5.5 Определение времени тушения пеной средней кратности
5.5.1. Аппаратура и материалы
Для определения времени тушения пеной используют установку (рисунок 5), в комплект которой входят:
пожарный ствол для пены средней кратности с распылителем (рисунок 6), обеспечивающим расход раствора от 3 до 4 дм3/мин при давлении на стволе от 0,4 до 0,6 МПа;
круглый противень, изготовленный из стали марки Ст3 внутренним диаметром (1480±15) мм, высотой (150±10) мм, толщиной стенок 2,5 мм, площадью 1,73 м2;
насос водяной, обеспечивающий производительность от 3 до 4 дм3/мин при рабочем давлении на стволе от 0,4 до 0,6 МПа;
рукав напорный;
емкость вместимостью не менее 300 дм3;
манометр по ГОСТ 2405 с верхним пределом измерений 1,0 МПа (10 кгс/см2) и ценой деления 0,02 МПа, (0,2 кгс/см2) установленный на стволе;
тигель для повторного воспламенения, изготовленный из стали марки Ст3 с внутренним диаметром (150±5) мм, высотой (150±5) мм, толщиной стенок 2,5 мм. Тигель имеет скобу, с помощью которой его крепят к внешней стенке противня;
секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;
горючая жидкость - н-гептан по ГОСТ 25828 или бензин марки А-76 по ГОСТ 2084;
вода питьевая по ГОСТ 2874 или по нормативно-технической документации на пенообразователь.
1 - емкость; 2 - насос; 3 - трубопровод; 4 - рукав; 5 - манометр; 6 - пеногенератор; 7 - противень: 8 - тигель
Рисунок 5 - Схема установки для тушения пеной средней кратности
1 - сетка; 2 - корпус; 3 - распылитель; 4 - манометр; 5 - кран; 6 - головка шторная ГМ-50
Рисунок 6 - Пожарный ствол для пены средней кратности
5.5.2. Подготовка к проведению испытания
Испытания проводят на открытом воздухе при скорости ветра вблизи противня не более 3 м/с и температуре воздуха (15±5) °С, температуре воды (17,5±2,5) °С, температура рабочего раствора (17,5±2,5) °С и температуре горючего (17,5±2,5) °С.
Противень устанавливают на ровном участке земли. Заливают (30±1) дм3 воды и (55±1) дм3 горючего. Ствол пены средней кратности устанавливают горизонтально непосредственно на краю противня с подветренной стороны. Тигель для повторного воспламенения закрепляют с внешней стороны противня и заливают (1±0,1) дм3 горючего. В емкости готовят рабочий раствор нужной концентрации испытуемого пенообразователя. Проверяют работоспособность установки.
5.5.3. Проведение испытания
Горючее в противне и тигле зажигают: время свободного горения (60±5) с. Во время свободного горения ствол выносят из зоны пламени. По истечении 60 с включают насос, устанавливают ствол на краю противня и подают пену на поверхность горящей жидкости. Подачу пены продолжают в течение (120±5) с. Фиксируют время тушения, равное времени от начала подачи пены в противень до прекращения горения.
Для определения времени повторного воспламенения фиксируют время воспламенения 1% и 25% поверхности противня от горящего тигля.
Проводят три опыта. При успешном тушении в первых двух опытах третий опыт не проводят.
5.5.4. Обработка результатов
За результат определения принимают среднее арифметическое результатов трех испытаний. Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний, полученных одним оператором при постоянных условиях испытаний с доверительной вероятностью 0,95, должно быть в пределах ±20%.
6 УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение пенообразователей в соответствии с ГОСТ 1510 и инструкцией "Порядок применения, транспортирования, хранения и проверки качества пенообразователей для тушения пожаров", утвержденной ГУПО МВД СССР 29 июля 1988 г.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
1 Определение показателя смачивающей способности
Сущность метода заключается в определении времени смачивания гидрофобной ткани растворов пенообразователя и установления его рабочей концентрации для получения смачивателя при пожаротушении.
