Состав пенообразователя для пожаротушения

Виды и составы пенообразователей для пожаротушения

Пенообразователь для пожаротушения – это составляющая пенных составов для борьбы с возгораниями определенных классов, в жилых и промышленных объектах. Принцип действия пенообразующего вещества основан на ограничении доступа кислорода к очагу пожара, вследствие чего прекращается горение.

Что такое пенообразователь для тушения пожара

ПО – составляющая пены. ПО представлены в виде насыщенной смеси поверхностно-активных элементов (ПАВ), способных выдавать рабочий пенообразующий раствор.

Пенообразователь, применяемый при борьбе с пожарами, называют концентратом. Состоит концентрат из воды, ПАВ и добавок, благодаря которым на выходе пена становится морозостойкой, гидростатичной, антикоррозийной, термоустойчивой.

Пеногенератором образуют воздушно-механическую пену, либо раствор смачивателей, в дальнейшем используемый для локализации очагов возгораний.

Для каких пожаров применяют пенообразователи

В зависимости от области применения пенный концентрат разделяют на ПО:

1. для целевого предназначения:
   • Целевая направленность образователя пены имеет больше возможностей и используется при тушении возгораний нефтепродуктов и ГСМ. При добавлении в концентрат морской соли получается морозоустойчивая смесь, способная бороться с объемными возгораниями при сильных морозах.

общей направленности:

• Пенообразователи общего назначения обычно применяют для тушения пожаров плавящихся материалов, твердых и жидких материалов, ГСМ.

пленкообразующий:

• Пленкообразующий ПО используют при горении углеводородного топлива или пожарах в резервуарах.

Типы и химический состав пенообразователей

ПО условно можно разбить на группы с учетом их назначения, способа образования и структуры.

В зависимости от имеющейся основы ПАВ образователь пены разделяют на группы:

протеиновую (белковый) (П);

синтетическую (углеводородного типа) (С);

фторсинтетическую пленкообразующую (ФС).

В зависимости от природы ПАВ:

фторсодержащий.

В зависимости от способа образования образователь пены делят на типы:

химического (конденсационный).

Противопожарный пенообразователь состоит из специализированных ПАВ и добавок. После применения ПО должен разложиться. По скорости процесса разложения делят на:

очень медленно разлагаемые.

Структура пены разделяется на:

высокодисперсную.

По кратности пену делят на:

низкократную.

При пожарах используют все типы кратности пены. Изменить или получить нужную кратность можно за счет пеногенерирующих установок или приборов.

Обозначение типов ПО:

Используются для тушения горючих (оксигенированных) жидкостей (плотность ПО – от 1000 до 1200).

Какой запас пенообразователя должен быть в пожарной части

В пожарной части необходимо иметь запас ПО в количестве не менее 10 м³. Расчет ведется исходя из фактически потраченного времени тушения на один пожар.

Следует считать по наибольшим значениям. Наличие раствора в гарнизоне должно рассчитываться из трехкратного применения его на одно тушение возгорания.

Для хранения пенообразователя в пожарной части должно быть два резервуара по 10 м³. Запас должен быть доступным для оперативной доставки к очагу возгорания.

Если взять автоцистерну на базе ЗИЛ, объемом 150 л., то ее хватит лишь на семь минут, тогда как установленное время подачи – не менее 10 мин.

Порядок применения пенообразователей при тушении пожаров

Инструкция о порядке применения разработана ВНИИПО МЧС РФ. В ней представлены технические требования, классификация и назначение ПО:

Растворы готовятся заранее, либо получают их при помощи пеносмесителей.

Для получения низкократного пенного состава используют стволы или оросители.

Среднекратный пенный растворитель используют и при объемных пожарах.

Низкократный пенный состав используется при возгорании ГСМ и нефтепродуктов. Им же охлаждают оборудование.

Забракованные ПО и образователи пены общей направленности используются как смачиватели при борьбе с возгораниями горюче-смазочных продуктов.

Образователи пены целевого предназначения используются при возгораниях углеводородных жидких материалов.

Высокократный пенный состав подходит для тушения объемных площадей.

