Установки пожаротушения автоматические.
Огнетушащие вещества

Часть 2

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ПОДСЛОЙНОГО
ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ НЕФТИ
И НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ

Общие технические требования
и методы испытаний

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 Академией государственной противопожарной службы МЧС России (Академия ГПС 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 29 апреля 2010 г. № 68-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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

Содержание

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дата введения 2010-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на пенообразователи целевого назначения, предназначенные для получения с помощью специальной аппаратуры воздушно-механической пены, используемой для подслойного тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 50588-93 Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51105-97 Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4209-77 Реактивы. Магний хлористый 6-водный. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 13045-81 Ротаметры. Общие технические условия

ГОСТ 19034-82 Трубки из поливинилхлоридного пластиката. Технические условия

ГОСТ 25828-83 Гептан нормальный эталонный. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 установка пенного пожаротушения: Установка пожаротушения, в которой в качестве огнетушащего вещества используют воздушно-механическую пену, получаемую из водного раствора пенообразователя.

3.2 пена: Дисперсная система, состоящая из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей стабилизатор пены.

3.3 огнетушащая воздушно-механическая пена: Пена, получаемая с помощью специальной аппаратуры за счет эжекции или принудительной подачи воздуха или другого газа, предназначенная для тушения пожаров.

3.4 кратность пены: Безразмерная величина, равная отношению объемов пены и исходного раствора пенообразователя, содержащегося в ней.

3.5 устойчивость пены: Время, по истечении которого из пены выделяется 50 % раствора пенообразователя или разрушается 50 % объема пены.

3.6 рабочий раствор пенообразователя: Водный раствор пенного концентрата с определенной установленной объемной концентрацией.

3.7 концентрация рабочего раствора пенообразователя, %: Содержание пенообразователя в водном растворе для получения пены

3.8 интенсивность подачи рабочего раствора: Объем рабочего раствора пенообразователя, подаваемого в единицу времени на единицу площади горючего.

3.9 зажигание: Инициирование процесса горения.

3.10 воспламенение: Начало пламенного горения под воздействием источника зажигания.

3.11 горение: Экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся по крайней мере одним из трех факторов: пламенем, свечением, выделением дыма.

3.12 время свободного горения: Время с момента воспламенения горючей жидкости до момента начала подачи пены.

3.13 время тушения: Время с момента начала подачи пены до момента прекращения горения горючей жидкости.

3.14 время повторного воспламенения: Время воспламенения 100 %-ной поверхности горючей жидкости в модельном очаге от внесенного горящего тигля.

3.15 пенообразователь (пенный концентрат) для тушения пожаров: Концентрированный водный раствор стабилизатора пены (поверхностно-активного вещества), образующий при смешении с водой рабочий раствор пенообразователя.

3.16 пенообразователи типа AFFF: Синтетические фторсодержащие пленкообразующие пенообразователи целевого назначения для тушения горючих жидкостей.

3.17 пенообразователи типа FFFP: Протеиновые фторсодержащие пленкообразующие пенообразователи целевого назначения для тушения горючих жидкостей.

3.18 пенообразователь для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах подслойным способом: Пенный концентрат с фторированными стабилизаторами для получения пленкообразующей пены, предназначенной для тушения резервуаров подслойным способом.

3.19 система подслойного тушения пожара в резервуаре: Комплекс устройств, оборудования и фторсодержащего пленкообразующего пенообразователя, предназначенного для подслойного тушения пожара нефти и нефтепродуктов в резервуаре.

3.20 подслойное тушение пожара в резервуаре: Способ тушения пожара нефти и нефтепродуктов в резервуаре подачей низкократной пленкообразующей пены в основание резервуара непосредственно в слой горючего.

3.21 коэффициент растекания по горючему: Параметр, характеризующий способность пенообразующего раствора к образованию изолирующей водной пленки на поверхности горючего и скорость ее растекания, является определяющим признаком при классификации типа «пленкообразующий» пенообразователь.

3.22 пленкообразующий пенообразователь: Пенообразователь, огнетушащая способность и устойчивость к повторному воспламенению которого определяется образованием на поверхности горючей жидкости изолирующей водной пленки.

3.23 пленкообразующая пена: Пена, водный раствор которой способен самопроизвольно растекаться и покрывать поверхность нефти и нефтепродуктов тонкой водной пленкой.

4 Технические требования

4.1 Характеристики

Показатели качества пенообразователей целевого назначения типов AFFF и FFFP для подслойного тушения должны соответствовать ГОСТ Р 50588 и требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1 - Показатели качества пенообразователей

4.2 Требования к вспомогательным растворам

4.2.1 В зависимости от рекомендаций производителя для приготовления рабочих растворов применяют питьевую, жесткую или морскую воду.

4.2.2 Для определения поверхностного и межфазного натяжений применяют дистиллированную воду по ГОСТ 6709.

4.2.3 Модель жесткой воды - по приложению 1.

4.2.4 Модель морской воды - по ГОСТ Р 50588.

5 Методы испытаний

5.1 Условия проведения испытаний: температура окружающего воздуха - (20 ± 5)°С;

атмосферное давление - 84,0 -106,7 кПа;

относительная влажность воздуха - 30 -80 %.

5.2 Определение поверхностного и межфазного натяжений и коэффициента растекания водного раствора пенообразователя

Измерение поверхностного и межфазного натяжений проводят методом «отрыва кольца» (метод Де-Нуи). После измерений вычисляют коэффициент растекания.

5.2.1 Поверхностное и межфазное натяжения пропорциональны усилию отрыва кольца от поверхности исследуемой фазы. Для определения усилия отрыва смоченного кольца применяют торсионные весы. Испытание проводят на экспериментальной установке (см. рисунок 1). Измерения проводят в стакане для жидкости, который устанавливают на полку штатива. Кольцо погружают и медленным вращением ручки измерительного барабана его поднимают до момента отрыва. Усилие в момент отрыва фиксируют делениями на шкале измерительного барабана. Соответствие количества делений поверхностному или межфазному натяжению раствора рассчитывают исходя из поверхностного натяжения гептана (при температуре 20°С поверхностное натяжение гептана составляет 20,29 мН/м). За результат испытаний принимают среднеарифметическое значение результатов трех испытаний.

5.2.2 Коэффициент растекания, К, вычисляют по формуле

где П_г -поверхностное натяжение н-гептана при 20°С, равное 20,29 мН/м;

П_п - поверхностное натяжение рабочего раствора пенообразователя, мН/м;

М_п - межфазное натяжение на границе н-гептана и раствора пенообразователя, мН/м.

Пенообразователь для подслойного тушения пожаров должен иметь положительный коэффициент растекания. Значение коэффициента растекания свидетельствует о пленкообразующей способности пенообразователя. Если в результате расчетов значение коэффициента растекания отрицательное, то пенообразователь не является пленкообразующим.

а - общий вид; б, в - фрагменты измерительной части; 1 - торсионные весы; 2 - ручка измерительного барабана; 3 - измерительная кювета с жидкостью; 4 - кольцо; 5 - крючок для подвешивания измерительного кольца; 6 - коромысло измерителя; 7 - штатив; 8 - горючая жидкость

Рисунок 1 - Схема экспериментальной установки для определения поверхностного и межфазного натяжений раствора пенообразователя

5.3 Определение времени тушения горючей жидкости подслойным способом (стендовый метод)

Определение времени тушения подачей пены в слой горючей жидкости проводят на экспериментальной установке (см. рисунок 2).

1 - модель резервуара; 2 - промежуточная емкость с пеной; 3 - трубопровод для подачи пены в резервуар; 4 - измеритель расхода воздуха (ротаметр); 5 - регулирующий вентиль; 6 - компрессор; 7 - одночашечные весы; 8 - устройство для получения пены; 9 - секундомер; 10 - трубопровод для подачи воздуха в емкость с пеной

Рисунок 2 - Схема экспериментальной установки для определения времени тушения гептана подачей пены в слой горючего

5.3.1 Аппаратура, материалы и реактивы

При испытании применяют следующие аппаратуру, материалы и реактивы:

цилиндрическую горелку (модельный резервуар) из стали низкой прочности [толщина стенок (1 ±0,5) мм, внутренний диаметр (150 ±5) мм, высота (200 ±5) мм], с металлической трубкой для подачи пены в основание модельного резервуара и металлический поддон с высотой борта не менее 5,0 см;

герметичный разъемный контейнер диаметром (80 ±10) мм, вместимостью (750 ±70) см³, с горловиной и герметично закрывающейся крышкой, с двумя штуцерами для подачи воздуха и отвода пены для контроля массы пены и подачи пены под действием давления воздуха;

трубопровод из эластичной трубки по ГОСТ 19034 с внутренним диаметром 3 -5 мм и длиной 40 - 60 см для подачи пены от разъемного контейнера до металлической трубки и для подачи сжатого воздуха от компрессора к измерителю расхода воздуха и далее к разъемному контейнеру с пеной;

компрессор или иной источник сжатого воздуха, обеспечивающий давление воздуха не менее 2,0 м вод. ст. и расход не менее 4,0 дм³/мин;

электронные весы для определения массы пены, использованной для тушения, с погрешностью не более 0,01 г. Предел измерения до 1000 г с возможностью электронной компенсации промежуточных значений массы;

электромеханическое устройство для получения пены со съемным прозрачным стаканом и пропеллером, который полностью закрывается водным раствором объемом 100 см³. Вместимость съемного стакана с делением через каждый 100 см³ должна быть (1000 ±100) см³;

измеритель расхода воздуха (ротаметр) по ГОСТ 13045 для измерения объемного расхода воздуха в диапазоне от 50 до 300 см³/мин;

мерный цилиндр 3-100-2 по ГОСТ 1770;

секундомер;

пенообразователь;

гептан нормальный по ГОСТ 25828 (бензин нормаль-80 по ГОСТ Р 51105).

5.3.2 Подготовка к проведению испытания

Подготовка лабораторного стенда для огневых испытаний пенообразователей при подаче пены в слой горючего в соответствии с рисунком 2.

5.3.3 Проведение испытания

Готовят рабочий раствор пенообразователя. В мерный цилиндр наливают установленный объем пенообразователя, и доводят объем рабочего раствора добавлением используемой воды до 100 см³. В горелку заливают горючее. Высота свободного борта горелки должна быть (50 ±5) мм. Зажигают жидкость в горелке. Время свободного горения горючей жидкости (60 ±5) с. Полученный раствор пенообразователя заливают в стакан прибора электромеханического устройства (миксера). В течение 30 с получают пену. Пену заливают в разъемный герметичный контейнер и, сняв крышку, устанавливают на весы. Полученное значение массы заносят в журнал. Включают устройство для подачи сжатого воздуха. Предварительно регулировочным вентилем устанавливают поплавок ротаметра в положение, соответствующее интенсивности подачи пены (0,030 ±0,003) дм³ /(м²·с), и плотно закрывают разъемный контейнер с пеной. Пена под действием сжатого воздуха поступает через трубопровод в нижнюю часть горелки, непосредственно в горючую жидкость. Началом отсчета времени тушения является момент, когда первая порция пены появится на поверхности горючего, а окончанием - полная ликвидация пламени, включая исчезновение язычков пламени вдоль борта. За результат измерения принимают среднеарифметическое трех значений времени тушения.

Приложение А
(обязательное)

Модель жесткой воды

Для создания модели жесткой воды используют материалы, представленные в таблице А.1

Таблица А.1 - Модель жесткой воды

Библиография

[1] ТУ 6-09-5077–87 Кальций хлорид 2-водный