Исследовано влияние природы полимерных стабилизирующих добавок на устойчивость, кратность и время полного разрушения пены, полученной из водных растворов поверхностно-активных веществ. Установлено, что при использовании в качестве добавок поливинилтриазола, полиэтиленоксида, полиметакриловой кислоты устойчивость пены и время её полного разрушения зависит от природы полимера и его молярной массы. Использование полимеров акриламида в качестве добавки к промышленным, биологически мягким пенообразователям приводит к значительному повышению устойчивости противопожарных пен. Установлено, что наибольшее стабилизирующее действие на противопожарные пены оказывает полиакриламид (ПАА) с молярной массой М = 107. Время тушения горючей жидкости пенообразующим составом с добавкой полиакриламина сокращается в пять раз по сравнению со временем тушения без его добавки.
пенообразователь, поверхностно-активные вещества, полимерные добавки, устойчивость пены, кратность пены, время полного разрушения пены, поливинилтриазол, N-винилимидазол, натриевая соль метакриловой кислоты, полиакриламид.
1. Введение
Проблема борьбы с пожарами становится всё более актуальной. Противопожарная защита в нефтяной и нефтехимической промышленности, объектов транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов во многом обеспечивается за счёт применения в качестве средства тушения пожаров нефтепродуктов пены различной кратности, эффективность которой определяется составом пенообразующей композиции.
Огнетушащая эффективность пены определяется комплексом её физико-химических свойств, позволяющих придать пене высокую устойчивость, огнестойкость и изолирующую способность. [1]. Обеспечить эти свойства можно при применении специального состава пенообразующего раствора. Использование полимеров акриламида в качестве добавки к пенообразователям приводит к значительному увеличению устойчивости пены и времени её разрушения [2]. Задача заключается в установлении наилучшего количественного и вещественного состава добавок для обеспечения максимальной устойчивости пены, повышения скорости и эффективности ликвидации чрезвычайной ситуации, возникающей при пожаре.
2. Результаты исследования
Исследование эффективности влияния полимерных добавок на свойства водопенных огнетушащих составов проводилось с использованием эмульгатора Е-30. Суммарная концентрация эмульгатора Е-30 и полимера в пенообразующем растворе составляла 1%, поскольку в используемых промышленных пенообразующих составах концентрация поверхностно-активных веществ (ПАВ) составляет примерно 1%.
В качестве полимерных добавок использованы поливинилтриазол, полиметакриловая кислота, полиэтиленоксид, сополимер винилтриазола с натриевой солью метакриловой кислоты с содержанием последней 25,7% и 57,6%, сополимер винилимидазола с натриевой солью метакриловой кислоты с содержанием последней 50%. Результаты проведённого лабораторного исследования свидетельствуют о том, что среди использованных полимерных добавок менее эффективен поливинилтриазол (рис. 1). Применение полиэтиленоксида приводит к повышению в 1,2 раза устойчивости и времени полного разрушения пены. При добавлении полиметакриловой кислоты устойчивость пены повышается в 1,3 раза. Устойчивость пены зависит от молярной массы полимера.
1. Шароварников А.Ф. Противопожарные пены. Состав, свойства, применение. — М.: Знак, 2000. — 464 с.
2. Шаптала М.В., Скушникова А.И., Шаглаева Н.С. Влияние полимеров акриламида на свойства огнетушащих водопенных составов // Вестник ВСИ МВД РФ. — 2009. — № 1. — С. 37–42.
3. Казаков М.В. Применение поверхностно активных веществ для тушения пожаров. — М.: Стройиздат, 1977. — С. 47–77.
4. Экологические аспекты испытания водорастворимых полимеров акриламида в пожаротушении // Сборник трудов научно-практической конференции «Молодёжь XXI века». — Благовещенск, 2006. — С. 129–130.
5. Любимов В. Н., Скушникова А. И. Влияние полимеров акриламида на свойства противопожарных пен // Технологии техносферной безопасности. http://ipb.mos.ru/ttb. — 2014. — Вып. № 1 (53). — С. 1–6.
