【发布单位】中华人民共和国公安部
【发布文号】GA 31-92
【发布日期】1992年4月4日
【生效日期】1993年1月1日
【所属类别】中华人民共和国公安部

高倍数泡沫灭火剂

1主题内容与适用范围
本标准规定了高倍数泡沫灭火剂的产品类型、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等内容。
本标准适用于能与淡水或海水配制泡沫混合液,用于扑救非水溶性可燃、易燃液体及一般固体火灾的高倍数泡沫灭火剂。
2产品分类
按使用温度分类:
a.普通型:使用温度范围在-5-40℃:
b.耐寒型:使用温度范围在-10-40℃:
c.超耐寒型:使用温度范围在-20-40℃。
3技术要求
3.1一般技术要求
3.1.1泡沫液应是均相液体。
3.1.2泡沫液被水稀释后对生物无明显毒性,其中的表面活性剂易被生物降解,对环境无污染.
3.2主要技术要求
高倍数泡沫灭火剂的性能应符合表1中所规定的技术要求。
表1

序号

项目

技术指标

1

密度(20℃),g/cm^3

0.90~1.20

2

粘度(使用温度下限)mPa.s

≤220

3

流动点,℃

普通型

≤-7.5

耐寒型

≤-12.5

超耐寒型

≤-22.5

4

pH值(20℃)


6.5~9.0

5

沉降物(20℃),%(V/V)

老化试验前

≤0.10

老化试验后

≤0.20

6

沉淀物(20℃),%(V/V)

老化试验前

≤0.20生成的悬浮物应能通过孔径为0.18mm平织铜网

老化试验后

7

闪点,C


生产厂申请值±5

8

腐蚀率,mg/(d·dm^2)

A3钢片

≤15

LF21铝片

≤15

9

发泡倍数(20℃)

