История развития пенообразователей в пожаротушении: от прошлого к настоящему
Из-за неосторожности людей или по воле природы пожары наносят колоссальный экономический, социальный, экологический и психологический ущерб, особенно если объектом пожара являются стратегически важные объекты для государства — электростанции, химические и нефтеперерабатывающие предприятия. К сожалению, на территории Российской Федерации ежегодно фиксируется более 300 000 пожаров.
Первое появление пенообразователей
С развитием промышленности, а также объемов добычи нефти и емкостей резервуаров для ее хранения все большую тревогу вызывали пожары на предприятиях добычи и переработки нефти: тушить их было нечем. Люди были бессильны перед морем огня и в случае возникновения пожара, в резервуаре для хранения нефти, пытались только защитить от пламени соседние резервуары, здания и сооружения.
Впервые метод тушения горючих жидкостей с помощью пены в 1902 году предложил русский инженер и химик Александр Лоран. Он поставил для себя цель разработки рецептур жидкости с пониженной текучестью, но при этом очень легкую. Он изобрел огнетушащую пену, которая была успешно протестирована в нескольких экспериментах в 1902 - 1903 гг. было проведено порядка 20 испытаний пены, в том числе и публичных, в ходе которых в пылающий резервуар с нефтью заливался состав Лорана.
Пена представляла смесь из двух порошков и воды, соединяемых в генераторе пены. Этими порошками были бикарбонат натрия и сульфат алюминия. Получаемая химическая пена представляла собой стабильный раствор их мелких пузырьков, содержащих диоксид углерода с меньшей плотностью, чем нефть или вода. Поскольку этот раствор был легче, чем горючие жидкости, она свободно текла по горящей поверхности жидкости и боролась с возгоранием, перекрывая доступ кислорода.
В 1904 году Лоран запатентовал огнетушащую пену.
А. Г. Лоран разработал также пенный огнетушитель и стационарную установку пенного пожаротушения с подачей щелочного и кислотного растворов по трубам к месту пожара. Полную систему — огнетушитель с пеной Лоран позднее запатентовал не только в России, но и получил 25 июня 1907 года американский патент.
История развития технологий и составов
Началом истории разработки пенообразователей и пенного пожаротушения во ВНИИПО можно считать разработки Л.М Розенфельда, который внедрил в производство составы пенообразователей на основе протеина крови животных (ПО-2, более поздний аналог которого ПО-6) и синтетических ПАВ из некоторых фракций керосина (ПО-1), которые предназначались для получения воздушно-механической пены.
В конце 1930-х гг. продолжились работы по повышения устойчивости пены. Розенфельд показал, что различные факторы влияют на свойства противопожарной пены, и впервые отметил связь кинетики пенообразования с кратностью и устойчивостью пены.
В 1949 г. ЦНИИПО было поручено разработать рекомендации для тушения крупных пожаров.
Для этих целей в Баку был построен специальный пожарный полигон по поручению Министерства нефтяной промышленности СССР, главной достопримечательностью которого можно назвать резервуар объемом 5000 м3. Под руководством И.И. Петрова на полигоне института была оборудована площадка для испытаний в модельных резервуарах, которая немало послужила в дальнейшем и в деле развития пенного пожаротушения.
Стало ясно, что пена низкой кратности из существовавших пенообразователей и химическая пена неэффективны при тушении крупных пожаров. В январе 1962 г. был образован отдел пожаротушения, который вскоре получил легендарный в сегодняшнем ВНИИПО №5. В план работ отдела тогда же была включена тема по разработке рекомендаций по тушению пожаров нефтепродуктов в железобетонных заглубленных резервуарах. В конце того же года на полигоне в Альметьевске были проведены крупномасштабные опыты с привлечением пожарных Татарии и Москвы.
В 1963 г. в лаборатории пенообразователей занимались исследованием влияния способов получения пены на ее огнетушащие свойства. Ключевым звеном решения проблемы стал пеногенератор.
К весне 1964 г. появлялся целый ряд генераторов различной производительности. Эффективность средств тушения повысилась в 10 раз.
Натурные испытания осенью 1965 г. в порту Баку и в 1966 г. в порту Ленинграда, показала высокую эффективность пены средней кратности и при тушении больших объемов на судах. В Морской регистр СССР были внесены изменения, по которым пена средней кратности, получаемая с помощью генераторов ПГВ600, стала основным средством тушения пожаров на кораблях. В 1967 г. была создана СНИЛ – Специальная научно-исследовательская лаборатория.
Проводились работы по освоению тушения нефтепродуктов в резервуарах, подача пены низкой кратности из-под слоя ГЖ по эластичному рукаву. Это привело к разработке ГОСТ 16006 и введению в действие в 1968 г. «Указаний на проектирование и эксплуатацию установки типа УППС для тушения пожаров нефтепродуктов в наземных резервуарах». В эти же годы был разработан пенообразователь ПО-1С, пена которого могла успешно тушить пламя водорастворимых ГЖ. 16 апреля 1973 г. были утверждены «Указания по тушению пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах», разработанные по результатам исследований ВНИИПО.
Пенное пожаротушение сегодня
Пенное пожаротушение – это тушение пожара с использованием растворов пенообразователей и эффективно на промышленных предприятиях, складах и на транспорте. Пенообразователи – это насыщенные растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ) с присадками, позволяющими сохранить устойчивость ПО, приобрести морозостойкость, антикоррозийность и гидростатичность, из которых получаются пены и смачиватели, применяемые при устранении загораний.
В настоящее время типы и назначения пенообразователей регламентированы в ГОСТ Р 50588-2012 и инструкции «Порядок применения пенообразователей для тушения пожаров». Системы пенного пожаротушения можно разделить по процентному соотношению компонентов в пене:
- низкократные с кратностью пены до 20 единиц;
- среднекратные: 20-100 единиц;
- высокократные: выше 100 единиц.
Кратность пены влияет на выбор концентрата, при этом учитываются тип пожара, природа его появления и последствия, ожидаемые от возгорания. Но необходимо учитывать тот факт, что высокократные концентраты очень сложно подобрать в процентном соотношении к воде.
Выделяют типы пенообразователей:
- S-пенообразователи - синтетическими углеводородными пенообразователями. Отличительной характеристикой является отсутствие в составе фторированных поверхностно-активных веществ (ПАВ). Пенообразователи типа S общего и целевого назначения используются при тушении пожаров классов А (горючие материалы) и B (горючие жидкости).
- WA – пенообразователи - является водным раствором ПАВ с функциональными добавками без фтора. Он обладает высоким смачивающим эффектом за счёт снижения поверхностного натяжения воды.
- AFFF – пенообразователи - водный раствор синтетических углеводородных поверхностно-активных веществ с добавлением фторсодержащих ПАВ и стабилизирующих добавок. Пенный концентрат способен генерировать пену средней и высокой степени кратности.
- FFFP – пенообразователи - протеиновые фторсодержащие пленкообразующие пенообразователи целевого назначения для тушения горючих жидкостей.
Пожарная безопасность всегда была, есть и останется актуальной в современном мире. Производимая компанией «Zfire» продукция соответствует требованиям стандарта ISO 9001:2015 и успешно прошла испытания в ФГБУ ВНИИПО МЧС России. Каждая партия пенообразователя проходит обязательную проверку на соответствие всем параметрам качества в аттестованной лаборатории ОТК. Заказать пенообразователи от производителя можно связавшись с менеджерами компании, также вам помогут скорректировать заказ и подобрать требуемый пеноконцентрат.