Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС Иванов Андрей Николаевич

Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС
<
Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Иванов Андрей Николаевич. Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС : Дис. ... канд. техн. наук : 05.26.03 Москва, 2006 163 с. РГБ ОД, 61:06-5/1832

Содержание к диссертации

Введение

Глава I Постановка задач 7

1.1. Аналитический обзор пожаров и аварий, происшедших в резервуарах с нефтепродуктами 13

1.2. Пожарная опасность мазутов и резервуаров для их хранения на ТЭС 15

1.3. Анализ пожаров, происшедших в резервуарах с мазутами на тепловых электростанциях 24

1.4. Особенности развития и тушения пожаров в резервуарах с нефтепродуктами 25

1.5. Оценка эффективности существующих установок автоматического пожаротушения в резервуарах по хранению нефтепродуктов 32

Выводы по главе I .39

Глава II Применение пены для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов 40

2.1. Основные свойства пенообразователей и огнетушащее действие пены 40

2.2. Механизм прекращения горения нефтепродуктов воздушно-механической пеной 41

2.3. Экспериментальное определение огнетушащей эффективности пен 44

2.4. Классификация и номенклатура пенообразователей для тушения пожаров 47

2.5.Составы пенообразователей и их назначение 52

2.5.1. Протеиновые пенообразователи 52

2.5.2. Синтетические пенообразователи 53

2.5.3. Фторированные пенообразователи 54

2.5.4. Фторсинтетические пенообразователи 56

2.5.5. Универсальные пенообразователи 57

Выводы по главе II 61

Глава III Основные принципы тушения пожаров в резервуарах подачей пены в слой горючего 62

3.1. Система подслойного тушения пожаров в резервуарах с нефтепродуктами 62

3.2. Количественный анализ процесса тушения пламени подачей пены в слой горючего 66

3.3. Основные тактико-технические характеристики системы подслойного тушения 73

3.4. Особенности эксплуатации системы подслойного пожаротушения в зимний период 79

3.5. Методика расчета подслойного метода тушения пожаров 82

Выводы по главе III 86

Глава IV Экспериментальные исследования по подслойному тушению мазута 87

4.1. Лабораторные исследования 87

4.1.1. Определение толщины водных пленок 87

4.1.2. Комплексное измерение поверхностных натяжений пенообразующего раствора 88

4.1.3. Определение степени загрязнения пены отпараметров ее подачи в процессе тушения 91

4.1.4. Определение термической устойчивости пены 96

4.1.5. Определение огнетушащей эффективности пены методом подачи ее под слой горючей жидкости 97

4.1.6. Результаты исследований по тушению жидкостей подачей пены в слой горючего 98

4.1.7. Разработка модели процесса тушения мазута 120

при подаче пены в слой горючего

4.1.7.1. Получение пены и транспортировка ее внутрь резервуара к пенному насадку 120

4.1.7.2. Первичный контакт пены с нефтепродуктом 122

4.1.7.3. Продвижение пены через слой нефтепродукта 126

4.1.7.4. Термическое разрушение пены в зоне горения 129

4.1.7.5. Механизм формирования пенного слоя на поверхности горючей жидкости 136

4.1.7.6. Оптимизация параметров тушения 141

4.2. Полигонные испытания по тушению резервуара с мазутом подслойным способом 147

4.2.1. Общие положения 147

4.2.2. Программа и методика проведения огневых модельных испытаний 147

4.2.3. Последовательность проведения испытаний 149

4.2.4. Проведение испытаний 149

4.2.5. Результаты огневых испытаний 150

4.2.6. Результаты гидравлических испытаний пеногенерирующей аппаратуры. 150

Выводы по главе IV 153

Заключение 155

Литература

Введение к работе

В настоящее время для выработки тепловой и электрической энергии на Российских тепловых электростанциях в качестве топлива применяются: природный газ - 47,5%, нефтепродукты (мазут и дизельное топливо) - 32,5 % и уголь- 11,6% [1].

Противопожарная защита мкзутных резервуаров ТЭС является одним из важных направлений обеспечения бесперебойной работы электростанций, особенно в осенне-зимний период.

Пожары в резервуарах с мазутом и нефтепродуктами представляют еще и другую опасность для прилегающих территорий - экологическую, так как при горении нефтепродуктов в атмосферу выделяется огромное количество токсичных продуктов неполного их сгорания и существуют реальные угрозы выброса горящих нефтепродуктов.

