5.12.3.6. Методы испытаний пленкообразующего пенообразователя

Пенообразователи должны изготавливаться в соответствии с требованиями НПБ, технической документации и технологических регламентов, утвержденных в установленном порядке.

 

5.12.3.6.1. Подготовка к проведению испытаний

Перед проведением испытаний проводят следующие операции:

- проводится отбор проб пенообразователя;

- отобранные пробы испытываемых пенообразователей нумеруют и номера заносят в журнал испытаний;

 

5.12.3.6.2. Условия проведения испытаний

Испытания проводят при следующих условиях окружающей среды:

- температура окружающего воздуха (20 ± 8 ) ° С;

- атмосферное давление от 84 кПа до 106,7 кПа;

- относительная влажность воздуха от 30 % до 85 %.

 

 

5.12.3.6.3. Определение поверхностного натяжения раствора пенообразователя

Требуемая аппаратура, материалы и реактивы:

- цилиндр мерный, 2 класса точности, вместимость 100 мм, по­грешность не более ± 1,0 мм

- торсионные весы ТРВ-1.

- вода дистиллированная

Концентрата пенообразователя наливают 0,5 мл в мерный цилиндр и доводят дистиллированной водой до объема 100 мл.

Полученный раствор пенообразователя, при нормальных условиях, заливают в кювету. Кювету устанавливают на подъемный столик, который поднимают до уровня опущенного кольца. После прилипания кольца к поверхности раствора подъемный столик закрепляется винтом. Стрелки торсионных весов выведены на один нулевой уровень. Затем определяется усилие отрыва кольца от поверхности раствора пенообразователя. Проводятся три испытания. За результат измерения принять среднее арифметическое трех определений значения поверхностного натяжения

Поверхностное натяжение определяется по формуле 

(4)

где G_n - поверхностное натяжение, мН·м^-1;  К - переводной коэффициент, мН·м^-1, N- количество делений шкалы торсионных весов.  

 

Для вычисления значения переводного коэффициента необходимо определить усилие отрыва кольца от углеводорода - эталонная жидкость.

Расчет переводного коэффициента проводится по формуле: 

(5)

 где: G_y - справочное поверхностное натяжение углеводорода, мН·м^-1; N - количество делений шкалы торсионных весов. 

 

5.12.3.6.4. Определение межфазного поверхностного натяжения раствора пенообразователя на границе с гептаном

Требуемая аппаратура, материалы и реактивы те же что и в предыдущем случае.

Раствор пенообразователя, при нормальных условиях, заливают в кювету. Кювету устанавливают на подъемный столик, который поднимают до уровня опущенного кольца. После прилипания кольца к поверхности раствора подъемный столик закрепляется винтом. Доливают углеводород - гептан. Стрелки торсионных весов выведены на один нулевой уровень. Затем определяется усилие отрыва кольца от границы раздела углеводород - водный раствор пенообразователя. Проводятся три испытания.

Обработка полученных результатов по (4) и (5).

 

5.12.3.6.5. Определение интенсивности подачи пенообразующего раствора

Требуемая аппаратура, материалы и реактивы.

В комплект установки входят (рис. 29):

- цилиндрическая горелка, из стали марки 12х18Н9Т, толщиной стенок 1 мм, внутренним диаметром 150 мм, высотой 200 мм;

- пенный бак, емкостью 1000 см3, изготовленный из стали с горловиной и герметично закрывающейся крышкой с двумя штуцерами для подачи воздуха и отвода пены;

- трубопровод подачи пены из поливинилхлоридной трубки, внутренним диаметром 5 мм и длиной 40-60 см;

- линия подачи сжатого воздуха из поливинилхлоридной трубки, внутренним диаметром 5 мм и длиной 40-60 см;

- ротаметр типа РМ-А-0,063 ГУЗ по ГОСТ;

- микрокомпрессор типа МК-Л2,

- весы типа ВЛК-500 4 класса по ГОСТ;

- прибор "Размельчитель тканей" типа РТ-1 со стаканом, на кото­ром нанесена градуировка с ценой деления 100 см3,

- цилиндр мерный по ГОСТ, 2 класса точности, вместимость 100 мм, погрешность не более ± 1,0 мм, секундомер по ГОСТ;

- гептан по ГОСТ 5.395-80, применяемый в качестве горючей жидкости;

- вода дистиллированная по ГОСТ.

