Пожарная пена

Пожарная пена - это пена, используемая для подавления пожара . Его роль состоит в том, чтобы охладить огонь и покрыть топливо, предотвращая его контакт с кислородом, таким образом достигая подавления сгорания . Пожарная пена была изобретена русским инженером и химиком Александром Лораном в 1902 году. [ 1 ]
должны Используемые поверхностно -активные вещества производить пену в концентрациях менее 1%. Другими компонентами огненных пенопластов являются органические растворители (например, триметилметиленгликол и гексиленгликоль ), стабилизаторы пены (например, лаурил-спирт ) и ингибиторы коррозии .
Обзор
[ редактировать ]- Пену с низким эксплуатацией, такие как водная пленка, образуя пену (AFFFS), имеют коэффициент расширения менее 20, имеют низкую суровую, мобильную, и могут быстро охватывать большие площади.
- Средние экспертные пены имеют коэффициент расширения 20–200. [ 2 ]
- Высокопроницаемые пены имеют коэффициент расширения более 200–1000 и подходят для закрытых помещений, таких как ангары, где необходимо быстрое заполнение.
- Устойчивые к спиртоват, пены содержат полимер, который образует защитный слой между горящей поверхностью и пеной, предотвращая разбивку пены с помощью спиртов в горящем топливе. Устойчивые к спирто-устойчивому пену используются в борьбе с пожарами топлива, содержащим оксигенаты , например, метилотерино-бутиловый эфир (MTBE) или пожары жидкостей на основе или содержащих полярные растворители.
Пены класса А.
[ редактировать ]
пены класса А В середине 1980-х годов были разработаны для борьбы с лесными пожарами . Пены класса А снижают поверхностное натяжение воды, что помогает смачивать и насыщать пены класса А водой. Он проникает и погашает угли на глубине. Это способствует подавлению огня и может предотвратить повторное заправку. [ 3 ] Благоприятный опыт привел к его принятию для борьбы с другими видами пожаров класса А , включая пожары. [ 4 ]
Пены класса B.
[ редактировать ]Пены класса B предназначены для пожаров класса B - сжимаемых жидкостей. Использование пены класса А на огне класса B может дать неожиданные результаты, поскольку пена класса A не предназначена для сохранения взрывных паров, полученных легковоспламеняющимися жидкостями. Пены класса B имеют два основных подтипа.
Синтетические пены
[ редактировать ]Синтетические пены основаны на синтетических поверхностно -активных веществах . Они обеспечивают лучший поток и распространяются по поверхности жидкостей на основе углеводородов, для более быстрого нокдауна пламени. Они имеют ограниченную безопасность после огня и являются токсичными загрязнениями подземных вод.
- Водные пленки, образующие пены (AFFF), являются на водной основе и часто содержат поверхностно-активные вещества на основе углеводородов, такие как алкилсульфат натрия , и фторусурфактанты , такие как фтортеломеры , перфтоороктановая кислота (PFOA) или перфтоороктансульфоновая кислота (PFOS).
- Устойчивые к спиртовой пленке пленки (AR-AFFF) являются пены, устойчивыми к действию спиртов и могут образовывать защитную пленку.
- Без фтора пены (FFF, также называемые F3), в основном основаны на углеводородных поверхностно-активных веществах и свободны от любого фторусурфактанта. [ 5 ]
Белковые пены
[ редактировать ]Протеиновые пены содержат природные белки в качестве пенообразования. В отличие от синтетических пен, белковые пены являются биоразлагаемыми . Они текут и распространяются медленнее, но обеспечивают пенопластовое одеяло, которое является более теплостойким и более долговечным.
Протеиновые пены включают обычную белковую пену (P), флуоропротеиновую пену (FP) (смесь белковой пены и фторированных поверхностно-активных веществ), пленочный флуоропротеин (FFFP), [ 6 ] [ Полная цитата необходима ] Устойчивая к алкоголе флуоропротеиново-пенис (AR-FP) и алкоголь-резистентный пленок-флуоропротеин (AR-FFFP).
Приложения
[ редактировать ]Каждый тип пены имеет свое применение. Высокопроницаемые пены используются, когда должно быть быстро заполнено закрытое пространство, такое как подвал или ангар. Низкоэкспрессионные пены используются при сжигательных разливах. AFFF является лучшим для разливов реактивного топлива, FFFP лучше для тех случаев, когда горящее топливо может образовывать более глубокие бассейны, а AR-AFFF подходит для сжигания спиртов. Высокопроизводительные FFF являются жизнеспособными альтернативами AFFF и AFFF-AR для различных приложений. Самая гибкость достигается AR-AFFF или AR-FFFP. AR-AFFF должен использоваться в районах, где бензин смешивается с кислородом, поскольку спирты предотвращают образование пленки между пеной FFFP и бензином, разбивая пену и приводят пену FFFP практически бесполезно.
Методы применения
[ редактировать ]Есть 2 основных метода применения [ 7 ] применения пены на пожар, признанный европейскими (EN1568) и международными (ISO7203) стандартами:
Метод Sweep (Roll -On) - Используйте только на пуле легковоспламеняющегося продукта на открытой почве. Направьте пенопластовый поток на землю перед вовлеченным продуктом. Возможно, потребуется переместить линию шланга или использовать несколько линий, чтобы покрыть материал. Если используется несколько линий, будьте в курсе других пожарных в этом районе.
Метод Bankshot (Bankdown) - Пожарный использует объект для отклонения потока из пены, чтобы он течет по горной поверхности. Применение должно быть максимально нежным. Направить пену на вертикальный объект. Позвольте пене распространяться по материалу и сформировать пенопластовое одеяло.
Метод дождя - Используется, если невозможно использовать метод банкшота или метод переворачивания. Установите поток пены в воздух над материалом и дайте ему осторожно упасть на поверхность. Эффективно, пока поток пенопласта полностью покрывает материал. Может быть не эффективным, если условия ветра неблагоприятны
История
[ редактировать ]![]() | Этот раздел содержит контент, который написан как реклама . ( Февраль 2015 г. ) |
Вода долгое время была универсальным агентом для подавления пожаров, но не лучше во всех случаях. Например, вода, как правило, неэффективна на нефтяных пожарах и может быть опасной. Пожарные пены были разработаны для погашения нефтяных пожаров.
предложил метод погашения огневаренных пожаров жидкости путем покрытия их пеной пеной В 1902 году российский инженер и химик Александр Лоран . Лоран был учителем в школе в Баку , центре российской нефтяной промышленности в то время. Впечатленный крупными, трудными для разжигания нефтяных пожаров, которые он там видел, Лоран попытался найти жидкое вещество, которое могло бы эффективно справиться с ними. Он изобрел пожарную пену, которая была успешно протестирована в экспериментах в 1902 и 1903 годах. [ 1 ] В 1904 году Лоран запатентовал свое изобретение и разработал первого пенопласта в том же году. [ 8 ]
Первоначальная пена представляла собой смесь двух порошков и воды, производимой в генераторе пены. Он назывался химической пеной из -за химического действия для его создания. В целом, используемыми порошками были бикарбонат натрия и сульфат алюминия , с небольшими количествами сапонина или лакета, добавленными для стабилизации пузырьков. Ручные пены-огнетушители использовали одни и те же две химические вещества в растворе. Чтобы привести в действие тушены, уплотнение было сломано, а устройство перевернуто, что позволяет жидкостям смешиваться и реагировать. Химическая пена представляет собой стабильный раствор небольших пузырьков, содержащих углекислый газ с более низкой плотностью, чем масло или воду, и демонстрирует стойкость для покрытия плоских поверхностей. Поскольку он легче, чем горящая жидкость, она свободно течет по поверхности жидкости и погашает огонь путем удушающего (удаления/профилактики кислорода). Химическая пена считается устаревшей сегодня из -за множества контейнеров с порошком, даже для небольших пожаров.
В 1940 -х годах Перси Лавон Джулиан разработал улучшенный тип пены под названием Aerofoam . Используя механическое действие, концентрат на основе жидкого белка , изготовленный из соевого белка , смешивали с водой в пропорционере или аэропорте для формирования пузырьков воздуха со свободным действием. Его коэффициент расширения и простота обработки сделали его популярным. Протеиновая пена легко загрязнена некоторыми легковоспламеняющимися жидкостями, поэтому следует использовать осторожность, чтобы пена применялась только над горящей жидкостью. Протеиновая пена имеет медленные характеристики нокдауна, но она экономична для безопасности после огня.