Небольшая частота возникновения пожаров в мазутных резервуарах энергетических предприятий обусловила низкие темпы разработки и совершенствования уровня противопожарной защиты этих сооружений.

Зарубежные и отечественные сведения о пожарах в резервуарах с мазутами свидетельствуют о слабой их устойчивости к возникновению пожаров, возможности быстрого перехода в групповые пожары и сложности их тушения.

Стационарные системы автоматического пенного пожаротушения из-за конструктивныхнедоработок, дефектов, допускаемых при их производстве и монтаже, неудовлетворительной эксплуатации имеют крайне низкую надежность.

Пожары в резервуарах характеризуются сложными процессами развития и, как правило носят затяжной характер и требуют привлечения для их тушения большого количества людских ресурсов и различной техники и оборудования.

Тушение пожаров от передвижной пожарной техники осложняется установкой специальных пеноподъемников и сосредочением пожарных в непосредственной близости от горящего резервуара. Из-за большой площади горения, деформации конструкций, значительных конвективных потоков, образующихся при горении, процесс тушения зачастую затягивается и, как следствие, пожар приводит к значительному материальному ущербу, а иногда и к гибели людей.

Существующие недостатки традиционного способа тушения - подачей пены через борт резервуара - требует разработки более эффективных способов тушения пожаров в резервуарах.

В настоящее время одним из наиболее перспективных способов пожаротушения - является подача пены в нижнею часть резервуара через технологический трубопровод или специальные врезки.

При этом уменьшается норма расхода пенообразователя, так как пена подается непосредственно к поверхности горения, не имеет потерь при конвективных потоках и ветре.

Кроме того, в процессе движения к поверхности пена премешивает горючую жидкость, снижает температуру поверхностного слоя, разрушает сформировавшийся при свободном горении гомотермический слой и уменьшает потери пены от контакта с нагретой поверхностью горючей жидкости.

Пена способна преодолеть деформированные и затонувшие конструкции и хорошо растекаться по поверхности жидкости, так как имеет малую вязкость из-за низкой кратности и специфических свойств пенообразователя. Тушение пожаров подслойным методом возможно только при наличии фторсинтетических пенообразователей, обладающих инертностью к нефтепродуктам. В России в 90-е годы было освоено промышленное производство таких типов пенообразователей.

Аналитический обзор пожаров и аварий, происшедших в резервуарах с нефтепродуктами

Происшедшие пожары в резервуарах с нефтью и нефтепродуктами на территории СССР и Российской Федерации за период с 1980 г. по 1990 г. показывают, что из 200 пожаров, происшедших в резервуарном парке нефти и нефтепродуктов - более 80% произошло в наземных резервуарах, из них 24% - в резервуарах с мазутом, дизельным топливом и керосином [2].

Более 90% пожаров происходило на действующих резервуарах типа РВС, из них 87,2% - в резервуарах с сырой нефтью и бензином [3].

Установлено, что основными причинами происшедших пожаров явились: нарушения требований пожарной безопасности при выполнении ремонтных работ - 23,8%, повреждения электроустановок - 14,4%, атмосферные явления - 9,0%, разряды статического электричества - 9,5% [3]. Вот некоторые примеры пожаров, происшедшие в резервуарах с нефтью и мазутом в нашей стране.

На Первоуральском асфальтовом заводе 10 мая 2002 года произошел пожар в резервуаре с мазутом. Огонь за короткое время распространился на соседние резервуары с мазутом и битумом. Общая площадь пожара составила более 500 м2.

В ходе тушения пожара работник пожарной охраны получил серьезные травмы. Огонь практически полностью уничтожил 3 резервуара и хранилища мазута и битума.

В поселке Шахунского района Нижегородской области 16 октября 2001 года произошел пожар в резервуаре с мазутом местной котельной. Причиной пожара явилось нарушение требований пожарной безопасности при проведении сварочных работ на горловине резервуара емкостью 4000 м3.

В начале произошел хлопок паровоздушной смеси и начался пожар. В результате пожара пять человек рабочих, проводивших ремонтные работы, потоками воздуха были втянуты внутрь разрушенного резервуара, где находилось около 2 тысяч тонн мазута.

