Виды пен их физические и огнетушащие свойства. Основы пенного тушения: пены, пенообразователи, смачиватели, их назначение, виды, состав, физико-химические свойства и область применения

Растворов. В качестве характеристик пены используется комплекс свойств, всесторонне характеризующих пену.

  • Пенообразующая способность раствора - количество пены, выражаемое её объёмом (см³) или высотой столба (м), которое образуется из заданного постоянного объёма пенообразующего раствора при соблюдении некоторых стандартных условий пенообразования в течение постоянного времени.
  • Кратность пены , которая представляет собой отношение объёма пены к объёму раствора, пошедшего на её образование.
  • Стабильность (устойчивость) пены - её способность сохранять общий объём, дисперсность и препятствовать вытеканию жидкости (синерезису). Часто в качестве меры стабильности используют время существования («жизни») выделенного элемента пены (отдельного пузырька или пленки) или определённого объёма пены.
  • Дисперсность пены, которая может быть охарактеризована средним размером пузырьков, распределением их по размерам или поверхностью раздела «раствор-газ» в единице объёма пены.

Пенообразование и разрушение пен

Пены, в отличие от других дисперсных систем, состав которых определяется концентрацией дисперсной фазы, характеризуются содержанием дисперсионной среды.

Пены являются крайне неустойчивыми дисперсными системами, так как плотность жидкости в сотни и даже тысячи раз превышает плотность газа, из которого формируются пузырьки пены. Пены считаются грубодисперсными системами: в момент пенообразования невооружённым глазом видны пузырьки пены. Масса и объём газовой дисперсной фазы непостоянны и быстро изменяются, размеры пузырьков сильно разнятся, поэтому пены можно считать полидисперсными системами. Пены являются типичными лиофобными дисперсными системами.

Пены как дисперсные системы имеют свои особенности, которые определяются свойствами дисперсной фазы, дисперсионной среды и границы раздела фаз между ними, такими как: изменение энергии Гиббса , межфазное поверхностное натяжение , форма пузырьков (сферическая, полиэдрическая).

Пены термодинамически неустойчивы, так как в них протекают процессы, ведущие к изменению строения и разрушению пен. К таким процессам относят:

  • утоньшение плёнок и их последующий разрыв; в результате увеличивается средний размер ячеек при разрыве плёнок в объёме пены или уменьшается высота столба (слоя) пены, если разрываются плёнки, отделяющие поверхностные ячейки пены от внешней газовой среды; дисперсность пены падает.
  • Диффузионный перенос газа из малых ячеек в более крупные (в полидисперсной пене) или из поверхностных ячеек во внешнюю среду; это приводит к исчезновению поверхностных ячеек и уменьшению высоты столба (слоя) пены.
  • Отекание дисперсионной среды под действием силы тяжести (синерезис) в высокостабильных пенах, приводящее к возникновению гидростатически равновесного состояния, в котором кратность слоя пены тем больше, чем выше он расположен; в низкократных пенах синерезис ведёт к возникновению под пеной слоя жидкости.

Структура пен

Для пен, особенно высокократных, характерна ячеистая пленочно-каналовая структура, в которой заполненные газом ячейки разделены тонкими плёнками. Три плёнки, расположенные под углом 120°, сливаются в канал, четыре канала с углом между ними около 109° образуют узел. Наиболее типичной формой ячейки в монодисперсной пене является пентагональный додекаэдр (двенадцатигранник с пятиугольными гранями), часто с 1-3 дополнительными гранями; среднее число плёнок, окружающих ячейку, обычно близко к 14. В низкократной пене форма ячеек близка к сферической и размер плёнок мал.

Твёрдые пены

Системы с твёрдой дисперсионной средой и газовой дисперсной фазой - Г/Т часто называют твёрдыми пенами. Твёрдые пены, так же как и жидкие пены, вследствие большого размера пузырьков газовой фазы обычно относят к микрогетерогенным или даже грубодисперсным системам.

Примером природной твердой пены может служить пемза - пористая, губчато-ноздреватая очень лёгкая горная порода вулканического происхождения, применяемая как абразив для полировки и шлифования, а также в строительном деле для изготовления пемзобетона. Из искусственных твёрдых пен можно указать пеностёкла и пенобетоны, широко применяемые в качестве строительных и изоляционных материалов. Достоинствами этих материалов являются малая плотность, малая теплопроводность и довольно большая прочность, обусловленная их ячеистой структурой и прочностью дисперсионной среды. Сюда же надо отнести искусственные губчатые материалы, изготовленные на основе полимеров (микропористая резина , различные пенопласты).

Применение

В ряде случаев практического применения пен важны такие их свойства, как вязкость , теплопроводность , электропроводность , оптические свойства и т. д. Пены находят широкое применение во многих отраслях промышленности и в быту:

  • В быту: пенные моющие средства для ванн, чистки ковров и мебели.
  • В пожаротушении: при возгорании ёмкостей с легко воспламеняющимися жидкостями, при тушении пожаров в закрытых помещениях - в подвалах, на судах и в самолётах.
  • В строительстве: устройство кровли, гидроизоляция и утепление фундаментов, звукоизоляция стен.
  • В горнорудной промышленности: использование пенной флотации для обогащения полезных ископаемых; предотвращение промерзания полигонов для добычи полезных ископаемых открытым способом в условиях Крайнего Севера ; изготовление взрывоустойчивых и изолирующих перемычек в шахтах и рудниках.
  • В отделке текстильных материалов.
  • В кулинарии: кондитерские пены, муссы , торты, бисквиты и др.
  • В сфере развлечений: пенные вечеринки, дискотеки, шоу.

