1 主题内容与适用范围
本标准规定了抗溶性泡沫灭火剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
本标准适用于能配制泡沫混合液的抗溶性泡沫灭火剂。
本标准不适用于金属皂型抗溶性泡沫灭火剂。
2 引用标准
GB 514 石油产品试验用液体温度计 技术条件
3 技术要求
3.1 一般要求
泡沫液和泡沫混合液对生物无明显毒性,对环境无污染。
3.2 主要技术要求
抗溶性泡沫灭火剂的性能应符合表1中所规定的技术要求。
表1
4 试验方法
4.1 密度
4.1.1 仪器
a. 精密密度计:1.000~1.200g/cm
3;
b. 温度计:量程0~100℃,分度值1℃;
c. 量筒:250mL;或100mL;
d. 恒温水浴:控温精度±1℃
4.1.2 试验步骤
4.1.2.1 将恒温水浴调至20±1℃。
4.1.2.2 将混合均匀的适量被测泡沫液慢慢注入干燥、洁净的量筒中。如果有气泡产生,应静止放置。待气泡升至液面,用滤纸刮去。
4.1.2.3 将装有泡沫液的量筒垂直放入恒温水浴中,使泡沫液面低于水浴液面。
4.1.2.4 待泡沫液恒温至20±1℃时,手拿洁净的密度计上端,慢慢放入泡沫液中,密度计稳定后读数。
4.1.3 结果
取两次试验结果的平均值作为测定结果,两次试验结果之差不得大于0.002g/cm
3。
4.2 pH值
4.2.1 仪器、试剂
a. 酸度计:范围0~14pH,精度0.1pH;
b. 烧杯:50mL;
c. 温度计:量程0~100℃,分度值1℃;
d. 容量瓶:250mL
e. 二次蒸馏水;
f. pH基准试剂(市售品):
四硼酸钠(Na
2B
4O
7·10H
2O),pH9.182(25℃);
混合磷酸盐(KH
2PO
4、Na
2HPO
4等摩尔混合物)pH6.864(25℃);
邻苯二甲酸氢钾(KHC
8H
4O
4)pH4.003(25℃)。
4.2.2 准备工作
用pH值基准试剂和二次蒸馏水分别配制250mL缓冲溶液。
4.2.3 试验步骤
4.2.3.1 将被测泡沫液约35mL注入干燥、洁净的烧杯中。
4.2.3.2 将电极浸入盛泡沫液的烧杯中。
4.2.3.3 调整被测泡沫液温度至20±1℃,测定搅拌均匀的泡沫液的pH值。
4.2.4 结果
取二次试验结果的平均值作为测定结果。两次结果之差不得大于0.1pH。
4.3 粘度
4.3.1 仪器
a. 旋转粘度计:量程0~100,精度±5%;
b. 恒温水浴:控温精度±1℃;
c. 高型烧杯:250mL;
d. 温度计:量程0~100℃,分度值1℃。
4.3.2 试验步骤
4.3.2.1 按仪器使用说明书把粘度计安装调试好,装上3号转子。
4.3.2.2 将被测泡沫液注入干燥洁净的高型烧杯中,将烧杯浸入恒温水浴中,并使泡沫液面低于水浴液面。
4.3.2.3 调整粘度计高度,使转子标线在泡沫液面以下,启动转子开关。
4.3.2.4 当泡沫液恒温至20±1℃时,以60r/min转速进行测定,测定时指针的指示值应在20~90刻度之间。如指针的指示值超出上述刻度范围,可选用其他适当转子以60r/min转速测定。
4.3.3 结果
指针读数乘以转子的相应系数即为泡沫液粘度值。取两次试验结果的平均值作为测定结果。
4.4 流动点
4.4.1 仪器、材料
a. 半导体凝固点测定仪:制冷温度-50℃;
b. 凝固点用温度:量程-30~60℃,分度值1℃,应符合GB 514的规定;
c. 磨口凝固点测定管;
d. 50%乙醇水。
4.4.2 试验步骤
4.4.2.1 把装有适量的50%乙醇水的凝固点测定管放入半导体凝固点测定仪的冷却室内,启动测定仪,控制温度低于被测样品型号指标10~15℃。
4.4.2.2 在干燥、洁净的凝固点测定管的内管注入混合均匀的泡沫液,液面距内管底部约50mm左右。
4.4.2.3 用软木塞或橡胶塞把凝固点温度计固定在内管中央,使温度计毛细管下端浸入泡沫液面下3~5mm。
4.4.2.4 把凝固点测定管内管装入外管中。
4.4.2.5 当内管的泡沫液温度降至5℃时开始观察泡沫液的流动情况。方法是把内管从外管中取出,使其倾斜,如果泡沫液有流动则立即放回外管中(每次观察不得超过3s),继续降温,做下一次观察。普通型泡沫液每下降1℃时观察一次;耐寒型泡沫液每下降2.5℃时观察一次。当泡沫液降至某一温度,取出内管使其倾斜观察泡沫液不流动时,在5s内反复倾斜仍无任何流动,则记录此温度。普通型泡沫液由此温度上推1℃为流动点;耐寒型泡沫液上推2.5℃为流动点。
4.4.3 结果
每个样品做两次试验,两次试验结果差值:普通型泡沫不应超过1℃;耐寒型泡沫液不应超过2.5℃。如果差值超过上述规定,应进行第三次试验,取其较高的值作为测定结果。
4.5 腐蚀率
4.5.1 仪器、设备、材料
a. 天平:量程0~200g,精度0.1mg;
b. 游标卡尺:量程0 ~150mm,精度0.02mm;
c. 电热鼓风干燥箱:控温范围0~200℃,精度±2℃;
d. 锥形烧瓶:250mL;
e. 硬毛刷;
f. 水砂纸:200号、400号;
g. 塑料薄膜;
h. 棉质手套;
i. 优质吸水纸;
j. A
3钢片:75mm×15mm×1.5mm;
k. LF
2i铝片:75mm×15mm×1.5mm;
l. 硝酸:密度1.4g/cm
3;
m. 磷酸-铬酸水溶液:85%磷酸35mL加无水铬酸20g,用水稀释至1L;
n. 10%柠檬酸氢二铵水溶液;
o. 无水乙醇;
p. 氯化钙干燥器。
4.5.2 试验步骤
4.5.2.1 取钢片和铝片各四片,先用200号水砂纸打磨,去掉氧化膜,并用400号水砂纸磨光(铝片在室温下放在密度为1.4g/cm
3硝酸中浸泡2min),再用硬毛刷在自来水中冲刷、洗净,最后用无水乙醇洗涤后用吸水纸擦干,将处理好的试片放入恒温60±2℃的电热鼓风干燥箱中干燥30min,取出后放入干燥器内,经20min冷却,称量每个试片质量(精确至0.5mg),并编号。
4.5.2.2 用游标卡尺测量每个试片的长、宽、厚(精确至0.1mm),计算出每个试片的表面积。
4.5.2.3 将量好的钢片和铝片各四片分别放入两个250mL的锥形烧瓶中,倒入混合均匀的泡沫液。应使每个试片都完全浸没在泡沫液中(注意试片不要相互接触),然后用塑料薄膜封闭瓶口。
4.5.2.4 将锥形烧瓶放在恒温38±2℃的电热鼓风干燥箱内,连续保持21d。
4.5.2.5 从锥形烧瓶中取出试片,分别用硬毛刷在自来水中冲刷腐蚀生成物(如冲刷不掉,则钢片用10%柠檬酸氢二铵水溶液浸泡,铝片用磷酸-铬酸水溶液浸泡,除去腐蚀生成物),冲刷干净后,用无水乙醇洗涤,并用吸水纸擦干。然后放入恒温60±2℃的电热鼓风干燥箱内,干燥30min,取出放入干燥器内,经20min冷却,称量每个试片质量(精确至0.5mg)。
4.5.3 结果
腐蚀率按式(1)计算:
C=1000m/21A ………………………………(1)
式中:C——腐蚀率,mg/(d·dm
2);
m——四个试片的总失重值,g;
A——四个试片的总表面积,dm
2。
4.6 发泡倍数和25%析液时间
4.6.1 仪器、设备、材料
a. 秒表:精度0.1s;
b. 玻璃温度计:量程0~100℃,分度值1℃;
c. 托盘天平:量程1000g,精度1g;
d. 台秤:量程5kg,精度5g;
e. 量筒:量程1000mL,分度值10mL;
