WWW.NEW.PDFM.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Собрание документов
 

«Саутиев Магомет Ибрагимович ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТУШЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННО-РАЗДЕЛЯЕМЫХ ТОПЛИВ ВОЗДУШНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕНОЙ ...»

Министерство Российской Федерации

по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям

и ликвидации последствий стихийных бедствий

Академия Государственной противопожарной службы МЧС России

На правах рукописи

Саутиев Магомет Ибрагимович

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТУШЕНИЯ

ЭКСТРАКЦИОННО-РАЗДЕЛЯЕМЫХ ТОПЛИВ

ВОЗДУШНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕНОЙ

Специальность: 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль, технические наук

и)

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

доктор технических наук Молчанов Виктор Павлович Москва – 2016 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.1 Обзор тушений пожаров горючих жидкостей

Выводы по разделу 1.1:

1.2 Обзор исследований стабильности спиртосодержащих топлив

Выводы по разделу 1.2:

1.3 Анализ выполненных исследований пенного пожаротушения спиртов и спиртосодержащих топлив

Выводы по разделу 1.3:

1.4 Однократная экстракция в системе жидкость – жидкость

Выводы по разделу 1.4:

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Методы исследований и вещества, используемые в работе

2.1.1 Определение поверхностного и межфазного натяжений рабочего раствора пенообразователя

2.1.2 Определение времени тушения горючей жидкости пеной средней кратности

2.1.3 Определение доли спирта, экстрагируемого водой из спиртосодержащего топлива

2.2 Результаты экспериментальных исследований

2.2.1 Результаты экспериментальных исследований по определению поверхностного и межфазного натяжений рабочего раствора

2.2.2 Результаты экспериментальных исследований по определению времени тушения горючей жидкости пеной средней кратности

2.2.3 Результаты экспериментальных исследований по определению количества спирта, извлекаемого водой из топлива

ГЛАВА 3 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Анализ результатов экспериментальных исследований по определению времени тушения горючей жидкости пеной средней кратности

3.2 Анализ результатов экспериментальных исследований по определению количества спирта, извлекаемого из топлива водой

3.3 Анализ влияния величины снижения исходной концентрации спирта в топливе на основные параметры пенного пожаротушения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ТЕРМИНОВ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение А

АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Введение Актуальность работы. По статистике каждый пятый пожар начинается со взрыва паровоздушной смеси. Происходит выход из строя оборудования для автоматического пожаротушения. Дальнейшее развертывание сил и средств производится в течение трех и более часов. В отдельных случаях проходят сутки с момента возникновения пожара до начала пенной атаки пожарными подразделениями. Примеров неудачного тушения предостаточно, и причины – самые разнообразные: неготовность гарнизона и неподготовленность персонала, несовершенство стационарных систем пожаротушения и многое другое. Эти проблемы известны и уже исследованы учеными Академии ГПС МЧС России, ФГБУ ВНИИПО МЧС России, НИУ МГСУ и других организаций. В связи с ужесточением экологических требований и постепенным переходом топлив на евростандарт обеспечение безопасности резервуарных парков может быть осложнено.





Современные автомобильные и авиационные бензины должны удовлетворять ряду эксплуатационных требований, обеспечивающих экономическую и надежную работу двигателя:

– иметь углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя;

– не изменять своего состава и свойств при длительном хранении;

– не оказывать вредного влияния на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия и др .

В последние годы особое внимание уделяется экологическим свойствам топлива в связи с проблемой загрязнения воздушной среды продуктами сгорания двигателей. Вклад автотранспорта в суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу крупных городов мира составляет более 80 % от общего количества вредных выбросов. Резкий рост числа автомобилей за последние десять лет в России неизбежно ставит задачу ужесточения требований к выхлопным газам двигателей внутреннего сгорания. Указанная проблема в сочетании с глобальными топливными кризисами, начиная с 1970-х годов, выявила настоятельную необходимость в поисках новых обновляемых видов моторных топлив. Одним из направлений, позволяющих существенно сократить количество вредных веществ в продуктах сгорания и снизить потребление нефтепродуктов, является разработка смесевых бензинов, которая предполагает наличие в последних оксигенатов – кислородсодержащих соединений. С 2015 года на территории России, Белоруссии и Казахстана вступил в силу технический регламент Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» (ТР ТС–013–2011) [1] .

Регламент ограничивает применение ряда антидетонационных присадок, отрицательно влияющих на окружающую среду. Вместо них бензины содержат полярные горючие жидкости. Изменён состав топлив, и введены ограничения по концентрации серы, свинца, ароматических и олефиновых углеводородов. Ужесточены санитарно-гигиенические и экологические требования. Крупные пожары последних лет ликвидированы при применении пены, полученной из рабочих растворов фторсодержащих пенообразователей. Однако применение пенообразователей на основе стойких органических соединений ограничено Федеральным законом 27.06.2011 № 164-ФЗ «О ратификации Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях» [2]. Изменился состав после принятия закона, опасность, гигиенические характеристики и огнетушащие параметры пены, полученной на основе вновь выпускаемых пенообразователей. Фторированные поверхностно-активные вещества в настоящее время не производятся методом электрохимического фторирования .

Основная проблема при ликвидации пожара заключается в том, что полученная многокомпонентная топливная смесь водорастворимых и водонерастворимых горючих жидкостей является не инертной к воде и рабочему раствору пенообразователя для получения воздушно-механической пены. При их взаимодействии с топливом происходит расслоение системы. Эффекты расслоения бензинов водой были обнаружены еще в середине ХХ века первыми разработчиками спиртосодержащих топлив. [3]. Научные работы последних лет также свидетельствуют, что спиртосодержащее топливо активно взаимодействует с рабочим раствором пенообразователя, находящимся в пене. В результате взаимодействия происходит экстракционное разделение многокомпонентной смеси, частичное осаждение спирта и образование отсека. В соответствии с Федеральным законом «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» пена, полученная из рабочих растворов пенообразователей, должна обеспечить ликвидацию горения с использованием определенной тактики тушения [4]. Возникла необходимость провести комплекс экспериментальных и теоретических исследований, направленных на поиск решения проблемы пенного пожаротушения спиртосодержащих топлив .

Степень научной проработанности темы. Наиболее значимые результаты в области пенного пожаротушения были получены В. И. Блиновым, В. Ч. Реуттом, И. И. Петровым, А. Н. Баратовым, А. Ф. Шароварниковым, Ю. Н. Шебеко, И .

А. Болодьяном, Д. Г. Билкуном, М. В. Казаковым и другими учеными с их научными школами [5–14]. Известен способ тушения спиртов путем их предварительного разбавления водой до начала пенной атаки. Количество поданной воды и интенсивность подачи пены приводятся справочнике РТП [15]. При этом в указанном документе отсутствуют данные о требуемой нормативной интенсивности подачи пены для тушения углеводородно-спиртовых топлив. Систематические исследования по пенному пожаротушению водорастворимых горючих жидкостей начали проводиться во ВНИИПО МВД СССР. Произведена апробация методик для специально разработанных спиртоустойчивых пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ, производимых отечественной промышленностью в ХХ веке. В 1997 году была осуществлена попытка решить проблему подслойного пожаротушения спиртосодержащих топлив.

Работа выполнялась во ВНИИПО МВД РФ С. А. Шароварниковым под руководством А. Я. Корольченко [16, 17]. Дальнейшие исследования в этой области проводились в Академии ГПС МЧС России [18–20]. В работах рассматривались следующие вопросы: оценка концентрации спирта на огнетушащую эффективность пены; влияние полимерного компонента на процесс тушения; разрушение водных пленок при контакте со смесями углеводородов и спиртов. Итогом являлся анализ материального баланса пены в процессе тушения пламени смесевых топлив. Основная идея заключалась в том, что прекращение горения происходит после того, как поверхность горючей жидкости будет полностью покрыта пеной, которая будет препятствовать доступу горючих паров и газов в зону горения. Материальный баланс количества поданной пены и количества уничтоженной предусматривает, что тушение наступит только в том случае, если количество поданной пены будет больше, чем количество уничтоженной.

Количество уничтоженной пены в материальном балансе имеет несколько составляющих, основные из них:

– разрушение пены от воздействия тепла от факела пламени;

– контактное разрушение пены .

Расчет основных параметров тушения в дальнейшем производится исходя из величины критической интенсивности подачи пены [17, 19] .

Несмотря на большой объем проведённых исследований, остался не изученным вопрос поиска вариантов тушения спиртосодержащих топлив с учётом возможности их экстракционного разделения водой .

Изучение роли экстракционного разделения водой спиртосодержащих топлив имеет большое значение для правильного понимания особенностей тушения, представляет особый интерес практическим работникам и может способствовать повышению надежности тушения сложных пожаров спиртосодержащих топлив .

Цель работы – определить закономерности пенного пожаротушения экстракционно-разделяемых водой спиртосодержащих топлив .

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

– выявить зависимость между основными параметрами пенного пожаротушения углеводородных топлив и углеводородно-спиртовых топлив с различным содержанием спиртового компонента;

– определить степень снижения исходной концентрации спирта в топливе от количества предварительно поданной воды;

– установить взаимосвязь между величиной снижения исходной концентрации спирта в топливе и основными параметрами пенного пожаротушения .

Объектом исследований является процесс тушения спиртосодержащих топлив, а предметом исследований – параметры тушения экстракционноразделяемых спиртосодержащих топлив пленкообразующей пеной после предварительной подачи воды .

Научная новизна работы заключается в следующем:

– выявлены основные проблемы и узкие места в решении задачи по эффективности тушения пожаров горючих жидкостей, содержащих водорастворимые оксигенаты;

– предложена методика, позволяющая определить требуемую интенсивность подачи пены и повысить надежность ликвидации горения топлива с различным содержанием спиртового компонента;

– по результатам экспериментальных исследований получены ранее неизвестные зависимости, касающиеся влияния количества предварительно поданной воды на результативность пенного пожаротушения спиртосодержащего топлива;

– разработан расчетный метод корректировки требуемой интенсивности подачи пены после предварительной подачи воды в спиртосодержащее топливо;

– установлено совокупное влияние на требуемую интенсивность подачи пены таких параметров, как: объем и температура спиртосодержащего топлива, исходная концентрация спирта в топливе, объем предварительно поданной воды .

Теоретическая значимость исследования обоснована:

– вкладом в расширение представлений о внешних факторах, влияющих на огнетушащую эффективность воздушно-механической пены, используемой при тушении спиртосодержащих топлив;

– применительно к проблематике работы предложена совокупность базовых и доработанных методов исследования свойств противопожарной пены для тушения экстракционно-разделяемых горючих жидкостей;

– более подробно изучена степень влияния концентрации спирта в топливе на требуемую интенсивность подачи пены для гарантированного тушения .

Практическая значимость работы заключается в следующем:

– разработанные расчетные методы корректируют подход к выбору величины интенсивности подачи пены для тушения пожаров спиртосодержащих горючих жидкостей и находят широкое применение в практической деятельности;

– основные положения диссертационного исследования представляют большой интерес и позволяют повысить уровень образованности практических работников служб пожаротушения предприятий по хранению и транспортировке нефтепродуктов;

– проведенные исследования могут способствовать дальнейшему осмыслению и развитию специальных знаний о водопенном пожаротушении горючих жидкостей, содержащих водорастворимые оксигенаты, а также послужить методологической основой для последующих научных исследований в рассматриваемой области;

– результаты исследований внедрены в учебный процесс преподавания дисциплины «Химия» по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» Академии ГПС МЧС России .

Методология и методы исследований. Для решения поставленных задач в диссертационной работе использованы известные существующие и доработанные методы исследований огнетушащей эффективности пены и определения снижения концентрации спирта в топливе после его экстракции водой. Структура и логическая организация применяемых методов исследования в совокупности позволяет установить взаимосвязь между величиной снижения исходной концентрации спирта в топливе и основными параметрами пенного пожаротушения .

На защиту выносятся:

– экспериментальные данные пенного пожаротушения топлив с различным содержанием спиртового компонента и экспериментальные данные снижения исходной концентрации спирта от количества предварительно-поданной в топливо воды;

– соотношение между величиной концентрации спирта в топливе и интенсивностью подачи пены

– способ тушения экстракционно-разделяемого спиртосодержащего топлива .

Достоверность результатов исследования подтверждается:

– значительным объемом экспериментальных исследований;

– известной научно-теоретической основой применяемой методологии исследования с использованием обширной источниковедческой базы;

– результатами собственных исследований, базирующихся на использовании в экспериментах стандартизированного оборудования и средств измерений, что позволяет обеспечить воспроизводимость полученных результатов;

– выполнение исследований по общепринятым критериям совокупности отличительных признаков плёнкообразующей воздушно-механической пены для тушения пожаров горючих жидкостей;

– использованием сравнительного анализа полученных в работе результатов и известных результатов аналогичных исследований в данной предметной области .

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследований докладывались на:

III Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы техносферной безопасности-2014» (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2014); III Международной научно-практической конференции «Пожаротушение: проблемы, технологии, инновации» (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2014); Двадцать третья международная научнотехническая конференция «Система безопасности 2014» (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2014); Конференции международного салона «Комплексная безопасность-2014» (г. Москва, МВК «ВДНХ Экспо», 2014); IV Международной научно-практической конференции «Пожаротушение: проблемы, технологии, инновации» (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2015); XXI Международном форуме «Технологии безопасности», конференция «Пожарная безопасность критических важных объектов: особенности проектирования, техническое регулирование» (г. Москва, МВЦ «Крокус Экспо, 2016)

Внедрение результатов. Результаты работы использованы:

– при подготовке проекта изменений № 1 в свод правил СП 155.13130.2014 «Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности»;

– для разработки порядка применения фторсодержащих пенообразователей, выпускаемых на предприятии ООО «Компания Югроспром» для тушения пожаров автомобильных бензинов экологического класса К4 и К5;

– для выполнения п.132 плана научной работы Академии ГПС МЧС России на 2015 год при выполнении НИР на тему «Разработка модели стенда и методики для получения и испытания пены низкой кратности»

– в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Академия Государственной противопожарной службы МЧС России» при разработке рабочей программы по дисциплине «Химия» по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность», бакалавр, (очная форма обучения) .

Публикации. Материалы диссертационной работы изложены в 8 научных статьях, из них – 5 в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК России .

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, словаря терминов, списка литературы из 89 наименований и 1 приложения. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка и 6 таблиц .

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.1 Обзор тушений пожаров горючих жидкостей

Анализ тактики тушения реальных пожаров горючих жидкостей даёт представление о картине трудностей, возникающих в процессе подготовки тушения, выбора огнетушащего вещества и согласованной работы пожарных подразделений со штабом пожаротушения. В разделе представлены конкретные случаи пенного тушения крупных пожаров горючих жидкостей, произошедших в России и за рубежом .

В литературных источниках [21, 22] даны описания катастрофического пожара, произошедшего 23 октября 2009 года районе Карибского моря в местечке Сан-Хуан, Пуэрто-Рико, на нефтебазе компании Petroleum Corporation CAPECO (рисунок 1.1). В результате пожара более 20 резервуаров были охвачены пламенем, которые производили струи дыма и облака пепла высотой более 20 000 футов .

Рисунок 1.1 – Вид с самолета на пожар нефтебазы CAPECO

Примерно в 12:23 утра прогремел мощный взрыв мощностью волны 2,8 баллов по шкале Рихтера. Произошло возгорание нескольких резервуаров одновременно. После возгорания последовали взрывы и возгорания соседних резервуаров. Взрывной волной несколько домов в Пуэнте-Бланко были перемещены со своих фундаментов. Повреждено 200 из 450 близлежащих домов. После нескольких часов паники и неуверенности правительство Пуэрто-Рико призвало к эвакуации жителей. Люли были помещены в приюты, расположенные вдали от места пожара. Американский Красный Крест и другие учреждения оказывали помощь .

Департаментом юстиции было принято решение эвакуировать всех заключённых, они были переведены в другие тюрьмы, расположенные по всему Пуэрто-Рико .

В общей сложности горели резервуары с количеством продукта более 60 миллионов галлонов. Точное количество нефтепродуктов, попадающих в окружающую среду по воде ручьев, рек и болот при аварийном розливе, до сих пор не установлено. Взрыв почти одновременно поджег 17 резервуаров нефтебазы. Это объем в среднем между значениями 100000 и 120000 баррелями бензина, дизельного топлива, топлива для реактивных двигателей или мазута (рисунок 1.2). В итоге через 72 часа огонь охватил 21 резервуар с нефтепродуктами .

Рисунок 1.2 – Развитие пожара на нефтебазе CAPECO Пожарные были ограничены в действиях и выбрали оборонительную позицию, пытаясь защитить как можно больше оставшихся резервуаров терминала .

Для приготовления рабочих растворов и тушения пожара использовалась морская соленая вода из залива. В тушении пожара приняла участие американская национальная гвардия, также с Американских Виргинских островов самолетом было доставлено противопожарное оборудование и пенообразователь для пенного пожаротушения. После пожара собрано 171000 галлонов нефти и 22000000 галлонов загрязненной воды. В результате пожара погибло 11 человек. Горящие резервуары были уничтожены пожаром (рисунок 1.3) .

Рисунок 1.3 – Обвалование с разрушенными резервуарами после пожара на нефтебазе CAPECO Пятнадцать резервуаров не были непосредственно затронуты огнем .

Тем не менее, некоторые из этих резервуаров были поражены осколками и сотрясением первоначального взрыва. После расследования, проведенного Федеральным бюро расследований (ФБР) и (ATF), а также на основе предварительных результатов расследования Комиссия по химической безопасности исключила возможность возникновения пожара в результате поджога .

В статье говорится, что для полного восстановления от пожара компании потребуются годы. Затраты от потери горючего, разрушения оборудования, а также ликвидации последствий воздействия на окружающую среду оцениваются в десятки миллионов долларов. После пожара в 2010 году компания CAPECO подала заявление о банкротстве и инициировала поиск покупателя оставшихся активов. Претензии третьих лиц представлены компании CAPECO Национальным фондом загрязнения окружающей среды (NPFC). Катастрофический розлив нефти был разрушителен для местной экономики. До пожара компания CAPECO, расположенная в городе Luchetti индустриального парка в Bayamon, Пуэрто-Рико, являлась крупным промышленным комплексом. Комплекс состоял из резервуарного парка, офисных зданий и нефтеперерабатывающего завода. Многочисленные поверхностные водные объекты, в том числе болота, расположены в непосредственной близости от комплекса. Промышленные воды сбрасывались в Malaria – канал, до входа в залив Сан-Хуан. Объект расположен в пределах зоны Агентства США по охране окружающей среды (EPA). В резервуарном парке находилось 40 резервуаров с горючими жидкостями, в том числе с бензином, дизельным топливом, топливом для реактивных двигателей и топочным мазутом. В общей сложности объект имел оборот более 90 миллионов галлонов. Нефтепродукты подавались за 2,5 мили по трубопроводу от морского терминала, расположенному в заливе Сан-Хуан. Клиенты по всему Содружеству Пуэрто-Рико получали нефтепродукты с нефтебазы Bayamon. Одним из таких клиентов была энергетическая компания Puerto Rico Electric Power Authority, которая владела двумя электростанциями в пяти милях от объекта CAPECO. Хранение авиационного керосина предусматривалось для нужд международного аэропорта имени Луиса Марин, расположенной в Каролине. Нефтебаза снабжала топливом автозаправочные станции ПуэртоРико. Отмечено, что взрыв, скорее всего, произошёл в результате воспламенения паровоздушной смеси во время налива нефтепродукта и дальнейшего переполнения резервуара, что привело к розливу. Облако распространилось на расстояние 2000 футов, пока не достигло источника воспламенения в северо-западной части объекта .

В литературном источнике [23] описан пожар нефти после крушения поезда. Примерно в 1:14 ночи 6 июля 2013 года в грузовом поезде, состоящем из 72 цистерн сырой нефти, отказала тормозная система, и он сошел с рельс. После аварии произошел крупный пожар в городе Лак-Мегантик (рисунок 1.4) .

Рисунок 1.4 – Вид с вертолета аварии в канадском городе Лак-Мегантик

В городе, расположенном в 22 милях к северо-востоку граница США, проживало около 6000 тысяч человек. Спустя 5 часов после аварии поезда было эвакуировано более 1500 тысяч человек из канадского города Лак-Мегантик, а интенсивность дыма по-прежнему росла. Официальное число погибших составило 42 человека, и 5 оставались без вести пропавшими .

Из всего железнодорожного состава осталось не затронутыми 9 цистерн (рисунок 1.5). Катастрофа уничтожила более 30 зданий, в том числе жилые дома, библиотеку города и бар, который был открыт, когда произошел взрыв. Директор агентства по чрезвычайным ситуациям Тим Харди собрал почти 30 пожарных расчётов из семи городов США, для того чтобы поехать в город Лак-Мегантик и предложить свою помощь .

Рисунок 1.5 – Тушение пожара в канадском городе Лак-Мегантик

Большая часть проблем, связанных с тушением пожара, выпала канадским пожарным. Следует учитывать также тот факт, что боевое развертывание выполнялось в середине ночи, но была проделана огромная работа, и удалось сохранить много жизней .

На момент катастрофы не было связи с городом. Основываясь на первоначально имеющейся информации, решили сначала найти как можно больше пенообразователя для тушения легковоспламеняющейся горючей жидкости. В Агентстве Maine Emergency Management есть запасы пенообразователя для тушения пожаров по всей территории государства. Наиболее близким к Фармингтону было 8000 галлонов концентрата пенообразователя в Портленде – 95 милях к югу от места пожара. Пожарно-техническое вооружение могли получить от округа Франклин. Эта просьба была беспрецедентной, так как нет официального соглашения о взаимопомощи между пожарными подразделениями к северу от границы .

Есть отделы в штате, которые ездят через границу довольно часто. Фармингтон округа Франклин, с численностью населения 30700 человек. Оборудование для пожарных и пожарно-техническое вооружение было получено через 90 минут из семи округов Франклина, в том числе Честервилла, Юстиса, Новойя Верджинии, Филлипса и Рэннгли. Фармингтон и Рэнгли послали 100 футовые антенны для связи. Серьезным препятствием для пожарных стал языковой барьер, требовался переводчик, так как в Квебеке преимущественно разговаривают на французском языке, поэтому никто не брал на себя ответственность руководителя тушения пожара. Американцам потребовалось несколько минут, чтобы найти переводчика в Квебеке .

Для получения полной картины командир Королевской канадской полиции и его команда берут на борт вертолета пожарных. Пожарные из Юстиса были гораздо ближе к Лак-Мегантик и добрались туда быстрее. Их автомобиль использовался в качестве насосной станции (рисунок 1.6) .

Рисунок 1.6 –Забор воды из озера для тушения пожара в канадском городе Лак-Мегантик Около 10 часов утра пришло назначение руководителя тушения пожара из Франклина .

В течение следующих девяти часов пожарные трудились, чтобы охладить цистерны стоящие на рельсах. После трех часов охлаждения горящие цистерны были потушены .

В литературном источнике [24] дано описание пожара на Рязанском НПЗ .

Сообщение о пожаре поступило на пульт охраны в 17:53. Объект охраняется тремя пожарными частями, объединенными в федеральное казенное учреждение «Первый отряд федеральной противопожарной службы ГПС по Рязанской области».

После получения сообщения к месту вызова чрезвычайной ситуации были направлены:

– 21 единица пожарной техники,

– 92 человека личного состава .

О том, что возгорание на железнодорожной эстакаде закрытого акционерного общества «Рязанская нефтеперерабатывающая компания» чревато серьёзными последствиями, можно было предположить сразу.

Сам объект является сложным:

– 22 цеха из них 5 основных и 17 вспомогательных,

– 30 технологических установок с резервуарными парками,

– 9 сливо-наливных железнодорожных эстакад .

Категория «А» по взрывопожарной и пожарной опасности и 3-я степень химической опасности. Исходя из этого, в расписании выездов городского гарнизона на предприятие предусмотрен автоматически третий номер вызова сил и средств. Началось все с самопроизвольного выкатывания состава из 14 цистерн с легковоспламеняющейся горючей жидкости на одну из эстакад. В этот момент происходит столкновение с другим железнодорожным составом, в результате чего произошёл розлив легковоспламеняющейся горючей жидкости по территории, и последовало возгорание (рисунок 1.7) .

Рисунок 1.7 – Пожар на Рязанском нефтеперерабатывающем заводе

Пожар угрожал всему составу и сливо-наливной эстакаде. Когда первые подразделения прибыли на объект, огнем были охвачены уже четыре цистерны на эстакаде, площадь горения составляла 1500 м2. От воздействия пожара были разрушены технологические трубопроводы эстакады, из которых под давлением выходил продукт. Пожарные подразделения, прибывшие на объект, из администрации не кто не встретил, а персонал предприятия успел к тому времени само эвакуироваться. Между тем ситуация усугублялась: огненное море уже захватывало ближайшие складские здания, устремляясь к резервуарным паркам и цистернам, стоящим на путях соседней эстакады. В то же время большие тепловые потоки не давали возможности пожарной технике проехать непосредственно к зоне горения и встать на ближайшие водоисточники. Руководивший тушением заместитель начальника отряда Э. А. Кондрашкин, оценив серьезность положения, объявил сбор личного состава, свободного от несения службы, потребовал повысить давление в водопроводной сети, а также запросил тепловоз для расцепки цистерн. Руководитель тушения распределил технику и людей по двум боевым участкам .

Был организован оперативный штаб пожаротушения. Основные усилия пожарных были направлены на охлаждение расположенных вблизи зоны горения насосной станции резервуарного парка, цистерн и оборудования сливо-наливной эстакады. Для этой цели применялись переносные лафетные стволы. В оперативный штаб был включен и представитель объекта. Однако в этот очень важный начальный период тушения администрация предприятия обнаружила явную неготовность к таким чрезвычайным происшествиям. Ликвидации пожара на объекте мешал также тот факт, что задвижки на трубопроводах не были своевременно перекрыты. Истекающий из поврежденных труб продукт в течение 4 часов подпитывал горение. Уже через четверть часа после начала тушения к месту пожара прибыл руководящий состав Главного управления МЧС России по Рязанской области. В пути, основываясь на поступающей информации, заместитель начальника Главного управления по ГПС объявил сбор личного состава, ввёл в боевой расчёт резервную технику и направил к месту пожара дополнительные подразделения. Несмотря на принимаемые меры, пожар продолжал распространяться по территории предприятия. Зона горения увеличилась на насосную станцию и ближайшие резервуарные парки. Общий объем горючей жидкости в резервуарах составлял около 15 тыс. м. Охваченная огнем площадь пожара составляла 8000 м2 .

На решающем направлении стояла задача предотвратить взрыв стоящих на эстакадах цистерн. Были введены дополнительные лафетные стволы на охлаждение и тушение (рисунок 1.8) .

–  –  –

И все же одна из цистерн взорвалась, сразу увеличив площадь горения до 12000 м2. После осложнения ситуации руководитель тушения пожара поднял ранг до четвертого – максимального номера для области. Через диспетчера центрального пункта пожарной связи были запрошены пожарные поезда станций Рыбное, Ряжск, Сасово (Рязанской области), Воскресенск и Перово (Московской области) .

Прибывающие подразделения распределялись по четырем боевым участкам, которые возглавили опытные специалисты. По решению прибывшего на пожар временно исполняющего обязанности начальника Главного управления МЧС России по Рязанской области, силы и средства Главного управления и подразделений переводятся в режим функционирования «Повышенная готовность в полном составе». Оперативный штаб развернули в Главном управлении. На месте пожара продолжалось наращивание сил и средств. Только в течение десяти минут прибыло 9 единиц основной и специальной пожарной техники, спустя полчаса – еще 6 единиц и 16 человек из состава резервных караулов. Магистральные линии прокладывались как от гидрантов, так и от пожарного водоема. Принятые меры позволили задействовать на тушении и охлаждении цистерн и резервуаров 12 лафетных стволов, в том числе 4 – с пенными насадками, однако площадь пожара сократить не удавалось. Только спустя полтора часа после начала тушения к месту пожара прибыл маневренный тепловоз, с помощью которого из зоны горения были удалены на безопасное расстояние еще не горящие цистерны. Теперь, когда угроза взрыва миновала, решающим направлением становится защита резервуарных парков. На освободившийся железнодорожный путь прибыл пожарный поезд со ст. Рыбное со 120 тоннами воды и 5 тоннами пенообразователя. От поезда на тушение нефтепродукта в обваловании подан ствол «Пурга-30». В противостоянии огненной стихии вроде бы наметился перелом в пользу пожарных подразделений. Но пожар преподнес бойцам пожарной охраны очередную неприятную неожиданность. Не выдержав теплового воздействия от пламени, разрушилась запорная арматура нескольких резервуаров – «трехтысячников» в одном из парков .

В обвалование начал поступать вакуумный газойль, который воспламенился, поставив под угрозу сразу несколько резервуаров. Доставляло беспокойство горение нефтепродуктов в «карманах» разрушенных емкостей и сооружений. Но сил и средств было уже достаточно, чтобы не дать пожару распространяться дальше по территории объекта. Прибыл пожарный поезд со станции Ряжск, подоспела помощь из гарнизона Московской области. В половине десятого вечера было объявлено о локализации пожара. К этому времени на тушении и охлаждении трёх резервуарных парков и состава из 9 цистерн было задействовано 15 стволов ПЛС, из которых 6 – с пенными насадками. По решению оперативного штаба боевые участки неоднократно усиливались людьми и техникой, производилась перегруппировка сил. Огонь бушевал на площади 12000 м2, и нужны были действия, кардинально меняющие ситуацию – была необходима пенная атака. Решено было наступать на пожар по периметру зоны горения. Площадь пенной атаки, согласно точному расчету штаба, должна была составить не более 4200 м2. В час ночи на огонь начали одновременное наступление с применением 17 переносных лафетных стволов, 2 ГПС-2000, 8 стволов «Пурга-5» и 1 ствола «Пурга-30». И такая тактика принесла успех – чуть более часа потребовалось для ликвидации открытого горения по всей площади 12000 м2. Но еще несколько часов место пожара тщательно обследовалось с применением тепловизора «Сойка Т-160+», а локальные воспламенения нефтепродукта от нагретых конструкций подавлялись пенными стволами. На ликвидацию этого пожара, едва ли не самого крупного за всю историю Рязанского гарнизона, потребовалось более 14 часов и беспрецедентное число участников тушения. Из гарнизонов Рязанской и Московской областей для борьбы с огнем привлекались 246 человек личного состава и 55 единиц основной и специальной пожарной техники, не считая 5 пожарных поездов. Пожар на Рязанской нефтеперерабатывающей компании мог бы вполне иметь катастрофические последствия. Предприятию, занимающему площадь в 587 га, грозило уничтожение от огня, также были уничтожены две насосные станции, два складских здания, железнодорожная эстакада, разрушены семь цистерн, повреждена теплоизоляция трех резервуаров – «трехтысячиков», сгорело 1500 м3 вакуумного газойля .

В литературном источнике [25] дано описание пожара на танкере «Виктория» в городе Октябрьск Самарской области, который располагается на правом берегу Волги. Пожар возник на танкере, стоявшем под погрузкой у причала частной нефтебазы «Ортини МКС Транс ЛТД». Телефонный звонок в пожарную часть 106 городского отряда государственной противопожарной службы 37 поступил почти в час ночи. В соответствии с планом пожаротушения и планом привлечения сил и средств диспетчером была выслана техника по повышенному номеру – второму. Первой на нефтебазу прибыла автоцистерна добровольной пожарной дружины объекта, от которой была проложена рукавная линия на стоящий у причала танкер. Очаг пожара находился внутри машинного отделения, но пламя уже охватывало и палубную надстройку в районе кормы. Попытки ликвидировать горение своими силами ни к чему не привели. В трюме 8 танков с нефтью общим объемом 2000 т. Угроза нависла и над стоящими в сотне метров на берегу тремя резервуарами с нефтью объемом по 5000 м3 каждый. Примерно в километре выше по течению Волги находится еще одна нефтебаза – с мазутом. В восьмистах метрах начинались городские кварталы, которым тоже угрожала большая опасность .

Один ствол ГПС-600 был подан на тушение машинного отделения, лафетный и несколько ручных стволов – на охлаждение металлических конструкций. Однако эффекта от действий не было достигнуто: горение усиливалось. Капитан танкера сообщил информацию, что огонь добрался до установленных в машинном отделении двух топливных баков с 30 тоннами дизельного топлива. Стали готовиться к проведению пенной атаки. Для проведения первой пенной атаки было задействовано 4 ствола, горение не превышала 200 м2, можно было рассчитывать на успех. Четыре пеногенератора работали на полную мощность, пена разрушалась от факела пламени, однако положительный эффект не был достигнут. Взрывная волна сбросила на палубу пожарных пожарной части 106. Огненный вал стремительно покатился на пирс, погребая под собой стальные конструкции эстакады и трапов. Технику едва успели отвести на безопасное расстояние, но рукавные линии сгорели, и их пришлось прокладывать заново. К тому же кормовая часть судна с палубной надстройкой вдруг начала погружаться. Уже утром, в шестом часу, к нефтебазе подошла колонна регионального центра аварийно-спасательных работ «Юкос» из Самары с 8 тоннами пенообразователя. А в дальнейшем в течение всей почти трехсуточной огненной вахты пенообразователь подвозили со всей области, даже из Ульяновска. В районе же самой нефтебазы к концу дня сосредоточили более 190 работников Государственной противопожарной службы, 28 автоцистерн, 13 единиц специальной техники, а также пожарный поезд и два катера, к которым на следующий день присоединился третий – из Саратова. Уже потом выяснилось, что из 8 танков на судне не повреждены только 4 с 700 м 3 нефти .

Выводы по разделу 1.1:

– тушение пожаров горючих жидкостей является сложным процессом, включающим комплекс технических и организационных мероприятий включая правильный выбор пенообразователя;

– для ликвидации крупных пожаров горючих жидкостей в качестве огнетушащего вещества применяется воздушно-механическая пена;

– затяжное течение пожара приводит к серьезным последствиям для окружающей среды и экономики объекта .

1.2 Обзор исследований стабильности спиртосодержащих топлив В разделе даны описания исследований альтернативных топлив и эксплуатационных проблем их применения .

Литературный источник [3] дает практически исчерпывающую информацию о представлениях ученых полувековой давности к альтернативным топливам, их возможному составу и наличию приемлемых оксигенатов и расслоению .

В книге сказано, что примесь спирта качественно и легко определяется встряхиванием после смешения с водой. Вместе с тем это определение можно сделать и количественным, если водную вытяжку сконцентрировать перегонкой и определить в дистилляте содержание спирта. В отсутствии эфира и ацетона такой способ может дать довольно точные результаты. Можно также вести встряхивание суррогата с водой в градуированном цилиндре и отмечать уменьшение объема, соответствующее потере спирта. Растворимость бензина в водном спирту увеличивается с содержанием последнего в воде. Легче всего растворяются фракции, соответствующие нефтяному эфиру, но и они могут быть легко выделены из первых порций (2–5 %) перегоняемой водной вытяжки. Качественно спирт открывается йодоформной реакцией. Для этого образец подщелачивают слабым раствором едкого кали и при легком нагревании прибавляют немного раствора йода в йодистом калии. Избыток йода устраняется осторожным прилипанием щелочи по каплям. При отстое выделяется осадок йодоформа, легко определяемый по запаху .

Так как прибавление спирта заметно повышает антидетонирующий эффект бензина, спирт вводится в некоторые специальные сорта. Однако смесь большинства бензинов со спиртом расслаивается при низкой температуре. Прибавление высших спиртов влияет на понижение температуры расслаивания (до минус 40° и даже ниже). Поэтому в качестве примеси к бензину, кроме этилового спирта, может присутствовать один или несколько высших спиртов. Исследование такой смеси представляет большие затруднения. Пропиловые и бутиловые спирты едва растворимы в воде и отмываются ею. Но амиловые и высшие образуют с бензиновыми углеводородами нераздельно кипящие смеси. Их можно отделить от углеводородов, переводя спирты в двойные соединения с бромистым магнием или путем окисления, переводя в альдегиды и кислоты. Незначительная примесь воды к спирту, как к этиловому, так и к добавляемым высшим спиртам (стабилизаторам) очень резко повышает температуру расслаивания, а потому важна безводность вводимых спиртов .

Последующие ученые показывают опережающее развитие и высокую энергоёмкость будущих топлив. И причиной этому стало ведущее потребление автомобилями топливно-энергетических ресурсов на транспорте. Главным преимуществом топлив с не нефтяными добавками является сопоставимость их моторных свойств со свойствами традиционных топлив. Добавками могут быть различные соединения (спирты и др.). Высокие антидетонационные свойства метанола в сочетании с возможностью его производства из не нефтяного сырья позволяют рассматривать этот продукт в качестве перспективного высокооктанового компонента автомобильных бензинов, получивших название бензино-метанольных смесей .

Оптимальная добавка метанола – от 5 до 20 %; при таких концентрациях бензиноспиртовая смесь характеризуется удовлетворительными эксплуатационными свойствами и дает заметный экономический эффект. Добавка спирта к бензину снижает как теплоту сгорания топлива, так и стехиометрический коэффициент при незначительных изменениях теплоты сгорания топливовоздушной смеси .

Вследствие изменения стехиометрических характеристик использование 15процентной добавки спирта в стандартной системе питания ведет к обеднению топливовоздушной смеси примерно на 7 %. В то же время при введении спирта повышается октановое число топлива (в среднем на 3–8 единиц для 15процентной добавки), что позволяет компенсировать ухудшение энергетических показателей за счет повышения степени сжатия. Одновременно спирт улучшает процесс сгорания топлива благодаря образованию радикалов, активизирующих цепные реакции окисления. Для холодного запуска двигателя при высоком содержании метанола в топливной смеси или пониженных температурах используют электроподогрев воздуха или топливовоздушной смеси, частичную рециркуляцию горячих отработавших газов, добавки к топливу летучих компонентов и другие меры .

Добавки метанола к бензину способствуют улучшению токсических характеристик автомобиля. В исследованиях, выполненных на группе из 14 автомобилей с пробегом от 5 до 120 тыс. км, добавка 10 % метанола изменяла выброс углеводородов как в сторону повышения на 41 %, так и уменьшения на 26 %, что в среднем составило 1 % увеличения. Выбросы CO и NOx при этом уменьшились в среднем, соответственно, на 38 и 8 % для всей группы автомобилей [26]. Повышенная испаряемость и проницаемость спиртов в шланги обусловливают увеличение выбросов паров топлива в атмосферу .

Например, добавка 10 % этанола увеличивает выбросы паров топлива на 5 % при движении автомобиля и на 42–48 % при его заправке [27]. Испарений можно избежать при тщательной герметизации топливной системы и замене некоторых прокладочных и трубопроводных материалов. Одной из наиболее серьезных проблем, затрудняющих применение добавок метанола, являются низкая стабильность бензино-метанольных смесей и особенно чувствительность их к воде. Различие плотности бензина и метанола и высокая растворимость последнего в воде приводят к тому, что попадание даже небольших количеств воды в смесь ведет к ее немедленному расслоению и осаждению водно-метанольной фазы. Склонность к расслоению усиливается с понижением температуры, увеличением концентрации воды и уменьшением содержания ароматических соединений в бензине. Например, при содержании от 0,2 до 1,0 % (об.) воды в топливной смеси температура расслаивания повышается от –20 до +10 °С, т.е. такая смесь практически непригодна для эксплуатации .

