Огнетушащая и пленкообразующая способность огнетушащих составов на основе фторированных поверхностно-активных веществ
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2024.8-1.21Ключевые слова:
фторированное поверхностно-активное вещество, углеводородное поверхностно-активное вещество, поверхностное натяжение, межфазное натяжение, огнетушащая эффективность, время тушения, интенсивность подачи огнетушащего веществаАннотация
Цель. Разработать и апробировать методики определения пленкообразующей способности и огнетушащей эффективности составов на основе фторированных и углеводородных поверхностно-активных веществ (ПАВ) при подаче в виде мелкодисперсной воды.
Методы. Общая методология работы предусматривала использование теоретических методов исследования (анализ, синтез, сравнение). Время устойчивости на поверхности горючей жидкости паронепроницаемой водной пленки и эффективность тушения пленкообразующими водными химическими огнетушащими составами оценивались экспериментальным путем. Полученные экспериментальные данные обрабатывались с использованием метода оценивания и выражения неопределенности измерений.
Результаты. Разработана и апробирована лабораторная методика по определению времени устойчивости паронепроницаемой водной пленки из растворов на основе фторированных и углеводородных ПАВ на поверхности горючей жидкости. Разработана и апробирована лабораторная методика определения огнетушащей эффективности мелкодисперсной воды с добавками ПАВ при тушении модельного очага пожара класса B. Разработанные методики позволяют с небольшими затратами проводить исследования по разработке новых рецептур огнетушащих веществ, применяемых в виде мелкодисперсной воды. Экспериментально установлено, что изменение концентрации углеводородных ПАВ от 0 до 4 % приводит к снижению межфазного натяжения от 5,86 до 1,26 мН·м-1, увеличению коэффициента растекания водного раствора по поверхности горючей жидкости от -1,06 до 2,58 мН·м-1 и повышению огнетушащей эффективности Et в 25 раз при тушении модельного очага. Увеличение коэффициента растекания водной пленки приводит к увеличению огнетушащей эффективности огнетушащих составов на основе фторированных и углеводородных ПАВ.
Область применения исследований. Полученные результаты могут быть использованы при разработке рецептуры пленкообразующих огнетушащих составов для тушения пожаров.
Библиографические ссылки
Sharovarnikov A.F., Sharovarnikov S.A. Penoobrazovateli i peny dlya tusheniya pozharov. Sostav, svoystva, primenenie [Foam concentrates and fire extinguishing foam, Structure, properties, application]. Moscow: Pozhnauka, 2005. 335 p. (rus). https://elibrary.ru/UWCCSP.
Korol'chenko D.A., Volkov A.A. Tushenie goryuchikh zhidkostey penoy iz plenkoobrazuyushchikh penoobrazovateley [Extinguishing of flammable liquids by film forming foaming agents]. Fire and Explosion Safety, 2017, Vol. 26, No. 8. Pp. 45–55. (rus). DOI: https://doi.org/10.18322/PVB.2017.26.08.45-55. EDN: https://elibrary.ru/ZTUOXN.
Blunk D., Ie S., Hetzer R.H. [et al.] Kremniysoderzhashchie proizvodnye organicheskikh kislot v kachestve ne zagryaznyayushchikh okruzhayushchuyu sredu ognegasyashchikh plenkoobrazuyushchikh pen na vodnoy osnove [Silicon-containing derivatives of organic acids as non-polluting extinguishing film-forming water-based foams]: patent RU 2017107082. Published Novemder 29, 2019. (rus). EDN: https://elibrary.ru/RIKSZS.
Holmberg K., Jönsson B., Kronberg B., Lindman B. Surfactants and polymers in aqueous solutions: translation from English. Moscow: BINOM. Laboratoriya znaniy, 2013. 528 p. (rus). ISBN 978-5-94774-363-0. EDN: https://elibrary.ru/QKBQZV.
