ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА. ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ И СМАЧИВАТЕЛИ

Для тушения пожаров воду используют не только в виде струй, но н в виде массы растянутых пленок—в быту такую массу назы­вают пеной. Если массу растянутых пленок-пузырей стабилизировать на некоторое время, то нанесенная на поверхность горящей жидко­сти пена будет препятствовать поступлению паров горючей жидкости в зону горения. В этом случае процесс горения ослабевает и при заполнении пеной затухает. Таким образом происходит тушение пла­мени горючей жидкости.

Применять пену для тушения пожаров предложил в 1902 г. рус­ский инж. А. Г. Лоран. В 1904 г. этот способ получил одобрение химической секции Русского технического общества. Пена была при­знана эффективным средством пожаротушения. В качестве пенооб­разователя был использован лакричный экстракт с добавлением бикарбоната натрия. При воздействии на эту смесь кислоты выде­лялся углекислый газ, который вспенивал водный раствор. Пена, по­лученная в результате химической реакции щелочной н кислотной составляющих, была названа химической.

- Растворы, полученные А. Г. Лораном, стали основой рецептуры сухих порошков. Возможность перехода от раствора к порошкам для получения химической пены появилась после создания в 1925 г. пеногенератора. Из сухого порошка можно было получить качествен­ную огнетушащую пену кратностью 5.-6. Рецепт этого порошка был предложен в 1927 г. В. Г. Гвоздевым-Ивановским и был довольно сложным в изготовлении.

С 1930 г. промышленность начала выпускать порошки ПГП-1, ПГП-2 и ПГП-3 по упрощенной рецептуре, основой которой были сернокислый алюминий (45...60 %), бикарбонат натрия (22...46 %) и солодковый экстракт (1...8 %).

В 1906 г. А. Г. Лоран предложил использовать для тушения по­жаров механическую пену, получаемую при барботаже углекислого газа через слой пено образующего раствора. Этот метод был исполь­зован в30-е годы Л. М. Розенфельдом, который разработал рецеп­туру для получения воздушно-механической пены. В 1936 г. был раз­работан пенообразователь на основе водного раствора натриевых солей нафтеновых сульфокислот, костного клея и этилен гликоля— ПО-1. Из этого раствора в 1937 г. Л. М. Розенфельд получил 1000-кратную воздушно-механическую пену при барботаже воздуха через раствор пенообразователяПО-1, Эта пена называлась высокократной.

В 1938 г. для тушения пожаров этилового спирта была разрабо­тана «масляная» пена.Она представляла собой смесь трансформа­торного масла с сернокислым глиноземом и экстрактом солодкового корня, в которую перед применением добавляли серную кислоту. В результате взаимодействия кислоты и глинозема выделялся угле­кислый газ и образовывалась пена, свободно плавающая на поверх­ности спирта. Эта пена не получила распространения из-за неустой­чивости сернокислого глинозема в масле (частицы глинозема осажда­лись, образуя на дне емкости с пенообразователем плотный осадок).

В результате разработки пенообразователей (1939...1961 гг.) все более широко стала применяться воздушно-механическая (газомеха-ническан) пена для тушения пожаров всех видов нефтепродуктов, спиртов, плавящихся веществ типа каучука, синтетических н дру­гих материалов.

Пенообразователи и смачиватели для получения воз­душно-механической пены.

До 1985г. для тушения пожаров наиболее широко применялипенообразователь ПО-1, представляющий со­бой темно-коричневую жидкость. Пенообразователь ПО-1 состоит из 84 % керосинового контакта, 4...5 % клея ко­стного, 10...12 % этилового спирта-сырца или концентри­рованного этиленгликоля. Керосиновый контакт — по­верхностно-активное вещество, способствующее образо­ванию пены. Его получают при контактной очистке керосинового дистиллята в процессе переработки нефти. В нем содержатся соли сульфонафтеновых кислот (до 45 %), минеральные масла и свободные кислоты. Для их нейтрализации вводят едкий натр.

Для получения пены используют 2...6 %-иый водный — - -_--„„..„„ q or

\ В твердом виде пенообразователь не теряет своих I свойств и может быть использован после отогревания.