Для стабилизации смесей используют присадки:

– пропанол,

–изопропанол,

–изобутанол и др. спирты .

При содержании воды 600 мл-1 помутнение обычной смеси М15 начинается уже при –9 °С, при –17 °С смесь, расслаивается, а при –20 °С наступает практически полная дестабилизация .

В связи с высокой стоимостью и ограниченностью производства стабилизаторов бензино-метанольных смесей предложено использовать смесь спиртов, главным образом изобутанола, пропанола и этанола. Такая стабилизирующая присадка может быть получена в едином технологическом цикле совместного производства метанола и высших спиртов [28]. Наиболее эффективны пропанол и изопропанол. Добавка даже небольших количеств метанола изменяет фракционный состав топлива. В результате усиливается склонность к образованию паровых пробок в топливоподающих магистралях, хотя при чистом метаноле это практически исключается из-за его высокой теплоты парообразования. Согласно расчетам, для 10-процентной смеси метанола с бензином образование паровых пробок возможно при температурах окружающего воздуха на 8–11 °С ниже, чем для базового топлива. Корректировка фракционного состава базового топлива возможна путем снижения содержания легких компонентов с учетом последующей добавки метанола. Коррозионная активность бензино-метанольных смесей значительно ниже, чем у чистого метанола, однако в ряде случаев существенна и сильно зависит от присутствия воды. Так, в смесях с содержанием 10–15 % метанола сталь, латунь и медь не корродируют, алюминий же корродирует медленно с изменением цвета. При добавках к смеси незначительных количеств воды сталь начинает корродировать, а коррозия алюминия резко усиливается. Полимерные материалы, в частности полиметилметакрилат, при длительном нахождении метанольных смесях разлагаются. Большинство прокладочных материалов топливных систем, например нейлон, имеют тенденцию к разбуханию. При работе на метанольных смесях в ряде случаев отмечался выход из строя диафрагмы топливного насоса .

За рубежом в карбюраторных двигателях практическое применение получили смеси 10–20 % этанола с нефтяными бензинами, получившие название газохол .

Согласно стандарту ASTM, разработанному национальной комиссией по спиртовым топливам США, газохол с 10 % этанола характеризуется следующими показателями:

– плотность 730–760 кг/м3,

– температурные пределы выкипания 25–210 °С,

– теплота сгорания 41,9 МДж/кг,

– теплота испарения 465 кДж/кг,

– давление насыщенных паров (38 °С) 55–110 кПа,

– вязкость (–40 °С) 0,6 мм2/с,

– стехиометрический коэффициент 14 .

Таким образом, по большинству показателей газохол соответствует автомобильным бензинам. При использовании обводнённого этанола в условиях пониженных температур окружающей среды для предотвращения расслоения в смесь необходимо ввести стабилизаторы, в качестве которых используют пропанол, изобутанол и др. Так, добавка 2,5–3,0 % изобутанола обеспечивает устойчивость смеси этанола, содержащего 5 % воды, с бензином при температуре до минус 20 °С .

Фирмой Bell (США) были изучены эксплуатационные свойства газохола [29] .

В процессе рядовой эксплуатации легковых и грузовых автомобилей различных моделей и годов выпуска установлена приемлемость замены неэтилированного бензина газохолом при условии обеспечения содержания воды в топливной аппаратуре не выше допустимых норм для эксплуатационного диапазона температур .

При длительной эксплуатации автомобилей на газохоле в некоторых случаях наблюдалось разрушение резинового уплотнения плунжера насоса-ускорителя и резиновых шлангов, что потребовало замены соответствующих материалов. В топливных насосах с электроприводами, охлаждаемых топливом, происходило вымывание электроизоляции и забивание ее частицами жиклеров карбюратора .

Поплавки, изготовленные из фенольной смолы, из-за интенсивного поглощения газохола утяжелялись, что привело к переполнению поплавковой камеры карбюратора. При испытаниях по городскому циклу для грузовых автомобилей расход газохола был близким к расходу бензина и несколько увеличился при уменьшении массы автомобиля, однако, не более чем на 5 % для отдельных легковых автомобилей. При этом выбросы вредных компонентов снижались в среднем по оксиду углерода на 26,3 %, суммарным углеводородам – 4,5 % и оксидам азота – 5,7 %. Показатели работавших масел на газохоле и бензине почти одинаковы, за исключением некоторого увеличения меди. Наибольшее распространение получили топливные смеси газохол. В настоящее время это топливо широко применяют в Бразилии, где с 1975 г. осуществляется правительственная программа использования возобновляемых источников растительного сырья для производства этанола и его употребления в качестве автомобильного топлива. Число автомобилей, работающих в этой стране на этаноле и газохоле, составляло в 1980 г. 2411 и 775 тыс. шт. соответственно. К 2000 г. парк легковых автомобилей Бразилии в 19–24 млн ед., на спиртовых топливах должно эксплуатироваться от 11 до 14 млн [30]. В США на 1000 колонках в 20 штатах автомобили заправляются газохолом, содержащим 10–20 % этанола. Доля этанол содержащих топлив от общего потребления автомобильных топлив в 1990 г. составит в Бразилии 40–50 % и США – 10 % [31] .

В странах Европы с ограниченными возможностями производства этанола и его высокой стоимостью больший интерес проявляется к использованию добавок метанола. Наибольшее использование метанола в качестве моторного топлива и его компонентов получило в Федеративной республике Германии .

В рамках трехлетней федеральной программы исследований альтернативных источников энергии в период 1979–1982 гг. в Федеративной республике Германии эксплуатировались свыше 1000 автомобилей на альтернативных топливах, преимущественно метаноле и бензино-метанольных смесях [18]. Для работы на смеси M15 было переоборудовано 850 автомобилей, на смеси М100 сто двадцать автомобилей и сто автомобилей на дизельном топливе с добавкой метанола .

Смесь М100 на 95 % состоит из метанола, в остальные 5 % входят легкие бензиновые фракции, необходимые для облегчения пуска двигателя. Для зимней эксплуатации содержание бензиновых фракций увеличивается до 8–9 %, при этом содержание воды в смеси допускается не более 1 %. В смеси М15 из 85 % бензиновых фракций содержится не менее 45 % ароматических углеводородов; содержание тетраэтилсвинца в смеси не превышает 0,15 г/кг, а воды – в пределах 0,10 %. Смесь М15 содержит также антикоррозионные присадки. Для обеспечения эксплуатации автомобилей на метанольных топливах в городах Федеративной республики Германии функционирует тридцать автозаправочных станций на топливе M15 и шестнадцать автозаправочных станций – на топливе M100. Транспортируют метанольные топлива на обычных бензозаправщиках, у которых материалы соответствующих узлов и агрегатов заменены на стойкие к воздействию метанола. Для предотвращения перелива топлива в корпусах заправочных пистолетов топливораздаточных колонок имеются мембранные отсечные устройства. В целом правила эксплуатации на топливах М15 и М100 не отличаются от правил эксплуатации на этилированных бензинах. При эксплуатации автомобилей отрицательного воздействия на здоровье водителей не отмечалось, а некоторые жалобы носили субъективный характер [18] .

В последнее время расширяются опыты по использованию метанола и его добавок в дизельных двигателях. Так, с 1981 г. несколько городских автобусов фирмы Daimler Benz, оснащённых специальным вариантом базового дизельного двигателя с воспламенением от свечи зажигания, находятся в рядовой эксплуатации на метаноле. В г. Кельне проведены двухлетние испытания в условиях городской эксплуатации автобусов Magirus, оснащенных двигателями Deiz, работающих на метаноле. Комплекс работ, выполненный фирмой по созданию дизельного двигателя на метаноле, завершился введением в эксплуатацию автобуса К200 .

Общий пробег автобуса составил 73 тыс. км [18] .

В ряде стран в качестве добавки, расширяющей ресурсы высокооктановых бензинов, используют трет-бутилметиловый эфир. Антидетонационная эффективность его по сравнению с алкилбензином в 3–4 раза выше, благодаря чему с помощью эфира можно получить широкий ассортимент неэтилированных высокооктановых бензинов.

Трет-бутилметиловый эфир характеризуется следующими показателями:

– плотность 740–750 кг/м3,

– температура кипения 48–55 °С,

– давление насыщенных паров 32,2 кПа (25 °С),

– теплота сгорания 35,2 МДж/кг,

– октановое число 95–110 (моторный метод) и 115–135 (исследовательский метод) .

Наибольшую антидетонационную эффективность эфир проявляет в составе бензинов прямой перегонки и каталитического риформинга обычного режима [32] .

Отечественные бензины А-76 и АИ-93 с добавками 8 и 11 % трет-бутилметилового эфира, соответственно, удовлетворяют требованиям ГОСТ 2084–77 по всем показателям и по комплексу методов квалификационной оценки показали лучшие эксплуатационные свойства [33]. Бензины с добавками эфира характеризуются хорошими пусковыми качествами, и при пониженных оборотах двигателя имеют более высокие фактические октановые числа по сравнению с товарными бензинами. Топливная экономичность и мощностные показатели двигателя при работе на бензинах с эфиром находятся на уровне товарного бензина. Токсичность отработавших газов при этом несколько снижается за счёт уменьшения выбросов оксида углерода. Изменений и нарушений в состоянии и работе систем двигателя при использовании бензинов с эфиром не наблюдается [34] .

Более современные предложения не так значительно отличаются от предложений первых исследователей спиртосодержащих топлив. Так, в литературном источнике [35] спирты также являются основным оксигенатом топлив .

В книге сказано, что весьма эффективными компонентами бензинов являются кислородсодержащие соединения. Некоторые из этих соединений имеют высокую детонационную стойкость, широкую сырьевую базу и способность снижать токсичность отработавших газов автомобилей. Оксигенаты можно получать из газов, угля, сланцев и некоторых отходов органического происхождения, что особенно важно в условиях дефицита нефти. Среди оксигенатов наибольшее применение получают спирты, эфиры и их смеси. Спирты в качестве самостоятельных топлив или компонентов бензинов известны давно. Среди спиртов, учитывая колоссальные сырьевые ресурсы и ряд других технико-экономических факторов, наиболее перспективен в качестве компонента топлива для двигателей с принудительным зажиганием – метанол. Безводный метанол при обычных температурах хорошо смешивается с бензином в любых соотношениях, но даже малейшее попадание воды вызывает расслаивание смеси. Введение в смесь метанола с бензином высокомолекулярных спиртов несколько увеличивает стабильность смеси, но не решает вопроса полностью. Метанол имеет высокую детонационную стойкость, удовлетворительную испаряемость, образует минимальный нагар, а продукты его сгорания менее токсичны, чем продукты сгорания бензинов. Высокая теплота испарения позволяет снизить температуру горючей смеси, а также впуска, повысить коэффициент наполнения и увеличить мощность двигателя. Однако высокая теплота испарения ухудшает пусковые свойства бензинов, что создаёт трудности при использовании метанола в чистом виде или топлива М85, содержащего 85 % метанола и 15 % бензина. Использование метанола в чистом виде вызывает возражения и у экологов. Они утверждают, что двигатели, работающие на метаноле, выбрасывают в 3–5 раз больше формальдегида по сравнению с бензиновыми двигателями. Кроме того, метанол сейчас стоит дороже бензина, и его рекомендуют в первую очередь для использования в качестве компонента бензинов. Проведённые в 1987 году в СССР испытания бензометанольных смесей БМС-5 и БМС-15 (содержание метанола 5 и 15 %) не дали положительных результатов, показав нецелесообразность использования смесей бензина с метанолом на автотранспорте из-за расслаивания смеси при хранении и их коррозионной активности. В настоящее время основные недостатки метанола в качестве компонентов для автомобильных бензинов преодолены. Вводятся эффективные стабилизаторы, металлы и резинотехнические изделия, соприкасающиеся с бензометанольными смесями, не подвергаются коррозии, набуханию и разрушению. Остались такие недостатки, как низкая теплота сгорания (экономичность двигателя ухудшается на 2–7 % при добавке 10 % метанола) и высокая токсичность метанола. Однако чрезвычайно широкие ресурсы метанола и его участие в снижении токсичности отработавших газов позволяют считать его перспективным компонентом. В США, странах Западной Европы, Японии накоплен определенный опыт по эксплуатации автомобильного парка с применением бензино-метанольных смесей с низким содержанием метанола – около 5 %. Такие топлива уменьшают выбросы оксида углерода, снижают отношение воздух/топливо, повышают октановое число и позволяют вывести из состава бензина канцерогенный бензол. Эти соединения фотохимически менее активны, чем углеводороды и, следовательно, имеют более низкую смогообразующую способность. Существует мнение, что спирты могут превращаться при окислении в камерах сгорания в смогообразующие альдегиды. В ряде стран в качестве компонента бензинов применяется этиловый спирт. Производят этанол из сахарного тростника, пшеницы или кукурузы. Особенно развито применение этанола в Бразилии, где его используют в качестве самостоятельного топлива. Для Бразилии фирмой «Фиат» (FIAT Group) сделан и успешно эксплуатируется специальный автомобиль на этиловом спирте (увеличена емкость топливного бака, нержавеющие детали топливной системы и другие переделки машины) .

Правительство всячески поощряет независимость страны от экспортеров нефти, вводит снижение налогов на спиртовые автомобили, расширяет посевы сахарного тростника, строит специальные спиртовые заправочные колонки. В течение ряда лет в качестве добавки, повышающей ресурсы бензинов, применяют этанол .

В США этиловый спирт получают в основном из зерна, и есть опыт применения в различных районах страны бензоэтанольных смесей, названных газохолом (10 % этанола). Средний перерасход этанол содержащего топлива составляет 5 %. хорошего смешения этанола с водой увеличивается коррозионное воздействие на двигатель. Смешение бензина с этанолом должно производиться непосредственно на автозаправочных станциях. Этанол обладает повышенной летучестью и испаряется легче, чем бензин. Попадая в атмосферу, такие выбросы способствуют повышенному образованию озонового смога. Все отмеченные недостатки не позволяют говорить о массовом применении этанола в качестве компонента модифицированных бензинов в различных странах. Наиболее перспективными среди оксигенатов являются эфиры. Обладая высокими октановыми характеристиками, не уступающими спиртам, они хорошо смешиваются с бензином, значительно хуже растворяют воду и практически не вызывают коррозии .

Кроме того, эфиры имеют меньшую плотность, более высокую теплоту сгорания и соизмеримую с углеводородами скрытую теплоту испарения. Среди эфиров, учитывая возможность, качество и ресурсы производства, наиболее перспективным является метилтретбутиловый эфир (МТБЭ). На основании положительных результатов государственных испытаний в России разрешено производство и применение автобензинов с содержанием МТБЭ до 11 % масс. На ряде заводов страны построены установки и производится МТБЭ, рекомендованный в некоторые композиции бензинов .

Метилтретбутиловый эфир – бесцветная жидкость с резким запахом, температура кипения 55 °С. Введение МТБЭ снижает неравномерность распределения детонационной стойкости бензина по фракциям. МТБЭ обладает высокой детонационной стойкостью, октановые числа смешения его изменяются от 115 до 135 по исследовательскому методу или от 98 до 110 – по моторному. Токсикологические испытания показали, что МТБЭ не оказывает отрицательного действия на организм человека. Добавление МТБЭ в бензины снижает содержание оксида углерода, углеводородов и полициклических ароматических соединений в отработавших газах. Недостатками МТБЭ являются более низкая, чем у углеводородов, теплота сгорания (35200 кДж/кг) и способность растворяться в воде, хотя и в небольшой концентрации (до 4,8 г в 100 г воды при 20 °С) .

При испытаниях отмечено, что применение МТБЭ ведет лишь к незначительному увеличению расхода бензина. Основными компонентами перспективного бензина модифицированного состава являются простые эфиры с числом углеродных атомов от С5 до С8. Теперь, благодаря экологическому законодательству, эфиры станут такими же обычными компонентами товарных бензинов, как алкилат, риформат и изомеризат. За последние 20 лет наибольшее распространение получил МТБЭ. Мировые мощности по производству МТБЭ, находящиеся в эксплуатации, составляют примерно по 30 установок в США и Европе и около 15 установок в остальном мире. Строятся более 40 новых установок, из них более 20 – в США .

В России первая промышленная установка построена на Нижне-Камском комбинате. По антидетонационным свойствам и экологическому воздействию МТБЭ уступает этилтретбутиловому эфиру. МТБЭ имеет относительно низкую температуру кипения (55 °С) и повышенное давление насыщенных паров. Это обстоятельство иногда препятствует его применению в летний период из-за требований по испаряемости. ЭТБЭ имеет высокое ОЧ, но оно связано с ресурсами этанола и стоит несколько дороже МТБЭ. Третамилметиловый эфир можно получать на базе продуктов каталитического крекинга. Во фракции С5 содержится примерно 20–30 % изоамиленов. Технология его получения опробована в 1989 г. в Италии .

Введение в бензин ТАМЭ может способствовать выполнению требований по испаряемости. Существует возможность получения простых метиловых эфиров из химически активных олефинов С6 и С7, присутствующих в бензине каталитического крекинга. Однако преимущества этих продуктов несущественны .

Разработаны многие процессы одновременного получения метанола в смеси с высшими спиртами и эфирами. Такие смеси могут непосредственно использоваться в качестве высокооктановых добавок к бензину, не вызывая расслоения фаз и испарения бензина. Кроме того, на многих нефтехимических комбинатах существуют производства, на которых в виде многотоннажных отходов получают сложные спирто-эфирные смеси, которые могут служить в качестве стабилизаторов спирта в бензине .

Одна из интересных смесей, состоящая из 48 % метанола и 52 % третбутилового спирта, испытана в качестве кислородсодержащего компонента под названием оксинол. Исследована побочная фракция при производстве изопропилового спирта – диизопропиловый эфир. Испытания показали, что наличие в бензине 2 % кислорода в виде оксинола или МТБЭ практически не изменяло мощности и экономичности двигателя. При содержании 2,7 % кислорода в виде технического ДИПЭ увеличение массового расхода топлива из-за снижения теплоты сгорания уже не компенсировалось улучшением экономичности из-за обеднения смеси, и отмечалось некоторое увеличение удельного расхода топлива. Во всех случаях при переходе с товарного бензина на опытный снижалось содержание СО в отработавших газах от 30 до более 50 %. В значительно меньшей степени введение в бензин оксигенатов влияет на выброс углеводородов и окислов азота. В состав так называемого модифицированного бензина, перспективного с экологической точки зрения, обязательно вводится от 2,0 до 2,7 % кислородсодержащих соединений. Наиболее эффективным и экономически выгодным способом улучшения антидетонационных свойств бензинов является добавление к ним специальных присадок – антидетонаторов. Антидетонаторами называют вещества, которые при добавлении к бензину в относительно небольших количествах значительно повышают его детонационную стойкость. [36] .

В 2008 году в Российской Федерации принят технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» [1] .

С 2015 года на территории России, Белоруссии и Казахстана действует технический регламент Таможенного союза (ТР ТС-013–2011) «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту».

Обозначение автомобильного бензина включает следующие группы знаков, расположенных в определенной последовательности через дефис:

– первая группа: буквы АИ, обозначающие автомобильный бензин;

– вторая группа: цифровое обозначение октанового числа автомобильного бензина (80, 92, 93, 95, 96, 98 и др.), определенного исследовательским методом;

– третья группа: символы К4, К5, обозначающие экологический класс автомобильного бензина .

В соответствии с технического регламентом, содержание спиртов в автомобильных бензинах может составлять до 10 % и эфиров – до 15 %. Количество оксигенатов регулируется массовой долей кислорода, которая не должна превышать в топливе 2,7 % [37] .

Выводы по разделу 1.2:

– основными оксигенатами современных топлив являются спирты и эфиры;

– эффекты расслоения углеводородно-спиртовых топлив известны и были обнаружены их первыми разработчиками более полувека назад;

– одной из основных проблем углеводородно-спиртовых топлив является извлечение спирта водой с дальнейшим расслоением системы в нижнем слое которой находится водно-спиртовая смесь .

– в настоящее время наличие спиртов в топливах закреплено на законодательном уровне .

1.3 Анализ выполненных исследований пенного пожаротушения спиртов и спиртосодержащих топлив Несмотря на активное внедрение в промышленности полярных горючих жидкостей, систематические исследования по их тушению начали проводиться только в конце 60-х начале 70-х годов ХХ века. Первыми рассматривали процесс разрушения пен при взаимодействии с органическими жидкостями А. А. Балакирев и В. К. Тихомиров. Работы были направлены на поиск жидкостей, являющихся пеногасителями [38]. Исследование пеногасящей способности высших жирных спиртов опубликовали П. М. Кругляков и П. Р. Таубе [39]. Описание механизма пеногасящего действия полярных органических жидкостей рассмотрел М. Ю. Плетнев [40] .

Известен способ тушения спиртов пеной при условии предварительного разбавления спирта водой. Тактика тушения предусматривает использование существовавшей в те времена химической пены и воздушно-механической пены средней кратности. Пена на основе пенообразователей общего применения применяется с предварительным разбавлением спирта до 70 %, воздушномеханическая пена средней кратности на основе других пенообразователей с предварительным разбавлением спирта до 50 %, порошки, ингибиторы, обычная вода с разбавлением спирта до негорючей концентрации 28 % [15] .

Группа ученых во ВНИИПО МВД СССР занималась исследованиями в области применения пен для тушения и их контактного разрушения полярными растворителями. Изучением кинетики разрушения пен водноорганическими смесями занимались А. Ф. Шароварников и А. Е. Феоктистов [41–47]. Интенсивность разрушения пены полярными жидкостями рассмотрели В. М. Кучер, В. А. Меркулов и В. В. Жуков [48]. Эта группа занималась и вопросом измерения скорости разрушения пены полярными жидкостями и применением пены для тушения пламени алифатических спиртов и монокарбоновых кислот [49, 50]. Механизм разрушения огнетушащих пен при контакте с поверхностью спиртов и органических кислот предложен В. М. Кучером, В. А. Меркуловым [51, 52]. Они же анализировали процессы контактного разрушения огнетушащих пен гидрофильными жидкостями под руководством А. Н. Баратова [53, 54]. В это время в Московском государственном университете тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова выполнена работа С. Ю. Лебедевым особенности процессов, тушения нагретых теплоносителей [55] .

В 1997 году выполнена работа «Тушение смесевых топлив в резервуарах подачей пены под слой горючего» [56]. На основе комплекса проведенных исследований показана принципиальная возможность применения подслойного способа тушения пожаров для защиты резервуаров со смесевыми углеводородно-спиртовыми топливами низкократными фторсинтетическими пенами. Выявлены основные закономерности тушения пламени смесевых топлив пенообразователями двух типов: фторсинтетическими пенообразователями с полимерными компонентами и без них. Отмечено, что определяющим фактором стабилизации пен является соотношение поверхностного натяжения пенообразующего раствора и смесевого топлива, а контактное разрушение пены проходит через стадию образования водно-спиртовой смеси в пенных каналах и потери поверхностной активности молекулами пенообразователя. Показано, что увеличение концентрации спирта в смеси с углеводородом с 5 до 15 % приводит к повышению критической и оптимальной интенсивности подачи пены в два-три раза, при этом удельный расход пены на тушение единицы поверхности возрастает с 2,5 до 10 кг/м2. Увеличение температуры смесевого топлива особенно сказывается на смесях с содержанием спирта 15 % и более, при этом возрастание температуры раствора до 40 °С ведет к увеличению оптимальной интенсивности подачи пены из фторсинтетических пенообразователей на 50–80 %. Установлено, что в ряду низкомолекулярных добавок: метанол, этанол и изопропанол, наиболее агрессивной к пенам, в отношении тушения пламени, является изопропанол и смесь изопропилового спирта с бензином. Предложен механизм формирования и разрушения изолирующих пленок, который включает диффузионное растворение

–экстракцию спирта из смесевого топлива и формирование размытой межфазной границы, состоящей из смеси водного раствора со спиртом. Разрушение изолирующей пленки происходит из-за десорбции молекул пенообразователя с межфазной границы. Показано, что изолирующая эффективность пленок из фторсинтетических пенообразователей утрачивается при достижении концентрации спирта 10 % об. в смеси с углеводородом. Предложен механизм процесса тушения смесевых топлив пенообразователями с полимерным компонентом, в котором учитывается двойственное действие полимерного компонента, который, с одной стороны, повышает термическую устойчивость пены, а с другой, замедляет процесс растекания и ведёт к накоплению избыточного слоя пены. Выявлены условия повышения контактной устойчивости пен на поверхности органических растворителей, включающих изоляцию пены от горючей жидкости полимерной разделительной плёнкой и обеспечение молекулами ПАВ, стабилизирующих пену, поверхностной активности в концентрированных водно-органических растворах. Также предложен метод направленного регулирования основных параметров процесса тушения – величины оптимальной интенсивности и удельного расхода пенообразователя – путём изменения концентрации полимерного компонента в рабочем растворе пенообразователя и полуэмпирические соотношения для оценки зависимости времени тушения смесевого топлива от природы пенообразователя и его концентрации в растворе. Разработаны рекомендации по проектированию системы подслойного тушения пожаров резервуаров со смесевыми автомобильными топливами низкократной фторсодержащей пеной. Исследования С. А. Шароварникова были выполнены с применением пенообразователей произведенных методом электрохимического фторирования и поэтому отдельные результаты исследований требовали перепроверки [57–59] .

После вступления технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» в Академии ГПС МЧС России по данной теме выполнялись работы творческим коллективом в составе: С. А. Макарова, Д. Л. Бастрикова, Б. Ж. Битуева, С. С. Воеводы [60–73]. В 2013 году Б. Ж. Битуевым выполнена диссертация «Тушение пожаров топлив европейского стандарта современными плёнкообразующими пенообразователями». Работа сделана с использованием пенообразователей, удовлетворяющих ограничительным требованиям Федерального закона от 27.06.2011 № 164-ФЗ «О ратификации Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях» [2]. В работе установлено неоднозначное влияние жесткости воды (пресная мягкая вода, пресная жесткая вода, дистиллированная вода, соленая морская вода) на пленкообразующую способность пены .

Скорость растекания пленки снижается вместе со снижением поверхностного натяжения горючего и увеличением концентрации спиртового компонента .

С увеличением скорости растекания водной пленки не всегда происходит улучшение огнетушащей эффективности пены для углеводородных и углеводородноспиртовых топлив. Исключением служит дистиллированная вода. Пена, приготовленная на пресной жесткой воде имеет более высокую пленкообразующую способность, чем на дистиллированной, однако эффективность тушения на дистиллированной воде более высокая. С практической точки зрения дистиллированная вода не применяется в тушении, поэтому в реальных условиях с увеличением пленкообразующей способности пены будет происходить улучшение ее огнетушащей эффективности. При массовом содержании спиртового компонента в углеводородно-спиртовом топливе 10 % и более водная пленка не образуется и определяющую роль в эффективности тушения играет контактная устойчивость пены, на которую, прежде всего, влияет вид и концентрация спиртового компонента. С ростом концентрации спирта на каждые 5 % происходит рост контактного разрушения пены более чем на 30 %. Состав углеводородной части углеводородно-спиртовой смеси практически не влияет на контактную устойчивость пены .

Для обеспечения надежности ликвидации горения спиртосодержащих топлив пенообразователями типа AFFF необходимо увеличить интенсивность подачи пены принятую для тушения углеводородных горючих жидкостей и время тушения .

Интенсивность подачи пены должна увеличиваться на 10 % с увеличением содержания спирта в топливе на каждые 5 %. Время тушения должно увеличиваться вдвое с увеличением содержания спирта в топливе на каждые 10 %. Для тушения топлив с содержанием спирта более 20 % требуется использование спиртоустойчивых пенообразователей типа AFFF/AR или AFFF/AR-LV. При проведении сертификационных испытаний пенообразователей типа AFFF в соответствии с разработанными национальными стандартами необходимо использовать индивидуальную углеводородную горючую жидкость. Использование в качестве горючей жидкости бензина не будет обеспечивать воспроизводимость результатов испытаний в связи с существенным влиянием содержащихся в бензине спиртов на результативность тушения [18] .

В составе творческого коллектива исследованием комбинированного способа тушения спиртосодержащих топлив занимался Д. Л. Бастриков. На основе анализа требований нормативных документов по пожарной безопасности разработаны концептуальные принципы выбора интенсивности подачи пены для тушения пожаров автомобильных бензинов с содержанием спиртов в РВС. Выявлены особенности влияния совместного применения пенообразователей различных композиций на устойчивость пены. Экспериментально обоснована необходимость проведения предварительного анализа совместимости пенообразователей для выявления возможности их одновременного применения при тушении пожаров автомобильных бензинов. Установлено, что увеличение концентрации спирта в автомобильных бензинах с 5 до 15 % приводит к повышению критической и оптимальной интенсивности подачи пены в 3–4 раза, при этом удельный расход пены на тушение единицы поверхности бензина в резервуаре возрастает с 2,5 до 16 кг/м2. Выявлено, что с увеличением концентрации спиртов в автомобильных бензинах от 5 до 15 % соотношение количественного показателя подачи пены должно составлять 25-30 % под слой нефтепродукта и 70–75 % – на поверхность бензинов [20] .

Выводы по разделу 1.3:

– задачей повышения эффективности пенного пожаротушения спиртосодержащих топлив занимались многие ученые в составе известных творческих коллективов, однако данная тема стала еще более актуальной только после вступления в действие технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту»;

– в выполненных работах не поднимается вопрос о влиянии процесса экстракционного разделения и расслоения на эффективность конечного тушения спиртосодержащего топлива;

– представляется возможным выбрать вариант тушения спиртосодержащего топлива аналогично тактики тушения резервуаров со спиртами, путем предварительной подачи воды .

1.4 Однократная экстракция в системе жидкость – жидкость

В связи с тем, что спиртосодержащее топливо – это нестабильная многокомпонентная система, важным вопросом является изучение причин экстракционного разделения и степени взаимодействия компонентов влияющих на результативность тушения. Экстракцией (извлечение) называется процесс разделения смеси веществ, основанный на различной способности компонентов смеси распределяться между двумя несмешивающимися фазами жидкость – жидкость .

Экстракция заключается в переводе вещества из одной фазы (жидкой или твердой) в другую жидкую фазу, называемую экстрагентом. К экстрагентам предъявляются следующие требования:

– растворимость экстрагируемого вещества в выбранном экстрагенте должна быть высокой;

– экстрагент и экстрагируемая жидкость (в случае экстракции в системе «жидкость-жидкость») должны различаться по плотности .

Экстракция соединений из растворов (большей частью из водных) является очень важной и одной из обязательных операций в органической химии. При экстрагировании веществ из раствора распределение вещества между двумя жидкими фазами определяется законом распределения Нернста. В состоянии равновесия отношение концентраций вещества, которое растворено в двух несмешивающихся фазах – экстрагенте и экстрагируемой жидкости, при определенной температуре является постоянной величиной, и называется коэффициентом распределения. В приведенной форме закон Нернста применим только для небольших концентраций и в тех случаях, когда растворенное соединение имеет в обеих фазах одинаковую степень ассоциации. Экстракция легко осуществима, если коэффициент распределения значительно больше единицы, то есть растворимость данного соединения в экстрагенте гораздо выше, чем в фазе исходного растворителя. Целью экстракции является более полное выделение вещества из фазы, в которой оно содержится. Если соотношение концентраций вещества в фазах будет составлять 100:1, то коэффициент распределения равен 100. Принимая исходную концентрацию вещества за единицу, получим после однократной экстракции равным объемом экстрагента остаточную концентрацию вещества, равную 1/100. Если после разделения обеих фаз повторить экстракцию ещё дважды, используя каждый раз объем экстрагента, равный объему фазы, то остаточная концентрация вещества составит 1/300. Если же провести однократную экстракцию тройным объемом экстрагента, то остаточная концентрация вещества в воде будет составлять также 1/300. Таким образом, растворенное вещество извлекается гораздо полнее, если экстракцию проводить многократно небольшими объемами экстрагента. При однократной же экстракции можно извлечь максимально лишь такое количество вещества, которое определяется коэффициентом распределения и объемом использованного экстрагента. С помощью экстракции можно не только выделить какое-либо вещество, но и разделить вещества, имеющие достаточно большие различия в коэффициентах распределения [74] .

Существуют стандартизированные методики определений наличия водорастворимых компонентов в составе нефтепродуктов после их экстракции водой .

Рассмотрим действующий стандарт ГОСТ 6307–75 «Нефтепродукты. Метод определения наличия водорастворимых кислот и щелочей» [75]. В соответствии со стандартом пробы испытуемого нефтепродукта перемешивают встряхиванием в течение 5 мин в склянке, заполненной не более чем на 3/4 объема. Вязкие и парафинистые нефтепродукты предварительно нагревают до 50–60 °С, а высокоплавкие составы – до температуры на 10 °С выше температуры плавления. При испытании пластичных смазок с поверхности испытуемой пробы шпателем снимают и отбрасывают верхний слой (3–5 мм), затем в нескольких местах берут пробы, примерно в равных количествах, не вблизи стенок сосуда. Отобранные пробы переносят в фарфоровую чашку и тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Общее количество пробы должно быть не менее 50 г. Дистиллированную воду, бензин и спирт необходимо проверять на нейтральность по метиловому оранжевому и фенолфталеину или при помощи рН-метра. При испытании жидких нефтепродуктов в делительную воронку помещают 50 см испытуемого нефтепродукта и 50 см дистиллированной воды, нагретых до 50–60 °С. Легкие нефтепродукты (бензин, лигроин и т. д.), а также продукты, в которых могут образоваться водорастворимые кислоты и щелочи в результате гидролиза, не нагревают. Если вязкость нефтепродукта более 75 сСт при 50 °С, то его предварительно смешивают при комнатной температуре с 50 см бензина. Затем добавляют 50 см дистиллированной воды, подогретой до 50–60 °C. Содержимое делительной воронки слегка взбалтывают в течение 5 мин, не допуская образования эмульсии. После отслоя нижний водный слой сливают через воронку с бумажным фильтром в коническую колбу .

При испытании пластичных смазок, парафинов, церезинов и восковых составов в фарфоровую чашку или коническую колбу берут 50 г предварительно расплавленной пробы, взвешенной с погрешностью не более 0,01 г. Затем туда наливают 50 см дистиллированной воды, нагревают содержимое до полного расплавления и перемешивают стеклянной палочкой или встряхиванием. После охлаждения до комнатной температуры отделившийся нижний водный слой осторожно сливают через воронку с бумажным фильтром в коническую колбу .

Затвердевшие продукты (парафины, церезин и др.) предварительно прокалывают стеклянной палочкой. При испытании присадок в измерительный цилиндр наливают 10 см испытуемой присадки и 40 см бензина. Полученный раствор переносят в делительную воронку, туда же добавляют 50 см подогретой до 50–60 °С дистиллированной воды. Содержимое делительной воронки взбалтывают в течение 5 мин. После отстоя отделившийся нижний водный слой сливают через воронку с бумажным фильтром в коническую колбу. Если при смешении нефтепродукта с водой образуется эмульсия, то водорастворимые кислоты и щелочи экстрагируют .

В вытяжках определяют наличие водорастворимых кислот и щелочей по величине рН или с помощью индикаторов. Для определения наличия водорастворимых кислот и щелочей по величине рН в стаканчик помещают 35–50 см вытяжки, погружают электроды на глубину 10–12 мм и замеряют величину рН в соответствии с требованиями по эксплуатации рН-метра. Для определения наличия водорастворимых кислот и щелочей с помощью индикаторов в две пробирки помещают по 1–10 см вытяжки. В одну из пробирок помещают две капли раствора метилового оранжевого и сравнивают цвет вытяжки с цветом такого же объема дистиллированной воды, в которую добавляют две капли раствора метилового оранжевого, налитой в третью пробирку. Окрашивание вытяжки в розовый цвет указывает на наличие в испытуемом нефтепродукте водорастворимых кислот .

Во вторую пробирку прибавляют три капли раствора фенолфталеина. Окрашивание раствора в розовый или красный цвет указывает на наличие водорастворимых щелочей. Нефтепродукт считается не содержащим водорастворимых щелочей или кислот при отсутствии розового или красного окрашивания вытяжки от фенолфталеина или метилового оранжевого индикаторов .

Выводы по разделу 1.4:

– в состоянии равновесия отношение концентраций вещества, которое растворено в двух несмешивающихся фазах – экстрагенте и экстрагируемой жидкости, при определенной температуре является постоянной величиной и называется коэффициентом распределения Нернста;

– известны стандартизированные методики, которые возможно взять за основу для определений концентрации экстрагируемого из топлива спирта при использовании воды в качестве экстрагента .

Выбор основных направлений исследования На основе анализа литературных источников требуется провести ряд экспериментальных и теоретических исследований, направленных на поиск тактики, повышающей эффективность пенного пожаротушения экстракционноразделяемых спиртосодержащих топлив. Предполагаемая тактика тушения основана на факте экстракционного извлечения спирта водой и тактике тушения спиртов путем их предварительного разбавления перед пенной атакой. Исследования направлены на определение закономерностей пенного пожаротушения экстракционно-разделяемых водой спиртосодержащих топлив с выявлением взаимосвязи между величиной снижения исходной концентрации спирта в топливе и основными параметрами пенного пожаротушения .

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Методы исследований и вещества, используемые в работе

–  –  –

Для характеристики использованного пенообразователя проводятся определения поверхностного и межфазного натяжения рабочих водных растворов пенообразователя в соответствии с п. 5.8 ГОСТ Р 50588–2012 [76]. Измерение поверхностного натяжения рабочего раствора пенообразователя и межфазного натяжения на границе рабочего раствора с горючей жидкостью проводят методом отрыва кольца (метод Де-Нуи) .

Применяемые приборы, посуда, реактивы и растворы

Тензиометр – экспериментальный прибор для измерения поверхностного и межфазного натяжения жидкостей с погрешностью не более 0,1 мН/м (рисунок 2.1). Прибор должен в автоматическом режиме при помощи измерительного кольца определять значение поверхностного и межфазного натяжения по результатам не менее 5 определений. У прибора должна быть защита весовой системы от перегрузки, уровнемер для установки по горизонтали, защитный экран для предотвращения воздействия колебаний воздуха и датчик температуры образца .

Горизонтальная платформа для удержания кюветы с образцом должна иметь возможность двигаться вверх и вниз для изменения вертикальной позиции образца;

кольцо измерительное для тензиометра. Проволока кольца – круглая, диаметром не менее 0,3 мм, нижняя часть кольца должна иметь одну плоскость, без изгибов и шероховатостей. Кольцо должно быть сварено в непрерывный круг и удерживаться на двух параллельных плечах. Длина плечей измерительного кольца должна быть не менее 23 мм. Диаметр кольца не менее 19 мм. При размещении на приборе плоскость кольца должна быть параллельна плоскости поверхности рабочего раствора; кювета для водного раствора пенообразователя или смачивателя. Кювета представляет собой стеклянную ёмкость правильной цилиндрической формы диаметром не менее 64 мм .

Цилиндр мерный вместимостью 500 см3 по ГОСТ 1770 [77] для приготовления рабочего раствора пенообразователя или смачивателя .