Nigmetzyanov A.R. Kil'diyarov A.R., Bazunova M.V., Valiev D.R., Zaikov G.E. Razrabotka kompozitsii ftorsoderzhashchego plenkoobrazuyushchego penoobrazovatelya s primeneniem otechestvennykh komponentov [Development of a composition of a fluorine-containing film-forming foaming agent using domestic components]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2014. Vol. 17, No. 14. Pp. 93–96. (rus). EDN: https://elibrary.ru/STIAIV.
Emel'yanov V.K., Kotov S.G., Savitskaya T. A. Vliyanie kolloidno-khimicheskikh svoystv belorusskikh neionogennykh poverkhnostno-aktivnykh veshchestv na ognetushashchuyu effektivnost' [Influence of colloid-chemical properties of Belarusian non-ionogenic surfactants on fire extinguishing efficiency]. Emergency Situations: Prevention and Elimination, 2012. No. 2 (32). Pp. 18–27. (rus). EDN: https://elibrary.ru/WCNRZF.
Kotov S.G., Navrotsky O.D., Kotov D.S. Issledovanie plenkoobrazuyushchey i izoliruyushchey sposobnosti rastvorov ftorirovannykh poverkhnostno-aktivnykh veshchestv [Investigation of the film-forming and insulating ability of solutions of fluorinated surfactants]. Fire and explosion safety, 2011. Vol. 20, No. 5. Pp. 25–35. (rus). EDN: https://elibrary.ru/NWHDLD.
Ivanov I.Yu., Kondakova Ya.A., Navrotskiy O.D. Obzor osnovnykh kharakteristik plenkoobrazuyushchikh penoobrazovateley i sposoby ikh kontrolya [Review of the main characteristics of film-forming foaming agents and methods of their control]. Proc. V Intern. scientific-practical conf. «Sovremennye pozharobezopasnye materialy i tekhnologii». Ivanovo Fire Rescue Academy of the State Fire Service of EMERCOM of Russia, 2021. Pp. 41–47. (rus). EDN: https://elibrary.ru/PATKDW.
Ivanov I.Yu., Navrotskiy O.D., Kondakova Ya.A., Krasavin V.E., Busel M.O. Issledovanie ftorirovannykh poverkhnostno-aktivnykh veshchestv dlya razrabotki plenkoobrazuyushchego ognetushashchego sostava [Research of fluorinated surfactants for the development of a film-forming fire extinguishing composition]. Journal of Civil Protection, 2022. Vol. 6, No. 4. Pp. 415–428. (rus). DOI: https://doi.org/10.33408/2519-237X.2022.6-4.415. EDN: https://elibrary.ru/DGPXST.
Ivanov I.Yu., Navrotskiy O.D., Doukesheva E.A. Metodika kontrolya obrazovaniya vodnoy plenki plenkoobrazuyushchikh ognetushashchikh sostavov na poverkhnosti goryuchey zhidkosti [Methodology for controlling the formation of aqueous film of film-forming extinguishing compositions on the surface of a combustible liquid]. Proc. X Intern. extramural scientific-practical conf. «Problemy obespecheniya bezopasnosti lyudey pri pozhare i vzryve», Minsk, December 22, 2023. Minsk: University of Civil Protection, 2024. Pp. 146–151. (rus)
Ivanov I.Yu., Navrotskiy O.D., Doukesheva E.A. Laboratornaya metodika otsenki ognetushashchey effektivnosti sostavov dlya ustanovok tusheniya melkodispersnoy vodoy [Laboratory methodology for evaluating the extinguishing effectiveness of formulations for water mist extinguishing plants]. Proc. X Intern. extramural scientific-practical conf. «Problemy obespecheniya bezopasnosti lyudey pri pozhare i vzryve», Minsk, December 22, 2023. Minsk: University of Civil Protection, 2024. Pp. 151–155. (rus)
Kamlyuk A.N., Likhomanov A.O., Grachulin A.V. Pennye orositeli dlya avtomaticheskikh ustanovok pozharotusheniya [Foam sprinklers for automatic fire extinguishing installations]: monograph. Minsk: University of Сivil Protection, 2023. 244 p. (rus)
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2024 Иванов И.Ю., Навроцкий О.Д., Доукешева Е.А.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