Норма положенности пенообразователя зависит от горючих веществ и вида пенного концентрата.

ПО с повышенной способностью огнетушения используют при возгорании легковоспламеняющихся и пожароопасных предметов и объектов.

Расчет расхода пенообразователя

Расход ПО зависит от интенсивности выдачи раствора на один м² площади возгорания и времени, затрачиваемого на тушение. Объем пенообразующего раствора – от объема воды и ПО в емкости.

Vр – объем раствора;

Vв – количество (объем) воды;

Vп – объем ПО.

Чтобы рассчитать расход, учитывают процент концентрации образователя пены. Так на один литр пенообразователя воды потребуется:

При 4% – 24 литра;

При 6% – 15,7.

Данные значения будут представлять коэффициент соответствия норме (Кв(N)).

При расчетах необходимо знать, что при тушении пожара закончится в емкости первым: вода или пенообразователь. Для определения коэффициента (Кв) берется формула для расчета:

Если рассчитанная Кв будет больше Кв(N), то раньше закончится пена и расчет необходимо вести по ней. Если же Кв будет меньше Кв(N), то расчет ведется по воде, так как она первой закончится.

Vр = Vп * Кв + Vп (если Кв > Кв(N)) (I)
Vр = Vв / Кв + Vв (если Кв

Когда коэффициенты равны Кв = Кв(N), расчет можно проводить по любой формуле.

Если используется пожарный гидрант при тушении пожара, то рассчитывать следует по формуле (I).

Концентрация ПО (%) – 6;

Объем цистерны (л) для воды – 2000;

Объем емкости для ПО (л) – 120.

Рассчитаем Кв = 2000 / 120 = 16,6. Данное значение больше Кв(N) / 16,6 >15,7, значит ПО при тушении закончится раньше. Следовательно, расчет ведется по формуле (I).

Vр = Vп * Кв + Vп = 120 * 15,7 + 120 = 2004 литра

Концентрация ПО (%) – 4;

Объем цистерны (л) для воды – 7000;

Объем емкости для ПО (л) – 500.

Рассчитываем Кв = 7000 / 500 = 14. Так как 14 Vр = Vв / Кв + Vв = 7000 / 24 + 7000 = 7292 литра

Учет и списание пенообразователя в пожарных частях

При приемке образователя пены на склад проводится проверка качества продукции и состояние емкости, в которой доставлен состав.

Противопожарное пенообразующее вещество хранится в закрытых тарах при температуре не ниже -5 и не выше +40°C. Соблюдение температурного режима позволяет сохранить продукт в целостности и при необходимости незамедлительно использовать.

Оптимальные условия для сохранения эксплуатационных качеств: +20°C.

Разрешено хранить ПО в стальной таре, но при коррозии металла качество образователя пены ухудшается, а сроки хранения сокращаются.

Просроченные пенообразователи подлежат регенерации. Их используют в дальнейшем как смачиватель или моющее средство для очистки и обезжиривания металлических плоскостей и загрязненных поверхностей, таких как железнодорожные цистерны.

Биологические пенообразующие вещества разрешено утилизировать и сбрасывать в водные источники, предварительно разбавив их большим количеством воды.

«Жесткие» ПО и фторсодержащие сжигаются в специальных печах на химзаводах, либо вывозятся на полигоны химотходов.

Срок годности пенообразователя

Сроки хранения ПО – десять лет и более при условии соблюдения температурного режима и правильно выбранной емкости. Оптимальные условия +20°С. При поднятии температуры сроки хранения сократятся.

Нормы хранения пенообразователя

Сроки годности и качество образователя пены зависят от производства ПО.

Хранят пенообразующее вещество в закрытых тарных емкостях из полимера или нержавейки. Подойдет и стальная тара (углеродистая сталь).

Фторированные пенные составы хранят исключительно в закрытой полимерной емкости или в таре из нержавейки. При отсутствии таковой, проводят стабилизацию раствора и раз в год проверяют качество.

• Сохранить эксплуатационные свойства можно путем добавления в пенный раствор специальных химкомпонентов.

