродной части на дно резервуара. Тем самым она охлаждает поверхностный слой жидкости и уменьшает интенсивность разрушения пены.

Из одного и того же пенообразователя можно получить пену, обладающую различной огнетушащей эффективностью. Это зависит главным образом от её параметров, таких как кратность, дисперсность, вязкость и др.

Кратностью пены Кп называется отношение объёма пены Vп к объёму раствора пенообразователя, из которого она образована Vраст. ПО

Дисперсность пены Dп обратно пропорциональна среднему диаметру пузырьков dср:

Дисперсности пены во многом зависит от условий её получения, в том числе и от характеристики аппаратуры. Пены с высокодисперсной структурой обладают лучшей изолирующей способностью и большой стойкостью.

Вязкость характеризует способность пены к растеканию, и оценивается коэффициентом динамической вязкости. Вязкость пены зависит от таких факторов и параметров как от вида пенообразователя, кратности, дисперсности. С повышением вязкости пены стойкость её возрастает, но ухудшается растекаемость по горящей поверхности. При необходимости изолировать зону горения от горя­щей поверхности пену подают слоем на границу их раздела. Такое тушение называют «поверхностным» или тушением по поверхности. При заполнении пеной большей части или всего объема зоны горения тушение называется объемным.

Низкократными пенами тушат в основном по поверхности. Для тушения жидкостей используют пены кратностью до 70, объемная масса которых в 5-50 раз меньше объемной массы этих жидкостей. Такие пены хорошо удерживаются и растека­ются до поверхности, эффективно противостоят прорыву через них горючих паров, обладают значительным охлаждающим дей­ствием. Для тушения крупных пожаров на складах древесины ис­пользуют тяжелые низкократные пены, так как они позволяют получать струй значительной длины, хорошо проникают в не­плотности и удерживаются на поверхности, обладая высокими теплоизолирующим и охлаждающим действиями. Защитное действие проявляется даже после разрушения тяжелой пены и испарения воды, так как на поверхности остается слой утя­желителя, который предохраняет поверхность древесины от возгорания.

Высокократную пену применяют главным образом для объемного тушения, вытеснения дыма, изоляции отдельных объектов от действия тепла и газовых потоков.

Химическая пена применяется редкои, главным образом, для тушения низкокипящих жидкостей. Использование пены ограничивается в связи о громоздкостью пеннойаппаратуры,сложностью транспортировкии хранения пенопорошка,высокой стоимостью и сложностью организации тушенияпожаров. Пены являются достаточно универсальным средством поэтому используются для тушения жидких и твердых веществ. Исключение составляют вещества, взаимодействующие сводой.

Воздушно-механическая (ВМ) пена может применятьсяв сочетании о огнетушащими порошковыми составами (ОПС) не­растворимыми в воде (типа ПСБ). ОПС обладают высокойэф­фективностью при ликвидации пламенного горения, но почти не охлаждают горящую поверхность. Пена же компенсирует этот недостаток и дополнительно изолирует поверхность. Эффек­тивно применение пены ВМ в сочетании с водой при одновре­менном горении жидкостей иди плавящихся веществ и твердых материалов, рассредоточенных по объему зоны горения. К такому сочетанию прибегают в тех случаях, когда невозмож­но использовать объемное тушение. При осуществлении его избегают действия водяных струй на пену, так как пенаподдействием их сильно разрушается.

Пена ВМ менее электропроводна, чем химическая,одна­коболее электропроводна, чем вода, входящая в составпе­ны.

Тушение пеной ВМ высоковольтных электроустановок производится после их обесточивания. Как исключение допускается объемное тушение передвижными средствами электро­установок при напряжении 10 кВ и условии заземления, за­крепления пеногенератора и заземления автонасоса.

Под эффективностью использования пены понимают сте­пень полезного использования подаваемого на тушение пено­образующего раствора.

Контрольные вопросы

1. Основные свойства пены.

2. Что из себя представляет пена? Какова её структура?

3. Назовите основные причины (виды) разрушения пены.

4. Как классифицируются основные пенообразователи?

5. Что такое кратность и дисперсность пены, и как они влияют на интенсивность её разрушения?

6. Какие факторы внешней среды влияют на интенсивность разрушения пены?

7. Показатель дисперсности пены.

8. Виды пены по кратности.

9. От чего зависит вязкость пены.

10. В чем заключается изолирующее свойство пены.

11. Особенности тушения низкократными пенами.

12. Особенности тушения химическими пенами.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *