БИОЛОГИЧЕСКИ ЖЕСТКИЕ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ

Пенообразователи представляют собой концентрированные водные растворы поверхностно-активных веществ со стабилизирующими добавками и предназначены для получения пены или растворов смачивателей, используемых при тушении пожаров (см. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ) [1].

По способности пенообразующих растворов зарядов разлагаться под действием микрофлоры водоемов и почв, заряды согласно ГОСТ Р 50595 относят к быстроразлагаемым, умеренноразлагаемым, медленноразлагаемым и чрезвычайно медленноразлагаемым. [2]

БИОЛОГИЧЕСКИ ЖЕСТКИЕ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ — пенообразователи, биоразлагаемость которых составляет не более 40 %.

Основным средством тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарных парках является воздушно-механическая пена средней и низкой кратности (см. КРАТНОСТЬ ПЕНЫ).

Огнетушащее действие воздушно-механической пены заключается в изоляции поверхности горючего от факела пламени, снижении вследствие этого скорости испарения жидкости и сокращении количества горючих паров, поступающих в зону горения, а также в охлаждении горящей жидкости. Роль каждого из этих факторов в процессе тушения изменяется в зависимости от свойств горящей жидкости, качества пены и способа ее подачи. [3]

Рисунок 1. Пожарный пенообразователь

При подаче пены одновременно происходит разрушение пены от факела пламени и нагретой поверхности горючего (см. ТОПЛИВО (ГОРЮЧЕЕ)). Накапливающийся слой пены экранирует часть поверхности горючего от лучистого теплового потока пламени, уменьшает количество паров, поступающих в зону горения, снижает интенсивность горения. Одновременно выделяющийся из пены раствор пенообразователя охлаждает горючее. Кроме того, в процессе тушения в объеме горючего происходит конвективный тепломассообмен, в результате которого температура жидкости выравнивается по всему объему, за исключением «карманов», в которых тепломассообмен происходит независимо от основной массы жидкости.

Для современных резервуаров типа «резервуар вертикальный стальной (РВС)» выравнивание температуры по всему объему горящей жидкости при нормативной интенсивности подачи раствора пенообразователя происходит в течение 15 мин тушения при подаче пены сверху и в течение 10 мин при подаче под слой горючего. Это время необходимо принимать в качестве расчетного при определении запаса пенообразователя для тушения нефти и нефтепродуктов воздушно-механической пеной. Нормативный запас пенообразователя согласно СНиП 2.11.03-93 следует принимать из условия обеспечения трехкратного расхода раствора пенообразователя на один пожар.

Дальность растекания пены средней кратности по поверхности горючей жидкости обычно не превышает 25 м.

При подаче пены в нижний пояс резервуара, непосредственно в слой горючей жидкости, используются пены низкой кратности, которые получают из фторсодержащих пленкообразующих пенообразователей. Применение фторсодержащих пенообразователей является необходимым условием, поскольку пена на их основе инертна к воздействию углеводородов в процессе длительного подъема пены на поверхность нефтепродукта. Применение пены, получаемой на основе обычных пенообразователей для подачи под слой горючей жидкости, недопустимо, так как при прохождении через слой горючей жидкости она насыщается парами углеводородов и теряет огнетушащую способность.

Быстрой изоляции горящей поверхности пеной способствуют саморастекающаяся из пены водная пленка раствора пенообразователя, имеющая поверхностное натяжение ниже натяжения горючей жидкости, а также конвективные потоки, которые направлены от места выхода пены к стенкам резервуара. В результате конвективного тепломассообмена снижается температура жидкости в прогретом слое до среднеобъемной.

Пена, всплывающая на поверхность через слой горючего, способна обтекать затонувшие конструкции и растекаться по всей поверхности горючего. Значительное снижение интенсивности горения достигается через 90–120 с с момента появления пены на поверхности. В это время наблюдаются отдельные очаги горения у разогретых металлических конструкций резервуара и в местах образования «бурунов». В дальнейшем в течение 120–180 с происходит полное прекращение горения.

После прекращения подачи пены при полной ликвидации горения на всей поверхности горючей жидкости образуется устойчивый пенный слой толщиной до 10 см, который в течение 2–3 ч защищает поверхность горючей жидкости от повторного воспламенения.

Вода для приготовления раствора пенообразователя не должна содержать примесей нефтепродуктов. [4]

Для приготовления раствора из отечественных пенообразователей в системах подслойного тушения запрещается использовать воду с жесткостью более 30 мг‑экв л^-1.

Запрещается сброс производственных сточных вод, содержащих биологически «жесткие» пенообразователи (биоразлагаемость не более 40 %), в систему канализации населенных пунктов. [3]

Литература

1. Статья «Пенообразователи».

2. СП 9.13130.2009 «Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации».

3. ГОСТ Р 50588-2012 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний».

4. Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках.

5. ГОСТ Р 59123-2020 «СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ».