☰

Большая энциклопедия нефти и газа. Смотреть что такое "кратность пены" в других словарях

Cтраница 1


Пена низкой кратности имеет ограниченное применение и рекомендуется в основном для тушения пожаров жидкостей в резервуарах, оборудованных установками подачи пены через слой горючего, а также для охлаждения горящего и соседнего с ним оборудования.  

Пены низкой кратности, получаемые на основе белкового пенообразователя, а также химическая пена обладают хорошей стойкостью на поверхности нагретого нефтепродукта, высокой изолирующей способностью, но имеют один очень существенный недостаток - они весьма чувствительны к способу нанесения на поверхность горящей жидкости. Эффект тушения легко достигается, если пена при нормативной интенсивности подачи плавно стекает на поверхность горящей жидкости. Эффективность пены резко снижается в случаях, когда такая пена падает в виде струи с высоты даже 1 5 м на поверхности нефтепродукта. При этом пена перемешивается с нефтепродуктом, теряет свою способность прекращать испарение горящей жидкости и быстро разрушается. Пеэтому все пены низкой кратности недостаточно эффективны при тушении пожаров нефтей и нефтепродуктов в резервуарах на нижнем уровне.  


Образует пену низкой кратности. Используется как резервное средство тушения.  

Применение систем подслойного пожаротушения пеной низкой кратности с использованием фторсинтетических пленкообразующих пенообразователей позволяет гарантировать тушение пожаров в резервуарах с нефтью.  

Огнетушители, предназначенные для подачи воздушно механической пены низкой кратности, оборудуются не генераторами, а запорно-пусковыми устройствами пистолетного типа, которые снабжены рычагом выпуска огнетушащего вещества.  

При проектировании систем пожаротушения с применением пены низкой кратности следует применять отечественные пенообразователи типа Форэтол, Универсальный или зарубежные, прошедшие сертификацию. По условиям их использования и хранения должны быть разработаны рекомендации, согласованные и утвержденные в установленном порядке.  

Применение пены в качестве огнетушащего средства произвело фурор в области пожаротушения, а в частности при тушении легковоспламеняемых и горючих жидкостей. Хотя , этот вид огнетушащего средства не увенчались успехом, со временем, все поняли, на сколько эффективнее это средство по сравнению с другими.

Что такое пожарная пена

Если объяснять понятным языком то пожарная пена – это, по сути, обычные «мыльные» пузыри, которые получаются из специального пожарного пенообразователя при его разбавлении водой и последующем прохождении через пеногенераторы.

Как Вам уже стало понятно, основной составляющей пожарной пены является пожарный пенообразователь, который за счет поверхностно-активных веществ (ПАВ) имеет способность пениться в значительном количестве при малой концентрации.

ПАВ – за частую, являют собой органические или синтетические белковые соединения которые растворяются в воде.

Классификация пенообразователей и пен

В связи с разнообразностью легковоспламеняющихся и горючих жидкостей возникла необходимость разработки и усовершенствования пожарного пенообразователя для разнообразных целей пожаротушения.

Таким образом на сегодняшний день пенообразователи и пены классифицируются по назначению, структуре по химической природе поверхностно-активного вещества и по способу
образования:

по природе основного поверхностно-активного вещества:

  • протеиновые (белковые);
  • синтетические углеводородные;
  • фторсодержащие.

по способу образования:

  • химические (конденсационные);
  • воздушно-механические;
  • барботажные;
  • струйные.

по назначению:

  • общего назначения;
  • целевого назначения;
  • пленкообразующие.

Пены классифицируются следующим образом:

по структуре :

  • высокодисперсные;
  • грубодисперсные;

по кратности:

  • низкократные, пеноэмульсии;
  • средней кратности;
  • высокократные.

ХАРАКТЕРИСТИКА НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЁННЫХ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ

ПО-1 Водный раствор нейтрализованного керосинового кон­такта 84±3%, костный клей для стойкости пены 5 ± 1 % синтетический этиловый спирт или концентрированный этиленгликоль 11 ± 1 %. Температура замерзания не пре­вышает -8 °С. Является основным пенообразующим средством для получения воздушно-механической пены любой кратности.

При тушении нефтей и нефтепродуктов концентрация водного раствора ПО-1 принимается 6%. При тушении других веществ и материалов используют растворы с концентрацией 2 – 6 %.
ПО-3А Водный раствор смеси натриевых солей вторичных ал­килсульфатов. Содержит 26±1 % активного вещества. Температура замерзания не выше – 3°С. При примене­нии разбавляют водой в пропорции 1: 1 с использо­ванием дозирующей аппаратуры, рассчитанной на пено­образователь ПО-1. Для получения пены применяют водный раствор с концентрацией 4 – 6 %.
ПО-6К Изготовляют из кислого гудрона при сульфировании гидроочищенного керосина. Содержит 32 % активного вещества. Температура замерзания не выше -3°С. Для получения пены при тушении нефтепродуктов используют водный раствор с концентрацией 6 %. В других случаях концентрация водного раствора может быть меньше.
«Сампо» Состоит из синтетического поверхностно-активного вещества (20%), стабилизатора (15%), антифризной добавки (10%) и вещества, снижающего коррозионное действие состава (0,1 %). Температура застывания – 10°С. Для получения пены используют водный раствор с концентрацией 6 %. Применяют при тушении нефти, неполярных нефтепродуктов, резинотехнических изделий древесины, волокнистых материалов, в стационарны системах пожаротушения и для защиты технологических установок.

Влияние состава пенообразователя
 на свойства пены

Основные показатели, которые необходимо учитывать пожарным во время пожаротушения являются: назначение пенообразователя (общее, целевое или пленкообразующее) и кратность.

Направленность (назначение) пенообразователя

Пенообразователи целевого назначения способны вырабатывать пену, которая хорошо сохраняется на поверхности очага возгорания (бензина, нефти), то есть, может длительное время не разрушаться на открытом воздухе. Такие свойства пожарной пены создаются за счет того, что в состав пенообразователя входят несколько компонентов.

Также пенообразователи целевого назначения необходимы для тушения легковоспламеняющихся органических жидкостей растворимых в воде, например, спирта. За счет введение в состав пенообразователя некоторых полимеров, которые в свою очередь в последствие отделяют спирт от пены толстой полимерной пленкой.

К пенообразователям целевого назначения также можно отнести морозоустойчивые пенообразователи, соответственно они используются в регионах или климатических условиях с постоянно низкими температурами.

Универсальные и многоцелевые пенообразователи говорят сами за себя. По этому этот вид пенообразователя самый распространенные среди пожарных.

Пленкообразующие пенообразователи это особый вид пенообразователя который применяют при тушении возгораний углеводородного топлива (авиационное топливо, горючие газы и др.), а также во время подслойного тушения пожаров в резервуарах. За счет образования пленки на поверхности горючего он предотвращает повторное воспламенение.

Следующая важная характеристика пожарной пены это ее кратность.

