ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
|
ГОСТ Р
53280.2-2010
|
Установки
пожаротушения автоматические.
Огнетушащие вещества
Часть 2
ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ
ДЛЯ ПОДСЛОИНОГО
ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ НЕФТИ
И НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ
Общие
технические требования
и методы испытаний
|
Москва
Стандартинформ
2010
|
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
1 Область применения. 2
2 Нормативные ссылки. 2
3 Термины и определения. 3
4 Технические требования. 4
5 Методы испытаний. 4
Приложение А (обязательное) Модель жесткой воды.. 7
Библиография. 7
|
ГОСТ Р 53280.2-2010
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Установки пожаротушения
автоматические. Огнетушащие вещества
Часть
2
ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ПОДСЛОЙНОГО
ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ НЕФТИ
И НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ
Общие технические требования и
методы испытаний
Automatic fire extinguishing systems.
Fire extinguishing media. Part 2. Foam concentrates for subsurface
extinguishing of fires of oil and petroleum productsin tanks. General
technical requirements and test methods
|
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
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
(Измененная редакция, Изм. № 1).
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 горюч их 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
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 п. 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 (0,030 ± 0,003) кг/(м2×с), 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
|
|
(Новая редакция, Изм. № 1).
4.2 Требования к вспомогательным
растворам
4.2.1 В зависимости от рекомендаций производителя для
приготовления рабочих растворов применяют питьевую, жесткую или
дистиллированную воду.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
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, Изм. № 1).
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 %;
температура н-гептана и рабочего раствора пенообразователя -
(20 ± 1) °С.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
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 Пг
- поверхностное натяжение н-гептана при 20 °С, равное 20,29 мН/м;
Пп - поверхностное натяжение
рабочего раствора пенообразователя, мН/м;
Мп - 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 - одноча-шечные 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.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
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) кг/(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.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Приложение А
(обязательное)
Модель жесткой воды
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
|
н2о
|
99,8794
|
Магний хлористый 6-водный
по ГОСТ 4209
|
MgCl2 × 6Н20
|
0,0381
|
Кальций хлорид 2-водный
по [1]
|
Са Cl2 × 2Н20
|
0,0825
|
Библиография
[1] ТУ 6-09-5077-87 Кальций хлорид 2-водный
Ключевые слова: пленкообразующий,
фторсодержащий, пенообразователь, подслойное тушение, нефть, нефтепродукты,
резервуары