Запрещено использовать железобетонные емкости, если они без полимерного покрытия. Не допускается хранение растворов больше месяца в стальной таре, если в составе ПО нет стабилизатора.

Водные растворы в стеклянной или пластмассовой емкости хранятся не более трех лет.

Пенообразователь для пожаротушения: виды, состав

Пожаротушение с помощью пены относится к одним из наиболее эффективных способов борьбы с пожарами, особенно если возгорание произошло на объектах, использующих или хранящих горюче-смазочные материалы или нефтепродукты. Принцип такого типа тушения огня основан на изоляции очагов горения от доступа воздуха, что снижает химические реакции, поддерживающие горение вследствие чего дальнейшее распространение огня невозможно. Для приготовления пенной смеси, применяемой для предотвращения горения, применяется специальное вещество – пенообразователь для пожаротушения.

Область использования

Порядок использования пенообразователей описывается в нормативных документах по пожаробезопасности. В основном пенообразователи применяются для:

• заправки систем автоматического пожаротушения;
• заправки пеногенераторов;
• для применения в составе стационарных установок пенного тушения.

Большое практическое применение пенные системы тушения пожара получили благодаря тому, что:

• пенообразователь можно подавать к системе пожаротушения, используя стандартные трубопроводы;
• транспортировать в специальных емкостях;
• применять для заправки модулей систем пенообразования;
• хранить в резервных емкостях, из которых можно осуществлять автоматическую дозаправку систем тушения пожара.

В процессе проведения испытаний было доказано, что пенное пожаротушение является наиболее эффективным при локализации возгорания:

• жидких веществ с небольшим удельным весом;
• нефти и продуктов ее переработки;
• твердых горючих веществ.

В процессе формирования пены расход может составлять от 6 до 11%. Он может варьироваться в этих пределах в зависимости от технических параметров, которые следует получить для той или иной пены.

Например, пена, которая содержит наиболее высокую концентрацию огнетушащих веществ, получается, когда применяется пенообразователь для пожаротушения ПО 6.

Типы пенообразователей

Пенообразующие вещества различаются между собой по сфере использования и кратности. От их характеристик зависит то, в каких случаях их применение будет наиболее эффективным.

В зависимости от сферы применения пенообразователь для пожаротушения может быть общего или целевого предназначения. Первый тип пенообразователя является универсальным и применяется при тушении обычных пожаров – при возгорании нефтепродуктов или использования в экстремальных условиях он малопригоден.

Более широкими функциональными возможностями владеет вещество целевого назначения, к которому относится, например, пенообразователь для пожаротушения авиационный. Он позволяет эффективно тушить пожар при горении нефти и горюче-смазочных материалов.

Также его отличием является то, что с его применением можно генерировать пену, используя морскую соленую воду. В таком случае получается морозоустойчивая смесь, которая может применяться даже в условиях Севера.

Состав пенообразующего вещества

Различают несколько типов химических составов пенообразователей, в зависимости от чего они имеют те или иные особенности и могут применяться при тушении пожара на определенных объектах. Чтобы гарантировать высокую эффективность борьбы с огнем и не подвергать опасности людей и окружающую среду важно правильно выбирать пенообразователь. Ведь, например, пенообразователь для пожаротушения ПО 1 относится к биологически жестким веществам, которые запрещается сливать в сточные воды и в водоемы.

Используется следующая классификация пенообразователей:

1. Синтетический – относится к одним из самых выгодных, с экономической точки зрения, растворов. Он производится на основе углерода и отличается высокой насыщенностью. Может применяться при тушении жилых объектов.
2. Фторсинтетический – это вещество используется для тушения пожара при горении нефти и продуктов ее переработки. Его применение позволяет обеспечить покрытие очагов горения химической пленкой, которая снижает активность процесса горения до его полной ликвидации.
3. Протеиновый – этот пенообразователь для пожаротушения состав имеет наиболее экологически чистый, который сформирован на основе растительных добавок. Используя это вещество можно получить стабильную густую пену.
4. Фторпротеиновый – он является пенообразователем целевого предназначения. Отличается это вещество самым высоким коэффициентом плотности среди аналогичных веществ. Отличительной особенностью этого пенообразователя является его минимальная коррозионная активность, снизить которую удалось благодаря использованию специальных присадок. Этот пенообразователь может применяться при генерировании пены с применением морской воды. Отличается высокой эффективностью при тушении чистой нефти и нефтепродуктов.

В зависимости от химического состава срок пригодности пенообразователя может составлять в пределах 3…15 лет. Наиболее большой срок хранения, на протяжении которого сохраняются оптимальные характеристики вещества, имеют фторсодержащие пенообразователи.

Заключение

Благодаря широкому спектру различных пенообразователей можно создавать высокоэффективные системы пожаротушения с применением пены разной концентрации. Важно правильно подобрать состав и тип пенообразователя, чтобы гарантировать и эффективное тушения огня и обеспечение чистоты окружающей среды.

Испытание пенообразователя для тушения

Пенообразователи для тушения пожаров

Использование пены для тушения пожаров на объектах с применением горюче-смазочных материалов позволяет быстро остановить приток воздуха к зоне горения. Один из компонентов пены – пенообразователь, который представляет собой смесь поверхностно-активных элементов для формирования рабочего раствора. Пенообразователь является концентратом. Его свойства и способность взаимодействовать с горючими веществами зависят от качественного состава ПАВ.

1. Область применения пенообразователей для тушения пожаров
2. Состав пенообразователей
3. Синтетические
4. Фторсинтетические
5. Протеиновые
6. Спиртостойкие
7. Общие характеристики пенообразователей
8. Выбор пенообразователя
9. Расчет количества пенообразователя для тушения пожаров
10. Особенности хранения пенообразователя

Область применения пенообразователей для тушения пожаров

Тушение пожаров пеной наиболее эффективно при:

• горении жидких веществ с небольшим удельным весом;
• возгорании объектов с высокой концентрацией продуктов нефтепереработки;
• при пожарах в зоне использования твердых горючих веществ.

Практическое применение пенных систем основано на:

• возможности подачи ПО по стандартным трубопроводам;
• возможности хранения веществ в емкостях с системой автоматической дозаправки системы пожаротушения;
• автономном хранении пенообразователя в емкостях без блокировки системы подачи воды.

Область применения пенообразователя зависит от качественных параметров вещества. Всего выделяют три группы ПО:

1. Целевого назначения. Используется при тушении нефтепродуктов и ГСМ. Для возможности применения в зимний период в концентрат добавляют морскую соль.
2. Общего назначения. Пенообразователь при этом используется для создания ОТВ, гасящих тлеющие материалы и ГСМ. Такие пенообразователи считаются универсальными и не подходят для пожаров в экстремальных условиях.
3. Пленкообразующие. Сфера применения – пожары углеводородного топлива или в резервуарах.

Состав пенообразователей

Эффективность тушения пожара зависит не только от марки пенообразователя, но и от правильно подобранного средства по его составу. Выделяют 4 типа пенообразователей.

Синтетические

В основе этих составов – углеводород. Они относятся к ОТВ общего назначения и отличаются высокой насыщенностью. Используются при тушении жилых объектов. Плюс синтетических концентратов – низкая стоимость и расширенные функциональные возможности за счет генерирования пены низкой, средней и высокой кратности. Кроме того, именно у этого типа ПО наиболее длительный срок хранения.

Из минусов отмечают высокую скорость обезвоживания пены, из-за чего при тушении горючих жидкостей возникает необходимость создания на поверхности толстого слоя пены.

Фторсинтетические

Их еще называют пленкообразующие, так как при тушении пожаров пена образует плотную пленку и останавливает горение. Основное назначение ПО этого типа – тушение пожаров на предприятиях по производству и переработке нефти. Преимущество состоит в высокой скорости тушения углеводородных жидкостей и создании надежной преграды для повторного возгорания.

Протеиновые

К ним относятся концентраты на основе растительных добавок, которые используют на пожарах, где необходимы составы, способные долгое время сохранять свою структуру. В протеиновые ПО с целью снижения деятельности гнилостных микроорганизмов добавляют антисептики.

Разработаны также фторпротеиновые концентраты. Они считаются пенообразователями целевого назначения и отличаются самым высоким коэффициентом плотности. Преимуществом этого вида является низкая коррозийная активность. Именно фторпротеиновые составы сочетаются с морской водой и используются в зимнее время при горении нефтепродуктов.

Спиртостойкие

Для тушения полярных горючих жидкостей, например, альдегидов, спиртов, кетонов, невозможно использование вышеперечисленных пенообразователей. В этом случае применяют спиртостойкие концентраты. Они считаются подвидом фторсинтетических ПО, в состав которых введены водорастворимые полимеры, которые обеспечивают на поверхности создание защитной пленки, предотвращающей разрушение пены.

По способу образования пены концентраты бывают:

• воздушно-механические;
• барботажные;
• струйные;
• химические.

В основе всех концентратов – ПАВ и добавки. После использования они разлагаются на отдельные компоненты. По скорости этого разложения концентраты делятся на быстро, медленно, умеренно и очень медленно разлагаемые.

Общие характеристики пенообразователей

В основе характеристики любого пенообразователя лежат показатели:

• плотность;
• уровень pH;
• концентрация;
• кинематическая вязкость.

Выбор пенообразователя

При выборе ПО учитывают степень пожарной опасности и общую противопожарную защиту объекта.

1. Если произошло возгорание умеренного количества горючих жидкостей, то применяют ПО общего назначения, которые подходят также для подготовки смачивающего раствора.
2. При пожаре на нефтебазе или предприятиях нефтетранспортировки используют ПО целевого назначения.
3. На объектах с использованием полярных и неполярных жидкостей используют 2-3 типа ПО с акцентом на спиртостойкие концентраты.
4. При выборе ПО учитывают концентрацию рабочих растворов 6%, 3% или 1%.
5. Если ПО классифицирован как брак, его допустимо использовать исключительно в качестве смачивателя.

Один из ключевых моментов выбора ПО – кратность полученной пены. Низкократные составы используют для тушения ГСМ и охлаждения оборудования. Пена средней кратности необходима на объемных пожарах. Высокократный состав подходит для тушения больших площадей.

Расчет количества пенообразователя для тушения пожаров

Ключевым показателем для пожарных является расход готового раствора на квадратный метр площади. Объем пены равен сумме объемов концентрата и воды.

Для расчета расхода учитывают также и процент концентрации ПО. При 4% концентрате необходимо 24 литра воды, при 6% – 15,7 литра. Эти значения составляют коэффициент соответствия норме. При этом важно также знать и общий коэффициент, который рассчитывается по формуле: Кв = Vв/Vп. Сравнение этих двух показателей позволяет определить, что при тушении закончится раньше, пена или вода. Если пена, то Кв будет больше нормативного коэффициента. Если вода, то наоборот.

Особенности хранения пенообразователя

Пенообразующий концентрат хранится в закрытой таре при температуре от -5 до +40°С. Оптимальный показатель при этом +20°С. Обязательно учитывают моменты:

• при коррозии металла снижается качество ПО и сроки его хранения;
• по прямому назначению нельзя использовать просроченные и бракованные ПО;
• утилизация биологических ПО допускает их сбрасывание в водные источники;
• утилизация фторсодержащих и синтетических концентратов предполагает их сжигание в специальных печах или вывоз на химические полигоны.

Пожарный пенообразователь или как получается пожарная пена

Приветствую вас, дорогой читатель, на страницах своего блога о безопасности. С вами Владимир Раичев и сегодняшнюю нашу встречу мне хотелось бы посвятить беседе о том, что такое пожарный пенообразователь и какие функции он выполняет.

Огонь костра, угли в печи – умиротворяющее зрелище. Напротив, тому, кому пришлось увидеть горящий дом, испуганные, растерянные лица хозяев жилья, слаженную работу пожарных, заливающих водой очаг пожара, навсегда запомнится это пугающая сцена.

