Влияние межфазного натяжения на интенсивность подачи и удельный расход фторированного пенообразователя с добавками хлорида аммония

В результате экспериментальных исследований процесса тушения пламени горючих жидкостей определена качественно особая зависимость между поверхностным и межфазным натяжением и оптимальной интенсивностью подачи пены из водного раствора фторированного пенообразователя с добавками хлорида аммония. Выявлены зависимости удельного расхода пенообразователя и интенсивности подачи пены от коэффициента растекания водно-солевого раствора по поверхности гептана и гептана по водно-солевому раствору пенообразователя с содержанием хлорида аммония. Определено влияние коэффициента растекания водно-солевого раствора на время тушения гептана. Представлена зависимость времени тушения пламени гептана от интенсивности подачи пены, полученной из водно-солевого раствора пенообразователя. Определена зависимость оптимальной интенсивности и минимального удельного расхода пенообразователя от величины коэффициента растекания водно-солевого раствора по поверхности гептана. Установлено влияние изменения концентрации электролита - хлорида аммония на поверхностное и межфазное натяжение и огнетушащую эффективность пены. Выявлено, что снижение способности горючего растекаться по раствору пенных пленок приводит к повышению огнетушащей эффективности, что выражается в снижении минимального удельного расхода раствора пенообразователя и оптимальной интенсивности подачи пены, полученной из этого раствора.

огнетушащая эффективность, фторированный пенообразователь, коэффициент растекания, оптимальная интенсивность подачи, минимальный удельный расход, fire extinguishing efficiency, fluorinated foaming agent, spreading coefficient, optimum flow rate, minimum specific consumption

1. Федунов Р. Г., Рахимова О. С. Влияние межмолекулярных взаимодействий в водных растворах солей на их способность к замерзанию Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика.- 2010.-Вып. 13. - С. 89-93.

2. Шароварников А. Ф., Мельников А. И. Эксперементальные исследования огнетушащей способности водных пленкообразующих растворов фторированных поверхностно-активных веществ Пожаровзрывобезопасность Fire and Explosion Safety. - 2015. - Т. 24, № 9. - С. 74-81. DOI: 10.18322PVB.2015.24.09.74-81.

3. Korolchenko D. A., Sharovarnikov A. F. Heat balance of extinguishing process of flammable liquid by sprayed water Advanced Materials Research. - 2014. - Vol. 1070-1072. - P. 1794-1798. DOI: 10.4028www.scientific.netamr.1070-1072.1794.

4. Корольченко Д. А., Шароварников А. Ф. Основные параметры процесса тушения пламени нефтепродуктов пеной низкой кратности Пожаровзрывобезопасность Fire and Explosion Safety.- 2014.- Т. 23, № 7. - С. 65-73.

5. Шароварников А. Ф., Молчанов В. П., Воевода С. С., Шароварников С. А. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов.- М. : Изд. дом “Калан”, 2002. - 448 с.

6. Шрайбер Г., Порст П. Огнетушащие средства. Химико-физические процессы при горении и тушении.- М. : Стройиздат, 1975.- 240 с.

7. Korzeniowski S., Cortina T. Firefighting foams-Reebok redux Industrial Fire Journal.-April 2008. -P. 18-20.

8. Cortina T. The safety & benefits of AFFF agents. Special analysis: Foam Industrial Fire Journal. - June 2007.- P. 70-75.

9. Pabon M., Corpart J. M. Fluorinated surfactants: synthesis, properties, effluent treatment Journal of Fluorine Chemistry.-2002.-Vol. 114, No. 2.-P. 149-156. DOI: 10.1016S0022-1139(02)00038-6.

10. Korolchenko D. A., Sharovarnikov A. F., Byakov A. V. The analysis of oil suppression by aqueous film forming foam through a gas-salt layer of water Advanced Materials Research.-2014.-Vol. 1073-1076.- P. 2353-2357. DOI: 10.4028www.scientific.netamr.1073-1076.2353.

11. Korolchenko D. A., Degaev E. N., Sharovarnikov A. F. Determination of the effectiveness of extinguishing foaming agents in the laboratory 2nd International Conference on Material Engineering and Application (ICMEA 2015).- Wuhan, China : DEStech Publications, Inc., 2015. - P. 17-22.

12. Shaluf I. M., Abdullah S. A. Floating roof storage tank boilover Journal of Loss Prevention in the Process Industries.- 2011.- Vol. 24, Issue 1. - P. 1-7. DOI: 10.1016j.jlp.2010.06.007.

13. Huang Yinsheng, Wencheng Zhang, Dai Xiaojing, Zhao Yu. Study on water-based fire extinguishing agent formulations and properties Procedia Engineering. - 2012. - Vol. 45. - P. 649-654. DOI: 10.1016j.proeng.2012.08.217.

14. Korolchenko D., Tusnin А., Trushina S., Korolchenko A. Physical parameters of high expansion foam used for fire suppression in high-rise buildings International Journal of Applied Engineering Research. - 2015.- Vol. 10, No. 21. - P. 42541-42548.

15. Schaefer T. H., Dlugogorski B. Z., Kennedy E. M. Sealability properties of fluorine-free fire-fighting foams (FfreeF) Fire Technology. - 2007. - Vol. 44, Issue 3. - P. 297-309. DOI: 10.1007s10694-007-0030-8.

16. Дегаев Е. Н., Корольченко Д. А., Шароварников А. Ф. Влияние кратности пен на основные параметры процесса тушения углеводородов Проблемы техносферной безопасности-2015 : матер. 4-й Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов.-M. : Академия ГПС МЧС России, 2015.- С. 24-28.

17. Kennedy M. J., Conroy M. W., Dougherty J. A., Otto N., Williams B. A., Ananth R., Fleming J. W. Bubble coarsening dynamics in fluorinated and non-fluorinated firefighting foams Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.-2015.-Vol. 470.-P. 268-279. DOI: 10.1016j.colsurfa. 2015.01.062.

18. Корольченко Д. А., Дегаев Е. Н., Шароварников А. Ф. Горение гептана в модельном резервуаре Пожаровзрывобезопасность Fire and Explosion Safety. -2015. -Т. 24, № 2. -С. 67-70.

19. Zhang Qinglin, Wang Lu, Bi Yixing, Xu Dajun, Zhi Huiqiang, Qiu Peifang. Experimental investigation of foam spread and extinguishment of the large-scale methanol pool fire Journal of Hazardous Materials. -2015.-Vol. 287.-P. 87-92. DOI: 10.1016j.jhazmat.2015.01.017.

20. Шароварников С. А., Корольченко Д. А., Ляпин А. В. Тушение многокомпонентных смесевых топлив фторсинтетическими пенообразователями подслойным способом Пожаровзрывобезопасность Fire and Explosion Safety. -2014. -Т. 23, № 6. -С. 76-80.