Пены с твёрдыми тонкими стенками (аэрогели , пенопласты) широко используются для изготовления тепло- и звукоизолирующих материалов, спасательных средств, упаковки и др.

    Sea foam on the shore.jpg

    Пена на морском берегу

    Apar festa 0001.jpg

    Детские игры с пеной

См. также

Напишите отзыв о статье "Пена"

Ссылки

  • на xumuk.ru
  • на xumuk.ru

Литература

  • Перепелкин К. E., Матвеев В. С. Газовые эмульсии. Л. 1979
  • Тихомиров В. К., Пены. Теория и практика их получения и разрушения, изд. M. 1983
  • Кругляков П. M., Ексерова Д. Р. Пены и пенные пленки. M. 1990.
  • Петрянов-Соколов И. В. Коллоидная химия и научно-технический прогресс. М., 1988
  • Фролов Д. Г. Курс коллоидной химии. М., 1989
  • Зимон А. Д., Лещенко Н. Ф. Коллоидная химия. М., 2003

Отрывок, характеризующий Пена

Когда Алпатыч выезжал из ворот, он увидал, как в отпертой лавке Ферапонтова человек десять солдат с громким говором насыпали мешки и ранцы пшеничной мукой и подсолнухами. В то же время, возвращаясь с улицы в лавку, вошел Ферапонтов. Увидав солдат, он хотел крикнуть что то, но вдруг остановился и, схватившись за волоса, захохотал рыдающим хохотом.
– Тащи всё, ребята! Не доставайся дьяволам! – закричал он, сам хватая мешки и выкидывая их на улицу. Некоторые солдаты, испугавшись, выбежали, некоторые продолжали насыпать. Увидав Алпатыча, Ферапонтов обратился к нему.
– Решилась! Расея! – крикнул он. – Алпатыч! решилась! Сам запалю. Решилась… – Ферапонтов побежал на двор.
По улице, запружая ее всю, непрерывно шли солдаты, так что Алпатыч не мог проехать и должен был дожидаться. Хозяйка Ферапонтова с детьми сидела также на телеге, ожидая того, чтобы можно было выехать.
Была уже совсем ночь. На небе были звезды и светился изредка застилаемый дымом молодой месяц. На спуске к Днепру повозки Алпатыча и хозяйки, медленно двигавшиеся в рядах солдат и других экипажей, должны были остановиться. Недалеко от перекрестка, у которого остановились повозки, в переулке, горели дом и лавки. Пожар уже догорал. Пламя то замирало и терялось в черном дыме, то вдруг вспыхивало ярко, до странности отчетливо освещая лица столпившихся людей, стоявших на перекрестке. Перед пожаром мелькали черные фигуры людей, и из за неумолкаемого треска огня слышались говор и крики. Алпатыч, слезший с повозки, видя, что повозку его еще не скоро пропустят, повернулся в переулок посмотреть пожар. Солдаты шныряли беспрестанно взад и вперед мимо пожара, и Алпатыч видел, как два солдата и с ними какой то человек во фризовой шинели тащили из пожара через улицу на соседний двор горевшие бревна; другие несли охапки сена.
Алпатыч подошел к большой толпе людей, стоявших против горевшего полным огнем высокого амбара. Стены были все в огне, задняя завалилась, крыша тесовая обрушилась, балки пылали. Очевидно, толпа ожидала той минуты, когда завалится крыша. Этого же ожидал Алпатыч.
– Алпатыч! – вдруг окликнул старика чей то знакомый голос.
– Батюшка, ваше сиятельство, – отвечал Алпатыч, мгновенно узнав голос своего молодого князя.
Князь Андрей, в плаще, верхом на вороной лошади, стоял за толпой и смотрел на Алпатыча.
– Ты как здесь? – спросил он.
– Ваше… ваше сиятельство, – проговорил Алпатыч и зарыдал… – Ваше, ваше… или уж пропали мы? Отец…
– Как ты здесь? – повторил князь Андрей.
Пламя ярко вспыхнуло в эту минуту и осветило Алпатычу бледное и изнуренное лицо его молодого барина. Алпатыч рассказал, как он был послан и как насилу мог уехать.
– Что же, ваше сиятельство, или мы пропали? – спросил он опять.
Князь Андрей, не отвечая, достал записную книжку и, приподняв колено, стал писать карандашом на вырванном листе. Он писал сестре:
«Смоленск сдают, – писал он, – Лысые Горы будут заняты неприятелем через неделю. Уезжайте сейчас в Москву. Отвечай мне тотчас, когда вы выедете, прислав нарочного в Усвяж».
Написав и передав листок Алпатычу, он на словах передал ему, как распорядиться отъездом князя, княжны и сына с учителем и как и куда ответить ему тотчас же. Еще не успел он окончить эти приказания, как верховой штабный начальник, сопутствуемый свитой, подскакал к нему.
– Вы полковник? – кричал штабный начальник, с немецким акцентом, знакомым князю Андрею голосом. – В вашем присутствии зажигают дома, а вы стоите? Что это значит такое? Вы ответите, – кричал Берг, который был теперь помощником начальника штаба левого фланга пехотных войск первой армии, – место весьма приятное и на виду, как говорил Берг.
Князь Андрей посмотрел на него и, не отвечая, продолжал, обращаясь к Алпатычу:
– Так скажи, что до десятого числа жду ответа, а ежели десятого не получу известия, что все уехали, я сам должен буду все бросить и ехать в Лысые Горы.
– Я, князь, только потому говорю, – сказал Берг, узнав князя Андрея, – что я должен исполнять приказания, потому что я всегда точно исполняю… Вы меня, пожалуйста, извините, – в чем то оправдывался Берг.
Что то затрещало в огне. Огонь притих на мгновенье; черные клубы дыма повалили из под крыши. Еще страшно затрещало что то в огне, и завалилось что то огромное.
– Урруру! – вторя завалившемуся потолку амбара, из которого несло запахом лепешек от сгоревшего хлеба, заревела толпа. Пламя вспыхнуло и осветило оживленно радостные и измученные лица людей, стоявших вокруг пожара.
Человек во фризовой шинели, подняв кверху руку, кричал:
– Важно! пошла драть! Ребята, важно!..
– Это сам хозяин, – послышались голоса.
– Так, так, – сказал князь Андрей, обращаясь к Алпатычу, – все передай, как я тебе говорил. – И, ни слова не отвечая Бергу, замолкшему подле него, тронул лошадь и поехал в переулок.