Еще более страшно как по виду, так и по последствиям возгорание бензина, дизтоплива, других углеводородных продуктов. Неважно, что горит – автотранспорт, железнодорожная цистерна, емкость для хранения продуктов на нефтебазе или технологическая установка переработки углеводородного сырья, химического синтеза на промышленном предприятии.

Столб ревущего пламени с шапкой черного дыма, видный издалека не только ужасает очевидцев, но и его невозможно потушить обычным, привычным всем огнетушащим веществом – водой. Недавно я уже рассматривал в одной из своих статей, чем тушат пожары.

Чем тушат нефтепродукты

Пеной, произведенной из различных по составу смесей веществ, получивших общее понятийное название – пожарные пенообразователи. Почему они эффективней воды? Все объясняется просто:

• Легкие фракции нефти, другие органические вещества на основе углеводородов, производимые на промышленных предприятиях – спирты, масла, растворители и их смеси значительно легче воды.
• Во время пожара они горят на ее поверхности, растекаясь тонким слоем по максимально большой площади, чаще всего ограниченной лишь строительными конструкциями, технологическими емкостями, естественными преградами, а также объемом розлива нефтепродуктов.
• Пена, поданная на тушение очага пожара в отличие от воды, в силу своего низкого удельного веса и физических свойств не опускается, как вода, под слой горящей жидкой органики.
• Напротив, пена быстро растекается, распространяется по поверхности пылающих нефтепродуктов, прерывая контакт с кислородом воздуха, необходимым для продолжения процесса горения.

Тушение нефтепродуктов часто удивляет очевидцев. Неукротимое пламя, поднимающееся над розливом углеводородных продуктов, технологической емкостью, горящей техникой от легкового автомобиля до железнодорожной цистерны, бессильно против поданной сотрудниками пожарных подразделений такой простой, на первый взгляд, вещи – пены. О том, как впервые был открыт пенный огнетушитель, читайте в этой статье.

Получение пены, устройства

Название пожарного пенообразователя (ПО) относится к водному раствору смеси веществ высокой концентрации, из которого получают рабочий состав, а не к устройству, используя который получают пену.

Сами устройства называют генераторами пены или сокращенно – пеногенераторами. Основной элемент такого устройства – сетка или поверхность из перфорированного металла, при прохождении через которую водного раствора ПО под высоким давлением образуются мельчайшие пузырьки пены.

В зависимости от области применения: технологические установки нефтепереработки, промышленные предприятия органического синтеза, объекты хранения горючих жидкостей, железнодорожный, морской транспорт генераторы пены имеют различную конструкцию – стволы, оросители, камеры для локального или объемного тушения нефтепродуктов.

Виды и состав пожарных пенообразователей

• По составу ингредиентов смеси веществ.
• По назначению. Могут быть общего назначения, т.е. универсальными, и специальными, предназначенными для решения узких задач в нестандартных условиях применения, например, на предприятиях за Полярным Кругом, морских судах.
• Физико-химическим свойствам.
• Температурному диапазону использования.
• Концентрации раствора.

Состав пожарных пенообразователей:

• Один или что реже 2–3 видов ПАВ – основа концентрата для получения пены.
• Специальные реагенты, влияющие на устойчивость и другие свойства пены.
• Антикоррозионные добавки.
• Реагенты, обеспечивающие совместимость всех компонентов.

Чаще всего пенообразователи изготавливаются на основе синтетических и фторсодержащих ПАВ, позволяющих вырабатывать пену высокой кратности, наиболее эффективную при пожаротушении.

Производители и поставка ПО

Изготовление пожарных пенообразователей ведется многими крупными производителями химических реагентов, в том числе ПАВ, в России и за рубежом. По качеству, сроку поставки и, конечно, стоимости пенного концентрата более предпочтительна отечественная продукция. Наиболее известна марка «ПО-6».

Потребителями выступают как пожарные подразделения МЧС, так и добывающие, перерабатывающие предприятия нефтегазовой, химической промышленности, объекты хранения ГСМ, других горючих жидкостей, оборудованные установками пенного пожаротушения.

Поставка пожарных пенообразователей возможна непосредственно от заводов-производителей или через их представителей в регионах, у местных поставщиков химических реагентов, используемых в промышленной, строительной отрасли.

На этом, пожалуй, закончу. Скажите, а вы раньше знали, из чего сделана пожарная пена? Поделитесь своими ответами в комментариях. Не забывайте подписываться на обновления блога, чтобы в числе первых узнавать о новых статьях.

Поделитесь ссылкой на эту статью с друзьями в социальных сетях, я думаю, что им эта информация покажется интересной. Берегите себя и своих близких, пока-пока.

Понравилась статья?
Поделись с друзьями в соцсетях:

Состав пенообразователя для пожаротушения

Изобретение относится к пенным составам, при смешивании водных растворов которых с воздухом или другим газом образуется пена, используемая для тушения пожаров в различных областях народного хозяйства, например строительной, химической, нефтехимической, авиации.

Известно множество пенообразующих составов, предназначенных для пенного пожаротушения.

Известен пенообразующий состав (Патент РФ 2270711 С2, 27.02.2006), который содержит исходные компоненты при следующем соотношении, мас.%: триэтаноламиновые соли алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции С8-С10 13,0-28,0; этиленгликоль 15,0÷25,0; карбамид 5,0÷15,0, остальное вода [1]. Недостатком этого изобретения является высокая концентрация рабочего раствора, которая приводит к большому расходу состава, и низкие огнетушащие свойства пены высокой кратности.

Известен состав пенообразователя для тушения пожаров (RU 2212918 С1, 27.09.2003), содержащий исходные компоненты при следующем соотношении, мас.%: триэтаноламиновые соли алкилбензолсульфокислот 40,0-44,0; алкилсульфонат фракции С11-С17 26,0-30,0; стабилизатор пены (этиленгликоль, этиловый или изопропиловый спирт) и вода — остальное [2].

Известный состав обеспечивает получение пены, кратность которой для 2% раствора составляет 8-20, устойчивость пены для той же концентрации составляет 220-300, однако использование триэтаноламиновых солей алкилбензолсульфокислот в количестве 40,0-44,0 мас.% снижает пенообразующий эффект состава и отрицательно влияет на окружающую среду.

Недостатком известного изобретения является высокая концентрация рабочего раствора (6%), которая приводит к большому расходу состава, и низкие огнетушащие свойства пены высокой кратности. Кроме того, высокое содержание карбамида в рабочем растворе ограничивает использование известного состава в замкнутых пространствах на судах морского и речного транспорта.

Известен пенообразующий состав для тушения пожаров (патента РФ №2270712), включающий поверхностно-активное вещество, высшие жирные спирты, карбамид, н-бутиловый спирт, бутилцеллозольв, неонол, оксанол и воду [3].

Наиболее близким известным решением к заявляемому изобретению является пенообразующий состав для тушения пожаров (Патент РФ 2263527 С1, 10.11.2005), содержащий исходные компоненты при следующем соотношении, мас.%: триэтаноламиновые соли алкилсульфатов смеси первичных высших жирных спиртов фракции С8-С10 и фракции С12-С14, взятых в массовом соотношении 1,0÷5,0:1,0-15,02÷32,0; первичные высшие жирные спирты фракции (ВЖС) С12-С14 0,5÷3,0; карбамид 1,0÷12,0; сульфоэтоксилаты-натрия первичных высших жирных спиртов фракции С12-С14 1,4÷8,5 и вода — остальное [4].

Известное решение позволяет получать пену средней и высокой кратностью. Недостатком состава-прототипа является недостаточно высокая огнетушащая эффективность пены низкой кратности.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат обеспечивается тем, что пенообразующая композиция для тушения пожаров содержит: алкилсульфат натрия первичных жирных спиртов фракции С8-С10, оксиэтилированный лаурилсульфат натрия, алкилиминодипропионат натрия, карбамид и вода, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Заявленный состав готовят следующим образом. В аппарат, снабженный перемешивающим устройством, прибором для измерения и записи температуры, штуцерами для загрузки сырья и выгрузки готового продукта, вакуумом, загружают оксиэтилированный лаурилсульфат натрия и этиленгликоль. Включают мешалку и перемешивают в течение 25-30 минут. Затем загружают натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции С8-С10 и воду. Карбамид загружают на заключительной стадии, поскольку его растворение сопровождается самопроизвольным охлаждением раствора, поэтому смесь необходимо, предварительно, нагреть до температуры 50-60°С.

После загрузки всех компонентов массу перемешивают в течение 30-40 минут, затем полученный раствор охлаждают до комнатной температуры.

Ниже представлена структурная формула алкилиминодипропионата натрия

,

Обоснование пределов содержания компонентов

Минимальное содержание алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции С8-С10 определяется кратностью пены, полученной на электромеханическом миксере. При концентрации ниже 0,5 мас.% кратность пены становится предельно низкой, равной 4,5, поэтому нижняя концентрация равна 0,5 мас.%.

Минимальное содержание оксиэтилированного лаурилсульфата натрия определяется заметным эффектом повышения устойчивости пены, которая проявляется при концентрации более 0,2 мас. %.

Минимальное содержание алкилиминодипропионата натрия определяется наличием эффекта повышения огнетушащей эффективности пены. Время тушения пламени гептана при интенсивности подачи пены 0,05 кг/м 2 с заметно снижается при содержании алкилиминодипропионата натрия при концентрации более 0,05 мас.%.

Минимальное содержание карбамида и этиленгликоля определяется требуемой температурой застывания концентрированного раствора пенообразователя, которая должна быть не хуже минус 5°С, что обеспечивается содержанием компонентов не ниже 2,0 и 5,0 мас.%, соответственно.

Максимальное содержание алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции С8-С10 определяется из требуемой концентрации рабочего раствора. Если требуемая концентрация равна 3,0 мас.% от концентрата, то содержание должно быть 25 мас.%, соответственно содержание оксиэтилированного лаурилсульфата натрия — 10,0 мас.%, а алкилиминодипропионат натрия — 5,0 мас.%.

Максимальное содержание карбамида и этиленгликоля определяется наибольшей морозоустойчивостью, температурой застывания концентрированного раствора пенообразователя — минус 30°С, которая обеспечивается при концентрации карбамида и этиленгликоля 15 и 35 мас.%, соответственно.

Оптимальные соотношения компонентов в концентрированном пенообразователе

Сопоставление огнетушащей эффективности с составом-прототипом.

Огнетушащую эффективность пены низкой кратности определяли по методике, описанной в ГОСТ 53280.2-2010, при этом пену подавали непосредственно на горящую поверхность гептана. Огнетушащую эффективность характеризовали временем тушения пламени гептана. Кратность пены 7,0±1,0.

В табл. 1 представлены результаты сравнительных испытаний огнетушащей эффективности предлагаемого пенообразователя и состава-прототипа. Относительная эффективность предложенного состава на 30-50% превышает состав-прототип, что является существенным преимуществом.

Взаимное влияние подобранных компонентов привело к следующим эффектам: исключена зависимость пенообразующих свойств пенообразователя от жесткости воды, что дает возможность работы с ним на морской воде и определяет основную область использования пенообразователя; при смешивании компонентов состава снижается вязкость продукта и усиливается процесс их взаимного растворения; пониженная температура застывания состава до минус 30°С дает возможность хранения и использования состава при температурах до минус 10°С.

Концентрированный пенообразователь обладает сравнительно небольшой кинематической вязкостью при 20°С, что не создает проблем с его дозированием. Рабочие растворы пенообразователя имеют пониженное содержание ПАВ (около 1%), что обеспечивает большую экологическую безопасность продукта по сравнению с другими пенообразователями.

1. Патент №2270711 С2 «Пенообразующий состав для тушения пожаров».

2. Патент №2212918 С1 «Состав пенообразователя для тушения пожаров способ его получения».

3. Патент №2270712 «Пенообразующий состав для тушения пожаров».

4. Патент №2263527 «Пенообразующий состав для тушения пожаров».