Тушение пламени нефтепродуктов олеофобной твердеющей пеной тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.03, кандидат технических наук Каришин, Алексей Владимирович

• Каришин, Алексей Владимирович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Каришин, Алексей Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ Введение

Глава 1. Аналитический обзор

1.1. Анализ аварий с горючими жидкостями на предприятиях нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности

1.2. Закономерности тушения нефтепродуктов пенами

1.2.1. Закономерности тушения пламени нефтепродуктов

при подаче пены на поверхность зеркала горючего

1.2.2. Закономерности подслойного тушения пламени нефтепродуктов в модельных резервуарах

1.3. Новые составы для предотвращения и тушения пожаров нефтепродуктов с помощью низкократных пен

1.4. Техника для получения твердеющей пены и пеногенерирующие устройства

1.5. Постановка задач исследований

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Методы исследований

2.1.1. Метод измерения поверхностного и межфазного натяжения растворов ПАВ (метод Де Нуи)

2.1.2. Метод определения изолирующей способности олеофобных твердеющих пен на поверхности углеводородов

2.1.3. Метод определения кратности твердеющей пены

2.1.4. Метод определения огнетушащей эффективности твердеющей пены при подаче ее непосредственно в слой горючей жидкости в условиях стендовых экспериментов

2.1.5. Метод определения периода отверждения олеофобной

твердеющей пены

2.1.6. Метод определения времени защитного действия олеофобной твердеющей пены на поверхности нефтепродукта

2.1.7. Методика исследования электроосмоса в модельных

пенных каналах

2.1.8. Метод определения эластичности твердеющей пены

2.2. Вещества, используемые в работе

Глава 3. Результаты экспериментальных исследований

3.1. Исследование огнетушащей эффективности олеофобной твердеющей пены

3.2. Исследование пенообразующей способности твердеющих

составов

3.3. Исследование зависимости периода отверждения олеофобной твердеющей пены от концентрации составляющих рецептуры

3.4. Исследование области изоэлектрического состояния растворов фторированных ПАВ

3.5. Исследование коллоидно-химических свойств твердеющего

состава

3.6. Исследование изолирующей способности и времени защитного действия олеофобной твердеющей пены

3.7. Исследование эластичности различных составов олеофобной твердеющей пены

Глава 4.Анализ результатов исследований

4.1. Анализ процесса тушения пламени нефтепродуктов при подслойной подаче низкократных пен

4.2. Закономерности формирования пограничного слоя пены

4.3. Анализ направленного регулирования огнетушащей

эффективности и изолирующей способности олеофобной твердеющей

пены

4.4. Анализ процесса тушения пламени нефтепродуктов олеофобной твердеющей пеной

Заключение и выводы

Список литературы

Приложение. Акты о внедрении результатов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Тушение пламени нефтепродуктов олеофобной твердеющей пеной»

ВВЕДЕНИЕ

Ликвидация аварий, связанных с проливами нефтепродуктов, требует много времени для сбора и утилизации разлитой жидкости. При проведении работ по ликвидации аварии важно предотвратить возможность возникновения пожара и обеспечить пожаровзрывобезопасность этого процесса. Решающим фактором, влияющим на выбор локализующего средства, является время существования покрытия, препятствующего проникновению паров нефтепродукта в окружающую среду.

Перспективным способом, обеспечивающим длительную защиту пролива нефтепродукта от пожара, является покрытие поверхности горючего слоем олеофобной пены низкой кратности, которая способна самопроизвольно от-верждаться с течением времени и противостоять агрессивному действию нефтепродукта. Время защитного действия таких пен может составлять несколько суток. Применение олеофобной твердеющей пены эффективно и при ее подаче на горящую жидкость, т.е. до отверждения пена покрывает всю поверхность нефтепродукта и прекращает горение.

Основная сложность применения низкократной олеофобной твердеющей пены связана с ее погружением вглубь нефтепродукта на 5-15 сантиметров в результате подачи на поверхность жидкости в виде сплошных высоконапорных струй. После подъема на поверхность важно, чтобы отдельные порции пены вновь слились между собой и сформировали сплошной слой пены, который способен резко снизить скорость испарения горючего. С момента получения пены, одновременно с формированием изолирующего слоя, идет процесс ее отверждения. Это, в первую очередь, отражается на увеличении вязкости пены. Поэтому актуальным является установление механизма огнетушащего действия и режима применения низкократной олеофобной твердеющей пены.

Целью диссертационной работы является выявление закономерностей процесса тушения пламени нефтепродуктов и изолирующего действия олео-фобных твердеющих пен.

На основе теоретических и экспериментальных исследований данной работы:

исследован механизм формирования пенного слоя на поверхности углеводородов и выявлено влияние природы нефтепродукта, толщины слоя горючего на огнетушащее действие пены;

выявлен способ направленного регулирования огнетушащей эффективности и изолирующего действия пены путем подбора и изменения концентраций компонентов рецептуры;

определена зависимость времени тушения пламени различных нефтепродуктов от интенсивности подачи пены и установлена зависимость изолирующего действия пены от толщины ее слоя;

установлен механизм процесса тушения пламени нефти и нефтепродуктов пеной;

Научная новизна работы:

- показана принципиальная возможность направленного регулирования огнетушащей эффективности и защитного действия пен путем обеспечения олеофобной природы пенообразующей композиции;

- выявлен механизм процесса тушения пожаров разливов нефтепродуктов пеной, который учитывает эффект постепенного отверждения пены, приводящий, с одной стороны, к повышению термической устойчивости, а с другой - к снижению скорости растекания;

- предложено количественное соотношение для оценки времени тушения пламени нефтепродуктов пеной, которое учитывает противоположно направленное действие процесса отверждения пены: с одной стороны уменьшение периода отверждения пены приводит к снижению удельной скорости ее термического разрушения и, как следствие, время тушения уменьшается. С другой

стороны, увеличивается вязкость пены, что ведет к увеличению времени тушения.

Практическая ценность работы заключается в использовании материалов диссертационной работы в учебном процессе кафедры О и СХ МИПБ МВД РФ; в технических условиях на производство пенообразователя "Олеофобная твердеющая пена".

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов, списка литературы и приложения.

В первой главе проведен анализ пожаров, произошедших в результате аварийных разливов нефтепродуктов, современные средства и способы тушения пожаров в резервуарных парках. Анализируются существующие взгляды на процесс тушения нефтепродуктов пенами. Показано, что существующие способы противопожарной защиты разливов нефтепродуктов, при которых используется пена средней кратности не обеспечивают надежную защиту, поскольку время жизни такой пены мало.

Приводятся количественные соотношения, которые используются различными авторами при описании процесса тушения нефтепродуктов пенами, и, в частности, системы подачи пены в слой горючего.

На основании данных, полученных при анализе патентной и научной литературы, проводится выбор основных направлений исследований.

Вторая глава содержит описание экспериментальных методов исследований, использование которых вызвано необходимостью комплексного исследования свойств пены и пенообразующего раствора. К ним относятся известные в практике научных исследований методы определения коллоидно-химических свойств растворов ПАВ и физико-механических свойств пен и разработанные при непосредственном участии автора.

Приведен перечень веществ, используемых в работе.

В третьей главе описаны результаты экспериментальных исследований огнетушащей эффективности, изолирующей способности, кратности, периода

отверждения, эластичности олеофобной твердеющей пены. Выявлены оптимальные параметры при тушении твердеющей пеной различных видов нефтепродуктов.

Выявлена зависимость изолирующей способности олеофобной твердеющей пены от величины пенного слоя на поверхности различных нефтепродуктов. Определена минимальная толщина слоя пены, обеспечивающая пожаров-зрывобезопасность работ по сбору и утилизации разливов различных видов нефтепродуктов. Определено время защитного действия олеофобной твердеющей пены на поверхности различных нефтепродуктов.

Четвертая глава содержит анализ выявленных закономерностей тушения пламени нефтепродуктов, на основании которых построена модель процесса тушения. Показано двоякое влияние процесса отверждения пены на процесс тушения. Рассмотрен метод численного решения полученного дифференциального уравнения. Представлено сопоставление экспериментальных данных с расчетными данными исходной и предложенной модели.

На защиту выносится комплекс экспериментальных данных и теоретических исследований предотвращения испарения и тушения пламени разливов нефтепродуктов пеной:

- механизм направленного регулирования огнетушащей эффективности и изолирующего действия пены путем подбора компонентов и изменения их концентраций в рецептуре;

- экспериментальные данные по тушению модельных резервуаров с нефтепродуктами и определению изолирующей эффективности и времени защитного действия пены на поверхности различных нефтепродуктов;

- механизм процесса тушения пожаров разливов нефтепродуктов пеной, который учитывает эффект полимеризации, приводящий, с одной стороны, к повышению термической устойчивости пены, а с другой - к повышению ее вязкости и снижению скорости растекания;

- количественное соотношение для оценки времени тушения пламени нефтепродуктов пеной, которое учитывает противоположно направленное действие процесса отверждения пены;

- экспериментальные данные по изучению коллоидно-химических и физико-механических свойств различных составов пены.

Основные результаты диссертационной работы доложены на Международной конференции по проблемам информатизации (Москва, ВИПТШ МВД РФ, 1995 г.), на научно-практической конференции по пожарной безопасности (Москва, ВИПТШ МВД РФ, 1995 г.) и на региональном научно-практическом семинаре "Нефть, химия, энергетика, экология" (Тольятти, 1998 г.).

Автором по материалам диссертации опубликовано восемь работ:

1. Изолирующее действие устойчивых пен на поверхности нефтепродуктов / Каришин A.B., Шароварников А.Ф., Крымов A.M. и др.// Пожарная безопасность - 95: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1995. - С. 108-110.

2. Изолирующее действие устойчивых пен на поверхности нефтепродуктов / Каришин A.B., Шароварников А.Ф., Монтаев Е.И., Бяков A.B. // Научно-технические решения и разработки по предотвращению и ликвидации пожаров: Сб. науч. тр. - М.: ВИПТШ МВД РФ, 1995. - С. 176-178.

3. Предотвращение испарения и тушение пожаров аварийных разливов нефтепродуктов олеофобными пенами / Каришин A.B., Шароварников А.Ф., Углов A.B., Крымов A.M. // Нефтепереработка и нефтехимия. - 1996. - № 4. - С. 36-38.

4. Каришин A.B., Углов A.B., Крымов A.M. Предотвращение аварийных ситуаций при разливах нефтепродуктов олеофобными пенами // Транспорт и хранение нефтепродуктов. - 1996. - № 8-9. - С. 17-21.

5. Каришин A.B., Каплан A.B., Бяков A.B. Экологические аспекты тушения нефтепродуктов в резервуарах пенами. Безопасность транспортных систем // Труды первой международной научно-практической конференции. Самара, 1998. 237 с.

6. Каришин A.B., Шароварников А.Ф. Предотвращение и ликвидация пожаров разливов нефтепродуктов олеофобной твердеющей пеной. Нефть, химия, энергетика, экология // Материалы регионального научно-практического семинара. Тольятти, 1998. 136 с.

7. Каришин A.B., Бяков A.B. Экологические аспекты тушения нефтепродуктов в резервуарах пенами. Нефть, химия, энергетика, экология // Материалы регионального научно-практического семинара. Тольятти, 1998. 136 с.

8. Шароварников А.Ф., Каришин A.B. Новые средства и способы тушения пожаров нефтей и нефтепродуктов. Нефть, химия, энергетика, экология // Материалы регионального научно-практического семинара. Тольятти, 1998. 136 с.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1. Анализ аварий с горючими жидкостями на предприятиях нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.

При эксплуатации производств по добыче, транспортировке, хранению и переработке нефти и нефтепродуктов периодически происходит разгерметизация технологического оборудования и трубопроводов. Это является следствием ошибок обслуживающего персонала или по технологическим причинам: коррозии конструкционных материалов, старении уплотняющих прокладок в соединительных элементах, из-за тепловых деформаций, усталости металла и т.д.

При разгерметизации, в помещение цеха или на открытую площадку может вылиться значительное количество горючей жидкости, испарение которой сопровождается образованием взрывоопасного облака.

В ряде случаев, выходящие из разрушенного оборудования вещества, представляют собой высокотоксичные соединения.

Описаны [1] аварии во Фликсборо (Англия), Бхопале (Индия), Севезо (Италия), Линце (Австрия), при которых пострадали сотни человек.

По данным Кинга [1] крупные инциденты, связанные с разрушением технологического оборудования и выходом больших количеств горючих и токсичных веществ в атмосферу, происходили на предприятиях практически всех известных нефтеперерабатывающих и химических компаний.

В книге М. Бестчастнова [2] описаны многочисленные аварии с выбросом опасных продуктов на предприятиях нашей страны.

На ректификационной установке по разделению нефтепродуктов были допущены отклонения от заданных параметров технологического процесса по температуре, дозировке сырья и уровню жидкости в аппаратах. В результате, давление внутри ректификационной колонны достигло 1,5 МПа. Сработал предохранительный клапан и через него большое количество нагретого углеродного сырья было выброшено на площадку. Образовавшееся в результате испаре-

ния газовое облако самовоспламенилось от нагретых частей технологической установки. Возникший пожар привел к значительному материальному ущербу.

В сообщениях пожарных команд и спасательных подразделений Верхней Австрии [3] отмечаются имевшие место аварии в Франкенбурге (утечка нефтепродуктов из цистерны вместимостью 5000 л). Проведены учения на канале Рейн-Майн-Дунай (загрязнение вод канала нефтепродуктами). Сообщается также о подготовке бригады по борьбе с опасными веществами, выделившимися во внешнюю среду (на опорном пункте в Линце).

Авария, связанная с утечкой горючего, произошла на нефтеперерабатывающем заводе фирмы Тоталь, расположенном в местечке Ла Мэд (Прованс, Франция) [4]. Завод занимает площадь в 250 га и дает 6,6 миллионов тонн нефти-сырца в год. Сильная утечка горючего, за которой вскоре последовала серия взрывов была обнаружена в понедельник 9 ноября 1992 года в 5 ч. 20 мин. Первые пожарные подразделения прибыли в 5 ч. 43 мин. К этому времени уже

Л <2

горели две емкости В20 (5000 м ) и С24 (2500 м ). Был обнаружен разлив тяжелых углеводородов, который увеличивался со скоростью около 20 м3/час. В ходе оценки ситуации было выявлено четыре проблемы: 1 - предотвращение распространения пожара; 2 - предотвращение возможных дальнейших взрывов; 3 -предотвращение токсического отравления; 4 - предотвращение загрязнения нефтепродуктами окружающей среды. Помимо пожарно-спасательной и медицинской служб департамента, в ликвидации аварии были задействованы службы соседних 4 районов и промышленных объектов. Проводится анализ действия пожарных. Полностью операция была закончена к 16 часам 15 ноября. 6 человек погибло, 1 тяжело пострадавший, 39 легко пострадавших. Предварительный ущерб от аварии составил 3 млрд. франков.

В литературном источнике [5] описываются обстоятельства крупного пожара, возникшего в центральной части г. Шрузбэри (гр. Шропшир, Великобритания). 22.02.1993 года. При выполнении поворота автоцистерной емкостью 35 м с бензином произошло ее опрокидывание. Возникшая при ударе

пробоина передней стенки головного отсека цистерны привела к тому, что до 7 м3 бензина вытекло наружу и вспыхнуло. Через сливные люки значительная часть бензина попала в систему канализации. Приведены сведения о действиях пожарных подразделений по тушению пожара с помощью фторированного пенообразователя и ликвидации последствий инцидента.

В литературном источнике [6] рассматриваются 26 случаев значительных проливов нефтепродуктов, имевших место в период с 1967 по 1991 гг. в Великобритании, Голландии, Канаде, Швеции, США. Горение нефтепродуктов рассматривается на воде и на льду. Установлено, что для воспламенения разлитого топлива, его толщина должна быть не менее 2-3 мм. При горении топлив образуются значительные количества плотного черного дыма. При толщине слоя горючей жидкости около 2 мм выгорает 50% жидкости. 95% жидкости выгорает, если толщина слоя достигает 20 мм, скорость выгорания при этом достигает 2-3 мм/с. 10 тысяч литров разлитой жидкости выгорает от 45 минут до 3 часов в зависимости от вида жидкости и метеоусловий. Предложено 40 литературных источников, в которых рассматриваются вопросы горения разлитых нефтепродуктов.

В работе [7] дается краткая информация о пожарах, взрывах и загрязнениях окружающей среды, которые произошли в январе - феврале 1990 г. в ряде стран при транспортировании, хранении и производстве нефтепродуктов и химикатов.

Поломка колесного диска стала причиной того, что у г. Штайн (Швейцария) сошли с рельс 8 цистерн [8]. Состав состоял из 14 цистерн с бензином. Авария произошла в полночь 4.01.91 года. Три цистерны из числа сошедших с рельсов загорелись. При тушении применялась низкократная пена, полученная из пенообразователя типа АРРР. Одну из цистерн удалось потушить к утру, вторую к полудню и третью к вечеру следующего дня. 75 тысяч литров бензина сгорели, испарились или просочились в землю. После тушения в цистернах осталось столько бензина, что он мог бы гореть еще в течение 5

дней. Помимо пожарных в работах принимал участие взвод химической разведки.

В работе [9] сообщается, что на нефтеперерабатывающем предприятии в г. Эссекс (Великобритания) 18.2.91 года в одном из резервуаров произошло опускание плавающей крыши. После того, как резервуар был покрыт пеной, нефть была удалена и начались ремонтные работы. Тем не менее, пожара избежать не удалось. Благодаря заранее обусловленным совместным действиям объектовых и городских пожарных, концентрации пены и эффективной предварительной подготовке, пожар был потушен в течение 20 мин. Пожар смог распространиться на соседний резервуар, но также был быстро ликвидирован.

На одном из заводов по производству синтетического каучука произошел взрыв паров изопентана, вызвавший разрушение производственного корпуса и находящегося в нем оборудования [2]. Авария развивалась следующим образом. Обслуживающим персоналом цеха была изменена конструкция сальникового уплотнения на аппарате отгонки изопентана (полимеризатора). Отгонный

л

аппарат имел объем 50 м . В процессе работы в нем находилась смесь, содержащая 12% полимера и 88% растворителя. Растворитель состоял в основном из изопентана. Отгонка ратворителя осуществлялась острым паром. Регулированием материальных потоков и количества подачи теплоносителя в первой ступени установки поддерживалось давление 0,2 МПа и температура 96-110 °С, во второй - соответственно давление 0,04 МПа и температура 95-102°С. Изменение конструкции сальникового уплотнения привело к быстрому его износу. Через уплотнение под избыточным давлением нагретый раствор вышел в помещение цеха. В течение непродолжительного времени образовалось взрывоопасное облако и произошел взрыв.

Описывается авария, произошедшая при производстве поливинилхлори-да в здании отделения полимеризации поливинилхлорида [2]. Взрывом были разрушены перекрытия здания и значительная часть технологического оборудования. Взорвались пары винилхлорида, образовавшиеся при утечке жидкого

винилхлорида через сальниковое уплотнение вала мешалки с нижним приводом. Уплотнение вала с корпусом реактора осуществлялось сальником из резиновых манжет, смазка которого производилась обессоленной водой. При ведении технологического процесса обнаружилась течь водной эмульсии винилхлорида через сальник. При ликвидации течи, вследствие ошибок обслуживающего персонала, произошел выброс винилхлорида, образовавшего взрывоопасное облако внутри цеха и за его пределами. Инициатором взрыва послужила искра электросварки, проводившейся на ремонтной площадке около цеха.

1.2. Закономерности тушения нефтепродуктов пенами

В настоящее время наиболее распространенным средством для тушения пожаров нефтепродуктов является воздушно-механическая пена. Это обусловлено рядом преимуществ по сравнению с другими средствами тушения (порошками, газами и т.д). Проблеме применения пен в современной науке уделяется большое внимание [10-24].

1.2.1. Закономерности тушения пламени нефтепродуктов при подаче пены на поверхность зеркала горючего

Тушение пламени горючих жидкостей пенами происходит в результате полного покрытия поверхности изолирующим слоем пены [25].

Разрушение пены происходит преимущественно от теплового воздействия факела пламени [26], если горючее углеводородной природы, но при тушении "полярных" растворителей, например спирта, пена намного быстрее разрушается от контактного воздействия горючего. Рассмотрим поведение пены при тушении пламени нефтепродуктов. Анализ величины теплового потока, поступающего от факела пламени к поверхности горящей жидкости и пены,

растекающейся по ней, а также рассмотрение в качестве причины распада пены - испарение воды из пленок, позволил получить соотношение для определения удельной скорости термического разрушения пены (UT) [13]:

um=l^-(i-e) = uf(i-®) (1Л)

¿¿в

где Um - удельная скорость выгорания ГЖ, кг/(м2-с); Qr - удельная теплота испарения горючей жидкости, Дж/кг; QB - удельная теплота испарения воды, Дж/кг; © - степень покрытия поверхности пеной, © = Sf/S0; S0 и Sf - площади поверхности резервуара и поверхности, покрытой пеной, м2.

Uf= Um • Qr/QB (1.1а)

Минимальная толщина изолирующего слоя пены может быть определена по формуле

h0 = 6 К 6Э (1.2)

где К - кратность пены; 5Э - эффективная толщина водной пленки, снижающей скорость испарения ГЖ до величины, при которой горючая смесь газов над поверхностью не образуется, т.е. концентрация паров не превышает величину НКПР.

Составим уравнение материального баланса пены, поданной на поверхность горящей жидкости. Учтем, что этот баланс будет складываться из пены, покрывшей часть зеркала жидкости и пены, разрушенной преимущественно в результате термического воздействия факела пламени [13]

qdT = Uf • So(l-0)0dT + hpfSod0 (1.3)

где h - средняя толщина пенного слоя, м; pf - плотность пены, кг/м3; q -расход пены, кг/с.

Преобразуем уравнение (1.3) к виду, удобному для интегрирования:

<1т = -г-^--(1 4)

ид,© + <-и48о0 + (-д)) ;

После интегрирования уравнения (1.4) в пределах: от х = 0 до х = хт, и от 0 = 0 до 0 = 1, а также упрощения промежуточных выражений (в частности, представления функции аг^ X в виде степенного ряда) получено соотношение:

тх=Ьрг/(я/80-Ш4) (1.5)

Обозначив отношение я/80 = 3, а IV 4 через Зкр, получим:

хт = Ьр<7(3-Зкр) (1.6)

Величина 3 = Зкр = Uf/ 4, поскольку в этом случае возникает критическая ситуация, при которой время тушения становится бесконечно большим, хт —> оо при 3 - Зкр = 0.

Представим среднюю толщину пенного слоя в виде полусуммы толщин пены в месте ее падения Ьч и минимального тушащего (изолирующего) слоя Ь0, определяемого формулой (1.2), причем Ц = (Зх. Итак:

Ь = 1/2(Ьо + Ьч) = 1/2(110 + (Зх) (1.7)

Подставим выражение (1.7) в формулу (1.6) и примем, что Р = Ь0/Зкр,

тт = Рг Ь0(Зкр + 3) /23кр(3 - Зкр) (1.8)

Формула (1.8) описывает зависимость времени тушения пламени пеной от интенсивности ее подачи на поверхность горящей жидкости.

Для обработки результатов экспериментальных измерений в интервале интенсивностей 1,23кр < 3 < 33кр, формулу (1.6) можно представить в линейном виде, удобном для проведения графического анализа и определения величины критической интенсивности подачи пены.

1 3 3„

кр

(1.9)

х р£Ь р£Ь

Найдем величину удельного расхода пены на тушение единицы поверхности ГЖ, учитывая, что в = 3 • хх (1.10)

а3(3.„ + 3) С = ^ *р „---(1.10а)

^ ^ кр

где а = И0 /(2р{ -3Кр)

Выявим оптимальную интенсивность подачи пены при тушении пожара. В качестве критерия оптимального процесса тушения примем минимизацию удельных затрат пенообразователя для тушения единичной площади поверхности ГЖ. Для этого производную от удельного расхода по интенсивности приравняем к нулю.

3(Зкр + 3)

3-3

кр

О (1.11)

d3

После дифференцирования и решения квадратного трехчлена относительно 3 = 30пт получено:

-^опт ~ 2,4 (1.12)

Подставив значение 30ПТ в формулу (1.10), в которой значения 3 заменим на Зопт получим:

G = Pfh° 3оп,(3«р + 3„.)

23 3 - 3 1 j

кр опт кр

В результате получим, что в оптимальном режиме тушения удельный расход пенообразователя определяется минимальной толщиной изолирующего слоя пены и ее кратностью. Первый параметр определяется природой пенообразователя и дисперностью пены, а второй - ее структурой

GMHH = 2,9pf-ho (1.14)

1.2.2. Закономерности подслойного тушения пламени нефтепродуктов в модельных резервуарах

Анализ ситуации, складывающейся при тушении пожаров в резервуарах штатными средствами и способами, показывает необходимость разработки но-

вой системы пожаротушения, обладающей реальной эффективностью и меньшим риском для персонала, занятого в тушении пожара [27]. В зарубежной практике альтернативным решением по обеспечению пожаротушения является применение "подслойного" способа тушения пожара, при котором низкократная пена нагнетается по трубопроводу в основание резервуара непосредственно в слой горючего.

Для реализации "подслойного" способа обычные пенообразователи не пригодны, поскольку они хорошо смешиваются с нефтепродуктом, а пены на их основе полностью разрушаются в толще горючего. В результате, на поверхность жидкости всплывают только пузырьки воздуха.

Фирмой "ЗМ" (США) был разработан принципиально новый пенообразователь, получивший название "Легкая вода", растворы которого отличались необычно низким поверхностным натяжением. Этот факт позволил осуществить ранее невозможное явление, а именно - самопроизвольное растекание капель водного раствора по поверхности нефтепродуктов. В результате, поверхность горючего оказывается покрытой сплошной тонкой пленкой водного раствора, которая резко снижает скорость испарения нефтепродукта.

Пены, полученные из составов типа "Легкая вода", не смешивались с углеводородами. При подаче в толщу нефтепродукта пена всплывает на поверхность и формирует сплошной изолирующий слой, который прекращает доступ паров в зону горения.

Экспериментальные исследования и полигонные испытания подтвердили высокую эффективность составов типа "Легкая вода" при осуществлении "подслойного" способа тушения пожаров. В ряде стран противопожарную защиту резервуаров с нефтью обеспечивают системами подслойного тушения от передвижной техники, вместо автоматической системы пожаротушения [28].

Работы по освоению отечественного варианта "подслойного" способа тушения пожаров сдерживались по ряду объективных причин и, в первую очередь, из-за отсутствия в стране производства пенообразователя типа "Легкая

вода". После освоения в 1986 году мелкосерийного производства пенообразователя "Форэтол", использующего фторированные соединения и предназначенного для тушения пожаров этилового и метилового спиртов, начаты систематические исследования по разработке отечественного варианта "подслойного" способа тушения пожаров нефтепродуктов в резервуарах [29-30, 14].

С освоением производства новых марок пенообразователей, таких как "Универсальный" и "Подслойный" [14], перспектива освоения "подслойного" способа в ближайшие годы становится реальной.

Несмотря на двадцатилетний опыт применения "подслойного" способа за рубежом в открытой печати отсутствует его анализ и теоретическое обоснование, также не публикуются экспресс-методы определения эффективности пено-образующих составов, пригодных для его реализации.

Отечественные фторсодержащие пенообразователи типа "Легкая вода" сильно отличаются от зарубежных аналогов по природе исходного сырья, что не позволяет напрямую перенять известные рекомендации по реализации нового способа.

Разработка отечественного варианта "подслойного" способа тушения пожаров требует решения ряда основных вопросов, включающих:

разработку научных принципов, позволяющих осуществить "подслойный" способ;

создание специального пенообразователя, который предотвращает "загрязнение" пены нефтепродуктом в процессе ее подъема через слой горючего;

разработка высоконапорного генератора для получения низкократной пены;

выявление оптимальных режимов и вспомогательных устройств для ввода пены в резервуар.

Теоретические исследования были направлены на выявление роли композиций углеводородных и фторсодержащих ПАВ в обеспечении самопроизвольного растекания и термической стабилизации пен, предотвращающих их "загрязнение" нефтепродуктом. На основе физико-химического анализа процесса распада пены развита теория тушения "подслойным" способом и выведены основные расчетные соотношения для определения времени тушения при заданной интенсивности подачи пены.

Разработка специального пенообразователя проведена на базе отечественного фторсодержащего сырья. Сопоставление с зарубежными аналогами показало, что модифицированные варианты "Универсального" пенообразователя и вновь созданный пенообразователь "Подслойный" отвечают уровню известного пенообразователя "Легкая вода". Так, оптимальная интенсивность по-

•у

дачи пен из этих составов не превышает величины 0,08 кг/(м -с).

Высоконапорное устройство для получения и подачи пены создано на базе серийно выпускаемых водяных эжекторов, что позволяет быстро удовлетворить потребность в этих устройствах для реализации "подслойного" способа.

Процесс тушения пожаров горючих жидкостей подачей пены из-под слоя горючего можно разделить на несколько стадий:

получение и транспортирование пены внутрь резервуара; первичный контакт деформирующейся пены с горючей жидкостью, капиллярная сорбция и эмульгирование горючего пеной;

самопроизвольный подъем и контактное разрушение пены слоем горючего;

обновление и охлаждение поверхностного слоя горючего потоком пены и

ГЖ;

слияние пенных "капель" и формирование пенного слоя на поверхности горящей жидкости;

растекание пены по поверхности ГЖ;

термическое разрушение пены под действием факела пламени.

В зависимости от величины межфазного поверхностного натяжения на границе "пена - нефтепродукт" будет меняться объем пенных "капель", на которые разобьется пена при выходе из насадка.

В результате подъема пены устанавливается определенный профиль скоростей жидкости как внутри резервуара, так и на ее поверхности. На этом этапе происходит длительный и всесторонний контакт с нефтепродуктом и только особые свойства фторированных ПАВ предотвращают сорбцию (поглощение) горючего пеной.

Этап слияния пенных капель в единый пенный слой является важным моментом, от которого зависит огнетушащая способность пены. В процессе слияния пенных "капель" слой нефтепродукта постоянно вытесняется из зоны контакта. Если интенсивность подачи пены невелика, а смачивание углеводородом поверхности пены исключено, то слой пены будет без загрязнений. При высокой интенсивности подачи пены горючее окажется захваченным пеной, поскольку скорость вытеснения нефтепродукта из зазора между пенными "каплями" не зависит от интенсивности и остается неизменной. Скорость вытеснения прослойки горючего определяется площадью контакта и величиной давления, с которым капли взаимно прижимаются.

Минимальная толщина тушащего слоя пены определяется ее чистотой, т.е. способностью сформировать пенный слой, не содержащий включений горючей жидкости.

Для вывода расчетных соотношений, характеризующих процесс тушения нефтепродуктов пеной, запишем уравнение материального баланса:

уйх = р{И 80(Ю + ит 80 9с1т (1.15)

-1 -З1

где q - секундный расход пены, кг-с ; р/ - плотность пены, кг--м , Ь -средняя высота слоя пены, м; 80 - площадь поверхности горения до тушения, м ; 9 - степень покрытия поверхности до тушения, 9 = Бй - площадь поверхности под пеной, м2; ит - удельная скорость термического разрушения пены, кг-м"2-с_1.

Для решения уравнения материального баланса необходимо выявить зависимость удельной скорости термического разрушения пены от степени покрытия ею горящей поверхности. Тепловой поток от факела пламени изменяется от максимальной величины, соответствующей условиям стационарного горения жидкости, до очень малых значений по мере покрытия поверхности горения пеной.

Фторсинтетические пенообразователи "Форэтол" и "Универсальный" при нагревании их водного раствора до температуры кипения вовсе не утрачивают поверхностной активности, поэтому примем, что пена разрушается в результате испарения наружного слоя пенных пленок. Тогда выражение для удельной скорости термического разрушения пены в общем виде примет вид:

и, = -1х_ (1.16)

'й.

где qт - тепловой поток, Дж- м"2- с"1; <3Ь - удельная теплота, необходимая для нагрева водного раствора углеводородного ПАВ до температуры десорбции, а для фторированных ПАВ - удельная теплота испарения воды, Дж ■ кг"1; ъ - коэффициент формы пузырьков пены.

Поскольку для разрушения слоя пенных пузырьков достаточно нагреть или испарить только наружный слой пленок, то требуемое для этого количество тепла в два-три раза меньше, чем для нагрева всей массы воды в пене. Поэтому в формулу (1.16) введен в знаменатель коэффициент формы пенных пузырьков (в наружном слое являющихся полушариями), который определяется кратностью и дисперсностью пены и изменяется от 0,5 до 0,3.

Выразим поток тепла от факела пламени на единицу поверхности через удельную скорость выгорания и площадь поверхности горения:

дт = ит°<2з( 1-6) (1.17)

где ит - удельная скорость выгорания жидкости в стационарном режиме до начала тушения; С^ - удельная теплота нагревания и испарения ГЖ, Дж -кг"1; 0 - степень покрытия поверхности ГЖ пеной.

Подставив выражение (1.17) в формулу (1.16), получим количественную взаимосвязь удельной скорости термического разрушения пены от степени покрытия поверхности горения:

иу — и0( 1 -е) (1.18)

где

и0 = и°т((2з/г(^) (1.18а)

С учетом выражения (1.18) преобразуем уравнение материального баланса (1.15), предварительно разделив обе части уравнения на исходную площадь поверхности жидкости 80, обозначив отношение ц /80 - 3,

а<1% = ргьае + ит(1-е)0с1т (1.19)

После разделения переменных и приведения дифференциального уравнения к виду, удобному для интегрирования, получим:

к

= —-1- (1.20)

О Щ +{-щ)в+3

Проинтегрировав уравнение (1.20) в пределах отт-ОиВ^Одот^т-гиб = 1, получим выражение

4 крг и

Критическая ситуация тушения, когда время т -> оо реализуется в случае, когда величина подкоренного выражения в знаменателе дроби станет равной нулю, т.е. при (43 - и0) = 0, тт = оо. Получим выражение для критической интенсивности подачи пены (с учетом (1.18а))

Для удобства анализа модели тушения тригонометрических функций представим первыми членами соответствующих степенных рядов. При этом погрешность определения времени тушения не превысит 15 %

П - 0-23)

Выражение (1.23) позволяет проводить графический анализ результатов экспериментальных исследований, полученных в диапазоне интенсивностей, соизмеримых с Зкр. Если представить результаты в координатах 1/т = ^3), то экстраполяцией линейной зависимости можно определить величину критической интенсивности в соответствии с формулой

1 3 %кр , ч

_ =---^ (1.24)

т р у/г р у/г

Представим среднюю толщину пенного слоя в виде полусуммы толщин в месте падения пены Ц и минимального тушащего (изолирующего) слоя И0, причем Ьч = [3-3, а Ь0 - величина постоянная, определяется природой пенообразователя, дисперсностью и кратностью пены. Параметр (3 определяется отношением Ь0/Зкр, т.е.

Ло

Р = ТГ- (1-25)

^кр

Тогда

И=1-(к0 +hq) = + /33) (1-26)

Подставим выражение (1.26), с учетом (1.25), в формулу (1.23)

Р,И0 5кр + 2

ТТ —-----(1.27)

2 -¿кр З-З^р

Формула (1.27) описывает зависимость времени тушения от интенсивности подачи пены при любом значении 3 > Зкр.

При 3 —> со

-= т (1.28)

23ь 0

т0 - минимальное время тушения пламени.

Выявим оптимальные параметры процесса тушения, соблюдение которых позволяет потушить пожар с минимальными затратами пенообразующего раствора. Запишем выражение для удельных затрат пенообразователя на тушение единицы площади горения

в = 0 ^ ^--(1.29)

^ — ^кр

где т0 = р/-11о/23Кр.

Зависимость О от 3 имеет минимум при 3 = Зорь поэтому для определения оптимальной интенсивности подачи пены производную сЮ/ёЗ приравниваем к нулю

£Ю 3(3 кр + 3)

^ = --}* = 0 (1.30)

После дифференцирования и решения квадратного уравнения получим

^ор/ = 2,43 кр

(1.31)

Подставив значение 30Р1 в выражение (1.29), найдем минимальные удельные затраты пенообразователя на тушение пожара

Ст1п=2,9/?А (1.32)

Формулы (1.31) и (1.32) являются приближенными, поскольку получены на базе упрощенного соотношения (1.23), а не точного решения формулы (1.21).

1.3. Новые составы для предотвращения и тушения пожаров нефтепродуктов с помощью низкократных пен

Пены обладают высокой эффективностью при тушении пожаров горючих жидкостей. Преимущество пен в сравнении с другими средствами тушения по-

жаров заключается в их способности длительное время препятствовать повторному загоранию потушенной жидкости.

Пенообразователи, созданные на базе фторированных поверхностно-активных веществ, отличаются особенно низким поверхностным натяжением водных растворов. Это позволяет им самопроизвольно растекаться по поверхности углеводородов и препятствовать их испарению. Такие пены практически инертны к действию нефтепродуктов, что позволяет использовать их при подаче как на поверхность, так и непосредственно в слой горючей жидкости.

В работе [31] сообщается о результатах полевых испытаний нового пенообразователя с названием Safeguard Anti-Flame, который позволяет с высокой эффективностью ликвидировать горение бензина, дизельного топлива и других нефтепродуктов. Пенообразователь производится фирмой Actum Norge (Норвегия).

Сведения об истории появления, получении и сферах применения огне-тушащей пены низкой, средней и высокой кратности приводятся в литературном источнике [32]. Также рассматриваются особенности механизма взаимодействия огнетушащей пены с горящим веществом в зависимости от свойств пенообразователя и свойств горящего вещества. Пены создают на поверхности горючего изолирующий слой, который ограничивает поступление паров горючей жидкости в пламя за счет создания физического препятствия и некоторого охлаждения поверхностного слоя, генерирующего такие пары. Кроме того, слой огнетушащей пены оказывает экранирующий эффект, вследствие чего резко снижается интенсивность нагрева указанной поверхности под действием теплового излучения пламени. В настоящее время большую популярность получили огнетушащие пены низкой кратности на основе пленкообразующего пенообразователя типа AFFF. Приводятся рекомендации по выбору оптимального способа подачи пены при тушении пожара.

Описан новый способ тушения объектов хранения и переработки нефти, заключающийся в подаче низкократной пены под слой горящей жидкости [33].

При подслойном способе тушения низкократная пена подается по трубопроводу в основание резервуара - непосредственно в слой горючей жидкости. При этом способе используются фторсинтетические пенообразователи, способные самопроизвольно образовывать водяную пленку на поверхности нефтепродуктов. Это пенообразователи "Легкая вода" (США) и отечественные "Универсальный" и "Подслойный". Тушение пламени происходит в течение 2-4 мин. При этом, благодаря использованию пленкообразующих пенообразователей, исключается возможность повторного возгорания нефтепродукта.

В работе [34] описана разработанная синтетическая моющая композиция, применимая в качестве огнетушащего пенообразующего вещества. Перед применением она смешивается с водой. Рабочая концентрация от 1 до 6%. Активными компонентами композиции являются додецилбензолсульфоновая кислота, кокамидо-пропилбетаин, этоксилированный нонилфенол, диэтанол-амид лавровой кислоты и пропиленгликоль на водной основе, при их содержании в смеси, соответственно (в % масс.): 1,5 - 12%; 1,3 - 10,4%; 0,17 - 2,36%; 2,83 - 22,6%; 1,23 - 9,84%. В работе описываются свойства композиций, составленных с различным содержанием компонентов. Композиции обладают всеми положительными качественными характеристиками протеиновых, фторпротеиновых, синтетических и пленкообразующих пенообразователей. Их применение эффективно при тушении углеводородных топлив как при разливах, так и в резервуарах.

В литературном источнике [35] патентуется состав пенообразователя для получения "легкой" пены, используемой для пожаротушения. Жесткость используемой воды не влияет на пенообразование раствора патентуемого пенообразователя. Пенообразователь содержит алкилсульфат и алкилсульфонат общей формулы Я - БОзЫа, где Я - алифатический остаток с числом атомов углерода от 12 до 18. Оба вещества входят в состав пенообразователя в виде водных растворов. Соотношение указанных веществ составляет от 10:1 до 2,5: 1, причем общее содержание неразветвленного жирного спирта 2,0... 2,2% по

массе. Кроме того, пенообразователь может содержать оксиэтилированный но-нилфенол, бутилгликоль, формамид, мочевину, консервирующее вещество и воду.

На основе теоретических представлений о механизме разрушения пены полярными жидкостями проведен математический анализ процесса разрушения пен, образующих при контакте с растворителями разделительную пленку [15]. Сформулированы критерии построения пенообразующих композиций для тушения пламени полярных горючих жидкостей. Приведены результаты разработки и испытаний пенообразователя универсального назначения, удовлетворяющего выработанным критериям. Показана возможность эффективного применения разработанного пенообразователя для тушения пожаров широкого круга горючих жидкостей.

В работе [36] описывается пенный пленкообразующий состав для пожаротушения, который содержит соль перфторкарбоновой кислоты с длиной цепи 6-10, углеводородное поверхностно-активное вещество (ПАВ), водорастворимый полимер, органический сорастворитель, мочевину, консервант и воду. С целью повышения пленкообразующей способности и снижения рабочей концентрации состава, он дополнительно содержит моноэтаноламид перфторкарбоновой кислоты с длиной цепи 6-10 при следующем соотношений компонентов, % масс.: соль перфторкарбоновой кислоты с длиной цепи 6-10 6-3; углеводородное ПАВ 6-20; водорастворимый полимер 1,6-6; органический сорастворитель 0,5-15; мочевина 0,5-15; консервант 0,1-3; моноэтаноламид перфторкарбоновой кислоты с длиной цепи 6-10 0,5-4; вода - остальное.

В литературном источнике [37] описывается изобретение, относящееся к пленкообразующим составам для предотвращения пожаров и взрывов в резервуарах при хранении углеводородных топлив и позволяющее повысить огнезащитные свойства. Состав содержит следующие компоненты, % масс.: фторор-ганическое вещество формулы [С8р17СОШ(СН2)ЗЫ(СНз)2СН2СН2ОН]С1 0,11,0; соли первичных алкилсульфатов 0,02-1,5; поливинилпирролидон 0,01

-0,1; вода - остальное. Для приготовления состава растворяют его компоненты отдельно в воде. Затем растворы смешивают друг с другом и тщательно перемешивают. Огнезащитные свойства выражаются временем защитного действия, которое повышается по сравнению с известным в 480 раз и достигает 240 ч.

Большое внимание в современной литературе [38] уделяется экологическим аспектам применения огнетушащих пен. При тушении пожара покрывании поверхности разлитых ЛВЖ и ГЖ в аварийных ситуациях и т.п. используется большое количество огнетушащих пен, после разрушения которых образуется раствор, попадающий затем, как правило, в окружающую среду через стоки, дренажные коллекторы и др. Например, при пожаре на одном из складов автомобильных шин в Швейцарии было израсходовано 25 тонн концентрата пенообразователя, после чего на длительное время был нарушен местный рыбный промысел. Совместными усилиями фирм-производителей составов для огнетушащих пен с пожарными подразделениями подобные последствия могут быть снижены. В частности, следует стремиться к использованию, по возможности, наименее вредных для окружающей среды огнетушащих средств, а к пенам прибегать только в оптимальных для этого условиях. Огнетушащие пены надо подавать аккуратно, без неоправданного пролива, с максимальной эффективностью, что позволит сократить расход пенообразователя. Для сбора и утилизации отсека следует устраивать обваловку и сливы.

Современная наука постоянно совершенствует способы и методы предотвращения пожаров нефтепродуктов и борьбы с ними.

Львовским политехническим институтом предложено устройство пожаров в резервуарах с ГЖ, которое содержит слой для нанесения его на поверхность жидкости [39]. Устройство состоит из полых тел, выполненных из негорючих материалов. Полые тела имеют легкоплавкие заглушки и заполнены ог-нетушащим составом. С целью повышения экономичности тушения пожара полые тела снабжены внутренней перегородкой с образованием замкнутых по-

лостей. В каждой полости установлены легкоплавкие заглушки. Полости заполнены разными огнетушащими составами.

Новый способ борьбы с пожарами нефтепродуктов разработан в Велико-бретании [40]. С помощью материала Bio Solve, выпускаемого фирмой P.I.G. (UK) Ltd (Великобритания), обеспечивается нейтрализация углеводородных соединений различных видов таким образом, что они становятся негорючими и не подверженными биологическому разложению. Материал подается на место разлива углеводородной жидкости, ликвидируя ее горение или предотвращая возникновение горения. Эффект обеспечивается обрывом длинных углеводородных цепей на микрочастицах, введенных в материал. С его помощью также можно производить очистку резервуаров и емкостей, а также почвы на месте инцидента с разливом опасных жидкостей. Срок службы материала при хранении 10 лет. Для облегчения дифференциации участков, обработанных материалом, в него введен специальный флуоресцирующий краситель.

Все более широкую область применения находят твердеющие составы. Анализ литературы [41-49] показал, что ранее твердеющая пена использовалась в основном в горной, строительной и лесной промышленностях. И лишь недавно твердеющую пену стали применять в качестве изолирующего покрытия, нанося ее на поверхность нефтепродуктов [11,12,50]. Работы в этом направлении проводились и раньше [51-52], но только сейчас, с появлением фторированных пленкообразующих пенообразователей, становится реальностью решение этой проблемы с максимальной эффективностью.

Одной из основных задач в области применения твердеющих пен является создание оптимальной, сбалансированной композиции, отвечающей конкретным условиям применения [53-68].

В работе [69] исследована возможность использования отходов подмыль-ного щелока для разработки и производства в регионе водопенных огнетуша-щих составов. Другие возможные пути использования отхода подмыльного щелока - разработка порошковых огнетушащих составов, щелочного заряда

химического пенного огнетушителя, теплоизоляционных материалов. Твердеющая полимерная пена на основе подмыльного щелока может применяться для защиты и тушения лесоматериалов, нефтепродуктов, полярных горючих жидкостей. Состав для получения твердеющей полимерной пены пожаровзры-вобезопасен, биологически разлагаем и не требует использования пенообразователя или поверхностно-активного вещества. Твердеющая полимерная пена обладает высоким огнезащитным, ингибирующим и 2-3-кратным вспучивающим эффектом. Превосходит по огнетушащей эффективности промышленные пенообразователи ПО-1, САМПО.

1.4. Техника для получения твердеющей пены и пеногенерирующие устройства Анализ литературы по данному вопросу [70] выявил, что существующая техника и пеногенераторы не полностью удовлетворяют решению задачи по тушению пламени разливов нефтепродуктов олеофобной твердеющей пеной.

Наибольшего внимания заслуживает работа по подбору для этих целей образцов серийно выпускаемой техники с последующим переоборудованием ее для получения твердеющей пены, проведенная научными работниками кафедры пожарной безопасности технологических процессов МИПБ МВД РФ [71].

В ходе работы обращалось внимание на возможность подачи рабочего раствора к пеногенератору не с помощью центробежного насоса, а с помощью сжатого воздуха от компрессора или баллонов. Также учитывался объем емкости для рабочего раствора и минимизация затрат на дооборудование и переоборудование этой техники.

Ранее твердеющую пену в промышленных и полигонных условиях получали при помощи пожарной автоцистерны, специальной дополнительной установки для подачи кислотного отвердителя и специально разработанных пеноге-нераторов (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Техника и устройства для получения твердеющей пены в полигонных и промышленных условиях

1 - пожарная автоцистерна; 2 - установка хранения и подачи кислотного отвердителя; 3 - устройства генерации тавердеющей пены.

и>

Рис. 1.2. Автопоезд-муковоз К1040-2Э 1 - тягач; 2 - прицеп.

В результате проведенной работы было предложено два наиболее оптимальных варианта: пожарный автомобиль порошкового тушения АП-5(53213) модель 196, выпускаемый Прилукским производственным объединением "Противопожарное оборудование" и автопоезд-муковоз К1040-2Э, выпускаемый Одесским заводом продовольственного машиностроения (рис. 1.2). Приведены некоторые технические характеристики предлагаемой техники.

Предложения по оборудованию и переоборудованию автомобиля АП-5(53213) включают в себя:

- подготовку цистерны согласно технического описания и инструкции по эксплуатации;

- замена вакуум-насоса компрессором с рабочим давлением 0,43 МПа;

- замена специальными пеногенераторами лафетных и ручных стволов;

- оборудование двумя установками для хранения и подачи кислотного отвердителя (объемом по 150 л);

- оборудование устройством для отвода выхлопных газов на пеногенери-рующие устройства.

Предложения по оборудованию и переоборудованию автопоезда К1040-2Э включают в себя:

- переоборудование аэроднища цистерн (убрать бельтинг);

- установка 4 баллонов высокого давления со сжатым воздухом (емкостью по 50 л) и соединение их с воздухо-распределителем;

- оборудование двумя установками для хранения и подачи кислотного отвердителя (объемом по 150 л);

- оборудование устройством для отвода выхлопных газов на пеногенери-рующие устройства;

- укомплектация переходником 100/66 мм, разветвлением РТ-80, четырьмя напорными рукавами диаметром 51 мм и длиной 20 м, двумя пеногенери-рующими устройствами.

Описаны преимущества переоборудованной указанным образом техники. К основным из них относятся: простота и надежность рабочей схемы; подача растворов при помощи сжатого воздуха; наличие двух независимых источников сжатого воздуха; перемешивание рабочего раствора с помощью борботажа; большие заправочные емкости, позволяющие получать большой объем твердеющей пены с одной заправки; возможность получения пены с инертными газами в качестве дисперсной фазы; автономность.

Большая работа научными работниками кафедры пожарной безопасности технологических процессов МИПБ МВД РФ была проведена и по созданию пе-ногенерирующих устройств [71].

Описываются основные требования к пеногенерирующим устройствам. Они должны обеспечивать: высокую степень смешивания компонентов исходных растворов; однородность структуры изолирующего покрытия; возможность реализации механическо-химического механизма вспенивания; возможность наполнения пены инертным газом; возможность изменения времени отверждения, кратности и дальности подачи; удобство в работе.

Сообщается о том, что на сегодняшний день для получения низкократной твердеющей пены пожарной охраной используется имеющийся на вооружении ствол СВП, модифицированный специальной вставкой (рис. 1.3).

Проведенные испытания выявили, что модифицированный ствол СВП имеет существенные недостатки и неудовлетворяет выдвинутым требованиям.

Описываются специально разработанные пеногенерирующие устройства, которые были изготовлены и прошли испытания.

На рис. 1.4 показано устройство для генерации быстротвердеющей пены. Его отличительными особенностями является: в корпус вмонтированы три патрубка под острым углом к его оси; внутри корпуса на валу установлен блок лопастей высокоскоростного смесителя-ускорителя с изменяемым числом оборотов и вентилятор; на корпусе установлена кольцевая муфта с фиксатором, перемещающаяся вдоль его оси по поверхности участка с отверстиями для

и>

Рис. 1.3. Эскиз модернизированного ствола СВП

1 - полугайка; 2,4 - прокладки; 3 - вставка; 5 -коническая втулка; 6 - корпус ствола; 7 - труба.

Л 2?

£ &

3 ¿2 23 ¿Ц ^25

Рис. 1.4. Устройство для генерации твердеющей пены

1 - корпус; 2 - отверстия для подсоса воздуха; 3 - двойник; 4 - патрубки подачи раствора; 5 - патрубок подачи отвердителя; 6 - кольцевая муфта; 7 -фиксатор; 8 - насадок; 9 - пакет сеток; 10 - шарнир; 11,12 - замки-фиксаторы; 13 - вентилятор; 14 - кран-дозатор; 15 - смеситель-ускоритель; 16 - вал; 17 -подшипник; 18 - узел крепления; 19 - электродвигатель; 20 - регулятор числа оборотов; 21 - решетка; 22 - манометр; 23 - канал для раствора; 24 - кран; 25,26 - рукоятка; 27 - соединительная полугайка.

Рис. 1.5. Устройство для подачи твердеющей пены

1 - корпус; 2 - патрубок подачи раствора; 3 - коллектор; 4 - центральный канал; 5 - кран; 6 - рукоятка; 7,14 - манометр; 8,11,15 - соединительная головка; 9 - патрубок подачи отвердителя; 10,13 - кран-дозатор; 12 - патрубок подачи газа; 16 - шарнир; 17 - насадок; 18 - пакет сеток; 19,20 - замок-фиксатор.

эжектирования воздуха; с противоположной стороны к корпусу присоединяется съемный насадок с пакетом сеток. Все патрубки вмонтированы по одной линии окружности корпуса и под одинаковым углом к его продольной оси. На патрубке ввода в корпус кислотного отвердителя установлен кран-дозатор.

Устройство состоит из корпуса 1 с отверстиями 2 для подсоса воздуха, двойника 3 с патрубками 4 для подачи пенообразующего раствора и патрубка 5 для подачи отвердителя. Регулятора кратности пены, выполненного в виде кольцевой муфты 6 с винтом-фиксатором 7. Муфта перемещается по стенке корпуса 1 вдоль отверстий 2 для подсоса воздуха, при этом изменяя их площадь или полностью перекрывая их в случае необходимости. Цилиндрического насадка 8 с пакетом сеток 9, соединяющегося с корпусом 1 при помощи шарнира 10 и замков фиксирующих насадков в примкнутом 11 или откинутом 12 положении. Вентилятора 13 с регулируемым числом оборотов для механического перемещения воздуха в корпусе 1. Регулятора скорости отверждения пены за счет изменения интенсивности подачи отвердителя, выполненного в виде крана-дозатора 14, обеспечивающего работу в четырех различных режимах. Регулятора дальности подачи струи пены, за счет изменения числа оборотов лопастей 15, насаженных на вал 16 с подшипниками 17 и узлами их крепления 18. Вал приводится во вращательное движение малогабаритным электродвигателем 19 с устройством 20, изменяющим число оборотов, и защитной решеткой 21. Контрольного манометра 22, сообщающегося с центральным каналом 23 для пропуска пенообразующего раствора. Механизма перекрывания потока пенообразующего раствора 24 с рукояткой управления 25 и рукояткой 26 для работы с устройством. Соединительных полугаек 27.

Устройство работает следующим образом.

Пенообразующий раствор подается под давлением 0,1-0,4 МПа по центральному каналу 23 через открытый механизм перекрытия потока раствора 24 и двойник 3 в патрубки 4, при этом рабочее давление контролируется манометром 22. Одновременно через кран-дозатор 14 в патрубок 5 подается отверди-

тель под давлением ОД-0,6 МПа. Струи, выходящие из патрубков 4 и 5, пересекаясь в одной точке, смешиваются и распыляют друг друга. Распыленный раствор, перемещаясь по корпусу 1 за счет кинетической энергии, смешивается с потоком воздуха, который эжектируется через отверстия 2 и нагнетается вентилятором 13. Далее раствор попадает на блок лопастей 15 высокоскоростного смесителя-ускорителя, который приводится во вращательное движение малогабаритным электродвигателем 19 с устройством 20, изменяющим число оборотов от 2000 до 5000 об./мин. Тонкоперемешанный раствор с воздухом, вспениваясь до низкой кратности, с ускорением попадает на пакет сеток 9 цилиндрического насадка 8 и выходит с него в виде сплошной струи быстротвердеющей пены средней кратности. При необходимости получения пены низкой кратности цилиндрический насадок 8 переводится в откинутое положение при помощи шарнира 10 и фиксируется замком 12 под корпусом 1. Интенсивность эжекции воздуха, в этом случае, регулируется перемещением кольцевой муфты 6 вдоль отверстий 2.

Скорость отверждения пены регулируется при помощи крана-дозатора 14, а дальность подачи струи пены - числом оборотов смесителя-ускорителя 15 и рабочим давлением раствора.

Другое пеногенерирующее устройство для подачи быстротвердеющей пены показано на рис. 1.5. Его отличительные особенности, устройство и порядок работы описаны в работе [71].

1.5. Постановка задач исследований

Из анализа научной литературы видно, что проблема предотвращения и тушения пожаров разливов нефтепродуктов существует и в настоящее время. После тушения пожара важно предотвратить возможность повторного воспламенения и обеспечить пожаровзрывобезопасность работ по сбору и утилизации разлитой жидкости.

В настоящее время эта задача решается с помощью нанесения на нефтепродукт слоя пены средней кратности. Однако время жизни такой пены (полученной из отечественных пенообразователей) мало, поэтому возникает необходимость постоянно восстанавливать изолирующий слой.

Частичное решение этой проблемы возможно с помощью покрытия поверхности нефтепродукта слоем низкократной пены, полученной из пленкообразующего пенообразователя типа "Универсальный". Устойчивость такой пены достигает 230-250 с. Более эффективно применение пен, полученных из зарубежных пенообразователей типа "Легкая вода". Их устойчивость достигает 300-350 с. Однако и этого времени недостаточно для обеспечения пожаровзры-вобезопасности работ по ликвидации разлива нефтепродукта.

Перспективным способом, обеспечивающим длительную защиту пролива нефтепродукта от пожара, является покрытие поверхности горючего слоем пены, которая способна самопроизвольно отверждаться с течением времени. Время защитного действия таких пен может достигать нескольких суток.

Применение твердеющей пены должно быть эффективно и при подаче ее на поверхность горящего нефтепродукта. Поэтому актуальным является установление механизма огнетушащего действия и режима применения низкократной олеофобной твердеющей пены.

В связи с этим возникает необходимость:

исследовать механизм формирования пенного слоя на поверхности углеводородов и выявить влияние природы нефтепродукта, толщины слоя горючего на огнетушащее действие пены;

выявить способ направленного регулирования огнетушащей эффективности и изолирующего действия пены путем подбора и изменения концентраций компонентов рецептуры;

определить зависимость времени тушения пламени различных нефтепродуктов от интенсивности подачи пены и установить зависимость изолирующего действия пены от толщины ее слоя;

установить механизм процесса тушения пламени нефти и нефтепродуктов пеной;

установить зависимость изолирующего действия пены от толщины ее

слоя;

предложить количественное соотношение для оценки времени тушения пламени нефтепродуктов пеной.

Заключение диссертации по теме «Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)», Каришин, Алексей Владимирович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

На основе комплекса экспериментальных и теоретических исследований показана принципиальная возможность применения олеофобной твердеющей пены для предотвращения испарения и тушения пожаров разливов нефтепродуктов.

1. Выявлены основные закономерности направленного регулирования огнетушащих свойств и изолирующей способности пены, которые заключаются в обеспечении пене олеофобности и эластичности. Эти качества предотвращают механическое смешение пены с горючим; позволяют самопроизвольно формировать сплошной слой пены из отдельных порций, на которые разбивается пенная струя при попадании на открытую поверхность горючего; препятствуют капиллярной пропитке и набуханию пены при длительном контакте с углеводородом.

2. Выявлены основные закономерности процесса тушения пламени нефтепродуктов олеофобными твердеющими пенами, позволяющие установить влияние таких параметров, как поверхностная активность раствора, период отверждения пены, а так же изменение концентрации составляющих рецептуры и природы нефтепродукта на критическую интенсивность подачи пены и минимальный удельный расход.

3. Показано, что комплекс необходимых свойств пены регулируется выбором и изменением содержания фторированного компонента, который обладает особенно низким поверхностным натяжением; изоэлектрическим состоянием, в котором понижена его растворимость; способностью к образованию разветвленной сети зародышей, при фазовом переходе в твердую фазу. По химической природе это вещество должно быть амфолитным ПАВ, в котором содержатся анионные и катионные группы. приводит к повышению ее термической устойчивости, а с другой стороны, увеличивается вязкость пены, что не однозначно влияет на время тушения.

5. На основе установленного механизма тушения пламени углеводородов олеофобной твердеющей пены предложены полуэмпирические соотношения для оценки времени тушения пенами с различным содержанием фторированного стабилизатора.

6. Выявлена зависимость огнетушащей эффективности, пенообразующей способности, периода отверждения, эластичности, кислотности пены от концентрации составляющих ее компонентов и предложена оптимальная рецептура, которая позволяет получать пену заданных свойств.

7. Определена изолирующая способность и время защитного действия пены на поверхности различных нефтепродуктов, выявлена зависимость изолирующей способности от толщины пенного слоя. Удельная потеря массы гептана из-под слоя пены толщиной 3 см снижается почти в десять раз.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Каришин, Алексей Владимирович, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1. King R. Safety in the Process Industries // Butterworth - Heineman, London -1990. - Vol. 761. - P. 347-353.

2. Бесчастнов M.B. Взрывоопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов. - М.: Химия, 1983. - 471 с.

3. Bemerkenswerte Einsatze und Ubungen // Brennpunkt - 1993. - № 5. Vol. 45.-P. 29-33,35-40.

4. Cavallin, Farisse, Bellon cle, Bourrillon, Monet, Harroue. Accident of raffinerie. Declenchemenf de P.P.I. etde plan roude. La Mede, 9 novembe 1992 // Sapeur pompier - 1993. - № 839. Vol. 104. - P. 28-33.

5. Two major CALLS within hours // Fire - 1993. - № 839. Vol. 85. - P. 6, 14.

6. Fingas M., Laroche N. An introduction to insituburning of oil spills // Spill Technol. Newslett - 1990. - № 4. Vol. 25. - P. 1-20.

7. Unfall-Report // Gefahrl. Lad. - 1990. - № 2. Vol. 75. - P. 35.

8. Unfall-Report // Gefahrl Lad. - 1991. - № 1. Vol. 36. - P. 17.

9. Essex firefighters attend Double Refinery blaze // Fire. Spec. Suppl. — 1991. — №1031. Vol. 83. - P. 45-46.

10. Назаров В.П. Определение пожарной опасности нефтесодержащих сточных вод: Сб.науч.тр. - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1987.- с. 36-45.

11. А.с. 1743614 (СССР). Способ проведения огневых аварийно-ремонтных работ на трубопроводах с нефтепродуктами /Назаров В.П., Филип-чик М.В. и др. // Открытия. Изобретения. - 1992. - № 24.

12. А.с. 1600795 (СССР). Способ обеспечения пожаровзрывобезопасности неочищенных резервуаров /Назаров В.П., Филипчик М.В. и др. // Открытия. Изобретения. - 1990. - № 39.

13. Шароварников А.Ф., Теплов Г.С. Анализ основных соотношений в теории тушения пожаров пенами // Пожарная техника и тушение пожаров: Сб. науч. тр. - М.: ВНОИИПО МВД РФ, 1990. - с. 111-120.

14. Шароварников А.Ф., Теплов Г.С. Испытания нового пенообразователя // Пожарное дело. - 1990. - № 12. - С. 34.

15. Шароварников А.Ф., Теплов Г.С. Разработка и испытания универсального пенообразователя для тушения пожаров // Теоретические и экспериментальные основы пожаротушения: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992. -с. 63-74.

16. Каришин A.B., Шароварников А.Ф. Предотвращение и ликвидация пожаров розливов нефтепродуктов олеофобной твердеющей пеной. Нефть, химия, энергетика, экология // Материалы регионального научно-практического семинара. Тольятти, 1998. 136 с.

17. Шароварников С.А. Тушение смесевых топлив в резервуарах подачей пены под слой горючего: Автореф. дис. ... канд. техн. наук- М.: ВНИИПО, 1997. - 195 с.

18. Воевода С.С. Закономерности процесса тушения пожаров нефтепродуктов в резервуарах пленкообразующими пенообразователями: Автореф. дис. канд. техн. наук - М.: ВИПТШ МВД РФ, 1991. - 25 с.

19. Шароварников А.Ф., Грашичев Н.К., Воевода С.С. Тушение пожаров легковоспламеняющихся жидкостей // Методологические проблемы обеспечения пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1991. - с. 94-100.

20. Изолирующее действие устойчивых пен на поверхности нефтепродуктов / Каришин A.B., Шароварников А.Ф., Крымов A.M. и др. // Пожарная безопасность - 95: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1995. - С. 108-110.

21. Предотвращение испарения и тушение пожаров аварийных розливов нефтепродуктов олеофобными пенами / Каришин A.B., Шароварников А.Ф., Углов A.B., Крымов A.M. // Нефтепереработка и нефтехимия. - 1996. - № 4. - С. 36-38.

22. Шароварников А.Ф., Каришин A.B. Новые средства и способы тушения пожаров нефтей и нефтепродуктов. Нефть, химия, энергетика, экология //

Материалы регионального научно-практического семинара. Тольятти, 1998. 136 с.

23. Каришин A.B., Бяков A.B. Экологические аспекты тушения нефтепродуктов в резервуарах пенами. Нефть, химия, энергетика, экология // Материалы регионального научно-практического семинара. Тольятти, 1998. 136 с.

24. Научно-технический прогресс в пожарной охране: Сб. науч. тр. - М.: Стройиздат, 1987.-384 с.

25. Блинов В.И., Худяков Г.Н. Диффузионное горение жидкостей. - М.: АН СССР, 1961.-208 с.

26. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. -М.: Химия, 1975.-264 с.

27. Шароварников А.Ф., Ефимов A.A. Перспектива разработки и освоения "подслойного" способа тушения нефтей и нефтепродуктов в резервуарах // По-жаровзрывобезопасность. - 1992. - № 1. - с. 62-67.

28. Накакуки А. Историческое изучение вопросов тушения пожаров в нефтяных резервуарах, оборудованных системой подачи под слой // Хайкан гидзюцу кэнкю кекайси. -1981. - № 2. - с. 73-77.

29. Шароварников А.Ф., Аксенов В.П., Грашичев Н.К. Закономерности тушения горючих жидкостей // Пожарная техника, тактика и автоматические установки пожаротушения: Сб. науч. тр. - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989. - с. 80-87.

30. Гришин В.В. Состояние проблемы противопожарной защиты резервуаров // Теоретические и экспериментальные вопросы автоматического пожаротушения: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1987. - с. 24-32.

31. Rod R. Safeguard Anti-flame, enny brannbekjemper // Brannmannen -1994. -№3. Vol. 49.-P. 17.

32. Andsten T. Vaahto sammutusaineena ja sen soveltuvuus sammutusjarjestelmiin // Palontorjuntatekniikka - 1993. -№ 1. Vol 43. - P. 31-34.

33. Шароварников А.Ф., Молчанов В.П. Подслойное тушение // Пожарное дело,- 1995. -№ 1.-с. 40-41.

34. Пат. 5061383 (США), 1991. МКИ 5A62D.

35. Пат. 299848 (ГДР), 1992. МКИ 5A62D.

36. A.c. 1115820 (СССР). Пенный пленкообразующий состав для пожаротушения /Плетнев М.Ю., Власенко И.Г., Иванова Н.Б., Хохленко А.Ф., Кожанов Б.П., Скорик Л.Т., Ляпунов М.И., Исмагилова Г.С., Рудой А.П. // МКИ 5A42D. -1992. -№39. - с. 84.

37. A.c. 1690795 (СССР) Пленкообразующий состав для предотвращения загорания углеводородного топлива /Моисеенко В.Н., Одижу М.В. // МКИ 4A62D. -1991. - № 42. - С. 87.

38. Brittain 3. Minimising the impact of foam on the environment in now a challenge // Fire - 1992. - № 1047. Vol. 85. - P. 25, 28.

39. A.c. 1836970 (СССР). Огнегасительное средство для тушения пожара в резервуарах с горючей жидкостью /Левицкий Б.Ф. // МКИ5 А 62 С 3/06. - 1993. -№32.-с. 74.

40. Water - based spray will neutralise hydrocarbons // Fire Eng. J.. — 1991. — №163. Vol. 51.-P. 41.

41. Мотин M.A., Копылов Н.П., Боркин С.Т. и др. Применение твердеющей химической пены для локализации лесных пожаров. // Пожаротушение: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1985. - с. 27-36.

42. Кара В.В., Криворучко A.M., Сальников В.К. Применение вспенивающихся пластмасс на шахтах. - М.: ЦНИЭИуголь, 1975. - 37 с.

43. Руководство по получению и применению карбамидного пенопласта МФП-Б для изоляции горных выработок: Утв. ВНИИГД 27.09.73. - Донецк, 1974. -39 с.

44. Изоляция действующего очистного забоя твердеющей пеной / Каледин Н.В., Греков A.C., Солоницин Е.М., Небылица В.В. // Безопасность труда в промышленности. - 1986. - № 6. - с. 19-20.

45. Солоницин Е.М., Кульбачко B.K. Механизированное заполнение куполов и пустот за крепью твердеющей пеной // Уголь Украины. - 1985. - № 4. -с. 22-23.

46. Заполнение пустот закрепного пространства карбамидной твердеющей пеной / Солоницин Е.М., Костюкевич Б.И., Кульбачко В.К., Френкель A.A. // Современные методы и средства противопожарной защиты шахт: Сб. науч. тр. -Донецк: ВНИИГД, 1983. - с. 46-50.

47. Шплет Н.Г. Применение карбамидных пенопластов в качестве теплоизоляции в гражданском и промышленном строительстве. - JL: ЛДНТП, 1969. -30 с.

48. Разработать технологию по заполнению каркасных строительных панелей мочевиноформальдегидным пенопластом: Отчет о НИР (заключ.) /ВНИИСС; Руководитель Н.И. Бородкина. - № ГР 79046371; Инв. № 02817002916. - Владимир, 1981. - 108 с.

49. Оценка эффективности водопенных составов при защите от воспламенения лесопиломатериалов / Копылов Н.П., Монахов H.A., Филипьев Б.В., Ша-рейко В.Н. // Средства и способы тушения: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1988.-с. 25-30.

50. Филипчик М.В. Обеспечение пожарной безопасности огневых работ на резервуарах с ГСМ применением изолирующих покрытий: Автореф. дис. ... канд. техн. наук - М.: ВИПТШ МВД РФ, 1993. - 25 с.

51. Исследование возможности тушения прогревающихся нефтепродуктов с помощью твердеющих синтетических смол: Отчет о НИР (заключ.)/ЦНИИПО; Руководитель В.П. Лосев. - М, 1958. - 19 с.

52. Константинов H.H. Борьба с потерями от испарения нефти и нефтепродуктов. - М.: Гостоптехиздат, 1961. - 96 с.

53. A.c. 929659 (СССР). Композиция для получения пенопласта // МКИ C08j 9/08, C08L 61/24.

54. A.c. 462846 (СССР). Композиция для получения пенопласта // МКИ C08j 53/10, C08L 37/27.

55. A.c. 899587 (СССР). Композиция для получения пенопласта // МКИ C08j 9/30, C08L 61/24.

56. A.c. 914585 (СССР). Композиция для получения пенопласта // МКИ С08К 3/22, С08К 9/04, C08L 9/06.

57. A.c. 910687 (СССР). Композиция для получения карбамидного пенопласта // МКИ C08j 9/30, C08L 61/24.

58. A.c. 630266 (СССР). Композиция для получения пенопласта // МКИ C08j 9/08, C08L 61/24.

59. A.c. 615103 (СССР). Композиция для получения пенопласта // МКИ C08j 9/04, C08L 61/24.

60. A.c. 440392 (СССР). Полимерная композиция // МКИ C08g 53/08, C08g 37/08.

61. A.c. 1439112 (СССР). Композиция для пенопласта /Солоницин Е.М., Деменкова K.M. // Открытия. Изобретения. - 1988. - № 43.

62. A.c. 1477730 (СССР). Композиция для пенопласта /Самигов H.A., Со-ломатов В.И. и др. // Открытия. Изобретения. - 1989. - № 17.

63. A.c. 896013 (СССР). Композиция для получения мочевиноформальде-гидного пенопласта /Солоницин Е.М., Деменкова K.M. и др. // Открытия. Изобретения. - 1982. - № 1.

64. A.c. 1168570 (СССР). Состав для получения мочевиноформальдегид-ного пенопласта /Зеленский А.И., Грушева Е.И. и др. // Открытия. Изобретения. - 1985.-№27.

65. A.c. 883103 (СССР). Способ получения мочевиноформальдегидного пенопласта /Ксенофонтов М.А., Островская JI.E. и др. // Открытия. Изобретения. -1981. -№43.

66. A.c. 914583 (СССР). Композиция для получения пенопласта /Пашков Д.Н. // Открытия. Изобретения. - 1982. - № 11.

67. A.c. 584023 (СССР). Композиция для получения пенопласта /Кругликов A.A., Куркова B.C. и др. // Открытия. Изобретения. - 1977. - № 46.

68. A.c. 910678 (СССР). Композиция для получения пенопласта /Спаневский В.В., Ротькин С.М. и др. // Открытия. Изобретения. - 1982. - № 9.

69. Сапожник A.A. Исследование огнетушащей эффективности полимерной пены на основе отхода подмыльного щелока Иркутского мыловаренного завода // Сб. тез. науч. работ студ. Иркут. вузов, рекоменд. к внедрению: Иркут. обл. ком. Рос. союза молодежи. - Иркутск, 1993. - с. 89-90.

70. Копылов Н.П., Боркин С.Т., Мельников А.Н. и др. Использование пожарной техники для получения и подачи твердеющей пены // Пожарная техника для защиты объектов народного хозяйства: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1987. - с. 127-132.

71. Филипчик М.В. Обеспечение пожарной безопасности огневых работ на резервуарах с ГСМ применением изолирующих покрытий: Автореф. дис. ... канд. техн. наук - М.: ВИПТШ МВД РФ, 1993. - 25 с.

72. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. - М.: Мир, 1979. - с. 2426.

73. ГОСТ Р-50588.93. Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний.

74. Методика определения огнетушащей эффективности воздушно-механической пены. - М.: ВНИИПО, 1974. - 20 с.

75. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах: Учеб. пособие для студентов втузов. - М.: Высш. шк., 1986.-ч. 2.-415 с.

76. Шароварников А.Ф. Электрокинетические свойства пен // Коллоидн. ж.- 1982, т. 45, №1.-С. 97-102.

77. Шароварников А.Ф. Электроосмос в модельных пенных пленках // Коллоидн. ж. - 1982, т. 45, № 1. - С. 191-195.

78. Щукин Е.Д., Перцов A.B., Амелина Е.А. Коллоидная химия. - М.: МГУ, 1982. - 348 с.

79. Григоров О.Н., Козьмина З.П., Маркович A.B., Фридрихсберг Д.А. // Электрокинетические свойства капиллярных систем. - M.-JL: Изд. АН СССР, 1956.-С. 86.