В резервуарном парке Тюменской нефтебазы 23 января 1983 года произошел пожар. Горение началось от взрыва в газовом пространстве резервуара 2000 м3, в котором хранился мазут.

В обваловании находились два резервуара емкостью 2000 м3, расстояние между которыми составляло 6 м. В первом резервуаре с топочным мазутом уровень взлива продукта составлял 4,7 м, во втором (с дизельным топливом) — 4,2 м.

Резервуары нагревались внутренним теплообменником до температуры 30 С. Температура наружного воздуха была - 12 С. В момент взрыва с первого резервуара сорвало крышу, возник пожар.

Причиной взрыва и пожара, как установила экспертиза, явилось попадание искр из дымовой трубы котельной в район смотрового люка резервуара с мазутом [3].

А вот примеры из-за рубежа. Один из крупнейших пожаров в резервуарах с мазутом произошел в Германии в 1979 году.

После взрыва возник пожар в резервуарном парке Дуйсбурга. На территории шириной 200 м и длиной один километр находились 24 емкости с различными нефтепродуктами.

Емкость резервуаров составляла 1500 - 4000 м3 и они были объедены в три группы. Во второй и третьей группах хранился мазут.

Температура вспышки паров нефтепродукта была более Ю0.С, на резервуарах отсутствовали стационарные установки пожаротушения. Ко времени прибытия пожарной охраны огнем уже была охвачена группа резервуаров.

Несмотря на работу трех пенных установок и использование водо-пенных стволов для охлаждения стенок, резервуары продолжали разрушаться, утечка мазута усиливалась. Потушить пожар удалось только через двое суток.

К тушению пожара были привлечены 426 пожарных из нескольких ближайших городов, 69 пожарных автомобилей различных типов, два по жарных катера и спасательный вертолет. Было израсходовано 50 тонн пено-образователя[4,5,6].

В мае и июне 1988 года в США и в Мексике произошло несколько пожаров, при которых погибли люди и проводилась эвакуация населения.

Так, на одной из мексиканских нефтебаз вспыхнул пожар после взрыва резервуара с 4200 тонн мазута. Из опасной зоны пришлось эвакуировать 100 тыс. жителей [7].

На нефтеперерабатывающем предприятии в г. Эссекс (Великобритания) 18 февраля 1991 года в одном из резервуаров произошло опускание плавающей крыши. После того, как резервуар был покрыт пеной, нефть была удалена и начались ремонтные работы. Тем не менее, пожара избежать не удалось. Благодаря заранее определенным совместным действиям объектовых и городских пожарных, а также эффективной предварительной подготовки, пожар был потушен в течение 20 мин. Пожар распространился на соседний резервуар, но также был быстро ликвидирован [11,12].

Основные свойства пенообразователей и огнетушащее действие пены

Основным средством тушения пожаров на складах нефти и нефтепродуктов является воздушно-механическая пена.

В зависимости от специфики защищаемого сооружения можно использовать пенообразователи с различной рабочей концентрацией и пены различной кратности.

Огнетушащее действие воздушно-механической пены заключается в изоляции поверхности горючего от факела пламени, снижении вследствие этого скорости испарения жидкости и сокращения количества горючих паров, поступающих в зону горения, а также в охлаждении горящей жидкости.

Роль каждого из этих факторов в процессе тушения пожара изменяется в зависимости от свойств горящей жидкости, характеристик пены и способа ее подачи к месту горения с учетом порядка применения пенообразователя [26].

По способности образовывать пену определенной кратности на стандартном пожарном оборудовании пенообразователи подразделяются на следующие виды:

- пенообразователи для тушения пожаров пеной низкой кратности (кратность пены от 4 до 20), при этом кратность пены при проведении стандартных испытаний должна быть не менее 6;

- пенообразователи для тушения пожаров пеной средней кратности (кратность пены от 21 до 200), при этом кратность пены при проведении стандартных испытаний для пленкообразующих пенообразователей должна быть не менее 40;

- пенообразователи для тушения пожаров пеной высокой кратности (кратность пены более 200), при этом кратность пены при проведении стандартных испытаний должна быть не менее 500 [26, 27].

Кратность пены рекомендуется выбирать из следующих условий: - обеспечение минимального времени тушения пожара; - эффективного расходования пенообразующего раствора; - обеспечение самопроизвольного растекания водных пленок из пены по поверхности горящей жидкости; - стойкости пены к разрушению.