Пенообразующие свойства исчезают при попадании в пенообразователь керосина, бензина, мазута или друго­го нефтепродукта, поэтому тару для его транспортиро­вания и хранения следует тщательно очищать.

Качество пенообразователя ПО-1 проверяют непосред­ственно после получения с завода-изготовителя и не ре­же одного раза в год при хранении. Пробы для анализа отбирают из 5 % бочек, но не менее двух из каждой пар­тии. Пробу (не менее 1 л) помещают в чистую стеклян­ную посуду, плотно закрывают ее и прикрепляют бирку с указанием номера партии пенообразователя и даты от­бора пробы.

Лабораторная методика анализа пенообразователя ПО-1 заключается в определении внешнего вида, плотно­сти, вязкости, реакции среды, кратности и стойкости по­лученной пены. Пенообразователь не должен иметь осад­ка и посторонних включений. Цвет его определяют ви­зуально в стеклянном цилиндре диаметром Зсм. Плотность пенообразователя устанавливают следующим образом. В стеклянный цилиндр внутренним диаметром не менее 5см наливают пробу, подогревают до темпера­туры 20 °С и осторожно опускают в него чистый сухой ареометр. Деления отсчитывают по верхнему краю ме­ниска. Вязкость пенообразователя определяют вискози­метром с капилляром 1 мм при температуре 20 °С. Реак­цию среды проверяют калориметрическим способом.

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 ^б первоначального объема.

В пожарных частях качество пенообразователя ПО-1, залитого в баки пожарных автомобилей или содержаще­гося в транспортной таре, определяют не реже одного раза в квартал по кратности пены. Порядок испытаний следующий. От насоса пожарного автомобиля подают во­ду в рукавную линию длиной 20 м, на конце которой

укреплен воздушно-пенный ствол. Вода через ствол по­дается в мерную емкость, время ее наполнения фиксиру­ют по секундомеру. Время заполнения бака водой фиксируют 2...3 раза и определяют среднее значение за­полнения. Затем из цистерны пожарного автомобиля по­дают раствор пенообразователя (обычно 4 %-пый для ПО-1) в воздушно-пенный ствол. Пеной заполняют ту же емкость, что и водой, фиксируя время заполнения.

Кратность пены определяют как отношение времени заполнения мерного бака водой ко времени заполнения его воздушно-механической пеной. Кратность пены вы­числяют так же, как отношение массы воды в объеме бака к массе пены в том же объеме.

Если пенообразователь признан негодным для туше­ния пожаров, его используют в учебных целях.

В последнее время для получения огнетушащнх воз­душно-механических пен используют пенообразователи ПО-2А, ПО-1Д, ПО-1С, ПО-ЗА, ПО-6К, ПО-ЗАИ, «Ива», ТЭАС, «Морозко», «Полюс», «Сампо».

Пенообразователь ПО-2А получают сульфированном смеси олефинов с последующей нейтрализацией образо­вавшихся сульфоэфиров едким натром. Он представляет собой смесь алкилсульфатов натрия на основе сернокис­лых эфиров вторичных спиртов. Перед применением ПО-2А разбавляют водой в соотношении 1 : 1 или 1 : 2.

Пенообразователь ПО-1Д представляет собой 26... 29%-ный водный раствор рафинированного алкнларил-сульфоната. Его получают сульфированнем керосиновых фракций прямой перегонки с газообразным серным ан­гидридом и последующей нейтрализацией сульфокислот раствором кальцинированной соды. Применяют 6 %-ный водный раствор. Биологически не разлагаем.

Пенообразователь ПО-1С предназначен для тушения пожаров полярных жидкостей типа спиртов. Он представ­ляет собой пасту, приготовленную из ра4)инированного алкиларилсульфоната, альгината натрия и синтетическо­го жирного спирта Cia...Ci6. Перед применением пасту разбавляют водой до 88...90 %. Полученная воздушно-ме­ханическая пена имеет кратность от б до 60 в зависимо­сти от типа применяемых пенообразующих устройств.

