СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ ИСПАРЕНИЙ И ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВАХ И ВЫБРОСАХ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ, ХРАНЕНИИ, ПЕРЕВОЗКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЫЛЕОБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ И ПОВЕРХНОСТЕЙ, РАСТВОРЫ ПЕНООБРАЗУЮЩИХ РЕЦЕПТУР И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ локализации испарений и пылеобразования при аварийных разливах и выбросах химически опасных веществ, хранении, перевозке и эксплуатации пылеобразующих веществ и поверхностей, при реализации которого пену наносят на поверхность вещества, отличающийся тем, что пену кратностью 10…40 единиц, полученную за счет вспенивания раствора пенообразующей рецептуры в турбулентном потоке сжатого воздуха в цилиндрическом рукаве при соотношении диаметра рукава к его длине от 1/500 до 1/1000, наносят путем последовательного распределения в наброс хлопьев пены по всей поверхности испаряющегося или пылеобразующего вещества и/или по пылящей поверхности, в том числе зараженной химически опасным веществом, непрерывным слоем в виде локализующего пенного покрытия толщиной 2…5 см, которое разрушают при сборе и отгрузке испаряющегося или пылеобразующего вещества и/или в процессе ликвидации последствий аварийного разлива или выброса химически опасного вещества.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поверх ранее нанесенного слоя локализующего пенного покрытия, наносят новый слой пенного покрытия, усиливающий эффект локализации и/или увеличивающий срок локализации, и/или обеспечивающий восстановление утраченной эффективности локализации испарения или пылеобразования.
пор
к i
2
3. Способ по п.1 и/или 2, отличающийся тем, что объемы раствора пенообразующей рецептуры V, л, или его компонента V, л, необходимые для нанесения слоя локализующего пенного покрытия толщиной h, м, на поверхность химически опасного вещества и/или другую поверхность площадью S, м, в процессе нанесения покрытия из пены кратностью β, ед., определяют по формулам:
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mi>п</mi><mi>о</mi><mi>р</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1000</mn><mtext> S h)/</mtext><mi>β</mi><mtext>;                                                                             (1)</mtext></mrow>
<mrow><msub><mi>V</mi><mi>к</mi></msub><msub><mtext></mtext><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1000</mn><msub><mrow><mtext> S h k</mtext></mrow><mtext>i</mtext></msub><mtext> </mtext><msub><mi>ρ</mi><mrow><mtext>пор</mtext></mrow></msub><mtext>)/</mtext><mi>β</mi><mtext> </mtext><msub><mi>ρ</mi><mrow><mtext>к i</mtext></mrow></msub><mtext>,                                                            (2)</mtext></mrow>
пор
к i
где V и V - объемы раствора пенообразующей рецептуры и его i-го компонента, л;
1000 - переводной коэффициент;
2
S - площадь пенного покрытия, м;
h - толщина слоя локализующего пенного покрытия, м;
β - кратность локализующей пены, ед.;
пор
к i
3
ρ и ρ - плотность раствора и его i-го компонента, кг/м;
i
k - содержание i-го компонента в растворе (мас.%/100%)
i
<mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mn>1</mn><mi>n</mi></munderover><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mrow></mstyle><mo>=</mo><mn>1,</mn><mi>е</mi><mi>д</mi><mn>.,</mn></mrow>
при условии, что 0<k≤1, где
2
n - количество i-x компонентов в растворе, ед., время Т, мин, затрачиваемое на нанесение локализующего пенного покрытия площадью S, м, исходя из площади разлива и/или пылеобразующей, и/или пылящей поверхности и количества установок N, шт., привлекаемых для нанесения покрытия, определяют по формуле
<mrow><mtext>Ò</mtext><mo>=</mo><msub><mrow><mtext>S/(N K</mtext></mrow><mtext>s</mtext></msub><mtext>)</mtext><mo>=</mo><msub><mrow><mtext>S/(N Ê</mtext></mrow><mtext>v</mtext></msub><mtext>/ h)</mtext><mtext>,                                                                  (3)</mtext></mrow>
где T - время, затрачиваемое на нанесение локализующего пенного
покрытия, мин;
N - количество установок для реализации способа, одновременно привлекаемых для формирования локализующего пенного покрытия, шт.;
s
2
K - производительность по нанесению локализующего пенного покрытия толщиной h, м, на поверхность химически опасного или другого вещества установкой для осуществления способа с учетом времени на подготовку установки к работе, ее перезарядку или замену баков с компонентами, м/ мин,
v
3
K - производительность по объему пены с учетом времени на  подготовку установки к работе, его перезарядку или замену баков  с компонентами, м/ мин,
o
o
2
а количество установок N, шт., необходимых для формирования локализующего пенного покрытия площадью S, м, за времени Т, мин, определяют по формуле
<mrow><msub><mtext>N</mtext><mtext>o</mtext></msub><mo>=</mo><msub><mrow><mtext>S/(T</mtext></mrow><mtext>o</mtext></msub><msub><mrow><mtext> K</mtext></mrow><mtext>S</mtext></msub><mtext>)</mtext><mo>=</mo><msub><mrow><mtext>S/(T</mtext></mrow><mtext>o</mtext></msub><msub><mrow><mtext> K</mtext></mrow><mtext>v</mtext></msub><mtext>/ h)</mtext><mtext>,                                                          (4)</mtext></mrow>
o
где T - время, в течение которого должно быть нанесено локализующее пенное покрытие, мин;
o
N - необходимое количество установок для формирования локализующего пенного покрытия заданной площади за ограниченное время, шт.
4. Способ по п.1 и/или 2, отличающийся тем, что в качестве раствора пенообразующей рецептуры для получения локализующего пенного покрытия используют поверхностно-активное вещество в количестве 1…13 мас.%, и воду - остальное до 100 мас.%.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в раствор пенообразующей рецептуры дополнительно вводят или глицерин, или этиленгликоль, или полиэтиленгликоль в количестве 0,2…5 мас.% от общей массы раствора.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в раствор пенообразующей рецептуры дополнительно вводят оксиэтилцеллюлозу или поливиниловый спирт, или карбамидоформальдегидную смолу в количестве 0,5…10 мас.% от общей массы состава.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества в растворе пенообразующей рецептуры используют или:
10
13
- натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных кислот фракции С-С;
10
18
10
16
- смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции С-C и натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов алкилоамидов синтетических жирных кислот фракции C-C в воде при следующем соотношении компонентов, мас.%:
1) натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсульфатов
первичных жирных спиртов фракции C<sub>10</sub>-C<sub>18</sub>
1,0…2,0
2) натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов
алкилоамидов синтетических жирных кислот
фракции С<sub>10</sub>-С,6
0,5…1,0
10
16
12
16
- смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсерных кислот фракции C-C и натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов моноэтаноламинов синтетических жирных кислот фракции C-C в воде при следующем соотношении компонентов, мас.%:
1) натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных
кислот фракции С<sub>10</sub>-С<sub>16</sub>
0,7…3,5
2) натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов
моноэтаноламинов синтетических жирных кислот
фракции C<sub>12</sub>-C<sub>16</sub>
0,3…1,5
- оксиэтилированный нионилфенол с содержанием 9…12 молей окиси этилена.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что в раствор пенообразующей рецептуры дополнительно вводят карбамидоформальдегидную смолу и катализатор отверждения в количестве 20...50 мас.%, и 1…5 мас.% соответственно от общей массы раствора.
10
13
12
16
12
16
10
16
9. Способ по п.7, отличающийся тем, что в составе поверхностно-активного вещества раствора пенообразующей рецептуры используют выбранную, по крайней мере, одну добавку из группы: натрий-алкилсульфаты фракции С-С, бутанол, бутил целлюлоза, спирт фракции C-C, высшие жирные кислоты фракции C-C, этиловый спирт, моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции C-C в количестве до 5,8% от массы поверхностно-активного вещества.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что в раствор пенообразующей рецептуры дополнительно вводят глицерин в количестве 0,2...5 мас.% от общей массы раствора.
11. Способ по п.8, отличающийся тем, что в раствор пенообразующей рецептуры дополнительно вводят портландцемент в количестве 0,5…11 мас.% от общей массы раствора.
12. Способ по п.8, отличающийся тем, что в раствор пенообразующей рецептуры дополнительно вводят выбранную, по крайней мере, одну добавку из группы: адсорбент, абсорбент, перлитовый песок, золу уноса, пористые пески на основе шлаков, лигнин, речной песок и другой наполнитель в количестве 0,5…25 мас.% от общей массы раствора.
13. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве кислотного катализатора отверждения в растворе пенообразующей рецептуры используют ортофосфорную, щавелевую, фосфорную, соляную или другую кислоту.
14. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве щелочного катализатора отверждения в растворе пенообразующей рецептуры используют хлористый аммоний.
15. Способ по п.8, отличающийся тем, что в раствор пенообразующей рецептуры дополнительно вводят дегазирующие и дезактивирующие добавки, в частности натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты в количестве 0,5…0,6 мас.% от общей массы раствора.
16. Раствор пенообразующей рецептуры для получения локализующего пенного покрытия из водо-воздушной пены, включающий воду и поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что соотношение названных ингредиентов в нем составляет, мас.%:
поверхностно-активное вещество
1…13
вода
остальное до 100
17. Раствор по п.16, отличающийся тем, что взамен соответствующей массы воды он дополнительно содержит до 10% масс, и/или: оксиэтилцеллюлозу, поливиниловый спирт, глицерин, этиленгликоль, полиэтиленгликоль, карбамидоформальдегидную смолу.
18. Раствор по п.16, отличающийся тем, что он в качестве поверхностно-активного вещества содержит или:
10
13
- натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных кислот фракции С-С;
10
18
10
16
- смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции С-C и натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов алкилоамидов синтетических жирных кислот фракции С-С при следующем соотношении компонентов, мас.%:
1) натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсульфатов
первичных жирных спиртов фракции C<sub>10</sub>-C<sub>18</sub>
1,0…2,0
2) натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов
алкилоамидов синтетических жирных кислот
фракции C<sub>10</sub>-C<sub>16</sub>
0,5…1,0
10
16
12
16
- смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсерных кислот фракции С-С и натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов моноэтаноламинов синтетических жирных кислот фракции C-C при следующем соотношении компонентов, мас.%:
1) натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных
кислот фракции С<sub>10</sub>-С<sub>16</sub>
0,7…3,5
2) натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов
моноэтаноламинов синтетических жирных кислот
фракции C<sub>12</sub>-C<sub>16</sub>
0,3…1,5
- оксиэтилированный нионилфенол с содержанием 9…12 молей окиси этилена.
10
13
12
16
12
16
10
16
19. Раствор по п.18, отличающийся тем, что он в составе поверхностно-активного вещества дополнительно содержит выбранную, по крайней мере, одну добавку из группы: натрий-алкилсульфаты фракции С-С, бутанол, бутилцеллюлоза, спирт фракции C-C, высшие жирные кислоты фракции C-C, этиловый спирт, моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции C-C в количестве до 5,8% от массы поверхностно-активного вещества.
20. Раствор пенообразующей рецептуры для получения локализующего пенного покрытия из твердеющей полимерной пены, содержащий карбамидоформальдегидную смолу, поверхностно-активное вещество, катализатор отверждения и воду, отличающийся тем, что соотношение названных ингредиентов в нем составляет, мас.%: карбамидоформальдегидная смола - 20…50, поверхностно-активное вещество - 1…13, катализатор отверждения - 1…5 и вода - остальное до 100, при этом в качестве катализатора отверждения в нем используют или:
- кислотный катализатор отверждения, а именно: щавелевую или уксусную, или фосфорную, или ортофосфорную, или соляную, или другую кислоту;
- щелочной катализатор отверждения, а именно хлористый аммоний.
21. Раствор по п.20, отличающийся тем, что он дополнительно содержит дегазирующие и дезактивирующие добавки, в частности натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты в количестве 0,5…0,6 мас.%.
22. Раствор по п.20, отличающийся тем, что он дополнительно содержит и/или:
- портландцемент в количестве 0,5…11 мас.%;
- глицерин в количестве 0,2…5 мас.%;
- выбранную, по крайней мере, одну добавку из группы: адсорбент, абсорбент, перлитовый песок, золу уноса, пористые пески на основе шлаков, лигнин, речной песок и другой наполнитель в количестве 0,5…25 мас.%.