Кратностью пены (К) называется отношение объема пены (V п) к объему жидкости в пене (V ж):

Так как пена это пузыри надутые воздухом, что является неустойчивой дисперсной системой, в которой, с момента образования, начинает протекать процесс переноса воздуха от пузырька к пузырьку в результате общее количество пузырьков и объем пены уменьшается, а также выделяется вода.

В зависимости от величины кратности пены разделяют на четыре группы:

  • пеноэмульсии, вода с смачивателем К<3
  • низкократные пены, 3 < К< 20;
  • пены средней кратности, 20 < К< 200;
  • пены высокой кратности, К > 200.

В пожаротушении используются все виды кратности пожарной пены. Получить различную кратность пены можно за счет разнообразных приборов и пеногенерирующих устройств (установок):

  • пеноэмульсии - соударением свободных струй раствора, 
для тушения пожаров нефти в амбарах;
  • низкократные пены - в пеногенераторах, в которых эжектируемый
воздух перемешивается с раствором пенообразователя – стволы СВП. ;


  • пена средней кратности - на металлических сетках эжекционных
 пеногенераторов – ;


  • пена высокой кратности - в генераторах с перфорированной поверхностью тонких металлических листов или на специальном оборудовании,
в результате принудительного наддува воздуха в пеногенератор от вентилятора – .


МИНИСТЕРСТВОВНУТРЕННИХ ДЕЛ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ
ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ.
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

НПБ304-2001

МОСКВА2002

РазработаныФедеральным государственным учреждением «Всероссийский ордена "ЗнакПочета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны» (ФГУВНИИПО) МВД России (В.В. Пивоваров, С.Г. Цариченко, В.В. Пешков, И.Ф.Безродный, В.В. Наумов).

Внесены и подготовлены кутверждению отделом пожарной техники и вооружения Главного управленияГосударственной противопожарной службы (ГУГПС) МВД России.

Утвержденыприказом ГУГПС МВД России от 3 декабря 2001 г. № 80.

Дата введения в действие 1января 2002 г.

Вводятся впервые.

МИНИСТЕРСТВОВНУТРЕННИХ ДЕЛ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯПРОТИВОПОЖАРНАЯ СЛУЖБА

НОРМЫПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ
ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ.
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

FOAM FIRE EXTINGUISHING CONCENTRATES.
GENERAL TECHNICAL REQUIREMENTS AND
TEST METHODS

НПБ304-2001

Дата введения 01.01.2002

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1.Настоящие нормы распространяются на пенообразователи, предназначенные дляполучения с помощью специальной аппаратуры воздушно-механической пены и водныхрастворов смачивателей, используемых для тушения пожаров.

1.2.Настоящие нормы устанавливают классификацию, основные показатели, требованиябезопасности, общие технические требования и методы испытанийпенообразователей.

1.3. Настоящиенормы распространяются на все виды испытаний пенообразователей, включаясертификационные.

2.НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

8.4.1.Метод испытаний основан на определении температуры, при которой жидкийоднородный пенообразователь обладает кинематической вязкостью, не превышающей200 мм 2 × c -1 .

8.4.2. Напервом этапе испытаний определяется температура застывания пенообразователя пометодике ГОСТ 18995.5.

8.4.3.Оборудование и материалы:

Прибортипа Реотест-2;

Банявискозиметра, представляющая собой цилиндрический стеклянный сосуд вместимостью(1500 ± 500) мл такой глубины, чтобы пенообразователь, находящийся вкапиллярном вискозиметре (или измерительном цилиндре прибора Реотест-2), былпогружен не менее чем на 20 мм ниже уровня жидкости в бане;

Твердаяуглекислота («сухой» лед);

Ацетонпо ГОСТ 2603.

В качествебани допускается использование термостата.

8.4.4. Проведение измерений

8.4.4.1.Для определения вязкости пенообразователей, являющихся ньютоновскимижидкостями, капиллярный вискозиметр с пенообразователем помещают в баню, вкоторую залит ацетон (или этиловый спирт).

Добавляя вацетон сухой лед, снижают температуру в бане и по методике ГОСТ33 определяют кинематическую вязкость пенообразователя. Постепенно снижаятемпературу в бане, определяют температуру, при которой кинематическая вязкостьпенообразователя составит (200 ± 1) мм 2 × с -1 .

8.4.4.2. Дляопределения вязкости пенообразователей, являющихся тиксотропными жидкостями,измерительный цилиндр прибора Реотест-2 с пенообразователем помещают в баню, вкоторую залит ацетон (или этиловый спирт).

Добавляя вацетон сухой лед, снижают температуру в бане и по методике п. определяют кинематическую вязкость пенообразователя. Постепенно снижаятемпературу в бане, определяют температуру, при которой кинематическая вязкостьпенообразователя составит (200 ± 1) мм 2 × с -1 .

8.5.3.1.Оборудование и материалы:

Пенныйколлектор для сбора пены, изготовленный из стали 12Х18Н9Т по ГОСТ5632 или другого коррозионно-стойкого материала (рисунок приложения настоящих норм);

Емкость длясбора пены с коническим дном диаметром (100 ± 2) мм, высотой (200 ± 2) мм;

Кран сфильтром для разделения пены и раствора пенообразователя;

Стволнизкой кратности по п. 5.2 ГОСТР 50588 , обеспечивающий расход раствора пенообразователя (11,40 ± 0,05) дм 3 × мин -1 при давлении (0,63 ± 0,03) МПа;

1 - корпус; 2 - пакет сеток; 3 - распылитель

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Рисунок 7. Схема установкидля определения времени тушения горючей жидкости при подаче пены низкойкратности под слой нефтепродукта:

1 - резервуар; 2 - стакан; 3 - пенопровод; 4 -генератор пены; 5 - манометр; 6 - емкость для раствора пенообразователя; 7 -вентиль; 8 - насосная установка

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ
ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

О бщие технические требования
и методы испытаний

Москва

Стандартинформ

2012

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Государственным образовательным бюджетным учреждением высшего профессионального образования «Академия государственной противопожарной службы» МЧС России (Академия ГПС МЧС России) и Федеральным государственным бюджетным учреждением «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России» (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 274 «Пожарная безопасность»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 мая 2012 г. № 66-ст

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2013 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ГОСТ Р 50588-2012

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

Общие технические требования и методы испытаний

Foaming agents for fire extinguishing. General technical requirements and test methods

Дата введения - 2012-09-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на пенообразователи для приготовления водных растворов, предназначенных для получения с помощью специальной аппаратуры воздушно-механической пены для тушения пожаров, и пенообразователи для приготовления водных растворов, предназначенных для тушения пожаров, в качестве смачивателей (далее - смачиватели).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

Таблица 1 - Показатели качества смачивателей и пенообразователей типов WA и S при использовании дистиллированной и питьевой воды

Значение для

Метод испытания

смачивателей типа WA

пенообразователей типа S

1 Внешний вид

× с -1 , не более

100

100

4 Динамическая вязкость, Па × с, не более

Или смачиватель

(смачивателя)

6,5 - 8,5

Минус 3

Минус 3

Низкая, не более

20

Средняя, не менее

Не нормируется

60

Высокая, не менее

То же

200

Не нормируется

× с) (стендовая методика)