f. 刮板:300mm×300mm×3mm,木、塑料材质均可;
g. 发泡倍数测定器:1000mL搪瓷量杯;
h. 析液测定器:黄铜制,板厚0.5mm(见图1);
i. 50L混合液配制计量罐;
j. 泡沫产生系统:由5L/min标准泡沫管枪(见图2)、1.5级0~1MPa压力表、内径20mm耐压胶管、12.7mm阀门、50L耐压混合液贮罐、空压机等组成(见图3)。
图1 析液测定器
1―泡沫接收罐;2―双层金属网,孔径0.125mm;3―析液接收罐
图2 5L/min标准泡沫管枪及其附件
1―5L/min标准泡沫管枪;2―135°弯头;3―7mm流量调节头
图3 泡沫产生灭火系统示意图
1―泡沫降落板;2―燃烧盘;3―标准泡沫管枪;4―压力表;5―耐压胶管;6―阀门V
3;7―压力表;8―阀门V
2;9―气源;10―阀门V
1;11―混合液贮罐
4.6.2 准备工作
4.6.2.1 发泡倍数测定器容积的标定:
用20℃的水柱满洗净的发泡倍数测定器,称重(精确至1g)。后将水倒掉,擦干内、外壁的水,再称出空杯的质量(精确至1g)。将两次质量之差视为发泡倍数测定器的容积值,测定二次,取其平均值。
4.6.2.2 按图3所示安装泡沫产生系统,具体要求:
a. 整个系统不能泄漏,工作压力应能控制在0.70±0.01MPa;
b. 整个系统安装好后或更换被测样品前都要用清水洗涤、排净,试验完毕也要用清水洗涤、排净。
4.6.2.3 配制40L泡沫混合液
把20L左右的自来水加到50L混合液配制计量罐中,按混合比加入泡沫液(6%型加2400mL,3%型加1200mL),然后再加水至40L刻度,搅拌均匀,应控制泡沫混合液的温度,使产生泡沫温度为20±2℃。
4.6.3 试验步骤
4.6.3.1 称量干净的倍数测定器质量(精确至1g)和析液测定器质量(精确至1g)。然后取下析液测定器下部析液接受罐,称取质量(精确至1g)。再装好备用。
4.6.3.2 启动空压机,待系统压力达到0.7MPa时,打开泡沫管枪阀门V
3,并迅速调节排气阀门V
2,使泡沫管枪的压力控制在0.70±0.01MPa。
4.6.3.3 泡沫管枪在规定的压力下喷射5~10s后,用倍数测定器接收泡沫,接满后立即用刮板刮平,擦去外壁泡沫。再用析液测定器接收泡沫,泡沫打入析液测定器时启动秒表,接满后立即用刮板刮平,擦去外壁泡沫。
4.6.3.4 关闭阀门V
3和空压机开关。
4.6.3.5 称量接满泡沫的析液测定器质量(精确至1g),按式(2)计算25%析液质量:
m
3=(m
2-m
1)/4 …………………………(2)
式中:m
3——25%析液质量,g;
m
2——析液测定器接满泡沫后的质量,g;
m
1——析液测定器质量,g。
将析液接受罐放在天平托盘上,把泡沫接收罐放在托架上,使析液流入析液接收罐内。记录析液的质量达到25%析液质量的时间。
4.6.3.6 称量接满泡沫的倍数测定器质量(精确至1g)。同时用温度计测量泡沫中心位置的温度,并按式(3)计算发泡倍数:
N=V/(m
5-m
4)×ρ ………………………………(3)
式中:N——发泡倍数;
V——倍数测定器容积,cm
3;
m
5——倍数测定器接满泡沫时质量,g;
m
4——倍数测定器质量,g;
ρ——析出液密度(ρ≈1g/cm
3)。
4.6.4 结果
取发泡倍数和25%析液时间各两次试验结果的平均值作为测定结果。
4.7 灭火时间和封闭时间
4.7.1 仪器、设备、材料
a. 泡沫产生系统:同第4.6.1条;
b. 5L/min标准泡沫管枪及其附件(见图2);
c. 0.25m
2圆形燃烧盘:泡沫降落板长300mm×高250mm,钢制板厚2.5mm(见图3);
