Фторпротеїнові піноутворювачі складаються з суміші гідролізованих і стабілізованих білків з синтетичними фторвмісними ПАР. Наявність фторвмісних ПАР дозволяє отримувати піни, стійкі до забруднення вуглеводнями, і подавати їх навісними струменями безпосередньо на поверхню рідини, що горить. Крім цього, піна, що утворюється з робочих розчинів фторпротеїнових піноутворювачів, має підвищену вогнегасну ефективність і ефективно запобігає повторному займанню, у тому числі за наявності розігрітих факелом полум’я металевих предметів у зоні горіння.

Піноутворювачі загального призначення виготовляють на основі синтетичних вуглеводневих ПАР. Їх робочі розчини призначені для отримання пін низької, середньої та високої кратності. Піна, що утворюється з робочих розчинів цих піноутворювачів, недостатньо стійка при контакті з нагрітими вуглеводнями та твердими предметами. Тому за кордоном їх не рекомендують застосовувати для гасіння пожеж у великих резервуарах, а також для гасіння великих розливів нафти (нафтопродуктів).

Синтетичні плівкоутворювальні піноутворювачі складаються з синтетичних вуглеводневих і фторвуглеводневих ПАР. Водна плівка, що утворюється під час руйнування піни, розтікається по поверхні пального і значно зменшує швидкість його випаровування. Крім того, наявність фторвмісних ПАР різко зменшує інтенсивність взаємодії піни з пальним, що суттєво знижує ступінь її забруднення та дозволяє подавати піну низької кратності в осередок пожежі навісним струменем або у нижню частину резервуара під шар нафтопродукту. Вогнегасна ефективність піни, що утворюється з робочих розчинів плівкоутворювальних піноутворювачів, значно вища за вогнегасну ефективність піни, що утворюється з робочих розчинів піноутворювачів загального призначення для гасіння пожеж.

Фторпротеїнові плівкоутворювальні піноутворювачі призначені для отримання піни низької кратності, яка поєднує вогнегасну ефективність, притаманну пінам, що утворюються з робочих розчинів плівкоутворювальних піноутворювачів, і стійкість, що характерна для пін, що утворюються з робочих розчинів протеїнових піноутворювачів. Така піна має добру здатність до розтікання, підвищену стійкість до забруднення нафтопродуктами, а також запобігає повторному займанню пального, утворює стійку ізолювальну плівку на поверхні вуглеводнів, у тому числі за наявності розігрітих полум’ям поверхонь, міцно прилипає до металевих конструкцій. Крім цього, до переваг фторпротеїнових піноутворювачів відносяться тривалий термін зберігання, можливість отримання піни у разі використання для приготування робочих розчинів води будь-якої густини, в тому числі морської, а також сумісність піни з сухими порошками при їх окремому подаванні. Технічна характеристика піноутворювачів різних типів та порівняльна характеристика вогнегасних властивостей пін, що утворюються з їх робочих розчинів, надані в табл. К.1, К.2.

Таблиця К.1 – Характеристики піноутворювачів виробництва України

Вогнегасна дія повітряно-механічної піни полягає в ізоляції поверхні пального від факелу полум’я, в охолодженні рідини, що горить, зменшенні внаслідок цього швидкості випаровування рідини і, як наслідок, кількості горючих парів, що надходять до зони горіння. Роль кожного з цих факторів у процесі гасіння змінюється залежно від властивостей рідини, що горить, типу піноутворювача, якості піни та способу її подавання.

Під час подавання піни одночасно відбувається її руйнування від факелу полум’я та нагрітої поверхні пального. Шар піни, що накопичується, захищає частину поверхні пального від променистого теплового потоку полум’я, зменшує кількість парів, що надходять у зону горіння, знижує інтенсивність горіння. Одночасно розчин піноутворювача, що виділяється з піни, охолоджує пальне. Крім цього, у процесі гасіння в об’ємі пального відбувається конвекційний тепломасообмін, внаслідок якого температура рідини вирівнюється по всьому об’єму за винятком «карманів», у яких тепломасообмін відбувається незалежно від основної маси рідини.

Для реалізації «підшарового» способу гасіння пожеж застосовуються піни низької кратності, що утворюються з робочих розчинів плівкоутворювальних піноутворювачів. Застосування плівкоутворювальних піноутворювачів є необхідною умовою, оскільки піна, що утворюється з їх робочих розчинів, інертна до впливу вуглеводнів у процесі тривалого підйому піни на поверхню нафтопродукту. Використання піни, що утворюється з робочих розчинів синтетичних піноутворювачів, для подавання під шар горючої рідини неприпустиме, оскільки під час проходження через шар горючої рідини вона насичується вуглеводнями і втрачає вогнегасну ефективність.

Швидкій ізоляції піною поверхні, що горить, сприяє водна плівка, що утворюється з робочого розчину піноутворювача під час руйнування піни, яка розтікається по поверхні нафтопродукту, а також конвекційні потоки, які спрямовані від місця виходу піни до стінок резервуара. Унаслідок конвекційного тепломасообміну температура рідини у прогрітому шарі зменшується до середньооб’ємної. Разом з тим, інтенсивні висхідні потоки рідини призводять до утворення на поверхні локальних ділянок горіння, в яких швидкість руху рідини сягає максимальних значень. Ці ділянки, що знаходяться вище поверхні рідини, і називаються «бурунами», відіграють важливу роль у процесі гасіння. Чим вищий «бурун», тим більше піни необхідно накопичити для покриття всієї поверхні рідини, що горить. Для зниження висоти «буруна» піна подається через пінні насадки з мінімальною швидкістю, що може забезпечуватись шляхом контролю тиску робочого розчину піноутворювача на високонапірному піногенераторі та відповідним розрахунком витрати пінних насадків.

Піна, що спливає на поверхню через шар пального, здатна обтікати конструкції, що затонули, і розтікатися по всій поверхні пального.

Переваги «підшарового» способу перед традиційним, де піну подають зверху, полягає в захищеності піногенераторів і піновводів від вибуху пароповітряної суміші. Важливо, що під час реалізації «підшарового» способу особовий склад пожежних підрозділів і техніка знаходяться за обвалуванням, і безпосередня небезпека від викидів і спінювання нафти (нафтопродуктів) є меншою.

Під час ліквідації пожеж у резервуарах, що обладнані системами «підшарового» гасіння, подавання піни низької кратності здійснюється безпосередньо в шар пального через пінопроводи системи пожежогасіння, які знаходяться в нижній частині резервуара, або технологічні трубопроводи, за допомогою пересувної пожежної техніки.

Система «підшарового» гасіння складається з лінії трубопроводів для подавання робочого розчину піноутворювача до високонапірних піногенераторів і далі піни низької кратності по пінопроводах (трубопроводах) через стінку резервуара всередину, безпосередньо в нафтопродукт через систему пінних насадків або без них.

Піна низької кратності утворюється у високонапірних піногенераторах, що встановлюються за обвалуванням. Принципову схему внутрішнього устрою високонапірного піногенератора для подавання піни низької кратності в шар пального надано на рис. К.1. Тактико-технічні характеристики високонапірних піногенераторів наведені в додатку М (табл. М.4.).

Рисунок К.1 – Принципова схема внутрішнього устрою високонапірного піногенератора

Вода, що використовується для приготування робочих розчинів піноутворювачів, не повинна містити видимих домішок нафтопродуктів.

Таблиця К.2 – Вогнегасні та ізолювальні властивості пін, що утворюються з робочих розчинів піноутворювачів різних видів

Примітка. * – слабка; ** – середня; *** – добра; **** – відмінна

Додаток Л

до п.11.10 НД «Інструкція про порядок дій персоналу підприємств паливно-енергетичного комплексу під час гасіння пожеж і ліквідації наслідків аварій в резервуарних парках»

(довідковий)

ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕЯКИХ ВОГНЕГАСНИХ ПОРОШКІВ ЗАГАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

Додаток М

до п.11.11 НД «Інструкція про порядок дій персоналу підприємств паливно-енергетичного комплексу під час гасіння пожеж і ліквідації наслідків аварій в резервуарних парках»

(довідковий)

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПІНОГЕНЕРУВАЛЬНОЇ АПАРАТУРИ

Для отримання піни середньої кратності використовуються піногенератори «ГПС-200», «ГПС-600», «ГПС-2000». Під час подавання піни середньої кратності піногенератори типу «ГПС» належить установлювати в місцях, які виключають вплив на них полум’я та газоподібних продуктів горіння. В табл. М.1 наведено основні характеристики піногенераторів типу «ГПС».

Таблиця М.1 – Характеристики піногенераторів типу «ГПС»

Для подавання піни низької кратності в резервуар зверху від пересувної пожежної техніки можуть застосовуватись переносні водопінні лафетні стволи. Крім цього, з цією метою можуть застосовуватись стаціонарні лафетні стволи, а для гасіння проливів в обвалуванні – повітряно-пінні та ручні водопінні стволи. Основні характеристики переносних водопінних та повітряно-пінних стволів наведено в табл. М.3.

Таблиця М.3 – Основні характеристики переносних водопінних та повітряно-пінних стволів

Таблиця М.4 – Основні параметри піногенераторів типу ВПГ