Проблемні питання застосування піноутворювачів для гасіння пожеж

Боровиков В. Проблемні питання застосування піноутворювачів для гасіння пожеж // Бизнес и безопасность. 2003 . №4. C. 75-78

В попередньому номері нашого журналу (с. 68-70) було описано прийняту в світі класифікацію піноутворювачів для пожежогасіння. Мова йшла також про їх застосування для гасіння пожеж у резервуарах для зберігання нафти і нафтопродуктів (с. 78-83). Сьогодні нам хотілося б докладніше розповісти про класифікацію піноутворювачів, прийняту в Україні, нормативні документи, що встановлюють порядок їх застосування та випробування, а також надати рекомендації щодо вибору піноутворювачів для протипожежного захисту об'єктів різного призначення, порядку їх зберігання і застосування в системах пожежогасіння.

Що було, що є і що буде

Як відомо, піноутворювачі належать до одних з найбільш поширених вогнегасних речовин. їх основою (головним компонентом) є поверхнево-активні речовини (ПАР) різної хімічної природи і різного походження. У шістдесяті - вісімдесяті роки минулого століття спостерігався інтенсивний розвиток технологій виробництва синтетичних ПАР, розширювалися сфери їх застосування. Так, згідно з літературними даними, в середині названого періоду піноутворювачі і змочувальники застосовувалися під час гасіння приблизно 15% від загальної кількості пожеж, що виникали на території колишнього СРСР. Згідно зі статистичними даними, в теперішній час лише близько 1,5% пожеж в Україні гасяться піною і приблизно така ж кількість - змочувальними розчинами. Є декілька причин, через які склалася така ситуація.

Перша з них полягає в тому, що піноутворювачі для гасіння пожеж за часів існування СРСР українськими підприємствами не вироблялися, і потреби пожежних підрозділів і промислових підприємств задовольнялися шляхом ввезення піноутворювачів з Росії та Естонії. Як підрозділами пожежної охорони, так і в системах пожежогасіння піною і змочувальними розчинами застосовувалися майже виключно біологічно ?жорсткі і малоефективні піноутворювачі ?ПО-1?, ?ПО-1Д? і ?П0-6К?, про які мова в нашому журналі вже йшла. Усі вони в теперішній час вже не виробляються, однак їх залишки у державах колишнього СРСР дуже великі, в Україні ці піноутворювачі застосовуються до цього часу. Дослідження, спрямовані на розроблення біологічно ?м'яких? піноутворювачів для гасіння пожеж, технологій їх виробництва і нормативних документів, що встановлюють вимоги до піноутворювачів, в Україні розпочалися лише в 1995 році. На той час у державі практично не було ані спеціалістів в галузі протипожежної піни, ані експериментальної і методичної бази, яка б дозволила проводити такі дослідження.

Інша причина скорочення обсягів застосування піноутворювачів полягає в економічних труднощах, яких зазнає держава. В теперішній час придбання вогнегасних речовин, які відповідають сучасним вимогам, є складною задачею як для підрозділів пожежної охорони, так і для більшості промислових підприємств.

Крім того, до останніх років в Україні не було нормативної бази, яка б відповідала сучасним вимогам і враховувала реальні можливості розроблених в останні роки або таких, що нещодавно з'явилися на вітчизняному ринку, піноутворювачів загального та спеціального призначення для гасіння пожеж. Відсутність нормативної бази щодо випробування та застосування піноутворювачів для пожежогасіння не сприяла ані розвиткові їх виробництва в Україні, ані їх імпорту. В теперішній час ситуація поступово покращується, в Україні налагоджено виробництво ряду біологічно ?м'яких? (тобто таких, що швидко розкладаються в природних умовах) піноутворювачів загального та спеціального призначення, які за своєю ефективністю не поступаються зарубіжним аналогам. Очевидно, саме через поступове відновлення роботи багатьох промислових підприємств і зростання обсягів промислового виробництва помітно активізувалися постачальники піноутворювачів. Поступово розширяється їх номенклатура, на ринку з'являються раніше невідомі типи і марки піноутворювачів. Ми очікуємо, що вітчизняний ринок піноутворювачів для гасіння пожеж і надалі буде розширятися.