d. 点火棒:长1m,端头缠绕5cm宽棉纱并浸有乙醇;
e. 台秤:量程5kg,精度5g;
f. 秒表:精度0.1s;
g. 燃料:95%以上的工业乙醇(如能扑救其他的水溶性或非水溶性液体火灾时,其性能指标由生产厂家注明);
h. 酒精计:量程0~100,分度值1。
4.7.2 试验条件
试验应在设有排烟装置的室内进行。
4.7.3 试验步骤
4.7.3.1 按第3.6条试验完毕后,卸下泡沫管枪前端135°弯头,换上7mm流量调节头。当整个系统压力控制在0.70±0.01MPa时,调节套环的位置,使喷嘴喷出泡沫流量为1250±25g/min。
4.7.3.2 调整管枪的位置,使之水平并高出燃烧盘上沿150mm,并使泡沫喷射到泡沫降落板中央。
4.7.3.3 用清水洗净燃烧盘,加95%以上的工业乙醇(用酒精计测定)15L。
4.7.3.4 打开排烟装置,点燃燃烧盘内的乙醇,同时开启第一只秒表,并启动空压机,使整个系统压力控制在0.70±0.01MPa。预燃3min时,打开泡沫管枪阀门V
3开始灭火,同时开启第二只秒表,当燃烧盘火焰全部消失后,卡停第二只秒表,该时间即为灭火时间。继续供泡沫,当第一只秒表到第7min时,关闭泡沫管枪阀门V
3,停止供泡沫。
4.7.3.5 从停止供泡沫开始,开启第三只秒表,14min后用点燃的点火棒,在高出泡沫层2.5cm处不时地移动,当燃烧盘内乙醇被点燃时,卡停第三只秒表,该时间即为封闭时间。
4.7.4 结果
取灭火时间和封闭时间各两次试验结果的平均值作为测定结果。
5 检验规则
5.1 取样
5.1.1 每一生产批号为一取样单位,样品总量不得少于10L。
5.1.2 型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中取样。
5.1.3 取样要有代表性,应保证样品与总体的一致性,取样前应将包装中的产品混合均匀,从三个不同部位或不同的包装中取等量的样品,每一项性能在测试前也应将样品混合均匀方能进行测试。
5.2 出厂检验
应按本标准中第4.1、4.2、4.3、4.4、4.6和4.7条规定的试验方法进行检验。
5.3 型式检验
应按本标准第4章规定的全部试验方法进行检验。有下列情况之一时,要进行型式检验:
a. 新产品鉴定或老产品转厂生产时;
b. 正式生产后,如原材料、工艺有较大改变时;
c. 正常生产时,定期进行一次检验;
d. 长期停产、恢复生产时;
e. 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
5.4 检验结果判定
出厂检验或型式检验的结果必须符合本标准第3章技术要求和6.3.3贮存期限的规定,如有一项不合格时,应重新自两倍的包装中取样,复测后如仍有一项不合格,则判为不合格产品。
6 标志、包装、运输和贮存
6.1 标志
包装桶上必须清晰、牢固地标明生产厂名、产品名称、商标、型号、混合比、生产日期或生产批号、合格标记、重量、本标准编号和简单的贮存保管要求。
6.2 包装
抗溶泡沫灭火剂用铁桶或聚乙烯塑料桶包装,包装应符合表2所列要求。
表2 L
6.3 运输和贮存
6.3.1 产品在运输、贮存期间不得混入其他杂物和其他类型的灭火剂。
6.3.2 产品应存放在阴凉、干燥的库房内,防止曝晒,贮存的环境温度范围普通型为0~40℃,耐寒型为-10~40℃。
6.3.3 产品在上述环境中贮存期为二年,其各项性能指标不得低于本标准规定的技术要求。
附加说明:
本标准由中华人民共和国公安部提出。
本标准由全国消防标准化技术委员会归口。
本标准由公安部天津消防科学研究所负责起草。
本标准主要起草人刘金声、阎章祺、胡晏、国鼎。