Не нормируется

250

Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002), дм 3 /(м 2 × с)

То же

300

32

32

45

45

Таблица 2 - Показатели качества смачивателей и пенообразователей типов WA и S при использовании жесткой и морской воды

Наименование показателя

Значение для

Метод испытания

смачивателей типа WA

пенообразователей типа S

1 Внешний вид

Однородная жидкость без осадка и расслоения

2 Плотность при 20 °С, кг/см 3

Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель

3 Кинематическая вязкость при 20 °С, мм 2 × с -1 , не более

100

100

4 Динамическая вязкость, Па × с, не более

Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель

6,5 - 8,5

6 Температура застывания, °С, не выше

Минус 3

Минус 3

7 Кратность пены из рабочего раствора:

Низкая, не более

20

Средняя, не менее

Не нормируется

60

Высокая, не менее

То же

200

8 Показатель устойчивости пены низкой, средней и высокой кратности

Не нормируется

Должен быть указан в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

9 Время тушения н-гептана при установленной интенсивности подачи рабочего раствора, с, не более:

Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с) (стендовая методика)

Не нормируется

250

Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)

То же

300

10 Поверхностное натяжение рабочего раствора, мН/м, не более

Или смачиватель

11 Показатель смачивающей способности, с, не более

Должен быть указан в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель

Таблица 3 - Показатели качества пенообразователей типов S/AR; AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR, AFFF, AFFF/AR-LV, FP, FFFP при использовании дистиллированной и питьевой воды

Наименование показателя

Метод испытания

типа S/AR

типов AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR

1 Внешний вид

Однородная жидкость без осадка и расслоения

2 Плотность при 20 °С, кг/см 3

Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

3 Кинематическая вязкость при 20 °С, мм 2 × с -1 , не более

Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

100

4 Динамическая вязкость, Па × с, не более

2,5

2,5

Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

5 Водородный показатель рН пенообразователя

6,5 - 8,5

6 Температура застывания, °С, не выше

Минус 3

Минус 15

Минус 15

7 Кратность пены из рабочего раствора:

Низкая, не более

20

20

20

Средняя, не менее

60 *

40 *

40 *

Высокая, не менее

200 *

200 *

200 *

8 Показатель устойчивости пены низкой, средней и высокой кратности

Должен быть указан в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

9 Время тушения н-гептана при установленной интенсивности подачи рабочего раствора, с, не более:

× с)

120

90

90

Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)

120 *

100 *

100 *

× с)

120 *

90 *

90 *

10 Время повторного воспламенения модельного очага после тушения пеной, с, не менее::

Низкой кратности

300

700

450

Средней кратности

Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

400 *

400 *

32

Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

Не нормируется

Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

*

Таблица 4 - Показатели качества пенообразователей типов S/AR, AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR, AFFF, AFFF/AR-LV, FP, FFFP при использовании жесткой и морской воды

Значение для пенообразователей

Метод испытания

типа S/AR

типов AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR

типов AFFF, AFFF/AR-LV, FP, FFFP

1 Внешний вид

Однородная жидкость без осадка и расслоения

2 Плотность при 20 °С, кг/см 3

Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

3 Кинематическая вязкость при 20 °С, мм 2 × с -1 , не более

Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

100

4 Динамическая вязкость, Па × с, не более

2,5

2,5

Должна быть указана в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

5 Водородный показатель рН пенообразователя

6,5 - 8,5

6 Температура застывания, °С, не выше

Минус 3

Минус 15

Минус 15

7 Кратность пены из рабочего раствора:

Низкая, не более

20

20

20

Средняя, не менее

60 *

40 *

40 *

Высокая, не менее

200 *

200 *

200 *

8 Показатель устойчивости пены низкой, средней и высокой кратности

Должен быть указан в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

9 Время тушения н-гептана при установленной интенсивности подачи рабочего раствора, с, не более:

Пеной низкой кратности при интенсивности (0,059 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)

Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

120

120

Пеной средней кратности при интенсивности (0,032 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)

120 *

120 *

120 *

Пеной высокой кратности при интенсивности (0,059 ± 0,002) дм 3 /(м 2 × с)

120 *

120 *

120 *

10 Время повторного воспламенения модельного очага после тушения пеной, с, не менее:

Низкой кратности

Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

450

330

Средней кратности

То же

330 *

330 *

11 Поверхностное натяжение рабочего раствора, мН/м, не более

Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

12 Межфазное натяжение рабочего раствора на границе с гептаном, мН/м, не менее

Не нормируется

Должно быть указано в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь

* Для пенообразователей, образующих пену указанной кратности.

Воду питьевую с удельной электропроводностью (0,10 ± 0,05) См/м;

Воду жесткую (модель жесткой воды - согласно приложению );

Воду морскую (модель морской воды - согласно приложению ).

5.1.2 Периодический контроль пенообразователей и смачивателей следует проводить по показателям 1, 5, 7, 8, 10, 11 таблиц - .

Внешний вид пенообразователя определяют визуально в цилиндрах по ГОСТ 1770 из бесцветного стекла вместимостью 250 см 3 в проходящем рассеянном свете при температуре (20 ± 2) °С.

В два одинаковых цилиндра наливают по 200 см 3 пенообразователя и выдерживают их в течение (12 ± 2) ч при температуре (3 ± 2) °С, а затем при температуре (60 ± 2) °С в течение (12 ± 2) ч. При этом не должны наблюдаться расслоения и выпадение осадка, видимого невооруженным глазом. Для фторпротеиновых пенообразователей допускается осадок не более 0,25 % объема.

5.3.1 Определение кратности и показателя устойчивости пены низкой и средней кратности

Сущность метода заключается в измерении массы до и после заполнения пеной емкости для сбора пены с последующим вычислением кратности пены и определением показателя ее устойчивости.

5.3.1.1 Применяемое оборудование, средства измерений и растворы

Для определения кратности и показателя устойчивости пены низкой и средней кратности используют установку (см. рисунок ), в комплект которой входят:

Генератор пены средней кратности ГПС-100 (см. рисунок ) с распылителем диаметром 8,1 мм, позволяющим обеспечить объемный расход раствора (1,0 ± 0,1) дм 3 /с при давлении на стволе (0,60 ± 0,01) МПа или пожарный ствол для пены низкой кратности с распылителем (см. рисунок ), позволяющий обеспечить объемный расход раствора (0,166 ± 0,001) дм 3 /с при давлении на стволе (0,58 ± 0,02) МПа;

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход раствора 0,16 - 1,10 дм 3 /с при давлении на стволе (0,58 ± 0,03) МПа;

Емкость металлическая цилиндрическая для сбора пены, вместимостью (200 ± 1) дм 3 , массой не более 12 кг, с отверстием диаметром (40 ± 5) мм по центру дна емкости для истечения рабочего раствора. Соотношение высоты емкости h к ее диаметру d равно 1,5;

Весы с пределом измерения не более 50 кг и погрешностью измерений не более 0,05 кг;

Емкость мерная для приготовления рабочего раствора пенообразователя, вместимостью 100 - 110 дм 3 ;

5.3.1.2 Подготовка к испытанию

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Проверяют работоспособность насосной установки. Измеряют массу пустой емкости для сбора пены.

Перед каждым определением измеряют температуру рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (20 ± 2) °С.

1 - генератор пены или ствол низкой кратности; 2 - напорный рукав; 3, 4 - патрубок с манометром;
5 - водяной насос; 6 - всасывающий рукав; 7 - емкость с рабочим раствором пенообразователя;
8 - емкость для сбора пены; 9 - весы

Рисунок 1 - Схема установки для определения кратности и показателя устойчивости
пены

1 - корпус; 2 - пакет сеток; 3 - распылитель

Рисунок 2 - Генератор пены средней кратности ГПС-100

1 - труба; 2 - успокоитель; 3 - муфта; 4 , 7 - штуцер; 5 - распылитель; 6 - смеситель;
8 - переходник; 9 - напорная головка

Рисунок 3 - Пожарный ствол пены низкой кратности

5.3.1.3 Проведение испытания

Для определения кратности пены средней кратности приготовленный рабочий раствор подают под давлением (0,60 ± 0,01) МПа в напорный рукав, на выходе которого установлен генератор ГПС-100. Отверстие на дне емкости закрывают. После получения устойчивой струи пены наполняют пеной емкость для сбора пены и взвешивают ее. При этом заполнение всего объема емкости должно быть равномерным, без образования пустот. Определяют массу пены как разность масс заполненной и пустой емкостей. Отверстие на дне емкости открывают для истечения раствора.

Для получения пены низкой кратности рабочий раствор подают на ствол низкой кратности под давлением (0,60 ± 0,01) МПа. Время заполнения емкости - (25 ± 5) с. Линейкой с пределом измерения 100 см определяют высоту пены Н с погрешностью до 1 см и вычисляют объем пены низкой кратности V, дм 3 , по формуле

(1)

где Н - высота пены, см;

d - диаметр емкости для сбора пены, см.

5.3.1.4 Обработка результатов

Кратность пены K вычисляют по формуле

где V п - объем пены, дм 3 ;

V p - объем раствора пенообразователя, дм 3 .

Показатель устойчивости пены низкой и средней кратности определяют как время выделения из пены 50 % массы раствора.

5.3.2 Определение кратности и показателя устойчивости пены высокой кратности

5.3.2.1 Применяемое оборудование, средства измерений и растворы

Для определения кратности и показателя устойчивости пены высокой кратности используют установку (см. рисунок ), в комплект которой входят:

1 - вентилятор с электроприводом; 2 - кран с манометром; 3 - распылитель; 4 - сетка

Рисунок 4 - Генератор пены высокой кратности

Емкость (см. рисунок ) цилиндрической формы с коническим дном для сбора пены вместимостью (500 ± 2) дм 3 и массой не более 20 кг. Диаметр емкости - (800 ± 5) мм, высота вертикальной стенки - (1000 ± 5) мм. В коническом дне емкости находится центральное отверстие диаметром 3 мм. На расстоянии 20 мм от центра центрального отверстия находятся восемь расположенных по окружности отверстий диаметром 3 мм для вытекания жидкости;

Рисунок 5 - Емкость для сбора пены

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход раствора 0,10 - 0,15 дм 3 /с при давлении на стволе (0,50 ± 0,05) МПа;

Весы с пределом взвешивания не менее 30 кг и погрешностью измерений не более 0,05 кг;

Секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

5.3.2.2 Подготовка к испытанию

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Проверяют работоспособность насосной установки. Определяют массу пустой емкости для сбора пены.

Перед каждым определением осуществляют контроль температуры рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (20 ± 2) °С.

5.3.2.3 Проведение испытания

Условия проведения испытания: температура воздуха 15 °С - 25 °С, атмосферное давление 84 - 106,7 кПа, относительная влажность воздуха 40 % - 80 %.

Для определения кратности пены высокой кратности приготовленный рабочий раствор подают под давлением (0,50 ± 0,01) МПа в напорный рукав, на выходе которого установлен генератор пены высокой кратности. Отверстия на дне емкости закрывают. После получения устойчивой пенной струи наполняют емкость для сбора пены и взвешивают ее. При этом должно быть равномерное заполнение всего объема емкости без образования пустот. По разности масс заполненной и пустой емкостей находят массу пены. Отверстия на дне емкости открывают для истечения раствора. Кратность пены вычисляется по формуле ().

Показатель устойчивости пены определяют как время выделения из пены 50 % массы раствора.

5.3.2.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое трех параллельных определений. Допустимое расхождение между результатами наиболее отличающихся определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 10 % среднего значения.

Сущность метода заключается в определении времени тушения н-гептана в противне пеной низкой кратности при установленной интенсивности подачи рабочего раствора пенообразователя и определении времени повторного воспламенения поверхности горючего от внесенного в потушенный пеной модельный очаг горящего тигля.

5.4.1 Применяемое оборудование, средства измерений, реактивы и растворы:

Противень круглый, изготовленный из стали низкой прочности, с внутренним диаметром (1900 ± 15) мм, высотой (200 ± 10) мм, толщиной стенок (2,50 ± 0,05) мм, площадью дна (2,82 ± 0,05) м 2 ;

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход раствора (0,166 ± 0,001) дм 3 /с при давлении на стволе (0,58 ± 0,02) МПа;

Ствол пожарный пены низкой кратности с распылителем (см. рисунок ), позволяющий обеспечить объемный расход раствора (0,166 ± 0,001) дм 3 /с при давлении на стволе (0,58 ± 0,02) МПа;

Тигель для повторного воспламенения, изготовленный из стали низкой прочности, с внутренним диаметром (295 ± 5) мм, высотой (130 ± 10) мм, толщиной стенок (2,50 ± 0,05) мм. Тигель имеет ручки, с помощью которых на шесте он подается в противень;

Емкость мерная для приготовления рабочего раствора пенообразователя, вместимостью 100 - 110 дм 3 ;

Секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

5.4.2 Подготовка к испытанию

Условия проведения испытания:

Испытание проводят на открытом воздухе. Температура воздуха 10 °С - 22 °С. Скорость ветра вблизи противня не более 1,5 м/с. Перед каждым определением осуществляют контроль температуры н-гептана и рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (17,5 ± 2,5) °С.

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Устанавливают противень на ровной поверхности земли. Тигель для повторного воспламенения устанавливают на расстоянии от 2,5 до 3,0 м от противня. Проверяют работоспособность насосной установки. Располагают ствол на таком расстоянии и с таким наклоном, чтобы пена попадала в центр очага под углом 45°.

5.4.3 Определение времени тушения н-гептана пеной низкой кратности

Заливают в противень (150 ± 5) дм 3 н-гептана без водяной подушки. В тигель для повторного воспламенения заливают 7 дм 3 н-гептана. Зажигают горючее в противне и тигле. Время свободного горения в противне (120 ± 5) с. Подают пену в центр противня в течение (120 ± 2) с, даже если тушение наступило раньше этого времени.

5.4.4 Определение времени повторного воспламенения

Через (60 ± 2) с после прекращения подачи пены в центре противня с потушенным горючим устанавливают горящий тигель для повторного воспламенения. Тигель опускают на дно противня. При опускании тигля необходимо следить, чтобы пена из противня не потушила горючее в тигле.

Фиксируют время с момента установки тигля в противень до момента, когда вся площадь противня будет охвачена пламенем.

Проводят три параллельных определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

5.4.5 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух успешных параллельных определений времени тушения и времени повторного воспламенения. Допустимое расхождение между результатами испытаний с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения. В случае получения отрицательного результата в двух определениях из трех при определении времени тушения или времени повторного воспламенения окончательный результат считают отрицательным.

Сущность метода заключается в определении времени тушения н-гептана пеной средней кратности при установленной интенсивности подачи рабочего раствора пенообразователя в лабораторных условиях.

5.5.1 Применяемое оборудование, средства измерений и растворы

Для определения времени тушения пеной средней кратности используют установку (см. рисунок ), в комплект которой входят:

Генератор пены, обеспечивающий получение пены средней кратности 80 ± 20 при рабочих объемных расходах раствора (2,0 ± 0,2) г/с и воздуха (160 ± 40) см 3 /с. Для изготовления пакета сеток генератора применяют сетку из нержавеющей стали со стороной ячейки в свету 0,9 мм и диаметром проволоки 0,2 мм;

Емкость с рабочим раствором пенообразователя, изготовленная из металла или полимерного материала, вместимостью не менее 5 дм 3 с горловиной и завинчивающейся крышкой;

Ротаметр газовый по ГОСТ 13045 , обеспечивающий контроль объемного расхода воздуха (160 ± 40) см 3 /с;

Ротаметр жидкостный по ГОСТ 13045 , обеспечивающий контроль объемного расхода рабочего раствора (2,0 ± 0,2) см 3 /с;

1 - генератор пены; 2, 9 - ротаметр; 3 - бачок; 4, 5, 7, 8 - кран; 6 - манометр;
10 - противень; 11 - ограждение; 12 - выдвижной держатель

Рисунок 6 - Схема установки для тушения пеной средней кратности
(стендовая методика)

Ограждение для горелки и генератора пены оборудуют окном для наблюдения за ходом тушения, входной дверью для замены противня и контроля генератора пены, выдвижным держателем для генератора пены.

5.5.2 Подготовка к испытанию

Условия проведения испытания: температура воздуха от 15 °С до 25 °С, давление от 84 до 106,7 кПа, относительная влажность воздуха от 40 % до 80 %.

Готовят 4 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя температурой (20 ± 2) °С. Раствор заливают в бачок. Подают воздух и раствор в генератор пены. Через 5 - 10 с после начала подачи пены отбирают пробу в мерную емкость. Фиксируют время набора пены. Отбор пробы следует проводить таким образом, чтобы мерная емкость была заполнена равномерно по всему объему. Определяют массу пены взвешиванием мерной емкости до и после набора пены.

Расход раствора вычисляют делением массы пены на время заполнения сосуда, объемный расход воздуха - делением объема пены на время заполнения сосуда. Если расходы соответствуют установленным, то приступают к проведению испытания.

5.5.3 Проведение испытания

После проверки работы генератора пены в горелку заливают н-гептан слоем высотой (20 ± 1) мм. Гептан зажигают и выдерживают время свободного горения (180 ± 5) с. Во время свободного горения генератор пены должен находиться вне зоны пламени. Затем подают пену и вводят генератор пены в зону горения таким образом, чтобы пена подавалась в центр противня, поддерживая установленные расходы раствора и воздуха. Одновременно с вводом генератора пены включают секундомер.

Измеряют время с момента начала подачи пены в противень до момента прекращения горения.

Проводят три определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

Повторное использование н-гептана недопустимо.

5.5.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух успешных параллельных определений.

Допустимое расхождение между результатами повторных определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 15 % среднего значения.

Сущность метода заключается в определении времени тушения н-гептана в противне пеной средней кратности при установленной интенсивности подачи рабочего раствора и определении времени повторного воспламенения поверхности горючего от поднесенного к потушенному пеной модельному очагу горящего тигля.

5.6.1 Применяемое оборудование, средства измерений, реактивы и растворы

Для определения времени тушения н-гептана пеной средней кратности и времени повторного воспламенения используют установку (см. рисунок ), в комплект которой входят:

Ствол пожарный пены средней кратности с распылителем (см. рисунок ), обеспечивающим объемный расход раствора (0,055 ± 0,003) дм 3 /с при давлении на стволе 0,4 - 0,6 МПа;

1 - емкость с рабочим раствором пенообразователя; 2 - насос; 3 - трубопровод; 4 - рукав;
5 - манометр; 6 - пожарный ствол; 7 - противень; 8 - тигель

Рисунок 7 - Схема установки для тушения пеной средней кратности

1 - сетка; 2 - корпус; 3 - распылитель; 4 - манометр; 5 - кран; 6 - соединительная головка

Рисунок 8 - Пожарный ствол пены средней кратности

Приспособление для установки пожарного ствола пены средней кратности на край противня;

Противень круглый, изготовленный из стали низкой прочности, с внутренним диаметром (1480 ± 5) мм, высотой (150 ± 10) мм, толщиной стенки (2,50 ± 0,05) мм, площадью дна (1,72 ± 0,01) м 2 ;

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход рабочего раствора пенообразователя (0,055 ± 0,003) дм 3 /с при давлении на стволе от 0,4 до 0,6 МПа;

Рукав напорный;

Емкость мерная вместимостью 100 - 110 дм 3 для приготовления рабочего раствора пенообразователя;

5.6.2 Подготовка к испытанию

Условия проведения испытания

Испытание проводят на открытом воздухе. Температура воздуха - от 10 °С до 22 °С, скорость ветра вблизи противня - не более 2 м/с. Перед каждым определением осуществляют контроль температуры н-гептана и рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (17,5 ± 2,5) °С.

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Устанавливают противень на ровной поверхности земли. Заливают в противень (30 ± 1) дм 3 воды и (55 ± 1) дм 3 н-гептана. Ствол пены средней кратности устанавливают горизонтально непосредственно на краю противня с подветренной стороны. Тигель для повторного воспламенения устанавливают на расстоянии 2,5 - 3 м от противня и заливают в него (1,0 ± 0,1) дм 3 горючего. Проверяют работоспособность установки.

5.6.3 Определение времени тушения н-гептана пеной средней кратности

В противне и тигле зажигают горючее. Время свободного горения составляет (60 ± 5) с. На время свободного горения ствол выносят из зоны пламени. Включают насос и устанавливают ствол на краю противня. При испытаниях пенообразователей типов S/AR, AFFF/AR, FP/AR, FFFP/AR, AFFF, AFFF/AR-LV, FP, FFFP пену подают в течение (120 ± 5) с, даже если тушение наступило раньше этого времени. При испытаниях пенообразователей типа S подачу пены продолжают в течение (300 ± 5) с, даже если тушение наступило раньше этого времени.

Фиксируют время с момента начала подачи пены до момента прекращения горения.

Проводят три параллельных определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

5.6.4 Определение времени повторного воспламенения

После прекращения подачи пены средней кратности с внешней стороны противня с потушенным горючим крепят горящий тигель для повторного воспламенения.

Фиксируют время с момента установки тигля до момента, когда вся площадь противня будет охвачена пламенем.

Проводят три параллельных определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

5.6.5 Обработка результатов

За результат испытания времени тушения и времени повторного воспламенения принимают среднеарифметическое результатов двух успешных параллельных определений. Допустимое расхождение между результатами определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения. В случае получения отрицательного результата в двух определениях из трех при определении времени тушения или времени повторного воспламенения результат испытания считают отрицательным.

Сущность метода заключается в определении времени тушения н-гептана в противне пеной высокой кратности при установленной интенсивности подачи рабочего раствора.

5.7.1 Применяемое оборудование, средства измерений, реактивы и растворы:

Генератор пены высокой кратности (см. рисунок ), позволяющий обеспечить объемный расход раствора пенообразователя (0,102 ± 0,002) дм 3 /с при давлении на стволе (0,50 ± 0,01) МПа;

Насос водяной, обеспечивающий объемный расход 0,10 - 0,15 дм 3 /с при давлении на стволе (0,50 ± 0,01) МПа;

Противень круглый, изготовленный из стали низкой прочности, с внутренним диаметром (1480 ± 15) мм, высотой (150 ± 10) мм, толщиной стенки (2,50 ± 0,05) мм, площадью дна (1,72 ± 0,01) м 2 ;

Экран для сбора пены, изготовленный из сетки (диаметр проволоки из стали низкой прочности 0,4 - 2,0 мм, размер стороны ячейки в свету 1,0 - 8,0 мм), длиной (2000 ± 50) мм, высотой (1000 ± 50) мм и шириной (2000 ± 50) мм;

Рукав напорный;

Емкость мерная для приготовления рабочего раствора пенообразователя вместимостью 100 - 110 дм 3 ;

5.7.2 Подготовка к испытанию

Условия проведения испытания

Испытание проводят на открытом воздухе. Температура воздуха 10 °С - 22 °С, скорость ветра вблизи противня не более 2 м/с. Перед каждым определением осуществляют контроль температуры н-гептана и рабочего раствора пенообразователя, которая должна составлять (17,5 ± 2,5) °С.

Готовят 100 дм 3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя. Устанавливают противень на ровной поверхности земли внутри экрана для сбора пены. Заливают в противень (30 ± 1) дм 3 воды и (55 ± 1) дм 3 н-гептана. Располагают генератор на расстоянии (7,5 ± 2,5) м от противня на тележке такой высоты, чтобы ось пеногенератора была на (0,65 ± 0,05) м выше поверхности земли (см. рисунок ). Проверяют работоспособность установки.

1 - генератор пены высокой кратности на передвижной платформе; 2 - высокократная пена;
3 - противень с горючим; 4 - экран для сбора пены

Рисунок 9 - Схема установки

5.7.3 Проведение испытания

Горючее в противне зажигают. Время свободного горения составляет (60 ± 5) с. Включают насос. Генератор пены высокой кратности подводят к противню на расстояние (1,0 ± 0,1) м. Подачу пены из генератора осуществляют в течение (120 ± 2) с, даже если тушение наступило раньше.

Фиксируют время с момента начала подачи пены до момента прекращения горения.

Проводят три параллельных определения. При успешном тушении в первых двух определениях третье не проводят.

5.7.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух успешных параллельных определений времени тушения. Допустимое расхождение между результатами параллельных определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения. В случае получения отрицательного результата в двух определениях из трех результат испытания считают отрицательным.

Измерение поверхностного натяжения рабочего раствора пенообразователя или смачивателя и межфазного натяжения на границе рабочего раствора с н-гептаном проводят методом «отрыва кольца» (метод Де-Нуи).

5.8.1 Применяемые приборы, посуда, реактивы и растворы:

Тензиометр - экспериментальный прибор для измерения поверхностного и межфазного натяжения жидкостей с погрешностью не более 0,1 мН/м (см. рисунок ). Прибор должен в автоматическом режиме с помощью измерительного кольца определять значение поверхностного и межфазного натяжения по результатам не менее пяти определений. Прибор должен иметь защиту весовой системы от перегрузки, уровнемер для установки по горизонтали, защитный экран для предотвращения воздействия колебаний воздуха и датчик температуры образца. Горизонтальная платформа для удержания кюветы с образцом должна иметь возможность двигаться вверх и вниз для изменения вертикальной позиции образца;

1 - измерительное кольцо; 2 - плечо измерительного кольца; 3 - горизонтальная платформа тензиометра;
4 - рукоятка подъемного механизма столика; 5 - панель управления тензиометра;
6 - кювета с рабочим раствором; 7 - весовая система; 8 - защитный экран

Рисунок 10 - Схема тензиометра для определения поверхностного натяжения
рабочих растворов

Кольцо измерительное для тензиометра. Проволока кольца - круглая диаметром не менее 0,3 мм, нижняя часть кольца должна иметь одну плоскость без изгибов и шероховатостей. Кольцо должно быть сварено в непрерывный круг и удерживаться на двух параллельных плечах. Длина плечей измерительного кольца должна быть не менее 23 мм. Диаметр кольца не менее 19 мм. При размещении на приборе плоскость кольца должна быть параллельна плоскости поверхности рабочего раствора;

Кювета для водного раствора пенообразователя или смачивателя. Кювета представляет собой стеклянную емкость правильной цилиндрической формы диаметром не менее 64 мм;

Цилиндр мерный вместимостью 500 см 3 по ГОСТ 1770 для приготовления рабочего раствора пенообразователя или смачивателя;

Жидкость горючая - н-гептан по ГОСТ 25828 ;

5.8.2 Подготовка к испытанию

Кювета и кольцо должны быть очищены, промыты дистиллированной водой и высушены. Кольцо дополнительно обжигают на газовой горелке в течение 5 с и вывешивают на крючке весовой системы тензиометра.

Тензиометр должен быть помещен на стабильную основу, свободную от вибраций.

Готовят растворы пенообразователей или смачивателей рабочей концентрацией. Температура растворов и н-гептана должна составлять (20,0 ± 0,2) °С. Проводят настройку прибора.

На панели управления тензиометра устанавливают:

Метод определения - кольцо;

Данные о плотности раствора пенообразователя или смачивателя;

Значения скорости опускания платформы тензиометра 0,15 - 0,30 мм/с.

5.8.3 Проведение испытания

Условия проведения испытания: температура воздуха (20,0 ± 0,2) °С, давление 84 - 106,7 кПа, относительная влажность воздуха 40 % - 80 %.

Приготовленный рабочий раствор наливают в кювету. Высота столба жидкости в кювете должна составлять 15 - 20 мм. Кювету с рабочим раствором устанавливают на платформу тензиометра. Проверяют температуру раствора.