Вперше виробництво піноутворювача загального призначення для гасіння пожеж в Україні розпочав Горлівський хімічний завод, розташований в однойменному місті Донецької області. Плодом спільних зусиль спеціалістів УкрНДІПБ і названого заводу став піноутворювач ?Пегас?, до складу якого входять біологічно ?м'які? ПАР, що виробляються самим заводом, і добавки інших хімічних речовин, що виробляються в Україні. Пізніше поєднання зусиль фахівців УкрНДІПБ і ЗАТ ?Інститут ?Спецавтоматика? (м. Луганськ) дало змогу розробити біологічно ?м'який? піноутворювач загального призначення ?Сніжок-1?. Він виготовляється підприємством протипожежного обладнання ?Пірена? (м. Сєверодонецьк Луганськоїобл.)з2001 року.

Починаючи з 1999 року в Україні виробляються піноутворювачі спеціального призначення. Так, ТОВ ?Нові будівельні технології? (м. Київ) виготовляє піноутворю-вач ?ППЛВ-(Універсал)? марок 103, 103М, 106, 106М. Піноутворювач марок 103 і 103М застосовується для отримання піни, як правило, у 3% концентрації, піно-утворювач марок 106 і 106М - у 6% концентрації. Буква ?М? вказує на те, що температура застигання піноутворювача не перевищує -17С. Інший піноутворювач спеціального призначення, що має аналогічні властивості і також є плівкоутворювальним, виробляється ТОВ ?Марко Лтд.? (м. Одеса).

В теперішній час вітчизняні виробники піноутворювачів спільно з УкрНДІПБ проводять роботи щодо удосконалення рецептур піноутворювачів і розширення сфер їх застосування. На нашу думку, питома вага піноутворювачів вітчизняного виробництва на українському ринку в найближчі роки зростатиме. Можна очікувати, що протягом найближчого часу ефективність піноутворювачів, що серійно виготовляються вітчизняними підприємствами, буде підвищена, будуть поліпшені їх експлуатаційні властивості. Не виключено, що з'являться нові марки піноутворювачів вітчизняного виробництва.

Нормативні документи

В Україні чинні два державні стандарти, що встановлюють вимоги до піноутворювачів:

? ДСТУ 3789-98 Піноутворювачі загального призначення для гасіння пожеж. Загальні технічні вимоги і методи випробувань;

? ДСТУ 4041-2001 Піноутворювачі спеціального призначення, що використовуються для гасіння пожеж водонерозчинних і водорозчинних горючих рідин. Загальні технічні вимоги і методи випробувань.

Піноутворювачем називають речовину, яка під час змішування з водою у відповідних співвідношеннях утворює робочий розчин, що здатний генерувати піну в разі використання відповідного обладнання, а також змочувальний розчин. Згідно з прийнятою в Україні класифікацією піноутворювачі для гасіння пожеж умовно поділяються на дві категорії: піноутворювачі загального і піноутворювачі спеціального призначення.

Піноутворювачі загального призначення для гасіння пожеж -це піноутворювачі, що здатні утворювати піну низької, середньої та високої кратності з робочих розчинів, а також змочувальні розчини для гасіння пожеж класів А і В (підкласи А1, А2, В1) згідно з ГОСТ 27331 Пожарная техника. Классификация пожаров. Кажучи простіше, пінами, що утворюються з робочих розчинів піноутворювачів загального призначення, можна гасити тверді горючі речовини і матеріали, горіння яких супроводжується або не супроводжується тлінням, і неполярні горючі та легкозаймисті рідини. Змочувальні розчини піноутворювачів загального призначення придатні для гасіння твердих горючих речовин і матеріалів, горіння яких супроводжується тлінням чи відбувається без нього. Беручи за основу прийняту в світі класифікацію піноутворювачів, яку описано у попередньому номері, піноугворювачі загального призначення слід віднести до класу ?S?, що вказує на їх виготовлення з синтетичних компонентів.

Піноутворювачі спеціального призначення для гасіння пожеж -це піноутворювачі, що здатні утворювати робочі і змочувальні розчини, придатні для гасіння пожеж класів А і В (підкласи А1, А2, В1, В2) згідно з ГОСТ 27331 або якого-небудь з них, або такі, що придатні до застосування з морською водою як розчинником. Інакше кажучи, піни, що утворюються з робочих розчинів таких піноутворювачів, придатні для гасіння пожеж класів А (підкласи А1, А2) і В (підклас В1, а в окремих випадках -підклас В2, тобто горіння полярних горючих і легкозаймистих рідин).

Особливе місце серед піноутворювачів спеціального призначення посідають плівкоутворювальні піноутворювачі, тобто піноутворювачі, виготовлені на основі фторвмісних та інших ПАР і здатні утворювати плівки з водних розчинів на поверхні горючих (легкозаймистих) рідин, яка характеризується здатністю до самовіднов-лення після механічного руйнування, а також зниженням швидкості дифузії парів горючої (легкозаймистої) рідини. Про властивості плівкоутворювальних піноутворювачів мова йшла у попередньому номері нашого журналу (с. 78-83). До піноутворювачів спеціального призначення, на яких розповсюджується дія ДСТУ 4041-2001, відносяться такі їх типи як ?АFFF?, ?AFFF AR?, ?Р?, ?Р AR?, ?FP?, ?FP AR?, ?FFFP?, ?FFFP AR? і деякі інші, що звичайно виготовляються у невеликих кількостях.

Окремим класом піноутворювачів спеціального призначення є піноутворювачі, придатні до застосування з морською водою. Вони можуть належати до класів ?S?, ?AFFF?, ?AFFF AR?, ?Р?, ?Р AR?, ?FP?, ?FP AR?, ?FFFP?, ?FFFP AR? та ін. Про особливості їх застосування мова йшла у журналі ?Бизнес и безопасность? №6/2002, с. 66-68.

Розробленні Державні стандарти ДСТУ 3789-98 і ДСТУ 4041 -2001 містять вимоги не тільки до показників, які характеризують експлуатаційні властивості і ефективність піноутворювачів, але і встановлюють вимоги щодо токсичності піноутворювачів та їх здатності до біологічного розкладу. Зокрема, зазначено, що усі піноутворювачі повинні бути біологічно ?м'якими?. За своєю токсичністю піноутворювачі загального призначення повинні відповідати IV класу небезпеки (?речовини малонебезпечні?) згідно з ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. Токсичність піноутворювачів спеціального призначення не повинна перевищувати III клас (?речовини помірно небезпечні?).

Стандарти на продукцію містять вимоги до показників її якості, але звичайно не відповідають на запитання про те, як її використовувати. Саме це має місце і у випадку піноутворювачів для гасіння пожеж. Найголовнішим нормативним документом, який регламентує порядок застосування піноутворювачів, а також порядок їх транспортування, зберігання і випробування, є НАПБ 05.02-99 ?Інструкція про порядок застосування і випробування піноутворювачів для пожежогасіння?, розроблена УкрНДІПБ. Крім неї чинні рекомендації щодо застосування окремих піноутворювачів вітчизняного виробництва. Звичайно, ці документи не можуть відповісти на усі запитання, що стосуються застосування піноутворювачів з метою гасіння пожеж, і у разі виникнення запитань слід звертатися до фахівців.

Види протипожежних пін

Піною називають плівкову чарункову структуру системи типу ?газ - рідина?, яка характеризується кратністю і стійкістю. Кратністю називають відношення об'єму піни до об'єму водного розчину, з якого її отримано. Під стійкістю піни розуміють її здатність до зберігання своєї структури протягом проміжку часу. Розрізняють піни низької (не більше 20), середньої (від 21 до 200) і високої (понад 200) кратності. Для отримання кожного виду пін використовують спеціальне пожежне обладнання.Піноутворювачі загального призначення зазвичай застосовують для отримання пін середньої кратності, оскільки піни низької кратності, що утворюються з їх робочих розчинів, у більшості випадків менш ефективні під час гасіння горючих (легкозаймистих) рідин. Піни середньої кратності застосовуються для гасіння пожеж шляхом їх подавання як на поверхню, що горить (гасіння поверхневим способом), так і в об'єм приміщення, де виникла пожежа (гасіння об'ємним способом). Для гасіння об'ємним способом використовують також піни високої кратності, що утворюються з робочих розчинів піноутворювачів.

Плівкоутворювальні піноутворювачі спеціального призначення, як правило, найбільш ефективні у разі їх застосування з обладнанням, призначеним для генерування піни низької кратності. Це пояснюється дуже легко: гасіння пінами низької чи середньої кратності, що утворюються з робочих розчинів піноугворювачів загального призначення, настає після того, як на поверхні рідини накопичиться шар піни, товщина якого достатня для зниження концентрації горючих парів над поверхнею до значень, за яких горіння неможливе, у той час як гасіння пінами низької кратності, що утворюються з робочих розчинів плівкоутворювальних піноутворювачів, настає в основному за рахунок охолодження поверхні рідиною, що виділяється під час руйнування піни на поверх&