От Смоленска войска продолжали отступать. Неприятель шел вслед за ними. 10 го августа полк, которым командовал князь Андрей, проходил по большой дороге, мимо проспекта, ведущего в Лысые Горы. Жара и засуха стояли более трех недель. Каждый день по небу ходили курчавые облака, изредка заслоняя солнце; но к вечеру опять расчищало, и солнце садилось в буровато красную мглу. Только сильная роса ночью освежала землю. Остававшиеся на корню хлеба сгорали и высыпались. Болота пересохли. Скотина ревела от голода, не находя корма по сожженным солнцем лугам. Только по ночам и в лесах пока еще держалась роса, была прохлада. Но по дороге, по большой дороге, по которой шли войска, даже и ночью, даже и по лесам, не было этой прохлады. Роса не заметна была на песочной пыли дороги, встолченной больше чем на четверть аршина. Как только рассветало, начиналось движение. Обозы, артиллерия беззвучно шли по ступицу, а пехота по щиколку в мягкой, душной, не остывшей за ночь, жаркой пыли. Одна часть этой песочной пыли месилась ногами и колесами, другая поднималась и стояла облаком над войском, влипая в глаза, в волоса, в уши, в ноздри и, главное, в легкие людям и животным, двигавшимся по этой дороге. Чем выше поднималось солнце, тем выше поднималось облако пыли, и сквозь эту тонкую, жаркую пыль на солнце, не закрытое облаками, можно было смотреть простым глазом. Солнце представлялось большим багровым шаром. Ветра не было, и люди задыхались в этой неподвижной атмосфере. Люди шли, обвязавши носы и рты платками. Приходя к деревне, все бросалось к колодцам. Дрались за воду и выпивали ее до грязи.
Князь Андрей командовал полком, и устройство полка, благосостояние его людей, необходимость получения и отдачи приказаний занимали его. Пожар Смоленска и оставление его были эпохой для князя Андрея. Новое чувство озлобления против врага заставляло его забывать свое горе. Он весь был предан делам своего полка, он был заботлив о своих людях и офицерах и ласков с ними. В полку его называли наш князь, им гордились и его любили. Но добр и кроток он был только с своими полковыми, с Тимохиным и т. п., с людьми совершенно новыми и в чужой среде, с людьми, которые не могли знать и понимать его прошедшего; но как только он сталкивался с кем нибудь из своих прежних, из штабных, он тотчас опять ощетинивался; делался злобен, насмешлив и презрителен. Все, что связывало его воспоминание с прошедшим, отталкивало его, и потому он старался в отношениях этого прежнего мира только не быть несправедливым и исполнять свой долг.

общие сведения

О пене, генераторах пены, растворе, применении, составе, использовании, рекомендации и ограничения по применению, техника безопасности

Это

ТЕОРИЯ

Пена - смешанная (всбитая) механическим путем смесь воздуха и раствора пенообразователя.

Основные свойства: плотность – соотношение жидкой и газовой фаз; кратность – отношение полученного объема пены (пенный концентрат + вода + воздух), к объему раствора пенообразователя затраченного на её получение; стабильность – время распада (опадания) единицы объема пены за единицу времени; дисперсность – величина, характеризующая средний размер пузырьков и их распределение по объему пены; структурно-механические свойства – способность определенное время сохранять первоначальную форму.


Генератор пены - устройство для генерации воздушно-механической смеси, с дальнейшей подачей к месту применения.

Основные узлы пеногенератора: __ устройство подачи сжатого воздуха; __ устройство подачи пенообразователя; __ устройство организованного потока воздушно-жидкостной смеси; __ устройство генерации пены; __ узел управления генератором пены; __подвижное (или неподвижное) основание.

ПРАКТИКА

Разводим концентрат, согласно указаниям производителя, и используем его для заправки генератора. Далее, согласно инструкции по эксплуатации генератора - делаем ПЕНУ.

Вроде все просто...

Как

На самом деле способа всего два:

по способу образования пены:

1: Бородонаращивание

сложнее, типа пушки. Здесь уже присутствуют все элементы генератора описанные в теории. Пена имеет среднюю или высокую кратность. Таким генератором уже возможен выброс пены по разной траектории, 6-8 в высоту и до 10-15 метров в длину. Пена вылетает сплошной воздушной струей и даже отдельными легкими кучками.

по свойству пены:

1: Непрерывный залп

Пенная вечеринка строится на постоянных залпах. Упор делается на эффекте практически непрерывного выброса пены на присутствующих, однако пена при этом пена не слишком стоит, а сходит (не накапливаясь бесконечно, а успевая разрушаться), обязывая устроителей вечеринки делать новые залпы.

