лярными, т. е. молекулы не адсорбируются на границе «расг воздух».

Аналогичная ситуация возникает и при нагревании раст нообразователя. По мере увеличения температуры повышается кулярная (истинная) растворимость молекул ПАВ и они переГ"" концентрироваться на поверхности.

Рис. 5.8. Иллюстрация процесса получения пеноэмульсии тушения пожаров нефти в амбарах

Снижение поверхностной активности молекул ПАВ проис» по мере увеличения в водно-органической смеси концентрации рючего компонента или по мере увеличения температуры водно раствора.

5.2.3. Кратность пены

В зависимости от величины кратности пены разделяют на четыре группы:

• пеноэмульсии, К < 3;

• пены низкой кратности, 3 < К < 20;

• пены средней кратности, 20 < К < 200;

• пены высокой кратности, К > 200.

Иллюстрация процесса получения пены представлена на рис-5.8-5.11.

В практике тушения пожаров используются все четыре вида пены, которые получают различными способами и устройствами:

. пеноэмульсии - соударением свободных струй раствора;

! пены низкой кратности - пеногенераторами, в которых эжек-У воздух перемешивается с раствором пенообразователя; •rйpye сретен кратности образуется на металлических сетках ,-жекционныхпеногенераторов;

« пена высокой кратности получается на генераторах с перфо-

анной поверхностью тонких металлических листов или на специальном оборудовании, в результате принудительного наддува воздуха в пеногенератор от вентилятора.

Рис. 5.9. Применение пены низкой кратности для тушения аварийного пролива нефти

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

Скорость синерезиса определяется эффективным диаметром пенных ьюотой слоя пены и подвижностью поверхности пенных высотой слоя пены и подвижностью поверхности пен-

каналов. Если стенки каналов жесткие, то течение жидкости бу-

определяться вязкостью раствора, а при подвижных стенках

происходит совместное движение раствора и канала что снижает устойчивость пены. заметн(

Подвижность стенок каналов определяется природой по стно-активных веществ, содержащихся в пенообразователе П ное напряжение сдвига (прочность) адсорбционного слоя мо вторичных алкилсульфатов натрия (пенообразователь ПО-ЗАИ «И очень низко, поэтому в процессе обезвоживания пены поверхн * каналов движется вместе с раствором.

Pt4C. 5.10. Получение пены средней кратности на пеногенераторах типа ГПС

При добавлении к пенообразователю жирных спиртов, напри мер 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.

Пенообразователь, содержащий вторичные алкилсульфаты натрия и добавки вьющих жирных спиртов наряду с указанными поверхностно-активными компонентами, содержит вещества, предотв ращающие расслоение системы при низких температурах и повыша ющие термическую устойчивость пены.

Пенообразователи представляют собой концентрированные вод-Г творы поверхностно-активных веществ (ПАВ), содержание

ные Р руцдо составляет 25% масс. Рабочие растворы, из которых ""ос едственно образуют пену в пеногенераторах, содержат З...6% "енообразователя, т. е. 1...2% масс поверхностно-активного

вешества.

Минимальное содержание молекул ПАВ в пенообразующем рабочем растворе определяется необходимостью обеспечить на вновь сформированной поверхности пенных пленок плотный монослой адсорбированных молекул пенообразователя. Поскольку его образование происходит при достижении в растворе ККМ-С (когда в объеме раствора начинают образовываться ассоциаты, называемые мицеллами), то общее содержание ПАВ в растворе должно склады-

Рис. 5.11. Получение пены высокой кратности на пеногенераторах с перфорированными металлическими листами

ься из количества вещества, равного С, и массы ПАВ, адсорбированной суммарной поверхностью пенных пузырьков, толь фторсодержащего анионного ПАВ и катионного не Щению" "ывает образования осадка, но даже приводит к умень-по пчения поверхностного натяжения водных растворов смеси комто!**""* соответствующими значениями отдельно взятых

5.2.4. Свойства пенообразователей для тушения по Исходные пенообразующие композиции, предназначен

тушения пожаров, принято подразделять в связи со cj.f

•иоиствамы

и назначением пены, получающихся из их водных растворов в соответствии с химической природой основного компонента

Основными компонентами пенообразователей стабилиза

рами пены - являются ПАВ. Необходимость введения в сост кроме основного компонента, обеспечивающего пенообразован других добавок мотивируется рядом специфических требований предъявляемых к пенообразователям для тушения пожаров: повышен! ной устойчивостью пены; пониженной коррозионной активностью-низкой температурой застывания; стойкостью к замерзанию и оттаиванию; сохраняемостью и т. д.

Стандартом ИСО предусмотрены следующие группы пенообразователей по назначению в зависимости от природы горючего, свойств пены и способов ее применения:

• пенообразователи для тушения углеводородов подачей сверху пены низкой кратности (до 20);

• пенообразователи для тушения углеводородов подачей пены низкой кратности под слой горючего;

• пенообразователи для тушения пожаров пеной средней кратности (20...200);

• пенообразователи для объемного тушения пожаров пеной высокой кратности (более 200);

• пенообразователи для тушения пожаров полярных и водорастворимых горючих жидкостей.

Часто назначение пенообразователей определяется исходя из характеристик пожара.

Наиболее общим признаком классификации пенообразователей является их состав и, в частности, химическая природа основы пенообразователя.

Исходя из химической природы ПАВ - стабилизатора пены пенообразователи принято подразделять на:

• протеиновые, в которых стабилизатором пены является продукт гидролизации природного белка;

• фторпротеиновые, которые готовятся на основе протеиновых; добавлением к ним фторсодержащих ПАВ (ФПАВ);

• синтетические - на основе смесей углеводородных ПАВ

(УПДВ) пенообразователи на основе ФПАВ, не

пчеожашие белковые соединения.

фторсинтетические пенообразователи нередко дополнительно теризуют их свойствами и, в частности, способностью "-азовывать на поверхности нефтепродуктов водную пленку (Light

тгег,АРРР,АЗР). д,Р ,

Фторсинтетические пенообразователи A3F с добавкой водорастворимого полимера, пена из которых способна тушить не только пламя углеводородов, но и полярных растворителей, называют универсальными или A3F/ATC (пленкообразующие с концентратом

спиртового типа).

Предусмотрены также случаи использования пены для профилактического покрытия взлетно-посадочных полос в аэропортах.

Протеиновые пенообразователи

Основной отличительный типовой признак протеиновых пенообразователей - использование в качестве стабилизатора пены гидролизованного природного белка общей формулы [H2NR(CONHR")JCOONa, где п = 3...6; R - остаток расщепления низкомолекулярных белков, с добавками различных ПАВ и других соединений.

Благодаря сложной форме белковых молекул и возможности адсорбции на поверхности раздела отдельных их наиболее поверхностных участков пены на основе белковых составов имеют очень высокую гидростатическую и термическую устойчивость, что позволяет ей успешно противостоять повторному возгоранию. Пена из протеиновых составов не боится горячих металлических поверхностей (например, стенок резервуаров), однако очень чувствительна к загрязнению топливом. В связи с этим применение пены должно исключать ее подачу непосредственно в горючее. Для тушения пожаров в резервуарах на практике предусматривают так называемую «мягкую подачу» протеиновой пены в борт (по возможности тангенциально).

Несмотря на существенные недостатки, протеиновые составы должают использоваться для тушения пожаров благодаря деше-изне и распространенности сырья.