задумал пену В начале 1950-х годов Герберт Эйснер в Англии в Англии в Англии в Англии в рамках «Безопасности в исследовательском учреждении» (в настоящее время Лаборатории здравоохранения и безопасности) для борьбы с пожарами угольных шахт. Уилл Б. Джеймисон, горнодобывающий инженер из Пенсильвании, прочитал о предлагаемой пене в 1952 году, запросил дополнительную информацию об этой идее. Он приступил к работе с Горным Бюро США над этой идеей, проверяя 400 формул, пока не будет найдено подходящее соединение. В 1964 году Walter Kidde & Company (теперь Kidde ) приобрела патенты на пену с высоким расширением. [ 9 ]
В 1960 -х годах National Foam, Inc. разработала фторпротеиновую пену. Его активный агент представляет собой фторированное поверхностно-активное вещество , которое обеспечивает свойство, отобранное нефть, для предотвращения загрязнения. В целом, это лучше, чем белковая пена, потому что его более длительный срок службы обеспечивает лучшую безопасность, когда вход требуется для спасения. Флуоропротеиновая пена имеет быстрые характеристики нокдауна, и ее также можно использовать вместе с сухими химическими веществами, которые разрушают белковую пену.
В середине 1960-х годов военно-морской флот разработал водную пленку пленку (AFFF). Эта синтетическая пена имеет низкую вязкость и быстро распространяется по поверхности большинства углеводородов . Водяная пленка образуется под пеной, которая охлаждает жидкое топливо, останавливая образование легковоспламеняющихся паров. Это обеспечивает драматический нокдаун огня, что является важным фактором в спасении аварийного спасения.
В начале 1970-х годов National Foam, Inc. изобрела устойчивую к алкоголю технологии AFFF. AR-AFFF-это синтетическая пена, разработанная как для углеводородов, так и для полярного растворителя . Полярные растворители-это горючие жидкости, которые разрушают обычную пожарную пену. Эти растворители извлекают воду, содержащуюся в пене, разбивая одеяло пены. Следовательно, эти виды топлива требуют устойчивой к полярному растворителю пены. Устойчивая к спиртости пены должны быть отскочили от поверхности и позволять дать течь вниз и через жидкость, чтобы сформировать его мембрану по сравнению со стандартным AFFF, который можно распылить непосредственно на огонь.
В 1993 году Pyrocool Technologies Inc. приобрела патентные права на смачивающего агента с превосходными свойствами охлаждения, которые эффективны для класса A, класса B, класса D, а также под давлением и 3-мерными пожарами, включающими как гидроколиное топливо, так и полярные растворители таких как алкоголь и этанол. Смачивающий агент продается под названием Pyrocool. Pyrocool Technologies Inc. была удостоена президентской премии Green Chemistry 1998 года USEPA. Кэрол Браунер, администратор USEPA в 1998 году, описала Pyrocool как «технологию для третьего тысячелетия: развитие и коммерческое введение экологически ответственного агента пожаротушения и охлаждения». Спор с производителем, Касторин Баум, привел к ребрендингу Баума эту формулу под названием Novacool UEF и продает этот продукт под этим именем с 2008 года.
В 2002 году биоэкс французского производителя пожарной пены, пионера в области экологически чистых пен, выпустил первую пену без фтора (ECOPOL) на рынок. Концентрат пены высокоэффективен на углеводородах класса B и полярных растворителях, а также в пожарах класса A. Их экологическая задача заключалась в том, чтобы убедить своих клиентов выбрать новое поколение зеленых продуктов, которые на 100% не содержат фтора и оказались эффективными. [ 10 ]
В 2010 году Orchidee International из Франции разработал первый FFHPF, самую высокую производительную пену без фтора. Пена достигла 97% -ного рейтинга разлагаемости и в настоящее время продается Orchidee International под названием бренда «Blufoam». Пена используется на 3% как при углеводородостных, так и для полярных пожаров растворителя.
Экологические проблемы и проблемы со здоровьем
[ редактировать ]Исследования показали, что PFOS является постоянным, биоаккумулятивным и токсичным загрязняющим веществом. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] Он был добавлен в Приложение B Стокгольмской конвенции о постоянных органических загрязняющих веществах в мае 2009 года. [ 14 ] Правила в Соединенных Штатах, Канаде, Европейском Союзе, Австралии и Японии запретили новое производство продуктов на основе PFO, включая пожарные пены. [ 15 ] 3M понизило производство PFO в 2002 году из -за проблем с токсичностью. [ 16 ]
Одно исследование, опубликованное в 2015 году, показало, что пожарные с большей вероятностью имели фторированные поверхностно -активные вещества в крови . [ 17 ] В 2016 году ВВС США заплатили 4,3 млн. Долл. США за систему обработки воды для жителей ниже по течению от базы ВВС Петерсон в Колорадо . [ 18 ] [ 19 ]
В Соединенных Штатах выбросы AFFF сосудами на поверхностные воды регулируются Агентством по охране окружающей среды США (EPA) и Министерством обороны в соответствии с Законом о чистой воде . [ 20 ] [ 21 ]
было выпущено объявление о общественной безопасности В Австралии в 2015 году Управление по охране окружающей среды Нового Южного Уэльса после загрязнения источника воды возле базы RAAF Williamtown . Сообщалось, что поверхностные воды, подземные воды и рыба содержат химические вещества из пожарных пен, которые были освобождены местной базой ВВС Королевской австралийской авиации перед изменениями протокола обучения в 2008 году. [ 22 ] Жителям этого района было рекомендовано не потреблять воду с отверстиями, в дополнение к яйцам и морепродуктам из фауны, подвергающейся воздействию загрязненной воды. [ 23 ] Открытие привело к запрету всех форм рыбалки в водах бухты Фуллертона до начала октября 2016 года. [ 24 ] [ 25 ]
По состоянию на 2017 год австралийский министерство обороны занималось двумя класскими исками, принесенными теми, кто пострадал от загрязнения в Уильямтауне и в армейском авиационном центре Oakey . [ 26 ] [ 27 ] Наряду со многими аэропортами и пожарными службами, Министерство обороны расследует возможное загрязнение на 18 военных местах по всей Австралии. [ 28 ] В Уильямтауне он также проводит исследования по поглощению и остаточному загрязнению у растений, цыплят и яиц. [ 29 ]
Новой Зеландии В декабре 2017 года министр окружающей среды объявил, что более высокие, чем приемлемые уровни PFO и PFOA, были обнаружены в подземных водах на двух базах ВВС в Королевском Новом Зеландии , которые считались историческим использованием пожарной пены, содержащей вещества. [ 30 ] Жителям, проживающим рядом с авиабазами, было приказано пить воду в бутылках, пока не будут проведены более обширные испытания. [ 31 ]
В 2020 году правительственные учреждения штата в США планируют избавиться от пожарной пены, либо сжиганием, либо с помощью сжигания или приземления. Почти 1 миллиона американских девушек (3800 кл) пены будут утилизированы США. Потенциальные риски для здоровья сжигания AFFF по -прежнему изучаются EPA и государственными учреждениями. [ 32 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Система сжатого воздуха
- Пенопластовая дорожка
- Временная шкала событий, связанных с Per- и PolyfluoroAlkyl веществами
- Влажная вода
- Депопуляция пены - часто делается с пожарной пеной
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный Лоран и огнетушитель архивировали 27 июля 2011 года на машине Wayback на p-lab.org (на русском языке)
- ^ «Применение пожарной пены концентрата в низком, среднем и высоком расширении» . Биоэкс . Получено 7 февраля 2024 года .
- ^ Брошюра Phos Chek WD881 (PDF) , Phos-Chek, архивировав из оригинала (PDF) 5 января 2009 года , полученная 5 декабря 2008 г.
- ^ "Пена класса А: Q & A" . Архивировано из оригинала 29 сентября 2005 года.
- ^ «Экопольная пена без фтора» (PDF) .
- ^ Пункт 1 BS 5306-6.1
- ^ «Прямые и косвенные методы применения пеной пожарной пожар - биоэкс» . Bioex - Производитель пожарной пены пожарной пожарной компании .
- ^ История огнетушителя (на русском языке)
- ^ Кирни, Пол (февраль 1966 г.). "Закрыть окна!" Полем Популярная механика . Тол. 125, нет. 2. Hearst Magazines. С. 136–139, 210–212. ISSN 0032-4558 .
- ^ «Борьба с огнем с пенами без фтора» .
- ^ ОЭСР (2002). «Оценка опасности перфтоороктанового сульфоната (PFO) и его солей». Env/jm/rd (2002) 17/final (стр. 5) .
- ^ "Насколько безопасна пена пожаров?" Полем Firerescue1 . Получено 14 февраля 2017 года .
- ^ Аналитик говорит, что фильм « Темные воды» представляет риск для 3M » . Аффф загрязнение на армии . Получено 20 ноября 2019 года .
- ^ Правительства объединяются, чтобы увеличить снижение глобальной зависимости ДДТ и добавлять девять новых химических веществ в Международном договоре . Женева: Секретариат Стокгольмской конференции. 8 мая 2008 г.
- ^ «Информационный бюллетень на агенты борьбы с пожарными» (PDF) . Арлингтон, Вирджиния: Коалиция Fire Fighation Foam. 2017.
- ^ Пелли, Джанет. «Новые фторированные поверхностно -активные вещества, обнаруженные в крови пожарных - химические и инженерные новости» . Получено 19 ноября 2016 года .
- ^ Ротандер, Анна; Kärrman, Anna; Toms, Leisa-Maree L.; Кей, Маргарет; Мюллер, Джохен Ф.; Гомес Рамос, Мария Хосе (2015). «Новые фторированные поверхностно-активные вещества, предварительно идентифицированные у пожарных с использованием жидкой хроматографии квадрупольной масс-спектрометрии по времени полета и подход к случайному контролю». Экологическая наука и технология . 49 (4): 2434–2442. Bibcode : 2015enst ... 49.2434R . doi : 10.1021/es503653n . ISSN 0013-936X . PMID 25611076 .
- ^ Финли, Брюс (10 мая 2017 г.). «Повышенные показатели рака обнаружены к югу от Колорадо -Спрингс, где поставки воды содержат токсичные химические вещества» . Денвер Пост .
- ^ «Разлученная вода возле баз Колорадо намекает на более широкие проблемы безопасности» . Нью -Йорк Таймс . 26 июля 2016 года . Получено 19 ноября 2016 года .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Вашингтон, округ Колумбия (12 апреля 2013 г.). «Окончательная национальная система устранения сброса загрязняющих веществ (NPDES) Общее разрешение на разряды, связанные с нормальной работой судна». Федеральный реестр. 78 FR 21938 .
- ^ DOD и EPA (11 января 2017 г.). «Однородные национальные стандарты выписки для судов вооруженных сил-фаза II партии». Федеральный реестр, 82 FR 3173 .
- ^ «Министерство обороны и правительство штата Новый Южный Уэльс расследуют химические вещества вокруг базы Williamtown RAAF» . СМИ и информация . Сидней: Управление по защите окружающей среды Нового Южного Уэльса . 3 сентября 2015 года. Архивировано с оригинала 12 сентября 2015 года.
- ^ «Экспертная панель рекомендует конец запрета устриц, дальнейшее тестирование рыбы» . Главный ученый и инженер . Сидней: правительство Нового Южного Уэльса. 2 октября 2015 года. Архивировано с оригинала 23 сентября 2017 года . Получено 22 сентября 2017 года .
- ^ Крис Рэй (25 марта 2016 года). "Что происходит с водой в Уильямтауне?" Полем Сидней Утренний Вестник . Fairfax Media . Получено 15 августа 2017 года .
- ^ Тонкин, Эмма; Кук, Карли (27 сентября 2016 года). «Запрет на рыбалку внедряется из -за загрязнения, установленного к северу от Ньюкасла» . ABC News . Получено 25 октября 2017 года .
- ^ Даниэль Бурдон (21 апреля 2017 г.). «Федеральное правительство, учитывая поэтапную токсическую пожарную пену химикаты» . Канберра времена . Fairfax Media . Получено 15 августа 2017 года .
- ^ Грегори, Кэтрин (12 мая 2017 г.). «Жители Уильямтауна злились из -за откровений, защита отложила информацию о загрязнении» . ABC News (Австралия) . Получено 17 августа 2017 года .
- ^ «Программа расследования и управления PFAS» . Министерство обороны . 16 ноября 2003 г. Получено 16 августа 2017 года .
- ^ «Исследования поглощения PFA в растениях, курице и яйцах» . Министерство обороны . 16 ноября 2003 г. Получено 16 августа 2017 года .
- ^ «Агентства, исследующие потенциальное загрязнение воды» . Радио Новая Зеландия . 7 декабря 2017 года . Получено 8 декабря 2017 года .
- ^ «Силы обороны знали о возможном загрязнении в течение нескольких месяцев» . Радио Новая Зеландия. 8 декабря 2017 года . Получено 8 декабря 2017 года .
- ^ Кариньян, Сильвия; Clukey, Keshia (16 июля 2020 года). «Государства должны выбросить почти 1 миллион галлонов пены PFAS» . Окружающая среда и энергетический отчет . Bloomberg Law.
- Оке, Шон, «Производительные характеристики смачивающих агентов». Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям США.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Связанная пожарная защита 16 сентября 2006 г.
- Кларк, Уильям Э. Огненные принципы и практики. Нью -Джерси: Седл Брук, 1991.
- Хоторн, изд. Нефтяные жидкости: пожар и аварийный контроль. Нью -Джерси: Englewood Cliffs, 1987
- Ричер, Антон. Инновации: идеи продвигают пожарные борьбы. Тол. 20 № 6, Журнал «Индустриальный пожарный мир». 5 октября 2005 г. [1]
- http://fireworld.com/archives/tabid/93/articletype/articleview/articleid/86678/innovation.aspx Архивировано 2 марта 2014 года на машине Wayback
- Рени, Варгезе биоградуируемая пожарная пена. Дубай: Журнал, 2007.
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с пожарной пеной в Wikimedia Commons