老化试验前、后

≥500

10

25%析液时间(20℃),min

老化试验前、后

≥3.0

11

B类火

灭火性能

老化试验

前、后

供泡时间,min

2.5

灭火时间,min

≤2.5

12

A类火

灭火性能

老化试验

前、后

供泡时间,min

5.0

灭火时间,min

≤5.0

复燃时间,min

≥10.0

4 试验方法
4.1密度
4.1.1仪器
精密密度计:量程0.900-1.200g/cm^3:
温度计:量程0-50℃,分度值0.5℃;
量筒:250mL或100mL;
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把混合均匀的被测泡沫液慢慢注入干燥、洁净的量筒中,如有气泡产生,应静止放置,待气泡升至液面,用滤纸刮去,并垂直放入恒温水浴中,使泡沫液面低于水浴液面。
4.1.2.3待泡沫液恒温至20±0.5℃时,手持洁净的密度计上端慢慢放入泡沫液中,当密度计稳定后读数.
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粘度
4.2.1仪器
旋转粘度计:转盘量程0-100,精度±5%;
凝固点温度汁:量程-30-60℃,分度值1℃:
高型烧杯:250mL:
量筒:25mL、250mL各一个;
半导体冷阱:控温精度±1℃:
50%乙醇水溶液。
4.2.2试验步骤
4.2.2.1按仪器使用说明书把粘度计安装调试好,把混合均匀的20mL。泡沫液慢慢注入套筒中,将附加器和套筒装在粘度计上,使套筒浸没在半导体冷阱50%乙醇水溶液的介质中。
4.2.2.2将半导体冷阱温度控制在被测泡沫液的使用温度下限,选择适宜的转速,待泡沫液恒温后进行测定,测定时指针的指示值应在20-90刻度之间。
4.2.2.3如果指针超出上述的刻度范围时,应选用1号转子和相应的转速,将混合均匀的200mL泡沫液注入250mL高型烧杯中,按上述的方法进行测定。待指针稳定后读数,读数乘以转子的相应系数,即为泡沫液粘度值。
4.2.3结果
取两次试验结果的平均值作为测定结果,两次试验结果的误差不得超过仪器本身误差。
4.3流动点
4.3.1仪器
半导体凝固点测定仪:致冷温度-50℃,控温精度±1℃:
凝固点温度计:量程-30-60℃,分度值1℃;
磨口凝固点测定管;
50%乙醇水溶液。
4.3.2试验步骤
4.3.2.1把装有适量的50%乙醇水溶液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。控制温度低于被测泡沫液类型指标20℃。
4.3.2.2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,并把内管装入外管中。
4.3.2.3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3mm。
4.3.2.4当内管泡沫液温度降至5℃时开始观察泡沫液流动情况,每降低2.5℃观察一次。方法是把内管从外管中取出,使其倾斜, 如果泡沫液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,当泡沫液降至某一温度,取出内管倾斜观察,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,并由此上推2.5℃即为泡沫液的流动点温度值。
4.3.3结果
每个样品做两次试验,两次试验结果之差不超过2.5℃,如果超过2.5℃,应进行第三次试验,取其较高的值作为测定结果。
4.4pH值
4.4.1仪器、试剂
酸度汁:范围0-14pH,精度0.1pH:
烧杯:50mL:
温度计:量程0-50℃,分度值0.5℃:
容量瓶:250mL
实验室用水规格二级水;
PH基准试剂(市售品):
四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)……PH9.182(25℃)
混合磷酸 (KH2PO4和NaH2PO4z等摩尔混合物)…………PH6.864(25℃)
邻苯二甲酸氢钾(KHC3H4O4)……………PH4.003(25℃)
4.4.2准备工作
4.4.2.1用PH基准试剂和实验室用水规格二级水配制好250mL缓冲溶液.
4.4.2.2调试好酸度计.
4.4.3试验步骤
4.4.3.1将35mL被测泡沫液注入干燥、洁净的烧杯中。
4.4.3.2将电极浸入盛泡沫液的烧杯中。