1.1. Аппаратура и материалы
Устройство для определения показателя смачивающей способности пенообразователей (рисунок 7) состоит из полого цилиндра и стока с коническим дном, скрепленных между собой винтами, фильтра (саржа суровая, х/б), лабораторного штатива, чашки ЧБН-1-40 по ГОСТ 25386.
1 - цилиндр; 2 - винт; 3 - фильтр; 4 -сток; 5 - чашка; 6 - штатив
Рисунок 7 - Устройство для определения показателя смачивающей способности пенообразователей
Секундомер с пределом измерения 60 мин и ценой деления 0,2 с.
Пипетка 6-2-10 по НТД.
Цилиндр 2-100 по ГОСТ 117 с ценой деления 1 мл.
Мензурка 50 по ГОСТ 1770.
1.2.Подготовкакиспытанию
Между цилиндрической частью и стоком устанавливают фильтр. В качестве фильтра используют один слой ткани, вырезанный в виде круга диаметром не менее 34 мм.
В цилиндре готовят раствор пенообразователя предполагаемой рабочей концентрации. Температура воздуха и раствора (20±2) °С.
1.3. Проведение испытания
Пипеткой отбирают 10 см3 приготовленного раствора и заливают его в мензурку. Затем выливают раствор в полый цилиндр устройства и включают секундомер, определяя время до появления первой капли раствора.
Для определения рабочей концентрации пенообразователя необходимо определить минимальную концентрацию, при которой время, прошедшее с момента налива испытуемого раствора в полый цилиндр до появления первой капли, составит (8±1) с.
Рекомендуемый интервал концентрации растворов пенообразователя при проведении измерений от 1 до 10% (масс.) с шагом 0,5%.
Повторное использование фильтров и растворов пенообразователя недопустимо.
1.4. Обработка результатов
За результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений. Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний, полученными одним оператором при постоянных условиях испытания с доверительной вероятностью 0,95, не должно превышать 0,5 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
1. Определение кратности и устойчивости пены высокой и средней кратности в лабораторных условиях
1.1. Аппаратура, реактивы, материалы
Для получения пены высокой и средней кратности используют установки, показанные на рисунках 8 и 9, соответственно.
В комплект установки (рисунок 8) входят: источник сжатого воздуха, краны, трубка для создания давления в сосуде с раствором пенообразователя, заслонка с отверстием для регулирования воздуха, пенообразующие сетки, прямоугольная емкость для сбора пены высотой 0,5 м вместимостью 50 дм3, трубка для подачи раствора пенообразователя, клапан для регулирования давления в сосуде, прибор для контроля давления, цилиндры по ГОСТ 1770 вместимостью 100 мл и ценой деления 1 мл, термометр по ГОСТ 28498 с диапазоном измерения от 0 до 100 °C и ценой деления 1 °С.
1 - источник воздуха; 2, 10, 11, 15 - кран; 3, 7 - трубка; 4 - заслонка; 5 - сетка: 6 - емкость; 8 - клапан; 9 - прибор для контроля давления; 12, 16 - цилиндр: 13 - сосуд: 14 - термометр
Рисунок 8 - Схема установки для получения лены высокой кратности
В комплект установки (рисунок 9) входят: баллон для сжатого воздуха, обеспечивающий рабочее давление не менее 0,6 МПа (6 кгс/см2), редуктор, трубопровод, мерная трубка, клапаны, краны, генератор пены, прямоугольная емкость для сбора пены высотой 0,5 м вместимостью 50 дм3, крышка, сосуд для рабочего раствора пенообразователя, сифонная трубка. Давление в емкости контролируют с помощью манометра по ГОСТ 2405 с верхним пределом измерения 1,0 МПа (10 кгс/см2) и ценой деления 0,04 МПа (0,4 кгс/см2).
Секундомер с пределом измерения 60 мин и ценой деления 0,2 с.
Колба 2-500 ГОСТ 1770.
Пипетка 2-1-50 по НТД.
Весы типа ВЛК-500 по ГОСТ 24104.
Посуда для приготовления модели морской воды и растворов пенообразователей.
Для приготовления растворов пенообразователей используют дистиллированную воду по ГОСТ 6709.
Модель морской воды, используемой для приготовления растворов пенообразователей, содержит, % (масс.):
|
магний хлористый, 6-водный по ГОСТ 4209 |
1,10 |
|
кальций хлористый, 2-водный |
0,16 |
|
натрий сернокислый, безводный по ГОСТ4166 |
0,40 |
|
натрий хлористый по ГОСТ 4233 |
2,50 |
|
вода питьевая по ГОСТ 2874 |
до 100 |
1 - баллон для сжатого воздуха; 2 - редуктор; 3 - трубопровод; 4 - мерная трубка; 5, 13 - клапан; 6, 9 - кран; 7 - генератор пены, 8 - емкость; 10 - крышка; 11 - сосуд; 12 - сифонная трубка; 14 - манометр
Рисунок 9 - Схема установки для получения пены средней кратности
1.2.Подготовка к испытанию
Перед проведением опытов на установке для получения пены высокой кратности (рисунок 8) емкость для сбора пены должна быть смочена раствором пенообразователя. Для этого емкость заполняют пеной и, не дожидаясь разрушения, удаляют ее лопаткой.
Готовят 0,5 дм3 раствора пенообразователя требуемой концентрации при температуре (20±2) °С. Приготовленный раствор заливают в сосуд вместимостью 0,4 дм3 через цилиндр до риски на горловине при открытом кране 10 и закрывают кран 15. Заполняют цилиндр 16 до верхней отметки шкалы. Кран 2 закрывают.
Для получения пены средней кратности на установке (рисунок 9) готовят 2 дм3 рабочего раствора пенообразователя требуемой концентрации при температуре (20±2) °С.
Емкость для сбора пены смачивают раствором пенообразователя. Сняв крышку, заливают в сосуд 1 дм3 раствора пенообразователя. Закрывают крышку, открывают клапан 13 и измеряют уровень раствора в мерной трубке, закрывают клапаны 5, 13 и кран 6. Открывают воздушный баллон и с помощью редукционного клапана устанавливают требуемое давление в сосуде 11, контролируемое манометром. Обычно испытания проводят при давлении 0,6 МПа.
Условия окружающей среды, при которых суммарная погрешность, методики выполнения определений находится на уровне заданной, следующие: температура воздуха от 15 °С до 25 °С, давление от 84 до 106,7 кПа, относительная влажность воздуха от 40% до 80%.
1.3. Проведение испытания
В установке (рисунок 8) включают воздуходувку и открывают кран 2. Когда емкость полностью заполняют пеной кран 2, закрывают и воздуходувку выключают. В момент окончания процесса ценообразования открывают кран 11 и включают секундомер для измерения времени разрушения объема пены. Для измерения времени выделения 50% жидкости секундомер включают с момента начала заполнения емкости пеной. Открывают кран 15 и перепускают раствор из мерного цилиндра 16 в сосуд до риски на его горловине. По разности начального и конечного уровней в цилиндре 16 определяют израсходованный раствор пенообразователя.
Для определения устойчивости пены измеряют время разрушения пены между рисками 25% и 75% ее высоты, сделанными на емкости для сбора пены, и фиксируют время, когда через открытый кран 11 в цилиндр 12 вытечет из пены 50% объема жидкости.
В установке (рисунок 9) открывают кран 6 и собирают пену в емкость. После заполнения емкости закрывают кран 6 и клапан на баллоне. Открывают клапан 5 и выпускают воздух из сосуда. Открывают клапан 13 и измеряют уровень раствора в мерной трубке. По разности уровней до и после опыта определяют израсходованный раствор.
Время разрушения пены определяют аналогично. Кран 9 открывают после набора пены.
1.4. Обработка результатов
Кратность пены (K) вычисляют по формуле
,
где Vп - объем собранной пены, дм3;
Vp - объем израсходованного раствора пенообразователя, дм3.
Для каждого типа пенообразователя определение проводят не менее трех раз при условии расхождения между максимальным и минимальным значениями не более чем на 5%.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех параллельных определений. Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний, полученных одним оператором при постоянных условиях испытаний с доверительной вероятностью 0,95, не должно превышать 5%.