Механизм прекращения горения на пожаре в значительной степени зависит от вида и режима горения, окружающих условий, исходного состояния горючего вещества и многих других факторов.

От механизма и способа прекращения процессов горения зависит выбор огнетушащего средства, способов его подачи в зону горения, требуемое количество огнетушащего средства и интенсивность его подачи и другие факторы, определяющие в конечном итоге эффективность и качество тушения того или иного вида пожара [28].

Тушение горючих жидкостей пеной впервые было предложено русским инженером Лораном в 1904 году. До 40-х годов существовало убеждение, что пена гасит пламя жидкостей потому, что прекращает доступ к ее поверхности кислорода.

Л.Л. Богданов [29] в 1938 году установил несостоятельность этой гипотезы и высказал предположение, что тушащее действие пены сводится к изоляции горящей жидкости от притока тепла и что механизм действия пены лежит в теплоизоляции, так как пена обладает малой теплопроводностью и не пропускает тепло, необходимое для испарения горящей жидкости.

При наличии пены испарение прекращается и пламя гаснет. Эти выводы не были экспериментально проверены.

В 1951 году Г.Н. Худяков [30] показал, что это предположение неверно для легковоспламеняющихся жидкостей и что охлаждающее действие пены приведет к прекращению горения только в том случае, если температура верхнего слоя жидкости понизится до температуры воспламенения.

Г.Н. Худяков провел экспериментальные исследования скорости испарения ряда жидкостей.

Опыты показали, что при наличии пены скорость испарения жидкости резко понижается и основное действие пенного экрана состоит в том, что горючая жидкость, находящаяся под ним не может переходить в парообразное состояние.

Ряд важных сведений о механизме тушения пенами получили авторы работ [31-33]. Наиболее фундаментально механизм прекращения горения нефтепродуктов рассмотрен В.И. Блиновым в работе [34].

К настоящему времени исследованиями доказано, что взаимодействие пены с горючей жидкостью с момента ее подачи на горящую поверхность до образования сплошного пенного слоя представляет собой комплекс физико-химических явлений. Упростив достаточную сложность этих явлений можно выделить ряд основных моментов.

Образование локального слоя пены на поверхности горючей жидкости при ее тушении зависит от соотношения скоростей двух противоположно направленных процессов: с одной стороны скоростью разрушения пены на поверхности горючей жидкости, а с другой - интенсивностью подачи пены.

Если интенсивность подачи пены превышает скорость ее разрушения, то локальный слой на поверхности образуется сразу и поскольку скорость разрушения пены со временем уменьшается вследствие охлаждения горючей жидкости, то одновременно увеличивается и скорость нарастания этого слоя, и растекание его по поверхности горючей жидкости.

Система подслойного тушения пожаров в резервуарах с нефтепродуктами

Из анализа примепняемых способов тушения пожаров в резервуарах подачей пены следует, что тушение пожаров в резервуарах с нефтепродуктами требует разработки новой более прогресивной технологии пожаротушения, когда пену подают непосредственно в слой горючей жидкости. Эта технология пожаротушения является более надежной и безопасной для персонала.

Основные преимущества подслойного способа пожаротушения по сравнению с подачей пены на поверхность горючей жидкости через навесные пе-нокамеры приведены в таблице 1.1. Главы I.

Однако, внедрение подслойного способа в практику пожаротушения в нашей стране до недавнего времени сдерживалось ввиду отсутствия специальных пенообразователей, недостаточности изученности вопросов транспортировки пены в слой горючего, растекания ее по поверхности горючего, степень "загрязнения" пены горючим [22].

Ранее отмечалось, что обычные пенообразователи типа ПО-1, состоящие из углеводородных поверхностно-активных веществ (ПАВ), не могут быть использованы при данном способе пожаротушения, поскольку пена при погружении в горючую жидкость адсорбирует нефтепродукт своей развитой поверхностью, разрушаются под действием факела пламени, т.е. утрачивают изолирующую способность [58].

Разработанные фторсодержащие ПАВ послужили основой для создания принципиально новых пленкообразующих пенообразователей для тушения нефтепродуктов.

Они сочетают в себе традиционные качества: изолирующую и охлаждающую способность, хорошую растекаемость, простоту применения и принципиально новым свойством - способностью образовывать тонкую пленку на поверхности углеводородных жидкостей и не адсорбировать ГЖ на поверхности пены при ее прохождении через слой горючего.

Особую группу составляют синтетические пенообразователи на основе фторсодержащих ПАВ, к которым относятся и водные пленкообразующие пены. Благодаря высокой поверхностной активности и низкому поверхностному натяжению растворов пена из этих пенообразователей обладает высокой растекаемостью по поверхности углеводородов, а оставшаяся после их разрушения пленка водного раствора предотвращает испарение паров горючего.

Такие пены не теряют своих свойств при смешивании с топливом, и их можно подавать через слой горючего, что значительно упрощает процесс тушения. [59].

Подача пены в слой горючего возможна только при использовании специальных пенообразователей, обладающих инертностью к нефтепродуктам. За рубежом эти пенообразователи объединены под термином "Легкая вода", у нас это фторсодержащие пенообразователи "ПО-6APF", "Универсальный" и др. [21,60,61].

Пена низкой кратности подается непосредственно в слой нефтепродукта через технологические трубопроводы (рис. 3.1.) или через пенопроводы системы пожаротушения (рис.3.2.), находящиеся в нижней части резервуара от передвижной пожарной техники.

Пена низкой кратности образуется в высоконапорных пенонгенераторах, находящихся за пределами обвалования, выталкивает из трубопроводов горючую жидкость и поступает в резервуар.

Выходя из пенопровода и интенсивно перемешиваясь со слоями горючего, пенные потоки разбиваются на отдельные капли. Степень загрязнения пенного потока значительно уменьшается при снижении его скорости до 0,6-1 м с-1, для чего используются специальные насадки и диффузоры. Время прохождения пены до поверхности резервуара, как правило, составляет от 40 до 60 с.

Всплывая через слой горючего, она способна преодолевать затонувшие конструкции и растекаться по всей поверхности, чему способствуют конвективные потоки, которые направлены от места выхода пены к стенкам резервуара.

Кроме того, в результате конвективного теплообмена разрушается прогретый слой и снижается температура на поверхности. Значительное снижение интенсивности горения достигается через 90-120 сек. с момента появления пены на поверхности [20].

Испытания отечественного варианта подслойного способа подачи пены, проведенные на пожарных полигонах Перми (1991), Астрахани (1990-1993 г.г.), Бузулука (1993 г.), Норильска (1993-1994 г.г.), Альметьевска (1994 г.) показали высокую эффективность новой системы по тушению пожаров в резервуарах с нефтепродуктами.

В 1994 году в г. Альметьевске на резервуаре РВС-5000 были проведены межведомственные огневые испытания по тушению нефти с использованием подслойного способа тушения.

Пена вводилась по отдельной системе пожаротушения и по линии гидросмыва донных отложений и подачи нефти.

Для получения пены низкой кратности применялись пеногенераторы конструкции ВРШТШ и ВНИИПО МВД РФ. Пенообразующий раствор «Легкая вода» (Бельгия) и «Универсальный» (Россия) подавался с помощью пожарной автоцистерны [2].

В процессе испытаний проведено семь огневых экспериментов. Результаты испытаний приведены в таблице 3.1.

В 1 - 6 экспериментах пена подавалась в слой нефти, высота которого составляла 10-11 метров.

Комплексное измерение поверхностных натяжений пенообразующего раствора

Толщина водной пленки на поверхности горючей жидкости рассчитывается по соотношению электрических сопротивлений исходного пленкообразующего раствора Rv и пленки R/.

Расчет базируется на допущениях, что электропроводность горючей жидкости значительно ниже, чем у пленкообразующего раствора, и величина удельного электросопротивления участков пленки одинакова. Электросопротивление жидкости Rv определяется по формуле: К=Р , (4.1.) где: р - удельное сопротивление жидкости, Ом м; 1 - межэлектродное расстояние м; S - площадь электродов пластин м2. Электросопротивление пленки рассчитывается по формуле: Rf = P—, (4.2.) осо где: 6 - толщина водной пленки мкм; о -ширина пластины электрода, м . Сопротивление раствора определяется: f = PT , (4.3.) псо где h - высота металлических пластин м"3 Поделив электросопротивление исходного раствора на электросопро Rv со тивление пленки, получим: - - = -, Rv Откуда толщина пленки со = h—, (4.4.) Rf

Измерение толщины водной пленки производится на специальной установке. Измерительное устройство установки состоит из стакана с площадью сечения 0,25 м, датчика электропроводности, подключенного через высоко-омный мост переменного тока.

Рабочая частота измерительного моста для предотвращения поляризации электродов не должна быть ниже I кГц. Датчик электропроводности состоит из двух плоских металлических электродов, изготовленных из пластины нержавеющей стали.

В связи с высоким электросопротивлением измеряемого объекта, электрическая емкость проводов, не должна превышать 20 пф, что достигается использованием отдельных изолированных проводников для подсоединения каждой пластины к мосту. Плавное вертикальное перемещение стакана с жидкостью осуществляется с помощью подъемного столика.

Пленка на поверхность горючей жидкости наносится с помощью шприца. Установка помещается на специальном столе для исключения колебании и вибрации исследуемой поверхности. Пленкообразующий раствор заливается в стакан. С помощью подъемного столика в него погружается датчик электропроводности. Измеряется величина электросопротивления ячейки.

После промывки датчиков спиртом проводится измерение сопротивления водной пленки. Для этого в стакан заливается 0,75 м3 бензола и по стенке стакана из шприца подается пленкообразующий раствор в количестве 0,05 м3.

Стакан плавно поднимается до уровня погружения измерительных пластин датчика примерно на половину их высоты. Затем измеряется электросопротивление пленки. Для каждой концентрации испытуемого пленкообразующего раствора проводятся пять параллельных опытов и по среднему значению рассчитывается толщина пленки.

Для измерения поверхностного натяжения раствора ПАВ наиболее удобным и простым является метод отрыва кольца, предложенный Де Нуи [22]. Этот метод относится к полустатическим, т.е. дает результаты, близкие к равновесным, которые могут быть использованы для термодинамических расчетов и, в частности, для определения величины адсорбции по формуле Гиббса[22].

В процессе отрыва кольца измеряется усилие разрыва между пленкой, смачивающей кольцо, и жидкостью, из которой эта пленка образована.

Поэтому непременным условием использования метода отрыва кольца является наличие полного смачивания поверхности проволочки испытуемым раствором.

Непосредственно на шкале торсионных весов определяется число делений шкалы п, которое строго пропорционально силе, необходимой для отрыва смоченного кольца.

Для определения поверхностного натяжения проводят предварительную калибровку с использованием индивидуальной органической жидкости с известным поверхностным натяжением а.

Величина силы, приводящей к отрыву кольца F пропорциональна периметру кольца и поверхностному натяжению раствора: F =Lo, (4.5.) Поскольку величина F пропорциональна с, то можно сопоставить результаты измерений, полученных с использованием эталонной жидкости, с известной о и исследуемого раствора.

Отношение сил будет пропорционально отношению поверхностных на F 8 тяжений, т.е. — = —, (4.6.) где F0, а о - сила отрыва кольца от поверхности эталонной жидкости и ее поверхностное натяжение. Поскольку Fi пропорционально числу делений шкалы прибора п, то S = -ht (4.7.) Щ F Обозначим отношение — = К, (4.8.) где К - является константой прибора, а величина поверхностного натяжения рассчитывается по соотношению: o = kn; (4.9.)

Для калибровки используются гептан, октан, изопропиловый спирт, этиленгликолъ.

Измерения силы отрыва повторяют не менее трех раз на каждом растворе и все три измерения вносят в таблицу. Погрешность измерений поверхностного натяжения методом отрыва кольца составляет ± 0,1 %.

Для получения воспроизводимых результатов необходимо тщательно мыть стаканы, особенно те, в которых концентрация ПАВ будет минимальной. Отрыв кольца следует производить медленно, в противном случае результаты измерений будут сильно различаться. Измерения начинают с самого разбавленного раствора.

При переходе к более концентрированному раствору пенообразователя измерительный стакан и кольцо следует сполоснуть небольшой порцией следующего раствора, но не промывать дистиллированной водой. Первоначально определяется значение усилия отрыва кольца от поверхности пенообразующе-го раствора.

После занесения результатов измерения в таблицу доливают в кювету горючую жидкость и определяют значение усилия отрыва кольца на границе пенообразующего раствора и горючей жидкости.

Результаты измерений записывают в таблицу, затем определяют значение усилия отрыва кольца от поверхности горючей жидкости. Результаты измерений заносятся в таблицу.

Похожие диссертации на Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС