Устойчивость пены – это способность пены сохранять параметры исходной структуры, так как пена является структурированной дисперсной системой, состоящей из деформированных пузырьков воздуха и жидкости, содержащейся в пленках и каналах.
Отношение объема пены W1 к объему жидкости в пене W0 называется кратностью Кп: К = W1 / W0.
С момента образования в пене начинается процесс диффузионного переноса воздуха из маленьких пузырьков в большие, в результате число пузырьков со временем уменьшается, а их средний размер увеличивается.
Устойчивость пены при тушении
От чего зависит показатель устойчивости пены? Водный раствор через систему каналов постепенно выделяется из пены. Этот процесс традиционно называют синерезисом. Общей характеристикой устойчивости пены, как написано ранее, является ее способность сохранять параметры исходной структуры.
Различают следующие показатели устойчивости пены:
- Устойчивость объема пены – характеризуется временем разрушения 25 % от исходного объема.
- Устойчивость структурная – характеризуется временем изменения среднего диаметра пузырьков на 25 % от исходной величины.
- Контактная устойчивость на поверхности полярных горючих жидкостей – характеризуется временем полного разрушения пены.
- Термическая устойчивость – характеризуется временем разрушения всего объема пены под действием теплового потока от факела пламени.
- Устойчивость изолирующего действия – характеризуется временем, в течение которого слой пены препятствует воспламенению жидкости открытым источником пламени.
Причиной контактного теплового разрушения пены является десорбция молекул поверхностно-активного вещества – пенообразователя, потеря поверхностной активности молекул при высокой температуре раствора в пленках пены. При контакте пены с органическими водорастворимыми ГЖ в каналах пены образуется смешанный раствор, в котором молекулы пенообразователя хорошо растворимы. В таком растворителе не образуется мицелл, поскольку растворы являются истинными, молекулярными, т.е. молекулы не адсорбируются на границе «раствор–воздух».
Аналогичная ситуация возникает и при нагревании раствора пенообразователя. По мере увеличения температуры повышается молекулярная (истинная) растворимость молекул ПАВ и они перестают концентрироваться на поверхности. Снижение поверхностной активности молекул ПАВ происходит по мере увеличения в водно-органической смеси концентрации горючего компонента или по мере увеличения температуры водного раствора.
Огнетушащие свойства различных видов пенообразователей
|
Показатели |
Протеиновый | Синтетический | Фторпротеиновый | Фторсинтетический, пленкообразующий | Фторпротеиновый, пленкообразующий |
| Скорость тушения | * | *** | *** | **** | **** |
| Сопротивляемость к повторному возгоранию | **** | * | **** | *** | *** |
| Устойчивость к углеводородам | * | * | *** | **** | **** |
Обозначения: * – слабая, ** – средняя, *** – хорошая, **** – отличная.
Примечание:
- Для тушения полярных жидкостей используется пенообразователи FC – 602 и AFFF – AR.
- В некоторых климатических зонах используются низкотемпературные пенообразователи с температурой замерзания (–20 °С) ПО-6МТ и с температурой (–30 °С) ПО ТЭАС-НТ.
- Для получения пены из морской воды используется пенообразователь «МОРПЕН» ПО-6НП.
Источник: учебник Пожарная тактика «Основы тушения пожаров», В.В. Теребнев, А.В. Подгрушный, М.: 2012.