23. Установка для получения локализующих пенных покрытий из водо-воздушных и твердеющих полимерных пен, содержащая устройство для получения вспененной композиции, камеру смешивания, съемную камеру диспергирования, компрессор, гидравлический насос и каналы, содержащие запорную и регулирующую арматуру, отличающаяся тем, что она содержит, по крайней мере, одно устройство для получения вспененной композиции, объединяющее блок предварительного вспенивания, генератор локализующих пенных покрытий, полости которого являются составными частями камеры смешивания, и съемный пеноформирующий рукав, полость которого является камерой диспергирования и получения вспененной композиции при соотношении внутреннего диаметра рукава к его длине от 1/500 до 1/1000, к тому же каналы, содержащие запорную и регулирующую арматуру, и, по крайней мере, один гидравлический насос объединены в коммуникационный узел, причем каждый генератор локализующих пенных покрытий последовательно сопряжен на выходе с пеноформирующим рукавом и брандспойтом, а на входе сопряжен воздушным и, по крайней мере, одним жидкостным каналами с коммуникационным узлом и воздушно-жидкостным каналом с блоком предварительного вспенивания, при этом коммуникационный узел содержит:
- систему воздушных каналов, которая на входе посредством воздушного канала, включающего вентиль и редуктор, сопряжена с ресивером компрессора, а на выходе посредством отдельных воздушных каналов, включающих шаровые краны, сопряжена с каждым генератором локализующих пенных покрытий и с каждым блоком предварительного вспенивания;
- систему жидкостных каналов, которая сопряжена на входе с насосом, оснащенным вводным патрубком, содержащим шаровой кран, фильтр и переходник - удлинитель с рукавом, обеспечивающим подсоединение емкости с карбамидоформальдегидной смолой, а на выходе отдельными жидкостными каналами системы, включающими шаровые краны и манометры, с каждым из генераторов локализующих пенных покрытий;
- по крайней мере, одну систему жидкостных каналов, которая сопряжена на входе с насосом, оснащенным вводным патрубком, содержащим шаровой кран, фильтр и переходник - удлинитель с рукавом, обеспечивающим подсоединение емкости с компонентом раствора пенообразующей рецептуры для получения локализующего пенного покрытия из твердеющей полимерной пены или емкости с раствором пенообразующей рецептуры для получения локализующего пенного покрытия из водо-воздушной пены, а на выходе отдельными жидкостными каналами системы, включающими шаровые краны и манометры, с каждым из блоков предварительного вспенивания.
24. Установка по п.23, отличающийся тем, что коммуникационный узел дополнительно содержит систему жидкостных каналов, сопряженную на входе с насосом, оснащенным вводным патрубком, содержащим шаровой кран, фильтр и переходник - удлинитель с рукавом, обеспечивающим подсоединение емкости с водой, а на выходе посредством шаровых кранов соединенную с каждой из выше названных систем жидкостных каналов между шаровыми кранами, расположенными на входе и на выходе этих систем.
25. Установка по п.23, отличающийся тем, что блок предварительного вспенивания состоит из герметичных и последовательно герметично соединенных между собой штуцера ввода водного раствора пенообразователя и катализатора отверждения, дросселя и корпуса, при этом корпус содержит штуцер ввода сжатого воздуха и выпускной штуцер, соединенный воздушно-жидкостным каналом с генератором локализующих пенных покрытий, причем расширительная камера корпуса оснащена многослойной сеткой или смотанной проволокой и посредством отверстия в дросселе соединена с полостью штуцера ввода компонента пенообразующей рецептуры для получения локализующего пенного покрытия из твердеющей полимерной пены, или раствора пенообразующей рецептуры для получения локализующего пенного покрытия из водо-воздушной пены.
26. Установка по п.23, отличающийся тем, что генератор локализующих пенных покрытий, содержащий корпус, оснащенный штуцерами ввода компонентов пенообразующей рецептуры, состоит из герметичных и последовательно герметично соединенных между собой штуцера ввода карбамидоформальдегидной смолы, оснащенного накидной гайкой, дросселя карбамидоформальдегидной смолы, заглушки, с закрепленной в ней трубкой, тройника, среднего корпуса и горловины, при этом:
- труба горловины со стороны выхода оснащена элементом соединения с переходником-удлинителем и пеноформирующим рукавом, а со стороны входа труба горловины сопряжена со средним корпусом, причем диаметры полостей трубы горловины и среднего корпуса равны;
- средний корпус оснащен штуцером ввода вспененного раствора из блока предварительного вспенивания, причем полость среднего корпуса изолирована от полости тройника;
- тройник оснащен штуцером ввода сжатого воздуха в полость тройника и трубкой, закрепленной в отверстии на выходе из полости тройника, причем трубка тройника введена в полости среднего корпуса и трубы горловины вдоль их продольной оси, а свободный срез трубки тройника расположен в перпендикулярной к ее продольной оси плоскости, секущей отверстие штуцера ввода раствора, выполненного на горловине;
- трубка заглушки вставлена в полость тройника, среднего корпуса и полость трубки, закрепленной в тройнике, причем свободный срез трубки заглушки расположен на уровне первой четверти трубы горловины со стороны ее соединения со средним корпусом, а с противоположной стороны трубка заглушки соединена с полостью штуцера ввода раствора смолы через отверстие в дросселе.
27. Установка по п.23, отличающийся тем, что она дополнительно оснащена, по крайней мере, одним герметичным бункером, оснащенным загрузочной горловиной с герметичной крышкой и дозаторами в количестве, соответствующем числу генераторов локализующих пенных покрытий в составе установки, при этом каждый дозатор, расположенный в нижней части бункера, посредством пневмоканала, оснащенного шаровым краном, соединен со штуцером горловины соответствующего генератора локализующих пенных покрытий, причем верхняя часть бункера соединена дополнительным воздушным каналом, содержащим вентиль, манометр и редуктор, с ресивером компрессора.
28. Установка по п.23, отличающийся тем, что она дополнительно оснащена, по крайней мере, одним герметичным баком, оснащенным загрузочной горловиной с герметичной крышкой и аэродном, соединенным дополнительным воздушным каналом, содержащим вентиль, манометр и редуктор, с ресивером компрессора, при этом штуцер горловины каждого генератора локализующих пенных покрытий, входящего в состав установки, отдельным пневмоканалом, содержащим шаровой кран, соединен с верхней частью герметичного бака, в частности посредством распределителя - гребенки.
29. Установка по п.23, отличающийся тем, что она дополнительно содержит, по крайней мере, один барбатерный бак для ввода специальных добавок, при этом барбатер бака соединен с ресивером компрессорной установки воздушным каналом, содержащим редуктор, манометр и вентиль, при этом штуцер горловины каждого генератора локализующих пенных покрытий, входящего в состав установки, отдельным воздушно-жидкостным каналом, содержащим шаровой кран, соединен, в частности посредством распределителя - гребенки, с верхней частью герметичного барбатерного бака, оснащенного загрузочной горловиной с герметичной крышкой.
30. Установка по пп.23 и 24, отличающийся тем, что она дополнительно оснащена агрегатом электронасосным дозированной подачи раствора специальных добавок по жидкостному каналу, содержащему два шаровых крана и соединенному с генератором локализующих пенных покрытий, при этом агрегат электронасосный на входе посредством жидкостного канала, содержащего шаровой кран, сопряжен с нижней частью емкости для специальных добавок, а на выходе посредством обратного клапана и шарового крана, установленных параллельно на дополнительном разветвленном жидкостном канале, он соединен с верхней частью емкости для специальных добавок, кроме того жидкостной канал подачи специальных добавок в промежутке между двумя кранами посредством жидкостного канала, оснащенного краном, подсоединен к системе жидкостных каналов обеспечивающих подачу промывочной воды.
31. Установка по пп.23 и 24, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена насосом и шлангом высокого давления, сочлененным с насадкой, оснащенной реактивными соплами, расположенными под углом к осевой линии сочленения насадки и шланга высокого давления и направленными в сторону этого сочленения, и, в частности, секущим соплом, направленным в противоположную от сочленения сторону.
32. Установка по пп.23, 24, 27-29, отличающаяся тем, что она размещена на подвижной, в частности, установленной на оснащенном тентом или кунгом-контейнером автомобильном прицепе, или неподвижной платформе, на которой установлены устройство для получения вспененной композиции, компрессор и коммуникационный узел, а при необходимости емкость для специальных добавок и/или емкость с барбатером, и/или емкость с аэродном, и/или бункер, при этом свободный срез переходников-удлинителей, установленных на входе в коммуникационный узел и на выходе генератора локализующих пенных покрытий, к которым подсоединены съемные рукава, соединенные с емкостями для компонентов пенообразующей рецептуры и воды, расположенными, по крайней мере, на одном отдельном шасси, и пеноформирующий рукав, выведены за пределы платформы или в ней на уровне вертикального среза переходников выполнено сливное отверстие.
33. Установка по пп.23, 24, 27-29, отличающаяся тем, что на платформе подвижного объекта, в частности, установленной на автомобильном прицепе или на автомобиле, установлены емкости для компонентов раствора пенообразующей рецептуры и для воды, которые закрыты ограждающими и теплоизолирующими конструкциями, образующими между емкостями отапливаемое пространство достаточное для распространения теплого воздуха или воздушно-газовой смеси, а компрессор, коммуникационный узел и устройство для получения вспененной композиции, а также бункер и другие емкости, при их применении в конкретном варианте установки, размещены, по крайней мере, в одном не отапливаемом или периодически отапливаемом отсеке, образованном той же или специальной ограждающей конструкцией, оснащенной открывающимися створками.