Жидкость горючая – топлива включающие изооктан по ГОСТ 4095–75 [78] и н-гептан по ГОСТ 25828-83 [79] в различных процентных соотношениях .

Вода – питьевая по ГОСТ Р 50588-2012 [76] и дистиллированная по ГОСТ 670972 [80] .

Кювета и кольцо должны быть очищены, промыты дистиллированной водой и высушены. Кольцо дополнительно обжигают на газовой горелке в течение 5 с и вывешивают на крючке весовой системы тензиометра. Тензиометр должен быть помещен на стабильную основу, свободную от вибраций .

Готовят растворы пенообразователя с рабочей концентрацией. Температура растворов и горючего должна составлять 20,0 ± 0,2 С. Далее проводят настройку прибора .

На панели управления тензиометра устанавливают:

– метод определения – кольцо;

– данные о плотности раствора пенообразователя;

– значения скорости опускания платформы тензиометра, 0,150,30 мм/с .

Проведение испытания

Условия проведения испытания:

– температура воздуха 20,0 ± 0,2 С,

– давление 84106,7 кПа,

– относительная влажность воздуха 4080 % .

Приготовленный рабочий раствор наливают в кювету. Высота столба жидкости в кювете должна составлять 1520 мм (рисунок 2.2). Кювету с рабочим раствором устанавливают на платформу тензиометра. Далее проверяют температуру раствора .

Рукояткой подъемного механизма или автоматически платформу тензиометра поднимают таким образом, чтобы измерительное кольцо погрузилось в раствор и находилось на 1 мм ниже поверхности раствора .

На панели управления тензиометра производят обнуление весовой системы, а затем производят запуск начала измерения поверхностного натяжения .

Рисунок 2.2 – Иллюстрация тензиометра во время измерения поверхностного натяжения

Измерение заканчиваются автоматически. На панели управления тензиометром определяется среднее значение поверхностного натяжения, рассчитанное по результатам не менее 5 параллельных определений .

После проведения измерений поверхностного натяжения платформу тензиометра опускают, в кювету поверх рабочего раствора заливают горючую жидкость для определения межфазного натяжения. Высота столба раствора и горючей жидкости в кювете должна составлять 3040 мм .

Рукояткой подъемного механизма или автоматически платформу тензиометра поднимают таким образом, чтобы измерительное кольцо погрузилось сначала в горючее, а затем в рабочий раствор и находилось на 1 мм ниже поверхности раствора .

На панели управления тензиометра указывают данные о разности плотностей раствора пенообразователя и горючей жидкости .

На панели управления тензиометра производят обнуление весовой системы, а затем производят запуск начала измерения межфазного натяжения .

Измерение заканчивается автоматически. На панели управления тензиометром определяется среднее значение межфазного натяжения, рассчитанное по результатам не менее 5 параллельных определений .

–  –  –

За основу взят метод определения огнетушащей эффективности пены, а также стендовая методика определения огнетушащей эффективности пены средней кратности, описанная в разделе 5 ГОСТ Р 50588–2012 [76] .

–  –  –

При использовании метода определения огнетушащей эффективности пены определяется время тушения предварительно приготовленной горючей жидкости пеной средней кратности на поверхности горючего при заданной интенсивности подачи рабочего раствора пенообразователя в лабораторных условиях .

Применяемое оборудование, средства измерений и растворы

Для определения времени тушения пеной средней кратности используют установку (рисунок 2.3), в комплект которой входят:

– генератор пены, обеспечивающий получение пены средней кратности 44±3 при рабочих объемных расходах раствора 2,0±0,1 г/с и воздуха 88±2 cм3/с .

Для изготовления пакета сеток генератора применяется сетка из нержавеющей стали со стороной ячейки в свету 0,9 мм и диаметром проволоки 0,2 мм;

– емкость с рабочим раствором пенообразователя, изготовленная из металла или полимерного материала, вместимостью не менее 5 дм3 с горловиной и завинчивающейся крышкой;

– ротаметр газовый по ГОСТ 13045, обеспечивающий контроль объемного расхода воздуха 88±2 cм3/с;

– ротаметр жидкостный ГОСТ 13045 [81], обеспечивающий контроль объёмного расхода рабочего раствора 2,0±0,2 cм3/с;

– манометр по ГОСТ 2405 [82] с верхним пределом измерения 0,6 МПа и ценой деления 0,04 МПа;

– клапаны регулировочные и запорные;

– противни цилиндрические, изготовленные из стали низкой прочности, высотой 101 мм, толщиной стенки 1,0 мм и внутренним диаметром от 140 до 570 мм (таблица 2.1);

– весы с пределом взвешивания не менее 1 кг и погрешностью не более 0,01 г;

– емкость мерная вместимостью не менее 5 дм3 и ценой деления 0,02 дм3;

– секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

– источник сжатого воздуха с рабочим давлением 0,30,4 МПа;

– термометр по ГОСТ 28498 [83] с диапазоном измерений от 0 до 100 С и ценой деления 0,2 С .

–  –  –

Условия проведения испытания: температура воздуха от 15 до 25 °С, давление от 84 до 106,7 кПа, относительная влажность воздуха от 40 до 80 % .

Готовят 4 дм3 рабочего раствора испытуемого пенообразователя с температурой 20 ± 2 С. Раствор необходимо залить в бачок. Далее подают воздух и раствор в генератор пены. Через 5–10 с после начала подачи пены отбирают пробу в мерную емкость, затем фиксируют время набора пены. Отбор пробы следует проводить таким образом, чтобы мерная емкость была заполнена равномерно по всему объему. Определяют массу пены взвешиванием мерной емкости до и после набора пены .

Расход раствора вычисляют делением массы пены на время заполнения сосуда, объемный расход воздуха – делением объема пены на время заполнения сосуда. Если расходы соответствуют заданным, то приступают к проведению испытания. Для этого приготавливается модельное топливо .

Модельный состав топлив экстракционно не разделенных водой включает:

– углеводородную базу, состоящую из 90 % изооктана по ГОСТ 4095–75 [78] и 10 % гептана по ГОСТ 25828–83 [79];

– изопропиловый спирт по ГОСТ 9805–84 [84] .

Для получения пены использовался 1 % рабочий раствор фторсодержащего пенообразователя типа AFFF на питьевой воде по ГОСТ Р 50588–2012 [76] с удельной электропроводностью 0,1±0,05 См/м .

Модельный состав топлив экстракционно разделенных водой включает:

– углеводородную базу, состоящую из 90 % изооктана по ГОСТ 4095–75 [78] и 10 % гептана по ГОСТ 25828– 83 [79];

– изопропиловый спирт по ГОСТ 9805–84 [84] .

Предварительно топливо смешивалось с питьевой водой в объемных долях от 5 до 15 % воды. Для получения пены использовался 1 % рабочий раствор фторсодержащего пенообразователя типа AFFF по ГОСТ Р 50588–2012 на питьевой воде по ГОСТ Р 50588–2012 [76] с удельной электропроводностью 0,1±0,05 См/м .

Проведение испытания После проверки работы генератора пены в противень заливают приготовленное топливо слоем высотой 20 ± 1 мм. Горючее зажигают и выдерживают время свободного горения 180±5 с .

Во время свободного горения генератор пены должен находиться вне зоны пламени. Затем подают пену и вводят генератор пены в зону горения таким образом, чтобы пена подавалась в центр противня, поддерживая заданные расходы раствора и воздуха. Одновременно с вводом генератора пены включают секундомер. Измеряют время с момента начала подачи пены в противень до момента прекращения горения .

При обработке результатов в качестве основы принимают среднеарифметическое результатов трех параллельных определений времени тушения. Допустимое расхождение между результатами определений времени тушения с доверительной вероятностью 0,8 должно быть не более 25 % от среднего значения .

В конце проведения испытания строятся зависимости времени тушения от интенсивности подачи пены для модельных топлив исследуемого диапазона с различной концентрацией изопропилового спирта .

2.1.3 Определение доли спирта, экстрагируемого водой из спиртосодержащего топлива Сущность метода заключается в определении количества спирта, экстрагируемого фиксированным воды из фиксированного объема спиртосодержащего топлива .

–  –  –

– цилиндры мерные с градуировкой от нуля по ГОСТ 1770 [77] вместимостью 100 см3 в количестве 8 шт.;

– цилиндр мерный по ГОСТ 1770 [77] вместимостью 1000 см3 в количестве 1 шт., используемый для построения градуировочной зависимости;

– воронки делительные ВД-1-250 ХС (Рисунок 2.4) по ГОСТ 25336 [85] в первом исполнении, номинальной вместимостью 250 мл, с краном К1Х-1-40-4,0 по ГОСТ 8682 [86], в количестве 8 шт .

– воронки В-36-80 ХС по ГОСТ 25336 [85] в количестве 8 шт.;

– штативы лабораторные для крепления делительных воронок в количестве 4 штук;

– шприцы медицинские, одноразовые объемом 20 см3 в количестве 4 шт .

(на одно испытание);

– шприцы медицинские, одноразовые объемом 10 см3 в количестве 4 шт .

(на одно испытание);

термометр по ГОСТ 28498 [83] с диапазоном измерений от 0 до 100 С

– и ценой деления 0,2 С;

–  –  –

камера климатическая ТХВ-80 (рисунок 2.5) с диапазоном поддержания

– температуры от минус 60 до 100 °С и электронным датчиком контроля температуры внутри камеры;

–  –  –

рефрактометр ИРФ-454 Б2М (рисунок 2.6) для измерения показателя

– преломления в жидких средах с диапазоном измерений показателя преломления nD от 1,2 до 1,7, пределом допускаемой основной погрешности измерений по показателю преломления nD±110-4 (запись nD – см. табл. 2.2);

Рисунок 2.6 – Рефрактометр ИРФ-454 Б2М:

1 – штуцер с термометром; 2 – застежка; 3 – нониус; 4 – маховик; 5 – окуляр; 6 – штуцер;

7 – заслонка; 8 – штуцер; 9 – шарнир; 10 – крышка; 11 – зеркало; 12 – контрольная пластина;

13 – упаковка с принадлежностями; 14 – штуцер; 15 – корпус; 16 – ключ; 17 – основание;

18 – блок рефрактометрический; 19 – зеркало; 20 – осветитель; 21 – блок питания

– секундомер с пределом измерений 60 мин и ценой деления 0,2 с;

водо-спирторастворимый краситель Blue Day или его аналог (применяется для визуализации границы раздела фаз);

вода – питьевая по ГОСТ Р 50588–2012 [76], дистиллированная по ГОСТ

– 6709 [80];

– спирт изопропиловый по ГОСТ 9805–84 [84];

– гептан по ГОСТ 25828–83 [79];

– изооктан по ГОСТ 4095–75 [78];

– спирт этиловый по ГОСТ 5962–2013 [87] .

–  –  –

Условия проведения испытания:

температура воздуха 20,0 ± 1 С в первом температурном режиме нормальной температуры согласно ГОСТ 9249 [88];

температура воздуха 60,0 ± 1 С во втором температурном режиме;

давление 84106,7 кПа;

относительная влажность воздуха 6080 % .

В разделительные воронки заливают по 100 мл одного из исследуемых топлив в соответствии с соотношением компонентов указанных в таблице 2.2. Количество питьевой воды, заливаемой в каждую из разделительных воронок, зависит от серии проведенного эксперимента и температурного режима исследований .

Количество воды, подаваемой в воронку, составляет от 1 до 20 мл в зависимости от концентрации спирта в исходном топливе. Разделительные воронки закрывают пробками. Содержимое каждой делительной воронки взбалтывают в течение 5 мин. Делительные воронки устанавливают на штативы и помещают в климатическую камеру. Устанавливают соответствующий температурный режим (20 или 60 °С). Через окно климатической камеры визуально наблюдают за разделением фаз .

Через 15 мин после отстоя отделившийся в разделительной воронке нижний слой сливают в один мерный цилиндр, а топливо в другой мерный цилиндр. Для первого температурного режима мерные цилиндры до проведения исследований по преломлению закрывают пробками. Для второго температурного режима мерные цилиндры закрывают пробками и термостатируют до достижения температуры 20 °С .

При помощи рефрактометра определяется коэффициент преломления .

Производятся 2 серии экспериментов:

– по определению концентрации спирта в топливе;

– по определению концентрации спирта в водно-спиртовом отсеке .

На поверхность нижней призмы рефрактометра закапывают одну-две капли топлива, не касаясь призмы пипеткой, быстро соединяют обе призмы и прижимают их зажимом. Зрительная трубка устанавливается слегка в наклонном положении. Зеркало устанавливается по отношению к естественному или искусственному источнику света так, чтобы получить максимальную освещенность поля зрения и появление черно-белой границы светотени. Если после фокусировки окуляра граница светотени будет иметь некоторую окраску, то она устраняется вращением компенсатора. Если светотень будет серо-белой, необходимо тщательно вымыть призму на входе луча света. Затем медленно вращают поворотный винт, связанный с дуговой шкалой до тех пор, пока четкая граница светотени точно и симметрично пересечет центр скрещенных визирных линий. Отсчет показателя преломления ведется при помощи лупы дуговой шкалы по делению, соответствующему визирной линии шкалы. Отмечается граница светотени, отсчет ведется пять раз (попеременно сверху и снизу), после чего вычисляется среднее арифметическое значение этих измерений. После окончания измерения поверхности призма промывается спиртом или другим растворителем (в зависимости от растворимости испытуемого вещества) и высушивается так же, как перед началом определения. Аналогично проводятся эксперименты для водно-спиртовой смеси .