 

Концентрата пенообразователя наливают 6,0 мм в мерный цилиндр и доводят дистиллированной водой до объема 100 мм. Полученный раствор заливают в стакан РТ-1.

Получают низкократную пену путем включения прибора РТ-1 на 30 секунд.

Заливается в горелку гептан в таком количестве, чтобы высота свободного борта горелки составляла 5 ± 0,2 см. Зажигается жидкость в горелке. Время свободного горения гептана 60 ± 5 сек. Полученную пену заливают в пенный бак и устанавливают на весы. Полученное значение массы пены заносится в журнал. Включается микрокомпрессор. Регулировочным вентилем устанавливается поплавок ротаметра в положение, соответствующее критической интенсивности подачи пены 0,015 - 0,02 и герметично закрывается бак с низкократной пеной. Пена из бака поступает в трубопровод подачи пены, а затем в нижнюю часть горелки с гептаном. 

Рис. 29. Схема установки для тушения пламени нефтепродуктов подслойным способом.

Обозначения на рисунке: 1. Емкость с нефтепродуктом; 2. Пена; 3. Промежуточная емкость с пеной; 4. Ротаметр; 5. Микрокомпрессор; 6. Весы; 7. Устройство для образования пены

 

Началом отсчета времени тушения является момент, когда пена входит в нижнюю часть горелки, а окончанием - полная ликвидация пламени, включая исчезновение язычков пламени вдоль борта.

После тушения пламени крышка с пенного бака снимается и проводится измерение массы оставшейся пены. Проводятся три испытания.

 

Обработка полученных результатов

За массу израсходованной пены принимается разность между первым и вторым измерениями. Расчет интенсивности подачи пены на тушение проводится по формуле: 

где: jкр - критическая интенсивность подачи пены, ;  М - масса израсходо­ванной пены, кг;  S - площадь зеркала горючей жидкости;  τ - время тушения, с.

(6)

 

За результат измерения принимают среднее арифметическое трех определений значения критической интенсивности подачи пены.

 

5.12.3.6.6. Определение кратности пены

Требуемая аппаратура, материалы и реактивы те же.

Концентрата пенообразователя наливают 6,0 мл в мерный цилиндр и доводят дистиллированной водой до объема 100 мл. Полученный раствор заливают в стакан РТ-1.

Устанавливают переключатель числа оборотов в положение - 4000 об/мин. Включением прибора РТ-1 за 30 секунд получают низкократную пену. Фиксируется объем пены, полученной в стакане. Полученные данные заносятся в журнал. Проводятся три испытания.

Кратность пены вычисляется как отношение полученного объема пены к объему раствора пенообразователя, взятого для определения кратности пены по формуле 

(7)

где К - кратность пены, V_п - объем пены, мл; 

V_p - объем раствора пенообразовате­ля, мл. 

 

За результат измерения принимают среднее арифметическое трех определений значения кратности пены.

 

 

 

 

2.2. Стали, применяемые в резервуаростроении В стальных конструкциях в основном применяется мягкая малоуглеродистая сталь 3 с содержанием углерода до 0,22%, которая по терминологии ГОСТ может быть разных марок (табл.1 и 2). Она хорошо сваривается, почти не закаливается и потому является весьма удобной для работы в элементах конструкций. Прочие марки углеродистых сталей обыкновенного качества (Ст. 0, Ст. 2, Ст. 4, Ст. 5) почти не применяются в стальных резервуарах по следующим причинам: стали марок Ст. 1 и Ст. 2 менее прочны и требуют большей затраты металла на кон­струкции; сталь марки Ст. 4 с успехом могла бы применяться в стальных конструкциях, но она в основном идет на судостроение, сталь марки Ст. 5 очень жестка, а потому менее приспособлена к условиям завод­ской обработки и, кроме того, плохо сваривается, стали марок Ст. 6 и Ст. 7 как наиболее жесткие вовсе не применяются в стальных конст­рукциях; сталь марки Ст. 0 — отбракованная из прочих сталей, и пото­му может применяться только в нерасчетных элементах конструкций. Далее...