2: Наполненое состояние

Пенная вечеринка строится на свойстве пены долго не разрушаться. Залпы происходят редко, зато пена очень стабильна. Заполняется определенный объем и туса происходит в слое пены.

И еще

Нестандартное применение.

можно узнать как еще можно использовать пену.

Ньюансы

Дополнительные требования:

  • Для разведения концентрата используйте умягченную воду. Чем жестче вода, тем менее пышная пена будет образовываться.
  • Теплая вода, при разведении концентрата дает более пышную пену в отличии от холодной.
  • Что бы пена не растекалась до бесконечности во все стороны - ограничьте ее движение бортиками по периметру танцевальной зоны.
  • Ветер (сквозняк) убыстряет разрушение пены.
  • При расходовании, к примеру, 6 бочек по 200 литров пенообразующего раствора, Вы будете иметь 6 бочек по 200 литров сточных вод, отвод которых куда-то необходим!
  • Всегда используйте чистый генератор. После окончания инсталляции промойте машину чистой водой и просушите, что бы предотвратить развитие плесени, бактерий и грибка. Перед консервацией на межсезонье используйте для промывания раствор с изопропиловым спиртом.
ТБ

Требования по применению и безопасности:

  • Перед проведением массового мероприятия с применением пены, обязательно предупреждайте посетителей об этом. В закрытых помещениях посетителям рекомендуется иметь с собой сменную сухую одежду.
  • Сценический эффект пены относится к эффектам кратковременного воздействия на аудиторию. Оставаться под воздействием пены продолжительное время крайне не рекомендуется.
  • Оптимальным местом проведения пенной вечеринки является пляж, ввиду возможности искупаться, т. е. смыва с кожного покрова пены. В любом случае, после покидания места пенного присутствия рекомендуется неотложное умывание лица и рук. Душ примите при первой возможности!
  • Пена не оказывает раздражающего действия на кожу. Однако при попадании в глаза возможно слабое раздражение. Предупреждайте зрителей, что нырять в пену необходимо с закрытыми глазами!
  • Во избежание паники никогда не доводите уровень пенного слоя выше грудной клетки. Опасность захлебывания!
  • Пол, где устанавливается эффект, обязательно будет мокрым и скользким. Опасность поскользнуться!
  • Никогда не направляйте поток пены непосредственно в лицо посетителей. Пена может попасть в дыхательные пути, что грозит сбоем дыхания или захлебыванием.
  • Детей стоит предупреждать, чтобы они не ели пену. В противном случае очень вероятна тошнота!
  • Пена проводит электрический ток! С особой осторожностью отнеситесь к обеспечению мероприятия электрическим током!

Класс 12е, 4„; № 127240

1! СЕСОЮЗМ

i 11 ДТ Р 1 Oтихий И«4В

Ь11ЬЛИОП-1

А, Г. Лифшиц

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПЕНЫ С ПОМОЩЬЮ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО СВИСТКА

Заявлено 3 марта 1959 г. за ¹ 621224/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР с присоединением заявок №№ 621223, 621233, 62!234

Получение устойчивых эмульсий или пены производят в аппаратах с механическим перемешиванием жидкости или же на ультразвуковой гидродинамической установке с погружением сопла с вибратором в раствор эмульсии или пенообразующей жидкости. При этом образование устойчивой эмульсии или пены при известных способах происходит медленно и с большой затратой энергии.

Описываемый способ по сравнению с известными более эффективен и позволяет растворять газ в жидкости, получать эмульсии, проводить реакции между газом и жидкостью, а также производить образование пены в значительных ооъемах более энергично и с высокой степенью дисперсности.

Установка периодического и непрерывного действия для получе11ия пены по описываемому способу состоит из сосуда, в который до определенного уровня залита пенообразуюшая жидкость. С помощью насоса жидкость с большой скоростью циркулирует по трубе, на одном конце которой при входе в сосуд монтирован жидкостный свисток, помещенный в атмосфере воздуха или другого газа, заключенного в сосуде.

Из сопла свистка с большой скоростью выбрасывается в сосуд струя пенообразуюшей жидкости, которая на выходе из сопла встречает лезвие ножа и создает ему колебания. Эти колебания увеличивают поверхность соприкосновения жидкости с газом и способствуют интенсивному перемешиванию. Жидко ть, встречая нож, расслаивается на две част«, что увеличивает удельную поверхность жидкости и количество газа в ней.

В месте падения жидкости образуются вихри, что также способствует попадан1по газа в жидкость. В сосуде, куда падает струя жидкости, происходит расслаивание среды и газовые пузырьки, как более легX 127240

Предмет изобретения

Способ образования пены из пенообразующей жидкости с помощью перекачки жидкости насосом через сопло гидродпнамического свистка. отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса образования пеньг, свисток помещают в газовой среде над зеркалом жидкости.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Н. И. Мосин Гр. 41

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 и. л, 3ак. 4624

Подп. к печ. 21 V-60 г.

Тираж 700 Цена 25 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14. кис, вспльпгают па повсрхпость, образуя устойчивую пену, а жидкостьпа дне сосуда забирается через всасывающую трубу насосом любой конструкции для ее дальнейшей циркуляции

В случае осуществления в установке непрерызного процесса, в подводящий трубопровод подается некоторое количество жидкости, а пз патрубка, расположенного вверху сосуда, из зоны образования пены, отбирается готовая жидкая дисперсионная среда со взвешенпымп в ней частицами газа (пена).

Воздушно-механическая пена, полученная из современных пеноконцентратов, является эффективным огнетушащим веществом. Пенный слой, сформированный на поверхности горящего вещества, одновременно обеспечивает его изоляцию от поступления новых порций кислорода, выступающего в качестве окислителя, и производит охлаждающий эффект за счёт большой теплоёмкости воды, входящей в .

Процесс пенообразования происходит на специальных пеногенерирующих устройствах, при подаче на них под давлением рабочего раствора пенообразователя, полученного из пеноконцентратов с различными объёмными долями применения, при смешении его с воздухом.

Пены, применяемые для целей пожаротушения, должны обладать высокой структурно-механической стойкостью к неблагоприятному воздействию на них разнообразных внешних факторов, присутствующих в зоне пожара.

Пены различной кратности позволяют решать задачи пожаротушения объектов различной природы происхождения путём выбора наиболее оптимального огнетушащего вещества.

ООО «Завод Спецхимпродукт» выпускает продукцию в ассортименте, разнообразные модификации которой позволяют полностью перекрыть все возникающие потребности при ликвидации пожаров классов А и В.

Общие определения

для тушения пожаров – концентрированный водный раствор стабилизатора пены (поверхностно-активного вещества), образующий при смешении с водой рабочий раствор пенообразователя или смачивателя.

Плёнкообразующий пенообразователь – пенообразователь, огнетушащая способность и устойчивость к повторному воспламенению которого определяется образованием на поверхности углеводородной горючей жидкости водной плёнки.

Партия пенообразователя – любое количество единовременно изготовленного пенообразователя, однородного по показателям качества, сопровождаемого одним документом о качестве.

Пена - дисперсная система, состоящая из ячеек – пузырьков воздуха (газа), разделённых плёнками жидкости, содержащей пенообразователь.

Огнетушащая воздушно-механическая пена – пена, получаемая с помощью специальной аппаратуры за счёт эжекции или принудительной подачи воздуха или другого газа, предназначенная для тушения пожаров.

Объёмные доли применения, раствор пенообразователя

Концентрация рабочего раствора пенообразователя - содержание пенообразователя в рабочем растворе для получения пены или раствора смачивателя, выраженное в процентах.

Методика получения пены различной концентрации:

1. Для получения пеноконцентрата 6%:

  • К 5-ти частям воды добавить 1-у часть пеноконцентрата 1%
  • К 1-ой части воды добавить 1-у часть пеноконцентрата 3%

2. Для получения пеноконцентрата 3%:

  • К 2-ум частям воды добавить 1-у часть пеноконцентрата 1%.

Пример: Из 1 т ПО (6%) можно получить 16,6 т рабочего раствора. Такое же количество рабочего раствора можно получить из 0,17 т ПО (1%)

Преимущества при использовании пеноконцентрата с высокими концентрациями ПАВ (объёмная доля применения 1% и ниже):

1. Осуществляется экономия площадей для и снижение транспортных издержек при его перевозке

2. Увеличивается запас возимого объёма огнетушащего вещества при доставке к месту пожара в штатном пенобаке пожарного автомобиля (при наличии соответствующих систем дозирования)

3. Обеспечивается возможность оперативного приготовления 6% -го и 3%-го пеноконцентрата непосредственно на месте при отсутствии соответствующих систем дозирования (пеносмешения)

Раствор пенообразователя

Рабочий раствор пенообразователя (смачивателя) – водный раствор с регламентированной рабочей объёмной концентрацией пенообразователя (смачивателя). Рабочая концентрация пенообразователя составляет от 0,5% до 6%, смачивателя – от 0,1% до 3%.

Интенсивность подачи рабочего раствора – количество водного раствора пенообразователя, подаваемого в единицу времени на единицу поверхности горючей жидкости.

Методика получения рабочего раствора пенообразователя из пеноконцентрата с различными объёмными долями применения состоит в строгом выдерживании процентного соотношения воды и соответствующего пеноконцентрата при их перемешивании.

Генераторы пены

Установка пенного пожаротушения - установка пожаротушения, в которой в качестве огнетушащего вещества используют воздушно-механическую пену, получаемую из водного раствора пенообразователя

Пеногенераторы для тушения подачей сверху – специальные устройства для получения огнетушащей воздушно-механической пены из рабочего раствора пенообразователя путём эжекции или принудительной подачи воздуха

Система подслойного тушения пожара в резервуаре - комплекс устройств, оборудования и фторсодержащего пленкообразующего пенообразователя, предназначенного для подслойного тушения пожара нефти и нефте-продуктов в резервуаре.

Высоконапорный пеногенератор - устройство для получения из водного раствора 1%, 3% или 6% - го пенообразователя воздушно-механической пены низкой кратности и ее подачи в слой нефти или нефтепродуктов в условиях противодавления, создаваемого столбом жидкости в установках подслойного пожаротушения резервуаров.

Поскольку раствор пенообразователя может быть получен из пеноконцентратов с различными объёмными долями применения, то изначально необходимо руководствоваться техническими особенностями индивидуальной системы дозирования, конструктивно рассчитанной на конкретную концентрацию пенообразователя. Это обстоятельство необходимо обязательно учитывать при оформлении заявки на приобретение пенообразователя. Следует также принимать во внимание, что чем насыщеннее применяемый пеноконцентрат, тем ниже вероятность получения оптимального раствора пенообразователя, поскольку не всегда возможно обеспечить на практике равномерное перемешивание воды и высококонцентрированного пенообразователя в процессе дозирования. Полученный таким образом рабочий раствор пенообразователя в последующем позволит получить огнетушащую пену, но, как минимум, будет иметь место перерасход дорогостоящего пеноконцентрата.

Кратность пены пенообразователя – безразмерная величина, равная отношению объёмов пены и раствора, содержащегося в пене.

  • Пена низкой кратности (до 20)
  • Пена средней кратности (от 21 до 200)
  • Пена высокой кратности (свыше 200)

Кратность пенообразователя

Кратность пенообразователя (полученной воздушно-механической пены) в равной мере зависит как от физико-химических свойств исходного пеноконцентрата общего или целевого назначения, так и от технических особенностей генераторов пены, имеющих специфические конструктивные ограничения. В настоящее время в мире сформировалась тенденция применения на практике пены только низкой или только высокой кратности. Это обусловлено повсеместным применением фторсодержащих пенообразователей, которые за счёт эффекта образования саморастекаемой водной плёнки (локальное пожаротушение на поверхности горючей жидкости) позволяют ограничиться пеной низкой кратности для быстрого достижения целей пожаротушения. В случаях вынужденного объёмного пожаротушения (авиационные ангары, трюмы речных (морских) судов и т.д.) тандем совместимых пеноконцентратов и пеногенераторов позволяют получить высокую кратность пены, заполняющую защищаемый объект и оперативно ликвидирующую пожар. На территории России получение и применение пены средней кратности, тем не менее, продолжает сохранять свою актуальность из-за массового применения на практике генераторов пены средней кратности.

Устойчивость пены – способность пены сохранять первоначальные свойства.

Рис. 52. Счастливая семья

Вопросы для самоконтроля

1. В каком возрасте ребенок считается новорожденным?

2. Как изменяется рост и вес ребенка в течение первого года жизни?

3. Какие изменения происходят с новорожденным ребенком после рождения?

4. Можно ли купать новорожденного ребенка, если у него не отпала пуповина?

5. Какие врожденные умения свойственны новорожденному ребенку?

6. Какие процедуры включает ежедневный уход за новорожденным?

7. Назовите процедуры, включенные в еженедельный уход за новорожденным.

8. Охарактеризуйте общую атмосферу семьи нового тысячелетия.

Задания для практических занятий и методические рекомендации по их выполнению

Практическое занятие № 1

Тема: Первичные средства пожаротушения.

Цель занятия: Ознакомиться со способами, средствами и правилами тушения пожаров, устройством и принципом действия первичных средств пожаротушения. Практические навыки: Уметь правильно использовать первичные средства

пожаротушения.

Задание 1 Изучение основных способов пожаротушения и различных видов огнегасящих

Пожары, возникающие по тем или иным причинам на различных объектах экономики, наносят огромный материальный ущерб и нередко сопровождаются травмами и гибелью значительного числа людей. Поэтому исключительно важным мероприятием для уменьшения указанных негативных последствий при данных чрезвычайных ситуациях является четко организованное и эффективное тушение пожаров и загораний.

Выбор способов и средств пожаротушения зависит от объекта, характеристики горящих материалов и класса пожара. Тушение пожара должно быть направлено на устранение причин его возникновения и создание условий, при которых горение будет невозможным. Для подавления и ликвидации процесса горения необходимо прекратить подачу в зону горения либо горючего, либо окислителя или уменьшить подвод теплового потока в зону реакции. Это достигается применением следующих основных способов:

сильным охлаждением очага горения или горящего материала с помощью веществ, обладающих большой теплоемкостью ^например, воды);

изоляцией от атмосферного воздуха или снижением концентрации кислорода в воздухе путем подачи в зону горения инертных компонентов; применение^ специальных химических средств, тормозящих скорость реакции окислителя; механическим срывам пламени сильной струей газа или воды;

созданием условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы, сечение которых меньше тушащего диаметра.

Для достижения вышеуказанных эффектов в настоящее время используют различные огнегасящие вещества.

Наиболее простым, дешевым и доступным является вода, которая подается в зону горения в виде компактных сплошных струй или в распыленном виде. Вода, обладая высокой теплоемкостью и скоростью испарения, оказывает на очаг горения сильное охлаждающее действие. Кроме того, в процессе испарения воды образуется большое количество пара, который будет оказывать изолирующее действие на очаг пожара.

К недостаткам воды следует отнести плохую смачиваемость и проникающую способность по отношению к ряду материалов. Для улучшения тушащих свойств к ней можно добавлять поверхностно-активные вещества. Воду нельзя применять для тушения ряда металлов, их гидридов, карбидов, а также электрических установок.

Широко распространенным, эффективным и удобным средством тушения пожаров считаются пены. По способу образования пены можно подразделить нахимическую, газовая фаза которой получается в результате химической реакции,

и газомеханическую (воздушно-механическую ), газовая фаза которой образуется за счет эжекции или принудительной подачи воздуха либо иного газа. Химическая пена, образующаяся при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразователей, используется в настоящее время только в отдельных видах огнетушителей.

Инертные разбавители применяются для объемного тушения. Оказывая разбавляющее действие, эти вещества уменьшают концентрацию кислорода ниже нижнего концентрационного предела горения. К наиболее широко используемым инертным разбавителям относят азот, углекислый газ и различные галогеноуглеводороды.

В последнее время для тушения пожаров все более широко применяют огнетушащие порошки. Они могут использоваться для тушения твердых веществ, различных горючих жидкостей, газов, металлов, а также установок, находящихся под напряжением. Порошки рекомендуется применять в начальной стадии пожара. Инертные разбавители применяются для объемного тушения. Оказывая разбавляющее действие, эти вещества уменьшают концентрацию кислорода ниже нижнего концентрационного предела горения. К наиболее широко используемым

инертным разбавителям относят азот, углекислый газ и различные галогеноуглеводороды.

Для пожаротушения в помещениях применяют автоматические огнегасителъные установки. В зависимости от используемых огнетушащих веществ автоматические стационарные установки подразделяют на водяные, пенные, газовые и порошковые. Наиболее широкое распространение получили установки водяного и пенного тушения двух типов:сприн-клерные идренчерные.

В начальной стадии развития пожара можно использовать первичные (портативные) средства пожаротушения - огнетушители, ведра, емкости с водой, ящики с песком, ломы, топоры, лопаты и т.д.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные способы пожаротушения.

2. Какими свойствами обладает вода в качестве способа пожаротушения?

3. В каких случаях воду использовать нельзя?

4. Как различают пены по способу их образования?

5. Что относится к первичным средствам пожаротушения?

Задание 2

Изучение назначения, устройства и принципа действия первичных средств тушения пожаров

Пожары в начальной стадии тушат из огнетушителей. По виду огнегасящих средств, применяющихся для их зарядки, огнетушители подразделяются на воздушно-пенные, химические пенные, углекислотные, аэрозольные и порошковые.

Воздушно-пенные огнетушители в качестве заряда содержат 6%-ный водный раствор пенообразователя ОП-1. Раствор

Рис. 53. Огнетушитель воздушнопенный 0ВП-10:

Корпус; 2 - сифонная трубка; 3 - баллон с диоксидом углерода

(углекислотой); 4 - горловина;

рукоятка; 7 - шток; 8

5 - рычаг; 6 -

Практическое занятие № 1

Защитный колпак;

9 - трубка; 10 -

центробежный

распылитель;

из корпуса огнетушителя выталкивается диоксидом углерода, находящимся в специальном баллоне, в насадку, где раствор перемешивается с воздухом и образуется воздушномеханическая пена (рис. 53).

Воздушно-пенные огнетушители предназначены для тушения твердых и жидких веществ и материалов.

Промышленность выпускает ручные воздушно-пенные огнетушители типов ОВП-5 и ОВП-Ю.

Заряжают огнетушители ОВП-5 и ОВП-Ю в следующем порядке. Готовят раствор пенообразователя при температуре воды 15 - 20 С, через воронку заливают его в корпус огнетушителя, устанавливают баллон с диоксидом углерода и пломбируют рычаг.

Для приведения огнетушителя в действие срывают пломбу и нажимают на пусковой рычаг, игла прокалывает мембрану баллона, и газ по сифонной трубке устремляется в корпус.

Зимой огнетушители обычно хранят в теплых помещениях. Проверку и зарядку баллонов с диоксидом углерода выполняют на специальных зарядных станциях.

1 - корпус; 2 - кислотный стакан; 3 - горловина; 4 - крышка; 5 - шток; 6 - пружина; 7 - клапан; 8 - спрыск; 9 - предохранительная мембрана

Химические пенные огнетушители предназначены для тушения твердых и жидких веществ и материалов (рис. 54).

Химические пенные огнетушители просты по устройству, при правильном содержании надежны в эксплуатации. Область применения их почти безгранична, за исключением тех случаев, когда огнетушащее средство способствует развитию процесса горения или проводит электрический ток.

Механизм образования в огнетушителе химической пены следующий. Заряд огнетушителя двухкомпозиционный: щелочной и кислотный. Щелочная часть представляет собой водный раствор двууглекислой соды (бикарбоната натрия NaHC03 ). В щелочной раствор добавляют небольшое количество вспенивателя. Кислотная часть представляет собой смесь серной кислоты с сульфатом оксидного железа или сульфата алюминия. Ее хранят в специальном полиэтиленовом стакане. Щелочной раствор заливают непосредственно в корпус огнетушителя. При соединении щелочной и кислотной частей происходят реакции; образующийся при этом диоксид углерода интенсивно вспенивает щелочной раствор и выталкивает его через спрыск наружу. Вспениватель и образующийся гидроксид железа повышают стойкость пены.

Для приведения огнетушителя в действие поворачивают ручку запорного устройства на 180°, опрокидывают корпус вверх дном и направляют струю пены в очаг горения.

Углекислотные огнетушители предназначены для тушения небольших очагов горения, в том числе электроустановок, за исключением веществ, которые горят без доступа кислорода (рис. 55).

В качестве огнегасящего средства используют диоксид углерода - бесцветный газ с едва ощутимым запахом, который не горит и не поддерживает горения, обладает диэлектрическими свойствами, примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха и при давлении 6 МПа (60 кгс/см2 ) и нормальной температуре переходит в жидкое состояние. При испарении 1 килограмма углекислоты образуется около 500 литров газа.

Диоксид углерода в жидком газообразном состоянии, попадая в зону горения, понижает концентрацию (содержание) кислорода, охлаждает горящие предметы, и в результате горение прекращается. С помощью диоксида углерода приостанавливают горение как на поверхности, так и в замкнутом объеме. Достаточно 12 -15 % содержания диоксида углерода в окружающей среде, чтобы горение прекратилось.

Ручные углекислотные огнетушители различаются только своими размерами. При приведении огнетушителя в действие раструб направляют на горящий

предмет и открывают вентиль. Благодаря мгновенному расширению и резкому понижению температуры до минус 55 С жидкая углекислота ^выбрасывается в виде углекислого снега. Среднее время действия углекислотных огнетушителей 25

При эксплуатации углекислотных огнетушителей тщательно наблюдают за утечкой газа. При обнаружении утечки газа из огнетушителей они сдаются в ремонт в специализированные мастерские.

В аэрозольных огнетушителях закачного типа нагнетается либо только огнегасящее средство, либо еще и дополнительный (рабочий) газ (например, азот).

Огнетушители аэрозольного типа просты по устройству и при правильном содержании надежны в эксплуатации. Они предназначены для тушения небольших очагов горения, в том числе электроустановок, за исключением веществ, которые горят без доступа кислорода. Малогабаритные огнетушители аэрозольного типа находят широкое применение для технического оснащения легкового автотранспорта. Промышленность выпускает ручные аэрозольные огнетушители на следующие рабочие объемы заряда: 0,25; 0,5; 1,0 литра.

Ручной порошковый огнетушитель ОП-5 (рис. 56) предназначен для тушения небольших загораний на мотоциклах, легковых и грузовых автомобилях и других машинах. Огнетушитель эффективно работает при температуре от минус 50 до плюс 50 "С.

Принцип действия огнетушителя ОП-5 заключается в следующем. При срабатывании запорно-пускового устройства прокалывается заглушка баллона с рабочим газом (азот, углекислый газ). Газ по трубке подвода поступает в нижнюю часть корпуса и создает избыточное давление. Порошок вытесняется по сифонной трубке в шланг к стволу. Нажимая на курок ствола, можно подавать порошок порциями. Порошок, попадая на горящее вещество, изолирует его от кислорода воздуха.

Чтобы привести огнетушитель в действие, необходимо сорвать пломбу и выдернуть чеку. Затем следует поднять рычаг до отказа, направить ствол-насадку на очаг пожара и нажать на курок.

Рис. 56. Порошковый огнетушитель со встроенным газовым источником давления ОП-5: 1 - запорно-пусковое устройство; 2 - баллон с рабочим газом или газогенератор; 3 - заряд (порошок); 4

Сифонная трубка; 5 - трубка для подвода рабочего газа

Контрольное задание

Используя техническую характеристику ручных огнетушителей, приведенную в таблице 4, заполните учебную таблицу по следующей форме:

Технически

Хранение

характеристик

свойства

Задание 3

Изучение общих правил пожаротушения и оказания первой помощи при пожарах и ожогах

Общие правила тушения пожаров включают следующие положения.

1. На случай пожара администрация предприятия (учреждения) должна разработать план для каждого помещения, лаборатории, цеха, этажа и здания в целом, предусматривающий порядок и последовательность действий, конкретных исполнителей, схему эвакуаций людей.

2. При пожаре, который явно нельзя потушить собственными силами, старший (назначенный в соответствии с планом, должностью, опытом, инициативой) должен без паники принять следующие меры (дать задания присутствующим лицам):

немедленно сообщить о пожаре по телефону 01 (указаны точный адрес, место пожара (помещение, этаж), время загорания, цвет дыма, свою фамилию); о пожаре также сообщается старшему по должности и лицам, работающим в соседних помещениях;

принять меры по предотвращению пожара: отключить газ, электричество, выключить вентиляцию, закрыть дверцы вытяжных шкафов, окна, вынести горючие вещества и материалы, баллоны с газом; привести в готовность и в случае необходимости применить первичные средства пожаротушения (пожарные рукава от кранов, огнетушители, песок, асбестовое полотно и др.) и индивидуальные средства защиты (противогазы, огнестойкие фартуки, костюмы, рукавицы); оказать

первую помощь пострадавшим, вызвать «скорую помощь», организовать вывод людей из зоны пожара, встретить пожарную команду.

3. При тушении пожара на столе надо сразу исключить источник воспламенения (перекрыть газ, выключить электричество, закрыть огонь куском асбеста и т.п.), затем убрать от очага пожара легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), горючие предметы. При необходимости следует применить доступные средства пожаротушения.

4. Для тушения ЛВЖ применяют песок, огнезащитную ткань, пенный огнетушитель типа ОХП или ОВП.

5. Горящие электроустановки следует сразу отключить. Если это сделать невозможно, применяют неэлектропроводящие огнегасящие средства: песок, огнезащитную ткань, углекислотные (не пенные!) огнетушители.

Первая помощь при пожарах и ожогах заключается в быстром выведении людей из зоны огня и задымления, в тушении горящей на человеке одежды.

При этом следует помнить следующие правила:

при воспламенении одежды нельзя бегать! Надо прежде всего быстро отойти от очага загорания и попытаться снять или сорвать с себя горящую одежду. Помогая пострадавшему сбивать пламя, следует обернуть руку, например мокрой тканью халата;

если горит большая часть одежды, то пострадавшего надо немедленно уложить на пол, оберегая голову и тело, и поливать его водой из ведра, шланга, брандспойта;

чтобы сбить пламя при тушении ЛВЖ, следует использовать огнезащитную ткань (асбест), кошму, песок, а затем воду. Можно также применять пенный (лучше всего воздушно-пенный) огнетушитель (но не углекислотный!). При этом пострадавший должен закрыть глаза; до прихода врача или приезда «скорой помощи» обожженные участки тела охлаждают толстым слоем мокрой ткани либо полиэтиленовыми мешочками со снегом или льдом;

при свежих ожогах не следует смачивать холодной водой сильно обожженные участки, нельзя использовать раствор перманганата калия, различные масла, жиры, вазелин. Места ожога можно изолировать чистой мягкой тканью, смоченной

этиловым спиртом; с обожженного участка нельзя снимать прилипшие остатки обгоревшей одежды и как-либо иначе очищать его; обгоревшую ткань вокруг раны обрезают ножницами.

Контрольные вопросы

1. Что разрабатывается администрацией предприятий на случай возникновения пожара?

2. Каковы действия в случае возникновения пожара, который не может быть ликвидирован собственными силами?