4.4.3.3调整被测泡沫液温度至20±0.5℃时,测定搅拌均匀的泡沫液pH值.
4.4.4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0.1PH 4.5沉降物
4.5.1仪器
电动离心机,转速为2000r/min以上;
锥形刻度离心试管:容量50mL,锥部刻度分度值0.1mL。
4.5.2试验步骤
4.5.2.1在两个干燥、洁净的50mL离心试管中,分别装入50mL摇混均匀的被测泡沫液。
4.5.2.2将离心试管中的泡沫液恒温至20±1℃, 然后将其对称地装入离心机的试管套中,盖好离机盖
4.5.2.3启动离心机,调节转速至2000r/min,离心分离15min。
4.5.2.4取出离心试管,观察每管的沉降物的体积(以mL计),其和即为沉降物的体积百分数。
4.5.3结果
取两次试验结果的平均值作为测定结果。
4.6沉淀物
4.6.1仪器、材料
电动离心机:转速为2000r/min以上;
锥形刻度离心试管:容量50mL,锥部刻度分度值0.1mL;
温度汁:量程0-100℃,分度值1℃;
移液管:容量10mL,分度值0.01mL:
平织铜网:孔径0.180mm:
量筒:100mL:
配制人工海水(按m/m):
氯化镁(MgCl2·6H2O)1.10%
氯化钙(CaCl2·2H2O)0.16%
氯化钠(NaCl)2.50%
无水硫酸钠(Na2S04)0.40%
蒸馏水(H2O)95.84%
4.6.2试验步骤
4.6.2.1配制泡沫混合液:用移液管取测定沉降物后的上层清液,6 %型取6mL、3%型取3mL、1.5%型取1.5mL,放入干燥、洁净的100mL的量筒中, 用人工海水稀释至100mL。
4.6.2.2调整泡沫混合液混度为20±1℃,并静置10min后按4.5.2 条进行试验。
4.6.2.3如有悬浮物生成,用孔径为0.180mm平织铜网过滤,观察是否通过。
4.6.3结果
取两次试验结果的平均值作为测定结果。
4.7闪点
4.7.1仪器
闭口式闪点测定仪
闪点用温度计:量程0-200℃,分度值1℃;
可燃气罐和接管
4.7.2试验步骤
4.7.2.1将被测泡沫液注入闪点测定仪的试料杯中至刻度线,固定在加热器中,盖好后插入闭口闪点温度计,接好点火燃气接管。
4.7.2.2接通电源,打开加热和搅拌开关,开始加热要均匀升温,并定期进行搅拌。
4.7.2.3当泡沫液温度升至40℃时,点燃可燃气火焰喷嘴,调节火焰为球形,升温速率控制2-3℃/min。并不断搅拌,每隔1℃打开试料盖边窗一次,每次时间不超过1s,点火试验一次,观察是否有蓝色明显火焰显现,找到该泡沫液的预测闪点值。
4.7.2.4重复上述操操作,当温度升至预测闪点值前10℃时,每隔1 ℃作一次点火试验,当边窗内有明显蓝色火闪现时。读出温度计读数,即为泡沫液的闪点值。
4.7.3结果
每个样品进行两次试验,两次试验结果之差不超过1℃,如果超过1℃应进行第三次试验,然后取其较低的值作为测定结果。
4.8腐蚀率
4.8.1仪器、设备、材料
砂纸:200号、400号;
硬毛刷;
游标卡尺:量程0-150mm,精度0.02mm;
精密天平:量程0-200g,精度0.2mg:
磨口瓶:规格125 mL:
电热鼓风干燥箱:控温范围0~200℃,精度±2℃
试片:材质---A3钢片、LF21铝片,
氯化钙干燥器;
10%柠檬酸氢二铵水溶液:
磷酸-铬酸水溶液:85%(磷酸35mL加无水铬酸20g,用水稀释至1L。
4.8.2试验步骤
4.8.2.1取钢片和铝片各四片,先用200号砂纸打磨,去掉氧化膜后用400号砂纸磨光,再用硬毛刷在自来水中刷洗净,最后用丙酮脱水擦干,将处理好试片放入恒温60±2℃的电热鼓风干燥箱中干燥30min,取出后放入干燥器内冷却20min称量每个试片质量(精确至0.5mg)并编号。
4.8.2.2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。
4.8.2.3将量好的钢片和铝片各四片分别放入八个125mL的磨口瓶中,分别倒入摇混均匀的100mL泡沫液,应使每个试片都完全浸没在泡沫液中,并封闭瓶口。
4.8.2.4将磨口瓶置于恒温38±2℃的电热鼓风干燥箱中,连续保持21d。
4.8.2.5从磨口瓶中取出试片,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,用丙酮脱水擦干,然后放入恒温60±2℃的电热鼓风干燥箱内,干燥30min,取出后放入干燥器内冷却20min,称量每个试片的质量(精确至0.5mg)。
