Раціональний вибір піноутворювачів для гасіння пожеж

31.01.2014

vladimir_borovikov.jpgВолодимир Боровиков
Провідний науковий співробітник,
к. т. н., старший науковий співробітник
УкрНДІЦЗ МНС України
Тел.: (044) 254 52 75 Факс: (044) 280 43 92
e-mail: foam2000@gmail.com
01011, Україна, м. Київ, вул. Рибальська, 18

ПРО ЩО ЙДЕ МОВА

На жаль, в Україні для протипожежного захисту обєктів підвищеної небезпеки, у тому числі обєктів видобування, транспортування і переробки нафти і нафтопродуктів досі використовують переважно піноутворювачі загального призначення. Багато з них з самого початку були недостатньо ефективними, а тривале їх зберігання не могло покращити стан справ. У той же час, деякі піноутворювачі спеціального призначення, які мають високу вартість, іноді використовують у сферах, де достатньо ефективні відносно дешеві піноутворювачі загального призначення. Одна з причин цього – необізнаність користувачів у питаннях властивостей, сфери застосування, ефективності та правил вибору піноутворювачів для гасіння пожеж. Сьогодні ми обговоримо проблеми раціонального вибору піноутворювачів, а іншим разом розглянемо нормативну базу та аспекти їх ефективного застосування.

ПРОТИПОЖЕЖНА ПІНА

pinoutvoruvachi.jpgПіна являє собою структуру, що складається з бульбашок повітря або іншого газу і плівок водного розчину. Основною характеристикою протипожежної піни є кратність, тобто відношення об’єму піни до об’єму водного розчину, з якого її одержано. Розрізняють піну низької (до 20), середньої (від 21 до 200) та високої (понад 200) кратності. Для генерування кожного виду піни існують «свої» типи стволівгенераторів. Піну низької кратності застосовують переважно для гасіння поверхневим способом. Піна середньої кратності придатна для гасіння поверхневим і об’ємним способом. Піна високої кратності застосовується для гасіння тільки об’ємним способом. Гасіння полум’я піною відбувається переважно за рахунок охолодження палаючої поверхні та її ізолювання від кисню повітря.

Піноутворювачі виготовляють на основі синтетичних поверхнево-активних речовин (ПАР) або ПАР природного походження. Вони являють собою концентровані водні розчини, які для генерування піни розводять водою у заданому співвідношенні. Як правило, до складу піноутворювачів входять ті чи інші добавки, які надають їм бажаних та/або нормованих властивостей. Тепер докладніше.pinoutvoruvachi1.jpg

ПРОТЕЇНОВІ І ФТОРПРОТЕЇНОВІ ПІНОУТВОРЮВАЧІ

Перші піноутворювачі почали виробляти шляхом гідролізу білкової (протеїнової) сировини і, відповідно, назвали білковими (протеїновими). Основним їх недоліком був короткий термін зберігання внаслідок діяльності гнилісних мікроорганізмів. Часткового вирішення проблеми вдалося досягти введенням до їх складу антисептиків, а відносно невисока вартість і постійне удосконалення рецептур дало виробництву таких піноутворювачів змогу «дожити» до наших днів. Перевагою протеїнових піноутворювачів є висока стійкість піни, навіть в умовах впливу високих температур, а до недоліків відносять низьку стійкість до забруднення нафтопродуктами, складність одержання піни середньої кратності і порівняно короткий термін зберігання.

Отже, такі піноутворювачі слід застосовувати насамперед там, де потрібна піна, здатна тривалий час зберігати структуру. Сфера їх застосування – це насамперед ізолювання розливів та гасіння горючих рідин. Піну, генеровану з їх робочих розчинів, слід подавати на поверхню рідини таким чином, щоб виключити їх «жорсткий» контакт (тобто безпосереднє «співударяння» струменю піни і рідини) і занурення піни в пальне.

Введення до складу протеїнових піноутворювачів фторвмісних синтетичних ПАР дало змогу покращити їх властивості і одержати фторпротеїнові піноутворювачі. Вони мають порівняно невисоку вартість, більший термін зберігання, а також придатні для генерування більш стійкої піни. Піна має достатньо високу інертність до впливу вуглеводневих рідин і добре розтікається палаючою поверхнею, в окремих випадках їй притаманні плівкоутворювальні властивості.

