Номер части:
Журнал

ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН И СПОСОБЫ ИХ РЕШЕНИЯ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
Авторы:
DOI:


Практика применения отечественных пенообразователей при тушении по­жаров с использованием пресной, жесткой и морской воды, а также много­численные литературные данные указывают на резкое ухудшение огнетуша­щей эффективности пены по сравнению с пеной, получаемой на мягкой пре­сной воде.

Согласно действующим рекомендациям ВНИИПО, использование  пресной воды с повышенной жесткостью (более 30 мг-экв./дм3) и  морской воды для получения пены из пенообразователей общего назначения в целях пожаротушения запрещено [1].

Если учесть, что к группе районов с высокой жесткостью пресной и мор­ской воды относятся наиболее развитые в экономическом отношении цен­тральные и южные районы нашей страны, то становится понятным, что ре­шение проблемы тушения пожаров является проблемой не только экономиче­ской, но и экологической, вследствие опасности загрязнения почвы и водо­емов поверхностно-активными веществами (ПАВ).

Основу отечественных  пенообразователей, применяемых в качестве пенных средств тушения пожаров, составляют синтетические анионактивные  мицеллообразующие ПАВ.

Наибольшее  предпочтение отдается синтетическим  первичным и вторичным алкилсульфатам.

Строение первичных алкилсульфатов можно представить общей формулой R-OSO3-M, где  M – одновалентный металл, чаще всего натрий или аммонийная группа (триэтаноламин в  пенообразователе ТЭАС), а  R – органический радикал с длиной углеводородной цепи С6  С19.

Строение вторичных алкилсульфатов можно,  аналогично выразить общей формулой  R – CH(CH3) – OSO3 – M.

Ввиду широкого использования оптимальных фракций (С1014) этих ПАВ в моющих средствах, относительная  доля вырабатываемых пенных средств тушения пожаров на их основе невелика.

При производстве пенообразователей для пожаротушения обычно используют смеси гомологов ПАВ с углеводородными радикалами С810 и С1416, совместный  качественный эффект применения которых отвечает требованиям оптимальных фракций.

Ранее разработанный стабилизатор термостойкой пены «АЛИТ» [2], в сочетании с  различными  ПАВ,  позволял создать новую линейку составов пенообразователей термостойкой пены.

Пенообразователи общего и целевого назначения при тушении пожаров (исключая пленкообразующие фторированные ПАВ) применяют с использованием пены средней и высокой кратности.

Вследствие невысокой устойчивости пены низкой кратности к самопроизвольному разрушению пенообразователи применяют при тушении горючих материалов класса «А» преимущественно в виде растворов смачивателей в 2% объемной  концентрации.

Наиболее доступными в ценовом отношении пенообразователями для тушения пожаров, являются пенообразователи общего назначения, которым присущи ряд недостатков.

1) Высокая концентрация ПАВ в рабочих растворах (6%) при получении пены и смачивателей (2%), при относительно низкой концентрации ПАВ (26%)  в самих пенообразователях, что требует привлечения на пожар значительного количества техники и людей.

2) Низкая эффективность применения пенообразователей при тушении пожаров с использованием жесткой  пресной воды, что требует увеличения концентрации пенообразователя в рабочем растворе в 1,5-2 раза.

3) Крайне низкая устойчивость пены к полураспаду, к тепловому воздействию и к открытому пламени.

4) Невозможность  применения  пены в качестве профилактического средства предупреждения пожаров и на пожарах в городских условиях из-за сложности доставки к месту горения пены средней кратности.

Статистические данные прошлых лет  по нашей стране показали, что  пенообразователи при тушении пожаров использовались в 14% случаев в виде растворов смачивателей и лишь 1% из них — собственно пеной.

Практическое использование пены ограничено применением в стационарных установках пенного тушения пожаров в резервуарах, так как дальность подачи пены средней и высокой  кратности не превышает 3-5 метров.

Выбор химических реагентов, учитывающий особенности исходной воды Дагестана, для получения питьевой и хозяйственной воды соответствующей нормативным требова­ниям качества  рекомендованы  в работе [3].

Для применения в средствах пенного тушения пожаров пресная  и  морская вода Дагестана (Каспийского моря) оказалась также непригодной.

В таблице 1,  приведены известные сведения о содержании солей в водах океана, Каспия и Волги.

