Исследование влияния стабилизирующих добавок на электропроводность растворов пенообразователей и пен, получаемых на их основе

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ РАСТВОРОВ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ПЕН, ПОЛУЧАЕМЫХ НА ИХ ОСНОВЕ

Гайнуллина Е.В. доцент, к.т.н., доцент

Набиев А.В., курсант Уральский институт ГПС МЧС России, г. Екатеринбург

Применение растворов ПАВ в качестве огнетушащих составов в современных помещениях, высоко насыщенных электрическими и электронными приборами и оборудованием, обуславливает необходимость контроля электропроводности как самих растворов, так и пен, получаемых на их основе. Такие требования по ограничению электропроводности растворов ПАВ определяются возможностью поражения электрическим током обслуживающего персонала и необходимостью сохранения электрического оборудования в рабочем состоянии.

При определении электропроводности кондуктометрическим методом были исследованы пены, полученные из водных растворов промышленных ПАВ - додецилсульфата натрия, гексадецилпиридинхлорида, а также пенообразователя ПО - 6ТС с различными модифицирующими добавками, используемыми в качестве стабилизаторов. В качестве модифицирующих добавок на основании анализа имеющихся литературных данных [1-3] и свойств веществ были выбраны следующие вещества: глицерин; этиленгликоль; этилацетат; бутилацетат; пропиловый спирт; изопропиловый спирт; бутиловый спирт; изобутиловый спирт, изоамиловый спирт; а также неорганические кислоты: соляная кислота; серная кислота; азотная кислота. Пенообразующие составы на основе неорганических кислот, хотя и обладают несколько более высокой коррозионной активностью, но широко используются в качестве специальных пенообразователей для тушения полярных горючих жидкостей, для тушения, изоляции и дегазации проливов токсичных веществ.

Следует отметить, что данные добавки позволяют, в сочетании с каждым конкретным ПАВ, получить пену не только высокой кратности, но и достаточно продолжительно существующую во времени, т.е. обладающую повышенной устойчивостью.

Результаты измерений электропроводности пен при температуре 22оС представлены на рис. 1.

ПО-6ТС

глицерин

изопропиловый спирт

соляная кислота

ПО-ДСН

этиленгликоль

бутиловый спирт

азотная кислота

ПО-ГПХ

пропиловый спирт

серная кислота

Рис. 1. Электропроводность пен, полученных из исследуемых пенообразователей с различными модифицирующими добавками

Среди пен, полученных на основе додецилсульфата натрия, наименьшей электропроводность обладают пены с добавками соляной кислоты (1,22 Ом~1м"1) и этиленгликоля (96,00 Ом_1м_1). При получении пен из водных растворов 1-гексадецил пиридинхлорида соляной (2,3 Ом"1м"1) и азотной (51,0 Ом"1м"1) кислот, этиленгликоля (144 Ом_1м_1), бутилового (117,0 Ом"1м"1) и изобутилового (161,3 Ом"1м"1) спиртов. Для пен на основе ПО-6 К наименьшая электропроводность наблюдается при применении в качестве добавок азотной (1,15 Ом"1м"1) и соляной (4,9 Ом"1м"1) кислот, глицерина (6,3 Ом"1м"1) и этиленгликоля (56,8 Ом"1м"1). Таким образом, можно заключить, что наибольшей электропроводностью характеризуются пены на основе раствора додецилсульфата натрия, а наименьшей электропроводностью - на основе пенообразователя ПО-6ТС.

Кислотные добавки (серная, соляная, азотная кислоты) в сочетании со всеми исследованными ПАВ позволяют получить пену с наименьшей электропроводностью, а также существенно увеличивают кратность и устойчивость пен по сравнению с контрольными образцами. Их электропроводность, в среднем, в два - четыре раза ниже, чем у других рассмотренных веществ. Следовательно, разработка пенных составов с применением неорганических кислот (серной, соляной и азотной ) может послужить основой для получения пенообразователей как общего, так и целевого назначения.

Данные, полученные при определении устойчивости пен (согласно ГОСТу Р 50588-93 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний»), приготовленных из исследованных растворов, показали, что с уменьшением электропроводности растворов ПАВ устойчивость пен увеличивается. Исходя из чего, на этапе предварительных испытаний, можно сделать

заключение о том, что в качестве ПАВ для получения наиболее устойчивой к разрушению пены среди веществ одного ряда следует выбирать те, которые характеризуются наиболее низкой электропроводностью.

Список литературы

1. Шароварников А.Ф., Салем Р.Р., Шароварников А.Ф., Шароварников С.А. Пенообразователи и пены для тушения пожаров. Состав. Свойства. Применение. - М.: Издательский дом "Калан", 2006. - 362 с.

2. Горшков В.И. , Гуринова Э.Л., Николаев В.М., Титов О.А. Электропроводность огнетушащих веществ // Вопросы горения полимерных материалов в обогащённых кислородом средах: Сборник трудов - Москва. -1975. - С. 104-112

3. Андреев А.П., Герасимова И.Н. Пенообразующие составы для тушения, изоляции и дегазации проливов экологическиопасных веществ // Пожаровзрывобезопасность. 2005. № 6. C. 67-70.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРОДУКТОВ ДЕТОНАЦИИ ПРИ ВЗРЫВЕ СМЕСИ ПРОПАН-БУТАНА С ВОЗДУХОМ

Говаленков С.В., доцент Национальный университет гражданской защиты Украины, г. Харьков

Дубинин Д.П., младший научный сотрудник Украинский НИИ МЧС Украины, г. Харьков.

Корытченко К.В., начальник НИЛ Национальный технический университет «Харьковский

политехнический институт» г. Харьков

Ежегодно на территории СНГ возникает несколько тысяч пожаров. При этом, общие ежегодные убытки, причиненные лесными пожарами, достигают десятков миллионов долларов США, из которых основная часть затрачивается на тушение пожаров и возобновление лесов. Поэтому разработка способов, позволяющих с малыми затратами и с высокой производительностью локализовать очаги возникающих пожаров, является актуальным.

Гришиным А.М., Зимой В.П., Ревой Г.В. и др. предложена новая концепция борьбы с пожарами на больших площадях, основанная на локализации и последующем тушении пожара с малыми энергетическими затратами с помощью взрывных зарядов на основе конденсированных взрывчатых веществ [1,2]. Последующее развитие данной концепции, заключающееся в применении объемных шланговых зарядов (ОШЗ), представлено в работах [3,4]. В данных работах теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность формирования