+7 (812) 755-81-49
+7 (812) 946-37-01





Главная  Тушение пожаров нефти 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [ 44 ] 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Чем выше скорость растекания водной пленки, тем меньшее время необходимо для тушения пламени углеводорода при заданной интенсивности подачи пены

Среднюю высоту пенного слоя можно выразить как:

С учетом этого выражения получена формула для определения времени тушения

2j(i+cvMj-jJ


0,02 0,04 0,06 0.08

Интенсивность подачи пены, кг/мс

Рис. 6.2. Зависимости времени тушения гептана, удельного расхода от интенсивности подачи пены из рабочего раствора: - «FT П» I 0,165% масс + «С» 0,165% масс + вода 99,67% масс. Точками обо- значены экспериментальные данные, пунктирные кривые-расчет

Удельный расход раствора пенообразователя на тушение 1м поверхности горючего составит:

Приняв за критерий оптимальности процесса тушения условие, при котором расходуется минимальное количество раствора пенообразователя, gj имеем:

(l,5 + v2j

l + cV,

(6.17)

Минимальный удельный расход пенообразующих федств с учетом пленки равен 2,1 кг/м, без учета пленки 2,5 кг/м (рис. 6.2).

Расчет критической интенсивности подачи пены с учетом водной пленки (для первой кривой) производился по формуле (6.13).

Расчет критической интенсивности подачи пены без учета водной пленки дает = 0,018 (кг/мс).

Таким образом, при наличии водной пленки, обладающей скоростью растекания 0,25-10 мУс, удается снизить удельные затраты пенообразователя при тушении пожара на 15...20%.

6.1.1. Экспериментальное исследование влияния скорости растекания водной пленки на огнетушащую эффективность фторсинтетической пены

Огнетушащая эффективность фторсинтетической пены во многом зависит от того, как быстро водная пленка, образовавшаяся в результате синерезиса пены, покрывает поверхность углеводорода и предотвращает доступ пара в зону горения.

На рис. 6.3 представлены диафаммы, характеризующие влияние скорости растекания водной пленки из низкократной пены на критическую интенсивность подачи пены, минимальный удельный расход, максимальную удельную скорость тушения гептана.

Диафаммы, характеризующие влияние кратности пены на пленкообразующую способность пены представлены на рис. 6.4. Из фафиков видно, что скорость растекания водной пленки из пены ниже скорости растекания из раствора пенообразователя.

На пленкообразующую способность пены оказывают влияние кратность пены, состав и концентрация поверхностно-активных ве-



ществ в рабочем растворе. Увеличение кратности пены в большей степени снижает скорость растекания водной пленки по поверхности гептана.

1 0.026-

§ 0.020-

"3. 0.015-

. 0.010-

0.005-

>

<

50 -5-Is

0.2 0.3 0.4

Скорость растекания, слс/с

Рис. 6.3. Зависимости критической интенсивности подачи пены (1), минимального удельного расхода (2) и максимальной удельной скорости тушения (3) от скорости растекания по поверхности гептана водной пленки из низкократной пены

Максимальные значения скорости растекания для всех кривых соответствуют минимальному значению кратности, то есть когда водная пленка получалась прямо из раствора. Достаточно сложно было определить скорость растекания водной пленки из пеноэмульсии кратностью 2. Уже через 2-3 секунды из нее выделялось около 30% раствора. На поверхность гептана возможно бьшо нанести только обезвоженную пену. Кратность такой пены около 3 единиц. Поэтому эксперименты по определению пленкообразующей способности пены начинались с кратности 3.

Увеличение кратности пены свыше 10 приводило к снижению скорости растекания водной пленки из низкократной пены до значе-

НИИ, близких к 0,05 см/с. Увеличение содержания углеводородного компонента в концентрате ПАВ для приготовления рабочих растворов свыше 25% масс снижает пленкообразующую способность пены.

2 0,6

§ 0,6 i

0,4

>S

I 0,2

<

1 Е

Кратность пены

Рис. 6.4. График зависимости скорости растекания водной пленки от кратности пены. Пена приготавливалась из рабочих растворов с различным содержанием «РТ1» и утлеводородного компонента «С»

Термодинамический коэффициент растекания (f раст) является важной характеристикой водных растворов поверхностно-активных веществ, используемых при получении низкократной фторсинтетической пены для тушения пожаров (рис. 6.5). Именно он характеризует силу, с которой углеводород растягивает на свою поверхность водную пленку, образовавшуюся либо в результате синерезиса пены либо в результате растекания капли раствора пенообразователя.

Увеличение коэффициента растекания неоднозначно сказывается на росте скорости растекания водной пленки.

Максимальная скорость растекания водной тшенки по поверхности гептана 1,2 см/с соответствует максимальному значению ко-



2 1.00

0.75

0.50

0.25

у 2

/ 3

0.125 0.250 0.375

Коэффициент растекания, мН/м

Рис. 6.5. Зависимости скорости растекания водной пленки по поверхности гептана от величины коэффициента растекания рабочих растворов. Формирование пленки на поверхности гептана производилосы 1-из юдного раствора ПАВ; 2-из пены кратностью 3; 3-из пены кратностью 6,3

эффициента растекания 1,8 мН/м. Аналогично предыдущим системам при коэффициенте растекания О мН/м, водная пленка не растекается по поверхности гептана.

6.1.2. Скорость растекания водной пленки по поверхности углеводорода из составов с различным электрокинетическим потенциалом

Рост значения потенциала с -46 мВ до -56 мВ приводит к снижению скорости растекания в 4 раза. Очевидно, что электрокинетический потенциал влияет и на скорость растекания пленки вьще-ляющейся из низкократной пены. Чем выше кратность исследуемой пены, тем ниже расположение кривой скорости растекания (рис. 6.6).

Увеличение электрокинетического потенциала с -40 мВ до -55,6 мВ, в отличие от предьадущей системы, приводит к трехкратному увеличению скорости растекания. Снижение потенциала в 2 раза приводит к росту скорости растекания пленки в 2,3 раза, если пленка образуется и растекается непосредственно из раствора поверхностно-активных веществ.

Электрокинетический потенциал, -мВ

Рис. б.б. Зависимости скорости растекания водной пленки от величины электрокинетического потенциала. Формирование пленки на поверхности гептана производилось: 2 - из пены кратностью 3; 3 - из пены кратностью 6

Анализ кривых, представленных на рис. 6.5 и 6.6, свидетельствует о том, что электрокинетический потенциал и термодинамический коэффициент растекания в совокупности определяют скорость растекания пленки.

Если два раствора поверхностно-активных веществ имеют одинаковый и к тому же положительный коэффициент растекания, то скорость растекания по поверхности углеводорода будет больше У раствора с меньшим электрокинетическим потенциалом.

Экспериментальные и теоретические исследования выявили существенный вклад водной пленки, вьщеляющейся из низкократной фторсинтетической пены, в процессе тушения пожаров углеводород-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [ 44 ] 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

© 2007 RCSZ-TCC
Телеком оборудование
Поддержка сайта:
rcsz-tcc.ru@r01-service.ru
+7(495)795-01-39, номер 607919