Таблица 1

Содержание различных солей в водах океана, Каспия и Волги

(в % к общему количеству солей)

 

Карбонаты (CaCO3)

Сульфаты CaSO4, MgSO4 Хлориды NaCl, KCl, MgCl2

Средняя соленость

вод ‰

Океан0,2110,3489,4535
Каспийское море1,2430,5467,9012,9
Река Волга57,233,49,40,1

Из таблицы видно, что вода океана имеет очень мало общего с речной водой с точки зрения солевого состава. По солевому составу Каспийское море занимает промежуточное положение между рекой и океаном, что объясняется большим влиянием речного стока на химический состав Каспийской воды.

Большое количество сернокислых солей в Каспийском море  отличает  ее от вод океанов и соединенных с ними морей, оказывает отрицательное воздействие на устойчивость и огнетушащую эффективность пены.

Благодаря применению состава термостойкой пены [4], возможно решить проблему использования пресной и морской воды Дагестана при  профилактике и тушении пожаров.

Вследствие химического взаимодействия сульфатов магния и  кальция  с  коагулянтом – высокоосновным  хлоридом алюминия (ОХА) образуются мелкодисперсные  суспензии гидроокиси алюминия и нерастворимого гидросульфата алюминия, являющимися мощными стабилизаторами термостойкой пены.

2Al2(OH)5Cl+ Mg,CaSO4 =Mg,CaCl2 + [2Al2(OH)5]SO4

В таблице 2 приведены показатели сравнительных испытаний пенообразующих составов для пресной и морской воды Дагестана.

Таблица 2

Показатели сравнительных испытаний пенообразующих составов

для пресной и морской воды Дагестана.

 

Состав, % масс.  вода остальное

Устойчивость пены, мин.
Пресная вода

Морская вода

Al2(OH)5Cl

(NH4)2SO4ПАВ25 мл50 мл25 мл

50 мл

0,500,180,273018060240
0,340,120,18306060300
0,260,090,1431235180
0,170,060,09низкаянизкая30180
0,140,050,07низкаянизкая1060

В качестве ПАВ пенообразующие составы включают алкилсульфаты натрия, NaOSO3-R, где R = С79.

Сравнительные испытания таблицы 2 показывают, что устойчивость пены на морской воде в присутствии равных соотношений реагирующих веществ значительно выше, чем с использованием пресной воды. Что позволяет при меньших затратах (объемах) огнетушащих средств повысить тактико-технические показатели противопожарной техники.

Сопоставительные данные также показывают, что предлагаемый состав содержит в 4,4 раза меньше ПАВ, в 3,5 раза меньше основного хлорида алюминия и в 3,3 раза меньше сульфата аммония при равной устойчивости пены, что способствует меньшему загрязнению окружающей водной среды и отвечает требованиям поставленной задачи.

Многолетние исследования и огневые испытания на жесткой и морской воде в районах (Одесса, Сумгаит, Актау, Братск и Северодонецк) показали положительные результаты, о чем свидетельствуют акты и протоколы испытаний, а также журналистские публикации в Центральных газетах и журналах.

Представленные сведения, являются развитием данного направления исследований.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Порядок применения пенообразователей для тушения пожаров: Рекомендации. – М.: ВНИИПО, 2007. – 59 с.
  2. Тайсумов Х.А. Концентрированный стабилизатор термостойкой пены для тушения пожаров. Пат. РФ № 2328325. Опубликовано: 10.07. 2008 //Бюл.  № 19.
  3. Гасаналиев А.М., Тайсумов А.Х., Тайсумов Х.А. ЭКСПРЕСС-МЕТОД ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ИЗ ПРИРОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ /Международное научное объединение «Prospero». Ежемесячный научный журнал «Prospero» № 1 (26) / 2016 –С. 27-30.
  4. Тайсумов Х.А. СОСТАВ ТЕРМОСТОЙКОЙ ПЕНЫ ДЛЯ МОРСКОЙ ВОДЫ. Патент на изобретение № 2583015. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений РФ  07 апреля 2016 г.

Авторы:                                

ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН И СПОСОБЫ ИХ РЕШЕНИЯ
Рассмотрены проблемы применения пенных средств тушения пожаров с использованием пресной и морской воды в республике Дагестан. Показана невозможность практического применения традиционных пенообразователей общего назначения, противоречащих суще-ствующим рекомендациям и стандартам. Разработан новый пенообразующий состав одина-ково эффективный как для использования жесткой, так и морской воды. Рабочий раствор пенообразователя содержит минимальное количество ПАВ, что важно для экологии и защиты окружающей среды.
Written by: Гасаналиев Абдулла Магомедович, Тайсумов Арслан Хасанович, Тайсумов Хасан Амаевич
Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
Date Published: 06/06/2017
Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.05.2017_05(38)
Available in:Ebook
Записи созданы 6766

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх