мм, высота мм], с металлической трубкой для подачи пены в основание модельного резервуара и металлический поддон с высотой борта не менее 5,0 см;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.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 50588-93 Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний
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.
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.
4.1 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
Наименование показателя |
Значение показателя |
Метод испытаний |
| 1 Поверхностное натяжение рабочего водного раствора пенообразователя при температуре 20°С, мН/м, не более: | По 5.2.1 |
|
| для тушения нефти и нефтепродуктов с массовой долей эфира и водорастворимой горючей жидкости не более 1% | 17,3 |
|
| для тушения нефти и нефтепродуктов с массовой долей эфира и водорастворимой горючей жидкости не более 10% | 16,5 |
|
| для тушения нефти и нефтепродуктов с массовой долей эфира и водорастворимой горючей жидкости не более 15% | 16,0 |
По 5.2 |
| 2 Межфазное натяжение на границе раздела с н-гептаном водного раствора пенообразователя при температуре 20°С, мН/м, не менее | 2,5 |
По 5.2.1 |
| 3 Коэффициент растекания по поверхности н-гептана водного раствора пенообразователя при температуре 20°С, мН/м, не менее: | По 5.2.2 |
|
| для тушения нефти и нефтепродуктов с массовой долей эфира и водорастворимой горючей жидкости не более 1% | 0,3 |
|
| для тушения нефти и нефтепродуктов с массовой долей эфира и водорастворимой горючей жидкости не более 10% | 1,0 |
|
| для тушения нефти и нефтепродуктов с массовой долей эфира и водорастворимой горючей жидкости не более 15% | 1,5 |
|
| 4 Время тушения н-гептана подачей в слой горючего пены низкой кратности, полученной из рабочего раствора пенообразователя с интенсивностью , с, не более: | По 5.3 |
|
| для тушения нефти и нефтепродуктов с массовой долей эфира и водорастворимой горючей жидкости не более 1% | 43 |
|
| для тушения нефти и нефтепродуктов с массовой долей эфира и водорастворимой горючей жидкости не более 10% | 38 |
|
| для тушения нефти и нефтепродуктов с массовой долей эфира и водорастворимой горючей жидкости не более 15% | 33 |
По 5.3 |
4.2 Требования к вспомогательным растворам
4.2.1 В зависимости от рекомендаций производителя для приготовления рабочих растворов применяют питьевую, жесткую или дистиллированную 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 Исключен с 1 мая 2012 г.
5.1 Условия проведения испытаний:
температура окружающего воздуха - °С;
атмосферное давление - 84,0 - 106,7 кПа;
относительная влажность воздуха - 30 - 80%;
температура н-гептана и рабочего раствора пенообразователя - °С.
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
, (1)
где - поверхностное натяжение н-гептана при 20°С, равное 20,29 мН/м;
- поверхностное натяжение рабочего раствора пенообразователя, мН/м;
- 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.
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).
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 мм, внутренний диаметр мм, высота 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 мм, вместимостью 
, 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 ;
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 . Вместимость съемного стакана с делением через каждый 
должна быть ;
измеритель расхода воздуха (ротаметр) по ГОСТ 13045 для измерения объемного расхода воздуха в диапазоне от 50 до 300 ;
мерный цилиндр 3 - 100 - 2 по ГОСТ 1770;
секундомер;
пенообразователь;
гептан нормальный по ГОСТ 25828.
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 . В горелку заливают горючее. Высота свободного борта горелки должна быть 
мм. Зажигают жидкость в горелке. Время свободного горения горючей жидкости 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 
, 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.
Для создания модели жесткой воды используют материалы, представленные в таблице А.1
Таблица А.1 - Модель жесткой воды
Наименование компонента |
Химическая формула компонента |
Массовая доля, % |
| Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 | 99,8794 |
|
| Магний хлористый 6-водный по ГОСТ 4209 |  |
0,0381 |
| Кальций хлорид 2-водный по [1] | 0,0825 |
| [1] ТУ 6-09-5077-87 | Кальций хлорид 2-водный |