4.8.3结果
腐蚀率按(1)式计算: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。
4.9发泡倍数和25%析液时间
4.9.1仪器、设备、材料
秒表:精度0.1s:
温度计:量程0-100℃,分度值1℃;
台秤:量程10kg,精度5g;
量筒:量程1000mL、分度值10mL,量程100mL、分度值1mL;
木制泡沫刮板;
高倍数泡沫发生系统:
6.0±0.2L/min标准高倍数泡沫产生器(图1);
2.5级、0-0.16MPa喷嘴用压力表;
50L耐压混合液贮罐;
0.3m^3/min空压机;
耐压胶管;
容积为4m^3的泡沫接收网(图2);
200L析液测定桶与台架(图3)。
图1 6.0±0.2L/min标准高倍数泡沫产生器
1-脚轮(ZP60);2-脚轮(MP60);3-台架(<40×4); 4-支架(<40×4);5-产生器出口;6-内发泡网(铅板网 4×8×0.5);7-外发泡网(不锈钢平织网、孔径2.5);
8-筒体;9-喷嘴(孔径3.2);10-软管接头;11-锥体; 12-风筒;13-GF 微型电机(250W、12000r/min);14-风扇
15-压角;16-防护罩;17-压力表(0~0.16MPa);
4.9.2准备工作
4.9.2.1 按高倍数泡沫发生系统装置示意图(图2),把泡沫产生器、压力表、耐压混合液贮罐、空压机和耐压胶管及泡沫接收网等装配好,整个系统不得有泄漏现象。
4.9.2.2 用风量计或风速仪调整泡沫产生器出口风量为13.0±0.5m^3/min。
4.9.2.3 试验前要用清水洗净整个系统,并排除余水。
4.9.2.4 用20±2℃的水,调试泡沫产生器的喷嘴压力为0.10±0. 02MPa时,使流量控制在6.0±0.2L/min
4.9.2.5 配制混合液:将泡沫液与淡水或人工海水(耐海水的泡沫液)在混合液贮罐内进行配制(泡沫液与使用水的比例为:1.5%型为1.5:98.5、3%型为3:97、6%型为6:94).并控制泡沫混合液温度,使产生的泡沫温度为20±2℃。
4.9.2.6 将析液测定桶内、外壁洗净擦干后称重(精确至5g)。
4.9.3 试验步骤
4.9.3.1 按上述规定的风量、流量把整个泡沫发生系统调好后,开动空压机,启动风机,鼓风发泡,用秒表记录泡沫充满4m^3泡沫接收网的时间。
发泡倍数按(2)式计算:
N=2.4×10^5/(Q·t)……………………(2)
式中:N----发泡倍数;
Q----标准泡沫产生器混合液流量;
t ---泡沫充满4m^3接收网的时间,s。
4.9.3.2 泡沫充满4m^3泡沫接收网后,立即用析液测定桶接收泡沫,并启动秒表,接满泡沫后,用木板刮平.擦去外壁的泡沫,称量泡沫和析液测定桶总质量(精确至5g),然后立即将泡沫析液桶放在台架上,在台架下面放置100mL的量筒用以接收泡沫析出液。并计算出25%泡沫液析出液质量,当量筒中接足25%泡沫析出液质量(析出液的密度按1g/mL计)时,卡停秒表,该时间即为25%析液时间
25%泡沫析出液质量按(3)式计算:
m3=(m2-m1)/4…………………(3)
式中:m3---25%泡沫液析出质量, g;
m2---析液测定桶接满泡沫总质量,g;
m1---析液测定桶质量,g。
4.9. 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。
4.10 灭火性能
4.10 .1设备、仪器、材料
秒表:精度 0.1s;
温度计:量程 0-100℃,分度值1℃;
高倍数泡沫发生系统(同 4.9.1条);
90号车用汽油(研究法辛烷值)或70号汽油(马达法辛烷值);
松木:90根,水分含量10%-15%,规格为(30±3)mm×(35±3)mm×(730±5)mm;
B类火1.6m^2燃烧盘(图4)
B 类火灭火试验装置(图5)
A类火木栅与燃烧台(图6)
A类火灭火试验装置(图7)
8m^3泡沫接收网(图7)
4.10.2试验步骤
灭火性能试验分为B类火和A类火两种。高倍数泡沫产生的工作条件均同于4.9条规定
4.10.2.1 B 类火灭火试验步骤
a.将B 类火1.6m ^2燃烧盘清洗干净,放入约130L的自来水(深约8cm)和40L的90号车用汽油或70号汽油。
b.将B 类火燃烧盘、标准高倍为数泡沫产生器、4m^3泡沫接收网按图5装配好。
c 点火开启秒表。
d.预燃30s后,开启供泡沫灭火。
e.连续供泡沫2.5min后,停止供泡沫。
f.灭火时间:从开始供泡沫至火焰完全熄灭止为灭火时间。
4.10.2.2 A类火灭火试验步骤
a.将松木90根按图6要求排架在A类火燃烧台上,在A类火燃烧盘内放入 1. 5L90号车用汽油或70号汽油。
b. 将A类火木栅燃烧台、标准高倍数泡沫产生器、8m^3泡沫接收网按图7装配好。
c. 点火、开启秒表。
d. 预燃1.5min后,开始供泡沫灭火。
e. 连续供泡沫5min 后,停止供泡沫。
f. 供泡沫结束后10min内,观察是否复燃。
g. 灭火时间:从开始供泡沫到火焰完全熄灭止为灭火时间。
4.10.3 结果
非耐海水的泡沫液,其B类火、A类火灭火试验应二次试验两次合格。耐海水的泡沫液,其B 类火A 类火灭火试验首先分别用淡水和人工海水为使用水各试验一次,如果都成功或都失败,即可结束试验。前者为合格,后者为不合格。如有一次失败,应重复相应使用水的两次试验。如两次重复试验都成功,即为合格,否则为不合格。
图4 B类火1.6m^2燃烧盘示意图
图5 B类火灭火试验装置示意图
1--四面不锈钢平织网(孔径2. 00);2--标准高倍数泡沫产生器;
3--1. 6m^2燃烧器;4--铰链
图6 A类火木栅与燃烧台示意图
1--90根松木栅(松木尺寸:30×35×730);2--A类火燃烧台架
(<50×4); 3--A类火燃烧盘(尺寸730×730)
图7 A类火灭火试验装置示意图
1--扁钢(40X3);2--木栅;3-四面不锈钢平织网(孔径2,00);
4--标准高倍数泡沫产生器;5-A类火燃烧台架;6-A类火燃
烧盘;7--铰链
4.11老化试验
4.11.1.老化试验后的泡沫液
将泡沫液装在10L的容器中,放入65±2℃的恒温箱内保持216h后恢复到室温,然后再放入-18±2℃的低温箱内保持24h后再恢复到室温(超耐寒型的要在-28±2℃的温度下进行)。
4.11.2老化试验后的泡沫混合液
将老化试验后的泡沫液与淡水或人工海水按比例配制成的溶液。
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, 样品总量不得少于20L。
5.1.3取样要有代表性,应保证样品与总体的一致, 取样前应将包装中的产品摇混均匀。从三个不同部位和三个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摇混均匀后方能进行试验。
5.2出厂检验
包括密度、粘度、流动点、PH值、老化前的沉降物、沉淀物、闪点、发泡倍数、25%析液时间和B类火灭火性能项目试验。
5.3型式检验
包括本标准第3.2条规定的全部技术要求项目检验。有下列情况之一时,要进行型式检验。
a.新产品鉴定成老产品转厂生产时;
b.正式生产后,如原材料、工艺有较大改变时;
c.正常生产时的定期进行检验;
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, 如有一项不合格时,应重新自两倍的包装中取样,复检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、闪点值 、 本标准编号和简单的贮存保管要求等。
6.2包装
高倍数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

包装规格(L)

包装形式

包装要求

包装量误差(L)

100

圆铁桶

外壁涂黄色涂料,内壁作防腐处理

±0.5

50

圆铁桶

外壁涂黄色涂料,内壁作防腐处理

±0.5

50

塑料桶

长途运输外加木条箱保护

±0.5

25

塑料桶

长途运输外加木条箱保护

±0.2

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物质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、贮存环境温度应在规定的使用温度范围之内。
6.3.3 产品在上述环境中贮存期限为三年, 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第三分技术委员会归口。
本标准由公安部天津消防科学研究所、江都县消防药剂厂负责修订。
本标准主要修订人刘金声、陈思云。
本标准1984年7月首次发布,1991年6月第一次修订。


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