СИНТЕТИЧНІ ПІНОУТВОРЮВАЧІ

Використання синтетичних ПАР дало змогу розробити піноутворювачі невисокої вартості, придатні для генерування піни низької, середньої та високої кратності, тобто розширити сферу застосування і тактичні можливості технічних засобів пінного пожежогасіння. Крім того, термін зберігання синтетичних піноутворювачів виявився більшим. У державах СНД синтетичні піноутворювачі, крім тих, які містять фторсинтетичні ПАР, традиційно називають піноутворювачами загального призначення і застосовують для пожежогасіння найчастіше. Мінуси піноутворювачів загального призначення – це доволі висока швидкість зневоднення піни та її низька стійкість до забруднення нафтою і нафтопродуктами. У разі їх застосування, гасіння горючих рідин досягається після утворення на палаючій поверхні достатньо товстого шару піни.

Основна галузь застосування піноутворювачів загального призначення – це гасіння пожеж на різних об’єктах, де не обертаються значні кількості горючих рідин. Більшість резервуарів для зберігання нафти і нафтопродуктів в Україні споряджено системами пожежогасіння, розрахованими саме на застосування піноутворювачів загального призначення, але це пережиток минулих часів, коли інших піноутворювачів практично не було. Як показала практика, сенсу у застосуванні таких систем для захисту резервуарів достатньо високої місткості немає.

Досить часто горять тверді речовини і матеріали, які погано змочуються водою (це папір, вата, вугілля, торф, ошурки, стружка тощо). Маючи невисоку змочувальну здатність, вода може не досягти осередків тління, і навіть після ліквідації полуменевого горіння імовірне повторне займання таких матеріалів. Аби покращити змочувальні властивості води, до неї додають невелику кількість піноутворювача. З економічної точки зору, а також з огляду на ефективність змочування твердих горючих матеріалів, з цією метою найбільш доцільно застосовувати відносно дешеві піноутворювачі загального призначення.

ПЛІВКОУТВОРЮВАЛЬНІ ПІНОУТВОРЮВАЧІ

pinoutvoruvachi2.jpgДослідження показали, що поверхневий натяг водних розчинів деяких фторвмісних ПАР нижчий за поверхневий натяг вуглеводнів. Їх введення до складу синтетичних і протеїнових піноутворювачів дало змогу розробити так звані плівкоутворювальні піноутворювачі, у разі застосування яких поверхня рідини покривається тонкою водною плівкою, що перешкоджає надходженню горючих парів у повітря. Переваги плівкоутворювальних піноутворювачів полягають у високій швидкості гасіння вуглеводневих рідин і надійній ізоляції їх поверхні від повторного займання. Вони і визначають основну галузь застосування таких піноутворювачів – це гасіння великих кількостей нафти і нафтопродуктів.

Як показує досвід, піна низької кратності, генерована з їх робочих розчинів, за ефективністю переважає піну середньої кратності, що утворюється з них і, тим більше, з робочих розчинів піноутворювачів загального призначення. Крім того, піну низької кратності легше подати на велику відстань, що забезпечує належний рівень безпеки під час гасіння пожежі. Піна низької кратності, генерована з робочих розчинів більшості плівкоутворювальних піноутворювачів, може подаватися також під шар нафти і нафтопродуктів, які зберігаються у резервуарах. Спливаючи крізь шар пального, вона не втрачає вогнегасної ефективності, добре розтікається палаючою поверхнею, обтікає пошкоджені конструкції, частково занурені у пальне, гасить полум’я і захищає рідину від повторного займання. Плівкоутворювальні піноутворювачі також з успіхом застосовують для ізолювання аварійних розливів горючих рідин.

Через антисептичні властивості фторвмісних ПАР та їх стійкість до гідролізу термін зберігання плівкоутворювальних піноутворювачів звичайно більший за термін зберігання інших концентратів. Багато фахівців вважають, що за співвідношенням ціни та експлуатаційних показників плівкоутворювальні піноутворювачі – найкращі вогнегасні речовини для гасіння нафти, нафтопродуктів та інших неполярних горючих рідин.

«СПИРТОСТІЙКІ» ПІНОУТВОРЮВАЧІ

Піна, генерована з робочих розчинів більшості піноутворювачів, надзвичайно швидко руйнується на поверхні полярних горючих рідин (спиртів, альдегідів, кетонів, полярних розчинників тощо). З цієї причини такі піноутворювачі практично непридатні для гасіння подібних рідин, бажаного ефекту можна досягти тільки після значного розведення полярної рідини водою. Проте введення до складу піноутворювачів деяких водорозчинних полімерів дало змогу забезпечити утворення на поверхні рідини захисної полімерної плівки, яка уповільнювала руйнування піни і забезпечувала можливість гасіння полярних горючих рідин.

Найбільш універсальними вважають фторсинтетичні «спиртостійкі» піноутворювачі: вони в більшості своїй придатні для генерування піни низької, середньої та високої кратності і гасіння неполярних і полярних горючих рідин, а також твердих горючих матеріалів. Наявність фторвмісних ПАР і водорозчинних полімерів підвищує вартість таких піноутворювачів, але у багатьох випадках вони просто незамінні.

ВИБІР ПІНОУТВОРЮВАЧА: ЗАГАЛЬНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Під час вибору піноутворювача потрібно звертати першочергову увагу на особливості пожежної небезпеки і забезпечення протипожежного захисту об’єкта. Наводимо деякі практичні рекомендації.

Якщо на об’єкті не обертаються значні кількості горючих рідин, то зазвичай достатньо ефективні піноутворювачі загального призначення, придатні також для приготування змочувальних розчинів.

Якщо мова йде про протипожежний захист нафтобаз, об’єктів транспортування нафти, нафтопереробних заводів тощо, то бажано попіклуватися про придбання відповідних піноутворювачів спеціального призначення. У будьякому разі доцільно придбати і певну кількість піноутворювача загального призначення, наприклад, на випадок гасіння невеликих пожеж.

Для протипожежного захисту об’єктів, де обертаються різноманітні види неполярних і полярних горючих рідин, слід застосовувати «спиртостійкі» піноутворювачі. Щоб зменшити витрати на придбання вогнегасних речовин, можна знову ж таки придбати 2-3 типи піноутворювачів.

Якщо з певних причин (не обов’язково таких, що пов’язані з пожежогасінням) потрібна дуже стійка піна, то перевагу слід віддавати або синтетичним «спиртостійким», або протеїновим і фторпротеїновим піноутворювачам.

Під час вибору піноутворювача потрібно звертати увагу перш за все на його сферу застосування, призначення та можливості. Під час порівняння вартості піноутворювачів обов’язково необхідно звертати увагу на концентрацію їх робочих розчинів.

pinoutvoruvachi3.jpg

ВИБІР ПІНОУТВОРЮВАЧА: «СЛИЗЬКІ» МОМЕНТИ

Як правило, піноутворювачі розробляють з таким розрахунком, щоб концентрація їх робочих розчинів дорівнювала 6 %, 3 % або 1 %. Винятки – це зазвичай піноутворювачі, призначені для гасіння пожеж на морських суднах, спеціальні вогнегасні речовини для гасіння твердих горючих матеріалів або лісових пожеж, а також деякі інші “специфічні” типи піноутворювачів. Якщо постачальник заявляє, що концентрація робочого розчину піноутворювача складає, наприклад, 0,1 %, то є підстави для сумнівів. У будь-якому випадку потрібне офіційне підтвердження (наприклад, протокол випробувань, проведених уповноваженою організацією).

Часто буває так, що одна й та ж фірма виробляє піноутворювачі одного типу з практично однаковою назвою, однак з різною концентрацією робочих розчинів. Якщо випадково щось переплутати, наслідки можуть бути фатальними.

Купуючи піноутворювач, переконайтеся в тому, що він сертифікований в Україні і що термін чинності сертифікату не закінчився, адже відповідно до Закону України «Про пожежну безпеку» усі вироби протипожежного призначення повинні мати державний сертифікат відповідності. Не менш важливо купувати піноутворювач у власника сертифіката або його офіційного представника, оскільки вельми висока вірогідність придбати «кота в мішку», що супроводжується десь добутою копією сертифіката, виданого іншій організації. Вірна ознака підробки – занижена ціна.

Необхідно також звертати увагу, на що видано сертифікат: якщо на партію піноутворювача, а не на серійне виробництво, то необхідно вимагати доказів належності вогнегасної речовини саме до тієї партії. Важливо також поцікавитись, які показники якості визначалися під час проведення сертифікаційних випробувань (перелік пунктів відповідного нормативного документа вказується у сертифікаті, не завадить також поцікавитись протоколом сертифікаційних випробувань). За цими даними можна робити висновки про придатність піноутворювача до застосування саме на вашому об’єкті.

Багато виробників і дистриб’юторів мають документи, які стосуються саме їх піноутворювачів. З ними також варто ознайомитись, а у разі виникнення спірних питань радимо звертатися до нашого інституту. 


Тематика:  Огнетушащие вещества
Автор:  f+s
Источник:  http://security-info.com.ua/

Возврат к списку


Материалы по теме: