Пенообразователь пожарный: что это такое, как он работает

Если раньше считалось, что лучшее и единственное средство для тушения пожаров является вода, то в настоящее время это средство может быть не только бездейственным, но и опасным. В связи с развитием нефтеперерабатывающей промышленности возникла необходимость заменить воду на более действенное средство. Решение было найдено – появилась пена.

Именно благодаря ей стало возможным гашение огня на объектах, где хранятся и перерабатываются легковоспламеняющиеся смеси и горюче-смазочные материалы. Такой принцип основан на том, что пена, покрывая тонким слоем разлившиеся горючие вещества, перекрыла к ним доступ кислорода, что не даст возможности дальнейшему продвижению пламени. Чтобы возникла пенная смесь, необходимо применить специальное средство, которое называется пенообразователем для тушения пожаров.

Что такое пенообразователь и в чем секрет его успеха

Пожарный пенообразователь имеет вид концентрированного раствора, в состав которого входят поверхностно – активные вещества (сокращенно ПАВ) и различные добавки. Таким образом стало возможным получить массу воздушно-механического вида, позволяющую быстро и качественно нивелировать очаг возгорания.

В настоящее время пенообразователи считаются самым эффективным средством при тушении пожаров и ними пользуются все без исключения государственные службы МЧС. Ими заполняются пеногенераторы, огнетушители, стационарные установки для ликвидации очага возгорания. Но самое главное – это практически единственное средство, которое в состоянии справиться с возгоранием нефти и продуктов нефтепереработки.

Поэтому с развитием топливно-энергетических комплексов такой способ пожаротушения стал пользоваться особой популярностью, потому что задача по обеспечению пожарной безопасности на такого рода предприятиях является одной из приоритетных. А справиться с ней можно только при наличии пенообразователей.

Виды пенообразователей и пенных составов

У пенообразователей, а также пен бывают совершенно разная структура, назначение, химическая природа поверхностно – активных вещества. Разница бывает и в способе образования пены. Так, что касается природы основного ПАВ, то устройства подразделяются на:

Углеводородные синтетические. Они считаются самыми выгодными растворами с точки зрения экономии. Для их изготовления используется углерод, поэтому они обладают существенной насыщенностью. Такие пенообразователи в основном используют для тушения пожаров в жилых домах.
Белковые (протеиновые). Такой состав считается наиболее экологически чистым. В его состав включены только растительные добавки. Такое вещество позволяет стабильно получать пену густой консистенции.
Фторсинтетический, который нашел свое применение в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, где возгорания возникают достаточно часто. Благодаря такому составу очаг возгорания покрывается тонкой химической пленкой, которая не дает огню разгореться, тем самым пожар ликвидируется.
Фторпротеиновый. Это пенообразователь с целевым назначением. У этого вещества самый большой показатель плотности среди своих аналогов. Основным его преимуществом принято считать минимальную коррозийную активность, которая получилось при помощи использования различных присадок. Такой пенообразователь в состоянии производить пену при помощи морской воды. Благодаря такому устройству существует реальная возможность потушить чистую нефть и нефтепродукты.

Все пенообразователи имеют свой эксплуатационный срок, который колеблется в пределах от 3 до 15 лет. Самый длительный срок, в течение которого все качественные характеристики вещества находятся на должном уровне, у фторсодержащих пенообразователей.

Дополнительные разделения

Если принимать во внимание способ образования, то идет такое разделение:

химического (конденсационного) вида;
барботажного вида;
воздушно-механического вида;
струйного вида.

Если во главу угла ставить назначение, то пенообразователи могут иметь:

общее назначение;
образование пленки;
целевое назначение.

Что касается самой пены, то ее подразделяют на грубодисперсную и высокодисперсную. Основной показатель пены – ее кратность, поэтому различают:

низкократную, пеноэмульсию;
среднекратную;
высокократную.

Химический состав пенообразователей оказывает влияние на их предназначение, поэтому у каждого из них своя сфера применения. Для того, чтобы оперативно справиться с очагом возгорания, не допустить дальнейшее распространения огня, а также предотвратить гибель людей, необходимо правильно подходить к выбору того или иного типа пенообразователей.

Классификация ПАВ для пенообразователей

Пена – это продукт водного раствора с поверхностно активными веществами. Такие вещества могут самостоятельно концентрироваться, а также адсорбироваться на этапе «вода – углеводороды» и «вода – воздух». ПАВ относится к веществам, которые синтезируются на основе синтетики и белка посредством присоединения гидрофильной среды, которая способствует улучшению их растворимости в водной среде.

Благодаря ПАВ, снижается поверхностное натяжение на стыке воды и воздуха, поэтому возникшие водные пленки остаются эластичными на протяжении довольно длительного времени. Поверхностное натяжение снижается за счет того, что молекулы ПАВ самопроизвольно концентрируются на поверхности.

Адсорбция молекул ПАВ происходит из-за того, что они состоят из двух частей, прямо противоположных по принципу растворения в воде. Такие вещества относятся к группе анионных. Существуют и иные виды ПАВ, которые отличаются химическим строением.

Все ПАВ можно подразделить на четыре вида, отталкиваясь от знака заряда, которым обладает поверхность в случае молекулярной адсорбции:

анионный (поверхности передается отрицательный заряд);
катионный (положительно заряженная поверхность);
неионогенный (практически не оказывает никакого влияния на поверхностный заряд);
амфолитный (заряд поверхности напрямую зависит от кислотности среды).

Виды стимуляторов пенообразователей

Существуют несколько видов стимуляторов пенообразователей:

с высокой кратностью – нашли свое применение при погашении возгорания на больших площадях;
со средней кратностью – считаются самыми распространенными формами;
с низкой кратностью – используются для тушения небольших очагов возгорания с труднодоступными местами.

Вообще кратность является отличительной характеристикой пены и определяется она исходя из соотношения объема водного раствора к количеству самой пены. В зависимости от категорийности пожара, а также территории, объятой пламенем, используются разнообразные типы смесей, которые могут быть углеводородными и фторсодержащими.

Углеводородными, как правило, сбивается пламя на пожарах, отнесенных к категории А и В, так как они представляют собой поверхностно-активные присадки, которые, в том числе, обладают и морозостойкостью. Благодаря им можно локализовать место возгорания и не дать огню распространиться на близлежащие территории. Их также используют для того, чтобы погасить возгорание горючих сред, к которым относится бензин, нефть и вещества с высоким содержанием спирта.

Фторсодержащие пенообразователи по своей сути и эффективности практически ничем не отличаются от своих углеводородных собратьев, только они еще и обладают биоразлагающимися свойствами. Это свойство удачно используется при тушении пожаров, которые образовались на земной поверхности. Фторсодержащие средства наиболее часто используют для уничтожения огня в связи с тем, что их воздействие на человеческий организм минимальное и практически не ощущается. Единственное, что следует оберегать, так это глаза от попадания в них пенного раствора. Но и это не критично. Но фторсодержащие пенообразователи не применяются для тушения объемных очагов возгорания нефтепродуктов.

Используемые составляющие

Все смеси воздействуют по-разному, поэтому их разделяют на отдельные виды, исходя из ассортимента используемых составляющих:

пенообразователи комбинированного плана. Могут использоваться как для локального, так и объемного тушения. Часто применяются на объектах технологического вида;
пенообразователи поверхностного плана. Их применяют для локализации пожара в резервуарах с топливом, а также на предприятиях газодобычи;
пенообразователи общеобъемного либо объемного плана. Применяются в том случае, если возникла необходимость заполнить пеной объекты с ограниченным доступом, тем самым изолировав их от основного источника возгорания;
локально-объемного плана. Используются при необходимости объемного пожаротушения, но чтобы пена не попала на определенные аппараты и устройства, находящиеся на объекте. Такие пенообразователи менее текучие, в отличие от иных ПАВ.

Принцип работы пенообразователей, их преимущества перед другими средствами

Как работает пенообразователь? Его основная задача – накрыть горючее вещество при помощи специальной пленки и перекрыть кислород, благодаря которому огонь и разгорается. Основным плюсом такого средства является, прежде всего, экономия воды. Пенное пожаротушение также применяется там, где пламя успело распространиться на значительные площади и где тушить приходиться горюче-смазочные смеси либо легковоспламеняющиеся материалы. У пены, по сравнению с водой, лучшая смачиваемость. Пена может за короткое время растечься по горящей поверхности и погасить пожар за считанные минуты.

Заключение

Благодаря большому разнообразию пенообразователей, они являются наиболее эффективными средствами для тушения пожаров любой сложности. Главное, правильно выбрать состав и вид пенообразователя, чтобы с наименьшими потерями избавиться от очага возгорания, сохранив при этом жизни многих людей и ценное имущество.