РОЗДІЛ 2
ДОСЛІДЖЕННЯ З РОЗРОБЛЕННЯ РЕЦЕПТУР І ТЕХНОЛОГІЙ
ОДЕРЖАННЯ ПІНОУТВОРЮВАЧІВ ЗАГАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
ДЛЯ ГАСІННЯ ПОЖЕЖ
Згідно з літературними даними, підвищення у певних межах кратності піни, що утворюється з робочих розчинів піноутворювачів на основі вуглеводневих ПАР, збільшує вогнегасну ефективність [92-100]. Тому під час розроблення піноутворювачів загального призначення їх рецептури складають таким чином, щоб досягти максимальної піноутворювальної здатності водних розчинів. Для цього, а також для досягнення максимально можливої вогнегасної ефективності пін, що утворюються з робочих розчинів піноутворювачів, необхідно забезпечити таку концентрацію ПАР у них, щоб досягти насичення адсорбційних шарів на межі водний розчин - повітря, а концентрація ПАР у водних розчинах, які знаходяться між пінними плівками, була не нижче критичної концентрації міцелоутворення [5]. Оскільки визначити цю концентрацію у разі використання технічних фракцій ПАР аналітичними методами практично неможливо, в ході розроблення піноутворювачів проводили експериментальні дослідження з визначення залежності піноутворювальної здатності водних розчинів ПАР та вогнегасної ефективності піни, що утворюється з них, від концентрації ПАР.
Для дослідження впливу модифікуючих добавок на показники якості піноутворювачів готували такі їх дослідні зразки, у яких концентрація ПАР перевищує концентрацію, необхідну для досягнення максимально можливих піноутворювальної здатності водних розчинів та вогнегасної ефективності піни, що утворюється з них.
Під час досліджень визначали такі показники якості:
- зовнішній вигляд;
- масова частка осаду;
- густина;
- водневий показник 1% водного розчину (рН);
- кінематична в'язкість;
- температура застигання;
- стійкість до заморожування і розморожування;
- кратність і стійкість піни низької кратності;
- кратність і стійкість піни середньої кратності;
- кратність і стійкість піни високої кратності;
- тривалість гасіння і критична інтенсивність подавання робочого розчину піноутворювача у разі гасіння піною середньої кратності;
- тривалість гасіння піною середньої кратності модельного вогнища пожежі 55В1 за інтенсивності подавання робочого розчину (0,038 ? 0,004) дм3/(м2·с) і показник вогнегасної здатності за класом пожежі В (підклас В1) у разі гасіння піною середньої кратності;
- тривалість гасіння компактним струменем з масовою витратою (0,19 ? 0,01) кг/с змочувального розчину модельного вогнища пожежі 2А і показник вогнегасної здатності за класом пожежі А;
- поверхневий натяг робочого розчину піноутворювача;
- міжфазовий натяг на межі розділу робочий розчин піноутворювача - водонерозчинна горюча рідина;
- показник змочувальної здатності 2% водного розчину;
- корозійна активність робочих розчинів піноутворювачів;
- температурний діапазон застосування.
Якщо це не оговорено окремо, показники якості визначали згідно з вимогами стандарту [11] за методиками УкрНДІПБ із використанням відповідного метрологічно атестованого випробувального обладнання. У тих випадках, коли вимоги щодо методів визначення показників якості не встановлюються стандартом [11], проводили дослідження за відповідними методиками УкрНДІПБ.
Методика визначення зовнішнього вигляду піноутворювачів та їх водних розчинів [127] полягає у фіксуванні наявності або відсутності розшарування або випадання осаду під час візуального спостереження в розсіяному світлі за пробами піноутворювача об'ємом 50 см3, які залито в циліндри місткістю 50 см3. Перед визначенням зовнішнього вигляду проби піноутворювачів витримують протягом 2 годин за температури (20 ? 2)°С.
Рішення про відповідність зразка піноутворювача вимогам стандарту [11] за показником зовнішнього вигляду приймається, якщо він являє собою однорідну рідину без розшарування.
Методика визначення масової частки осаду [128] полягає у визначенні маси осаду, який залишається у пробірці, до якої було залито наважку піноутворювача, після її центрифугування і декантації рідини.
Масова частка осаду, %, визначається за формулою
, (2.1)
де - маса пробірки з осадом, кг;
- маса порожньої пробірки, кг;
- маса пробірки з піноутворювачем, кг.
Визначення проводять після витримки досліджуваної проби піноутворювача протягом 24 годин за температури (20 ? 2)?С (без термодії) і після її витримки протягом 24 годин за температури (60 ? 2)?С (після термодії).
За результат дослідження (випробування) беруть середнє арифметичне чотирьох паралельних визначень, розходження між якими не повинне перевищувати ? 10% відносно середнього арифметичного значення.
Рішення про відповідність зразка піноутворювача вимогам стандарту [11] за показником масової частки осаду приймається, якщо її значення не перевищують 0,25% без термодії і 1,00% після термодії.
Робоча методика визначення густини піноутворювачів [129] полягає у візуальному зчитуванні позначки шкали градуйованого ареометра, зануреного у його пробу.
За результат дослідження (випробування) беруть середнє арифметичне результатів двох паралельних визначень, розходження між якими не повинне перевищувати 1 кг/м3.
Методика визначення водневого показника [130] полягає у вимірюванні різниці потенціалів скляного електроду та електроду порівняння, які занурені у досліджуваний розчин піноутворювача у дистильованій воді. Значення водневого показника цього розчину фіксується за показаннями рН-метра, шкалу якого градуйовано в одиницях рН.
За результат дослідження (випробування) беруть середнє арифметичне результатів двох паралельних визначень, розходження між якими не повинне перевищувати 0,1 одиниці рН.
Рішення про відповідність зразка піноутворювача вимогам стандарту [11] за водневим показником 1% водного розчину приймається, якщо його значення знаходиться в межах від 6,5 до 10,0.
Методика визначення кінематичної в'язкості піноутворювачів [131] основана на фіксуванн