Рукояткой подъемного механизма или автоматически платформу тензиометра поднимают таким образом, чтобы измерительное кольцо погрузилось в раствор и находилось на 1 мм ниже поверхности раствора.

На панели управления тензиометра обнуляют весовую систему, а затем осуществляют запуск начала измерения поверхностного натяжения.

Измерения заканчиваются автоматически. На панели управления тензиометром определяется среднее значение поверхностного натяжения, рассчитанное по результатам не менее пяти параллельных измерений.

После проведения измерений поверхностного натяжения платформу тензиометра опускают, в кювету поверх рабочего раствора заливают н-гептан для определения межфазного натяжения. Высота столба раствора и н-гептана в кювете должна составлять 30 - 40 мм.

Рукояткой подъемного механизма или автоматически платформу тензиометра поднимают таким образом, чтобы измерительное кольцо погрузилось сначала в н-гептан, а затем в рабочий раствор и находилось на 1 мм ниже поверхности раствора.

На панели управления тензиометра указывают данные о разности плотностей раствора пенообразователя и н-гептана.

На панели управления тензиометра обнуляют весовую систему, а затем осуществляют запуск начала измерения межфазного натяжения.

Измерения заканчиваются автоматически. На панели управления тензиометром определяется среднее значение межфазного натяжения, рассчитанное по результатам не менее пяти параллельных измерений.

Сущность метода заключается в определении времени смачивания образца из хлопковой ткани раствором смачивателя или пенообразователя, используемого в качестве смачивателя. Измеряют время с момента полного погружения в испытуемый раствор образца до момента, когда образец начнет тонуть.

5.9.1 Применяемая аппаратура, материалы, растворы и посуда:

Образцы круглой формы из неотбеленной хлопковой ткани диаметром (30 ± 1) мм, выдержанные при относительной влажности воздуха 65 % в течение 3 сут. Поверхностная плотность ткани 494 г/м 2 , количество нитей на 1 см длины ткани должно составлять 11 шт.;

Приспособление зажимное для погружения образца из хлопковой ткани в рабочий раствор (см. рисунок ). Для изготовления приспособления используют нержавеющую металлическую проволоку диаметром 2 мм;

Стакан стеклянный цилиндрической формы, диаметром 95 мм и вместимостью 1000 см 3 ;

Цилиндры мерные по ГОСТ 1770 для приготовления растворов смачивателя объемом 2000 см 3 с ценой деления 20 см 3 в количестве 5 шт.;

Секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

Вода питьевая или дистиллированная.

Рисунок 11 - Схема зажимного приспособления для погружения образца из
хлопковой ткани в рабочий раствор

5.9.2 Подготовка к испытанию

В зависимости от значения установленной рабочей объемной концентрации смачивателя в растворе определяют диапазон для пяти концентраций. Объемную долю смачивателя С п, %, вычисляют по формуле

где С раб - рабочая объемная концентрация смачивателя, %;

п - номер определения в исследуемом диапазоне 1 - 5.

Мерные цилиндры нумеруют от 1 до 5.

Зажим, стакан и мерные цилиндры тщательно промывают, обезжиривают смесью ацетона и этилового спирта в равном соотношении, ополаскивают дистиллированной водой и протирают фильтровальной бумагой.

Готовят пять водных растворов с установленными концентрациями смачивателя. В пятом цилиндре готовят раствор с наибольшей концентрацией смачивателя в количестве 2000 см 3 . В четвертый цилиндр заливают 1000 см 3 воды и 1000 см 3 раствора из пятого цилиндра. В третий цилиндр заливают 1000 см 3 воды и 1000 см 3 раствора из четвертого цилиндра. Таким образом, продолжают разбавление до минимальной концентрации, при этом концентрация смачивателя в каждом последующем цилиндре снижается вдвое. Количество приготовленного раствора составит 2000 см 3 в первом цилиндре и по 1000 см 3 - в цилиндрах со второго по пятый. Температура воды при приготовлении растворов должна составлять (28 ± 2) °С. После приготовления растворы охлаждают.

5.9.3 Проведение испытания

Условия проведения испытания: температура воздуха (20,0 ± 0,2) °С, давление 84 - 106,7 кПа, относительная влажность воздуха 60 % - 70 %.

Испытания начинают с наименьшей концентрации смачивателя.

В стакан наливают 700 см 3 раствора. Температура раствора должна составлять (20 ± 1) °С. Пену с поверхности раствора убирают фильтровальной бумагой. Образец из хлопчатобумажной ткани помещают в зажимы приспособления и вертикально полностью погружают в раствор. Опорные ручки устанавливают на край стакана, зажимы приспособления раскрывают (см. рисунок ). Во время проведения эксперимента каждые 10 с зажимы приспособления сжимают и раскрывают для установления вертикального положения образца, деформирующегося в растворе.

Рисунок 12 - Определение смачивающей способности при использовании
дистиллированной и питьевой воды

Измеряют время с момента погружения образца в рабочий раствор до момента, когда образец начинает свободно тонуть. Измеренное время является показателем смачивающей способности.

5.9.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое двух параллельных определений показателя смачивающей способности для одной концентрации. Допустимое расхождение между результатами параллельных определений с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения.

Строят логарифмическую зависимость показателя смачивающей способности от объемной концентрации смачивателя в растворе (см. рисунок ). Графическим способом определяют минимальную объемную концентрацию смачивателя в рабочем растворе, при которой значение показателя смачивающей способности составляет 45 с.

Результатом испытаний является определение соответствия рабочей объемной концентрации смачивателя и определение значения показателя смачивающей способности. Рабочая объемная концентрация смачивателя в растворе должна быть не менее концентрации, при которой значение показателя смачивающей способности составляет 45 с.

Рисунок 13 - Определение показателя смачивающей способности смачивателя

Сущность метода заключается в определении времени смачивания фильтра из хлопковой ткани раствором смачивателя. Измеряют время с момента налива испытуемого раствора в полый цилиндр устройства для определения показателя смачивающей способности до момента появления первой капли.

5.10.1 Применяемое оборудование, материалы, средства измерений, посуда и реактивы:

Фильтры из неотбеленной хлопковой ткани, вырезанные в виде круга диаметром (30 ± 1) мм, выдержанные при относительной влажности воздуха 65 % в течение 3 сут. Поверхностная плотность ткани 494 г/м 2 , количество нитей на 1 см длины ткани составляет 11 шт.;

Цилиндры мерные по ГОСТ 1770 для приготовления растворов смачивателя вместимостью 100 см 3 в количестве 5 шт.;

Мензурка вместимостью 50 см 3 по ГОСТ 1770 ;

Устройство для определения показателя смачивающей способности со штативом для крепления устройства (см. рисунок ). Устройство состоит из металлического полого цилиндра и металлического стока. Внутренний диаметр полого цилиндра должен составлять (25 ± 1) мм. Между полым цилиндром и стоком установлен фильтр из хлопковой ткани. Полый цилиндр и сток крепят друг к другу винтами;

Чашка стеклянная для сбора капель со стока;

Секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

Вода морская или жесткая.

1 - полый цилиндр; 2 - винт; 3 - пластинка из хлопковой ткани: 4 - сток; 5 - чашка; 6 - штатив

Рисунок 14 - Устройство для определения показателя смачивающей способности

5.10.2 Подготовка к испытанию

Между полым цилиндром и стоком устройства устанавливают фильтр из хлопковой ткани. Полый цилиндр и сток крепят друг к другу винтами. Устройство для определения показателя смачивающей способности устанавливают на штатив. Под стоком устройства помещают чашку.

В зависимости от значения установленной рабочей объемной концентрации смачивателя в растворе определяют диапазон для пяти концентраций. Значения объемных концентраций смачивателя в исследуемом диапазоне рассчитывают по формуле ().

Мерные цилиндры нумеруют от 1 до 5. Готовят пять водных растворов с установленными концентрациями смачивателя. В пятом цилиндре готовят раствор с наибольшей концентрацией смачивателя в количестве 100 см 3 . В четвертый цилиндр заливают 50 см 3 воды и 50 см 3 раствора из пятого цилиндра. В третий цилиндр заливают 50 см 3 воды и 50 см 3 раствора из четвертого цилиндра. Таким образом, продолжают разбавление до минимальной концентрации, при этом концентрация смачивателя в каждом последующем цилиндре снижается вдвое. Количество приготовленного раствора составит 100 см 3 в первом цилиндре и по 50 см 3 - в цилиндрах со второго по пятый.

Температура воды при приготовлении растворов должна составлять (28 ± 2) °С.

5.10.3 Проведение испытания

Условия проведения испытания: температура воздуха (20 ± 1) °С, давление 84 - 106,7 кПа, относительная влажность воздуха 60 % - 70 %.

Испытание начинают с наименьшей концентрации смачивателя. В мензурку наливают 10 см 3 рабочего раствора. Температура раствора должна составлять (20 ± 1) °С. Раствор из мензурки выливают в полый цилиндр устройства. Раствор смачивает фильтр и проходит через него в сток. Время с момента налива раствора в полый цилиндр до момента появления первой капли является показателем смачивающей способности.

5.10.4 Обработка результатов

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений показателя смачивающей способности для одной концентрации. Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний с доверительной вероятностью 0,95 должно быть не более 20 % среднего значения.

Строят логарифмическую зависимость показателя смачивающей способности от концентрации смачивателя в растворе (см. рисунок ). Графическим способом определяют минимальную концентрацию смачивателя, при которой показатель смачивающей способности составляет значение, указанное в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель.

Рабочая объемная концентрация смачивателя в растворе должна быть не менее концентрации, при которой показатель смачивающей способности составляет значение, указанное в нормативном или техническом документе на конкретный пенообразователь или смачиватель.

Рисунок 15 - Определение показателя смачивающей способности смачивателя
с рабочей объемной концентрацией 1 %

Приложение А

(обязательное)

Для создания модели жесткой воды используют компоненты, представленные в таблице .

Таблица А.1 - Модель жесткой воды

Массовая доля, %

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709

н 2 о

99,8794

ГОСТ 4209

MgCl 2 × 6H 2 O

0,0381

]

СаCl 2 × 2Н 2 O

0,0825

Приложение Б

(обязательное)

Для создания модели морской воды используют компоненты, представленные в таблице

Таблица Б.1 - Модель морской воды

Химическая формула компонента

Массовая доля, %

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709

н 2 о

95,84

Магний хлористый 6-водный, ч. по ГОСТ 4209

MgCl 2 × 6H 2 O

1,1

Натрий сернокислый безводный, ч. по ГОСТ 4166

Na 2 SO 4

0,40

Натрий хлористый, ч. по ГОСТ 4233

NaCl

2,50

Кальций хлорид 2-водный по [ ]

СаCl 2 × 2Н 2 O

0,16

Библиография

Ключевые слова: пенообразователи, смачиватели, тушение пожаров, термины и определения, технические требования, методы испытаний

Создание между зоной горения и горючим материалом или воздухом изолирующего слоя из ОТВ – распространенный способ тушения пожаров.

В практике пожаротушения применяются:

Жидкие огнетушащие вещества (пена, вода и т.п.)

Газообразные огнетушащие вещества

Негорючие сыпучие материалы (песок, тальк, флюсы, огнетушащие порошки)

Твердые негорючие материалы (асбестовые, войлочные, брезентовые полотнища ит.п.).

Основным средством изоляции являются пены: химическая и воздушно-механическая.

Химическая пена получается в результате смешивания растворов кислоты и щелочи, ранее применялась в огнетушителях (химически пенных) ОХП с кратностью 5 . В настоящее время применение ОХП запрещено или ограничено.

Воздушно-механическая пена (ВМП) получается в результате перемешивания водного раствора пенообразователя с воздухом в специальном стволе (пеногенераторе).

Изолирующие свойства пены в основном зависят от кратности, стойкости и дисперсности.

Кратность (К) – отношение объема пены к объему раствора, из которого она получена.

По кратности пены подразделяются на низкократные (К до 20 ), средней (К от21 до 200 ) и высокократные (К более 200 ). Кратность пены зависит от состава пенообразующих в-в и массовой доли их в растворе, конструкции пеногенераторов, давления на спрысках, а также от температуры воздуха (например при t = 200ºC кратность снижается на 60%).

Низкократные пены – для тушения пожаров (например) на складах древесины, т.к. значительная длина струи, хорошо проникает и удерживается на поверхности.

Пена средней кратности является основным средством тушения ЛВЖ и ГЖ в резервуарах и на открытой поверхности.

Высокократную пену, а также ср. кратности применяют для объемного тушения, вытеснения дыма, горючих газов и воздуха, изоляции от действия теплоты и газовых потоков (подвалы, помещения, пустоты и т.д.).

Стойкость – свойство пены не разрушаться под воздействием теплоты и др. факторов и измеряется временем, в течение которого их пены выделяется 50% воды, взятой для пенообразования.

Дисперность - характеризует ср. размер ячеек (пузырьков) газа, разделенных тонкими прослойками жидкости (воды).

Положительные свойства пены:

  1. Хорошо заполняет объемы помещений, вытесняет нагретые продукты сгорания, снижает температуру в помещении, а также конструкций и т.д.;
  2. Прекращает пламенное горение и локализует тление в-в и материалов:
  3. Создает условия для проникновения ствольщиков к очагам тления для дотушивания;
  4. Является основным средством тушения ЛВЖ и ГЖ в резервуарах и на открытом пространстве.

Отрицательные свойства пены:

  1. Пеной запрещается тушить некоторые вещества с которыми взаимодействует (пероксиды, карбиды, щелочные и щелочноземельные металлы и т.п.);
  2. Пеной запрещается тушить электроустановки под напряжением, в связи с электропроводностью;
  3. Пена обладает высокими коррозийными свойствами;
  4. Пена имеет малую механическую прочность, быстро разрушается.

ВМП применяют и в комбинации с огнетушащими порошками (ОП) типа ПСБ, нерастворимыми в воде.