Дозирование пенообразователей повышенной вязкости насосными установками пожарных автоцистерн (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СЛУЖБА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ"

СОГЛАСОВАНО Начальник ГУГПС МВД России генерал-лейтенант внутренней службы 29.01.2001 г.

УТВЕРЖДАЮ Начальник ФГУ ВНИИПО МВД России генерал-майор внутренней службы 03.02.2001 г.

ДОЗИРОВАНИЕ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПОВЫШЕННОЙ ВЯЗКОСТИ НАСОСНЫМИ УСТАНОВКАМИ ПОЖАРНЫХ АВТОЦИСТЕРН

Рекомендации

УДК 614.842.615

Рекомендации распространяются на пенообразователи повышенной вязкости (более 200 мм2/с) и определяют требования, которые необходимо соблюдать при их дозировании насосными установками пожарных автоцистерн.

Предназначены для использования в подразделениях ГПС МВД России и на заводах-изготовителях пожарной техники.

Авторский коллектив: канд. техн. наук , , , .

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие рекомендации предназначены для использования в подразделениях ГУГПС МВД России и на заводах-изготовителях пожарной техники и распространяются на пенообразователи повышенной вязкости (более 200 мм2/с) при их дозировании насосными установками пожарных автоцистерн.

Рекомендации определяют требования, которые необходимо соблюдать при использовании вязких пенообразователей.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Пена является одним из эффективных огнетушащих веществ. Для ее получения применяются пенообразователи (пенные концентраты). Пенообразователи для тушения пожаров отличаются природой поверхностно-активного вещества, физическими и эксплуатационными характеристиками. Для тушения ряда пожаров (например, водорастворимых (полярных) жидкостей) применяются пенообразователи, содержащие полимерные компоненты (стабилизаторы). Усложнение состава пенообразователя приводит к повышению вязкости.

Запрещается при использовании таких пенообразователей хранить их в виде рабочего раствора.

Согласно ГОСТ Р максимальное значение кинематической вязкости для пенообразователей должно составлять не более 200 мм2/с. Это значение вязкости позволяет заливать пенообразователь в пенобак пожарной машины и точно его дозировать в необходимой рабочей концентрации при получении пены, используемой для тушения. Следует отметить, что значение 200 мм2/с относится главным образом к ньютоновским жидкостям, не меняющим свою вязкость при нагрузке.

Вязкие пенообразователи, как правило, являются неньютоновскими (тиксотропными) жидкостями, т. е. способными под нагрузкой менять свою вязкость. Так, если в нормальных условиях они обладают вязкостью мм2/с, то под нагрузкой вязкость снижается до 150-500 мм2/с. Эта характеристика была взята за основу при определении возможности дозирования таких пенообразователей насосными установками пожарных автоцистерн.

2. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

2.1. В ФГУ ВНИИПО МВД России были проведены испытания по определению возможности дозирования различных огнетушащих составов с повышенной вязкостью насосными установками пожарных автоцистерн.

Испытания проводились в два этапа:

проверка тиксотропных характеристик пенообразователей с повышенной вязкостью, а также индивидуальных стабилизаторов, входящих в их состав;

проверка возможности дозирования стабилизаторов и тиксотропных пенообразователей с повышенной вязкостью насосными установками пожарных автоцистерн.

На первом этапе испытаний определяли природу (тиксотропность) различных пенообразователей и стабилизаторов, зависимость вязкости продуктов от величины нагрузки на них.

Измерения проводили на ротационном вискозиметре "РЕОТЕСТ-2".

В качестве стабилизаторов проверяли обычно входящие в состав пенообразователей следующие химические вещества: карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ-7, КМЦ-9), карбоксиметилкрахмал (КМК), сульфоцелл (гидроксиэтилцеллюлозу). В качестве пенообразователей проверяли ПО-6ФП-У, FC-602/ATC, PYROCOOL AR, Finiflam A3F (3´3)А.

Во время испытаний изменяли скорость вращения v измерительного цилиндра, создавая тем самым переменную нагрузку на каждый испытуемый пенообразователь и стабилизатор. Снимали характеристику вязкости в каждой точке.

По результатам испытаний выяснилось, что пенообразователи и их стабилизаторы, обладающие в нормальных условиях повышенной вязкостью мм2/с, под нагрузкой резко снижают ее (при скорости вращения измерительного цилиндра 60 об/мин).

Это дало основание предположить возможность дозирования вязких пенообразователей насосными установками пожарных автоцистерн.

Результаты испытаний сведены в табл. 1.

Таблица 1

Зависимость вязкости веществ от скорости вращения измерительного цилиндра

Вещество, концентрация	Скорость, об/мин	Вязкость, мм2/с	Вещество, концентрация	Скорость, об/мин	Вязкость, мм2/с
КМК; 4%	121,5	242,6	КМЦ; 5%	135	-
67,5	322,6	81	519
40,5	415,3	67,5	571
22,5	554,5	45	737
7,5	969,6	15	1011
4,5	1266	5	1389
1,5	2099	1	1898
0,5	3248	0,5	-
КМК; 3,5%	135	183,6	FC-602/ATC	135	89,8
81	233,7	81	123,7
67,5	279,6	67,5	151,1
45	305,2	45	177,9
15	495,8	15	375,2
5	817,4	5	844,2
1	1608	1	2814
0,5	2232,8	0,5	5075
КМК; 3,2%	135	128,6	PYROCOOL AR	135	101
81	165,5	81		126,6
67,5	194	67,5		134,5
45	217,4	45		163,8
15	359,5	15		301,5
5	589,6	5		596,3
1	1072	1		1507
0,5	1691,5	0,5		2638
КМЦ-7Н; 4%	135	209,7
81	243,6
67,5	290,4
45	286,6
15	375,2
5	469
1	670
0,5	920

2.2. На втором этапе испытания проводились на серийном пожарном центробежном насосе ПН-40УВ (ТУ 310.0), изготовленном в 2000 г. АООТ "Ливенский машиностроительный завод" (зав. № 000), в соответствии с программой и методикой испытаний пожарных центробежных насосов и требованиями ТУ 310.0. Предварительно испытания проводились на воде - вместо пенообразователя использовалась вода.