Пенообразователь ПО-ЗА на основе моющего средст­ва «Тнпол» сланцевого происхождения представляет со­бой водный раствор вторичных алкилсульфатов натрия. Выпускается с содержанием активного вещества

25...27 %. Для загрузки из дозирующих устройств, разра­ботанных для пенообразователя ПО-1, его разбавляют водой в соотношении 1:1. Применяют 3 %-ный водный раствор ПО-ЗА, что дает возможность получить ВСП лю­бой кратности.

Пенообразователь ПО-6К представляет собой 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.

Пенообразователь ПО-ЗАИ «Ива» сланцевого проис­хождения, биологически разлагаем. Его рабочие раство­ры не обладают раздражающим и кумулятивным дейст­вием на организм человека. Концентрация раствора для получения пены—3 %. Кратность пены из растворов ПО-ЗАИ аналогична ПО-1. При неоднократном замерза­нии и оттаивании не теряет пенообразующих свойств. Температура замерзания —2°С. Срок годности пенообра­зователя при температуре 20 °С — не менее четырех лет. Хранится в металлических емкостях в виде концентрата ив рабочих растворах.

Пенообразователь ТЭАС—жидкий концентрат на ос­нове триэтаноламиновых солей первичных алкилсульфа-тов. Применяют как пенообразователь общего назначения в 4 %-ной концентрации для получения огнетушащей пе­ны низкой, средней и высокой кратности.

Пенообразователь «-Морозно» (целевого назначения) предназначен для использования при тушении пожаров в районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Температура замерзания концентрата — 45 °С. Для полу­чения пены низкой, средней и высокой кратности исполь­зуют стандартную аппаратуру. Представляет собой свет­ло-желтый водный раствор вторичных алкилсульфатов натрия.

Биологически разлагаем. При неоднократном замер­зании и оттаивании не теряет пенообразующих свойств. Пенообразователь «-Полюс» (целевого назначения) — для использования при тушении пожаров в районах Си­бири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Температура замерзания—45°С. Основой пенообразователя является рафинированный алкиларилсульфояат. Применяют З... 6%-ные водные растворы для получения огнетушащей

пены низкой, средней и высокой кратности. Биологически не разлагаем.

Пенообразователь «Сампо» имеет повышенные огне-тушащие свойства. Состоит из пенообразователя ПО-ЗАИ с добавкой алкилсульфата, мочевины, спиртов. Применя­ют 6 %-ный водный раствор для получения пены любой кратности. Биологически разлагаем.

Смачиватели. Тушение пожаров водными растворами (0,1...1 %) смачивателей значительно повышает эффект использования воды. Она быстрее и легче проникает в массу горящих веществ или смачивает большую пло­щадь. В пожарной охране наиболее широко применяют серийно выпускающиеся сульфанол НП-1, сульфанол НП-3, смачиватель НБ.

СульфанолНП-1 (алкиларилсульфонат)—светло-желтый порошок, получают синтезом ароматических уг­леводородов (бензола, нафталина) с последующим суль-фированием и нейтрализацией алкилбензолсульфокис-лот. Оптимальная массовая концентрация в воде 0,3 %, т. е. 0,003 кг на 1 л воды (3 кг на 1 м³ воды).

СульфанолНП-3 получают алкилировапием бензола олефинами, полученными при крекинге парафинов с по­следующим сульфированием и нейтрализацией алкилбен-золсульфокислот. Растворимость в воде несколько ниже, чем НП-1. Оптимальная массовая концентрация НП-3 в воде 0,3 % (как и НП-1).

Смачиватель НБ (некаль)— (дибутилнафталин суль-фонат) получают из нафталина и бутилового спирта. Он относится к группе алкиларилсульфонатов. Оптимальная массовая концентрация в воде 0,75 %, т. е. в 1 м³ воды содержится 7,5 кг смачивателя НБ.

В качестве смачивателей используют алкилсульфо-наты, первичные алкилсульфат.ы C[o...Ci3, вторичные ал­килсульфата (типол), синтанол Д-ЗС (оксиэтилирован-ный изододецилсульфат натрия), а также все пенообра­зователи в малых (до 1 %) концентрациях в воде.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: