Огнетушащая эффективность растворов поверхностно- активных веществ.
Из приведенных сведений можно заключить, что механизм действия растворов ПАВ, или смачивателей, иногда называемых за рубежом «мокрой» водой, состоит в значительном уменьшении поверхностного натяжения и улучшении смачивающего действия. Уменьшение поверхностного натяжения значительно увеличивает растекаемость воды по горящей поверхности, способствует дроблению ее на мелкие капли, прониканию в капилляры горящего твердого тела и за счет введения в воду молекул, состоящих из полярной части и углеводородного радикала, увеличению смачивания. Молекулы ПАВ являются как бы связующим звеном между водой и твердым горящим органическим предметом.
На рис. 4 приведены результаты снижения поверхностного натяжения и увеличения смачивающей способности воды при добавлении вторичных алкилсульфатов натрия и алкилнафталинсульфоната натрия в количестве 1—2%. Влияние этих изменений на огнетушащую эффективность воды проверялось при тушении брусков древесины с постоянной влажностью, выложенных штабелем на специальной установке (рис. 5), представляющей сс- бой сосуд, в который заливается огнетушащая жидкость.
![[image]](pav/pav-3.jpg)
Л онцснтрация, г/ЮОмл
![[image]](pav/pav-4.jpg)
Рис. 4. Запнсимость шшсрхиоспюго нагижс («) и смачивающей
способное!н (о) or концентрации ПАВ и растиоре
7 — ВОДНЫЙ раствор вторичных алкилсульфатов натрия фракции Св—С»; 2 — водный раствор бутнлиафталинсульфоиата натрия
![[image]](pav/pav-5.jpg)
Рис. 5. Схема установки для определения огнетушашей эффективности
Для мгновенной подачи жидкости из сосуда под давлением азота через распылитель служит электромагнитный клапан. Давление в системе поддерживается постоянным. Штабель складывали из двадцати сосновых брусков раз мером 15X15X200 мм и поджигали горящим ацетоном, залитым по 3 см3 в три стальные лодочки, которые устанавливали под штабель. Масса, площадь, плотность и влажность, а также время горения древесины во всех опытах были постоянными. В процессе тушения измеряли время, количество поданной, а также израсходованной на тушение и неиспользованной жидкости. Применение растворов ПЛВ значительно спи жает расход воды (табл. 4). Эффективность оценивали величиной, показывающей
Таблица 4. Результаты сравнительной оценки тушения брусков древесины водой
|
Пенообра |
Смачива |
||||||
|
Показатель |
зователь |
тель |
Вода |
||||
|
ПО-1А |
НБ |
||||||
|
Концентрация, г/100 мл |
2 |
2 |
_ |
||||
|
Время свободного горения, с . . |
240 |
240 |
240 |
||||
|
Расход огнетушащего средства, мл/с |
5,87 |
6.07 |
6,05 |
||||
|
Время полного тушения, с |
14.1 |
24,3 |
40,5 |
||||
|
82,6 |
147,2 |
|
||||
|
Количество огнетушащего средст |
|||||||
|
ва, затраченного непосредственно на |
|||||||
|
тушение, мл . |
54 |
97,7 |
109 |
||||
|
Отношение количества огнетуша |
|||||||
|
щего средства, затраченного на ту |
|||||||
|
шенке, к общему количеству, подап |
|||||||
|
пому на тушение, %...... |
05,8 |
05,8 |
43,3 |
||||
|
Коэффициент использования . . . |
1,52 |
1,52 |
1 |
отношение количества жидкости, использованной непосредственно на тушение, к общему количеству поданной жидкости в процентах. Для растворов проверенных веществ она оказалась в 1,52 выше, чем для воды.
Для испытания огнетушащей способности смачивателей в больших объемах древесину поджигали в специальной камере, установленной на весах. В качестве смачивателя использовали 0,2%-ный раствор сульфоната. Древесину в виде реек укладывали клеткой размером 0,8Х Х0.8Х0.8 м, удельная загрузка составляла 50 — 55 кг/м2. Ниже даны усредненные результаты опытов по тушению древесины водой и смачивателем.
Из приведенных данных видно, что интенсивность подачи раствора смачивателя для тушения древесины снижается в 2 раза по сравнению с интенсивностью подачи воды. Время тушения раствором смачивателя уменьшается более чем в 2 раза (206:90 = 2,28 раза).
Если допустить, что интенсивность подачи изменяется пропорционально времени тушения, то интенсивность подачи раствора смачивателя на тушение древесины был^ 0.06:2,28 = 0,026 л/(м2-с).
Значительное уменьшение расходов воды отмечено при тушении резинотехнических изделий во время испытании-йа полигонах, проведенных пожарной охраной Волгограда.
Проводилась экспериментальная проверка эффективности тушения горящего торфа растворами ПАВ по сравнению с водой. Иснытывались растворы пенообразователя ПО-1 и НЧК (нейтрализованный черный контакт). Во время испытаний общая- площадь потушенного торфа cdcr.inn.'ia 121 15 ма. Горящий участок или штабель делили iu чпе рпппыо чисти, одну половину поливали водой, вторую — раствором смачивателя. Во время тушения во- д\ и смлчпн.тuvii. ипд.'пмцш в оснопном через стволы Б.
Для экономии раствора смачивателя в двух опытах (8 и 10) горение штабеля вначале локализовали водой, а для окончательного тушения штабель обрабатывали ра створом смачивателя (табл. 5). При использовании ПАВ расход воды на тушение торфа уменьшался в среднем в 1,5 раза, значительно сокращалось время тушения. Но главным преимуществом растворов смачивателей по сравнению с водой является надежность тушения. Во всех случаях не более чем через сутки после тушения пожаров торфа водой горение возобновлялось. Применение смачивателей, как правило, исключало повторное возгорание. Расход раствора смачивателя в значительной степени зависит от времени горения торфа, так как образующийся слой золы затрудняет тушение. Для экономии ПАВ с прогоревшего штабеля целесообразно предварительно смывать золу и затем начинать тушение. В этом случае общий расход смачивателя уменьшается в 2 раза.
По данным опытов можно принять, что на тушение горящих штабелей торфа расходуется 60 л/м2 раствора смачивателя. Для свежезагоревшегося штабеля торфа с тонким слоем золы эта норма в 1,5—2 раза меньше, для прогоревшего штабеля — в 1,5 раза больше.
Использование смачивателей для тушения пожаров. Во время тушения пожаров торфяных полей и караванов был собран материал, подтверждающий целесообразность применения смачивателей. Ранее предполагалось что на тушение торфяных караванов достаточно подать до 6 л/м2 воды. Как показала практика тушения массовых пожаров, на 1 м2 горящего торфа в среднем расходуется 100—200 л воды, достигая в ряде случаев 300 л, что примерно на два порядка больше предполагаемого ранее.