Обработка результатов

За результат принимают среднеарифметическое параллельных определений одного исследования первой и второй серии экспериментов. Серии экспериментов повторяются два раза. Значения концентрации спирта в водно-спиртовом отсеке пересчитываются в концентрацию спирта в верхней фазе. По градуировочной зависимости в соответствии с таблицами 2.2 и 2.3 определяется концентрация спирта в фазах. Допустимое расхождение между результатами параллельных определений с доверительной вероятностью 0,8 должно быть не более 25 % от среднего значения. Результатом определения считается среднее арифметическое значение параллельных измерений двух серий .

По результатам исследований строятся зависимости величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции от величины отношения объема поданной воды к исходному объему горючего .

Зависимость доли спирта от доли воды позволяет не привязываться к образовавшимся углеводородно-спиртовой и водно-спиртовой фазам, так как после экстракции спирта изменяется их объем, что делает затруднительными дальнейшие расчеты оставшейся объемной концентрации спирта в топливе без установленных значений объема углеводородо-спиртовой и водно-спиртовой фаз .

2.2 Результаты экспериментальных исследований 2.2.1 Результаты экспериментальных исследований по определению поверхностного и межфазного натяжений рабочего раствора Для характеристики использованного пенообразователя по отношению к углеводородной части топлива в таблицах 2.4 и 2.5 представлены значения поверхностного и межфазного натяжения .

Таблица 2.4– Поверхностное натяжение углеводородной части топлива и рабочего раствора пленкообразующего пенообразователя в рабочей концентрации 1 % на дистиллированной воде .

Межфазное натяжение между углеводородной частью топлива и рабочим раствором пленкообразующего пенообразователя в рабочей концентрации 1 % на дистиллированной воде .

–  –  –

100 18,90 16,75 2,09 0,06 98 18,90 16,75 2,1 0,05 95 18,97 16,75 2,13 0,09 90 18,97 16,75 2,13 0,09 80 19,05 16,75 2,2 0,1 76 19,12 16,75 2,24 0,13 20,28 16,75 2,54 0,99

–  –  –

0 100 18,90 16,90 1,20 0,80 2 98 18,90 16,88 1,21 0,81 5 95 18,97 16,88 1,22 0,87 10 90 18,97 16,88 1,23 0,86 20 80 19,05 16,88 1,28 0,89 24 76 19,12 16,88 1,33 0,91 100 0 20,28 16,88 1,72 1,68 Исследования на дистиллированной воде производились для обеспечения воспроизводимости результатов исследований и обозначения поверхностного и межфазного натяжения рабочего раствора пенообразователя как один из идентификационных признаков пенообразователя. В качестве горючей жидкости использовалась углеводородная база применяемого модельного топлива, состоящая из гептана и изооктана. Так как в дальнейшем для тушения планировалось применять воздушно-механическую пену, приготовленную на питьевой воде, проведена серия экспериментов по определению поверхностного и межфазного натяжений рабочих растворов используемого пенообразователя на питьевой воде .

2.2.2 Результаты экспериментальных исследований по определению времени тушения горючей жидкости пеной средней кратности На рисунках 2.7–2.15 представлены результаты экспериментальных исследований по определению времени тушения пеной средней кратности горючей жидкости с различным соотношением углеводородной и спиртовой части .

–  –  –

Время тушения, (с) 2.2.3 Результаты экспериментальных исследований по определению количества спирта, извлекаемого водой из топлива В разделе представлены результаты экспериментальных исследований по определению количества спирта, извлекаемого водой из топлива в результате экстракции. На рисунках 2.16–2.23 представлены зависимости величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции от величины отношения объема поданной воды к исходному объему горючего. Предложенный инструмент определения зависимости доли спирта от доли воды позволяет не привязываться к образовавшимся углеводородно-спиртовой и водноспиртовой фазам, так как после экстракции спирта изменяется их объем, что делает затруднительными дальнейшие расчеты оставшейся объемной концентрации спирта в топливе без установленных значений объема углеводородно-спиртовой и водно-спиртовой фаз .

Зависимости величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции от величины отношения объема поданной воды к исходному объему горючего представлены для температурных режимов системы:

– от 19 до 21 °С,

– от 59 до 61 °С .

Границы диапазона объема подаваемой в топливо воды выбраны в зависимости от исходной объемной концентрации спирта в топливе. Установлена верхняя граница диапазона объема подаваемой воды, которая на 5–6 % превышает исходный объем спирта в топливе .

Анализ предложенных зависимостей позволяет на основе экспериментальных данных установить оставшуюся концентрацию спирта от объема предварительно поданной в топливо воды и исходной концентрации спирта в топливе. Для дальнейших расчетов по этой схеме требуется значение исходного объема топлива .

<

–  –  –

0,8 0,6 0,4 0,2 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

–  –  –

Рисунок 2.16 – График зависимостей:

по оси абсцисс – отношения объема поданной воды к исходному объему топлива;

по оси ординат – отношение объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции (топливо 5–1, исходная объемная концентрация спирта в топливе 20 %)

–  –  –

0,8 0,6 0,4 0,2

–  –  –

Рисунок 2.17 – График зависимостей:

по оси абсцисс – отношение объема поданной воды к исходному объему топлива;

по оси ординат – отношение объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции (топливо 5–1, исходная объемная концентрация спирта в топливе 20 %)

–  –  –

0,8 0,6 0,4 0,2

–  –  –

Рисунок 2.18 – График зависимостей:

по оси абсцисс – отношение объема поданной воды к исходному объему топлива;

по оси ординат – отношение объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции (топливо 4–1, исходная объемная концентрация спирта в топливе 15 %)

–  –  –

0,8 0,6 0,4 0,2 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

–  –  –

Рисунок 2.19 – График зависимостей:

по оси абсцисс – отношение объема поданной воды к исходному объему топлива;

по оси ординат – отношение объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции (топливо 4–1, исходная объемная концентрация спирта в топливе 15 %) исходной доле спирта в топливе Отношение оставшейся доли

–  –  –

Рисунок 2.20 – График зависимостей:

по оси абсцисс – отношение объема поданной воды к исходному объему топлива;

по оси ординат – отношение объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции (топливо 3–1, исходная объемная концентрация спирта в топливе 10 %)

–  –  –

Рисунок 2.21 – График зависимостей:

по оси абсцисс – отношение объема поданной воды к исходному объему топлива;

по оси ординат – отношение объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции (топливо 3–1, исходная объемная концентрация спирта в топливе 10 %)

–  –  –

Рисунок 2.22 – График зависимостей:

по оси абсцисс – отношение объема поданной воды к исходному объему топлива;

по оси ординат – отношение объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции (топливо 2–1, исходная объемная концентрация спирта в топливе 5 %)

–  –  –

Зависимость времени тушения от интенсивности подачи пены средней кратности для тушения углеводородного топлива 1–1, состоящего из 90 % об .

изооктана и 10 % об. гептана, представленная на рисунке 2.7, имеет традиционный вид экспоненциальной кривой с вертикальной асимптотой, соответствующей критической интенсивности подачи пены 0,012 кг/(м2с). Крайняя точка максимального времени тушения находится в районе 300 с и соответствует интенсивности подачи пены 0,014 кг/(м2с). Для интенсивности 0,010 кг/(м2с) тушение топлива не происходит при непрерывной подаче пены от 330 до 350 с. В качестве критической интенсивности подачи пены выбрана та интенсивность, которая является средней между последним положительным тушением и последним отрицательным тушением. Кривая постепенно выпрямляется после интенсивности подачи пены соответствующей значению 0,06 кг/(м2с). Среднее время тушения при дальнейшем увеличении интенсивности подачи пены практически не снижается .

Зависимость времени тушения от интенсивности подачи пены средней кратности для тушения углеводородного-спиртового топлива 2–1, состоящего из 85,5 % об. изооктана, 9,5 % об. гептана и 5 % об. изопропилового спирта, представлена на рисунке 2.8. По сравнению с топливом 1–1 критическая интенсивность подачи пены возросла на 37 % и составила 0,019 кг/(м2с). Крайняя точка максимального времени тушения находится в районе 250 с и соответствует интенсивности подачи пены 0,021 кг/(м2с). Для интенсивности 0,017 кг/(м2с) тушение топлива не происходит при непрерывной подаче пены от 330 до 350 с. В данном случае в качестве критической интенсивности подачи пены выбрана средняя между последним положительным тушением и последним отрицательным тушением. Кривая тушения постепенно выпрямляется после интенсивности подачи пены соответствующей значению 0,08 кг/(м2с). Среднее время тушения при дальнейшем увеличении интенсивности подачи пены практически не снижается .

Зависимость времени тушения от интенсивности подачи пены средней кратности для тушения углеводородного-спиртового топлива 3–1, состоящего из 81,0 % об. изооктана, 9,0 % об. гептана и 10,0 % об. изопропилового спирта, представлена на рисунке 2.9. По сравнению с топливом 2–1 критическая интенсивность подачи пены возросла на 38 % и составила 0,031 кг/(м2с). Крайняя точка максимального времени тушения находится в районе 289 с и соответствует интенсивности подачи пены 0,034 кг/(м2с). Для интенсивности 0,028 кг/(м2с) тушение топлива не происходит при непрерывной подаче пены от 332 до 347 с. В качестве критической интенсивности пены выбрана средняя между последним тушением и последним не тушением. Постепенное выпрямление кривой происходит после интенсивности подачи пены соответствующей значению 0,08 кг/(м2с) .

Среднее время тушения при дальнейшем увеличении интенсивности подачи пены продолжает снижаться .

Зависимость времени тушения от интенсивности подачи пены средней кратности для тушения углеводородного-спиртового топлива 4–1, состоящего из 76,5 % об. изооктана, 8,5 % об. гептана и 15,0 % об. изопропилового спирта, представлена на рисунке 2.10. По сравнению с топливом 3–1 критическая интенсивность подачи пены возросла на 28 % и составила 0,043 кг/(м2с). Крайняя точка максимального времени тушения находится в районе 325 с и соответствует интенсивности подачи пены 0,045 кг/(м2с). Для интенсивности 0,041 кг/(м2с) тушение топлива не происходит при непрерывной подаче пены от 331 до 350 с .

За критическую интенсивность подачи пены выбрана средняя между последним положительным тушением и последним отрицательным тушением. Выход кривой на интенсивность подачи пены, после которой время тушения практически не меняется для топлива 4–1, отсутствует .

Зависимость времени тушения от интенсивности подачи пены средней кратности для тушения углеводородного-спиртового топлива 5–1, состоящего из 72,0 % об. изооктана, 8,0 % об. гептана и 20,0 % об. изопропилового спирта, представлена на рисунке 2.11. По сравнению с топливом 4–1 критическая интенсивность подачи пены возросла на 34 % и составила 0,066 кг/(м2с). Крайняя точка максимального времени тушения находится в районе 345 с и соответствует интенсивности подачи пены 0,071 кг/(м2с). Для интенсивности 0,061 кг/(м2с) тушение топлива не происходит при непрерывной подаче пены от 315 до 348 с .

В данном случае в качестве критической интенсивности пены выбрана средняя между последним положительным тушением и последним отрицательным тушением. Выход кривой на интенсивность подачи пены, после которой время тушения практически не меняется для топлива 5–1, отсутствует .

Следующая группа исследований посвящена влиянию на огнетушащую эффективность пены предварительно поданной воды в спиртосодержащее топливо .

На рисунке 2.12 представлены зависимости времени тушения топлива 2–1 от интенсивности подачи пены средней кратности. Зависимость времени тушения исходного топлива 2–1 отмечена пунктирной линией аналогично кривой, представленной на рисунке 2.8. Кривая времени тушения от интенсивности подачи пены средней кратности на поверхность топлива 2–1, экстракционно-разделенного объемом воды, составляющим 3,5 % от исходного объема топлива, является сплошной серой линией, построенной по значениям, полученным экспериментальным путем. Из рисунка видно, что форма сплошной линии для экстракционноразделенного топлива повторяет форму кривой, отмеченной пунктирной линией .

Критическая интенсивность подачи пены для экстракционно-разделенного топлива снизилась на 11 % и составила 0,017 кг/(м2с). Крайняя точка максимального времени тушения находится в районе 308 с и соответствует интенсивности подачи пены 0,019 кг/(м2с). Перечеркнутая точка графика представляет отсутствие ликвидации горения. Для интенсивности 0,015 кг/(м2с) тушение топлива не происходит при непрерывной подаче в течение 348 с. За критическую интенсивность подачи пены выбрана средняя между последним положительным тушением и последним отрицательным тушением. Кривая тушения постепенно выпрямляется после интенсивности подачи пены соответствующей значению 0,08 кг/(м2с) .

Среднее время тушения при дальнейшем увеличении интенсивности подачи пены практически не снижается .

На рисунке 2.13 представлены зависимости времени тушения топлива 3–1 от интенсивности подачи пены средней кратности. Зависимость времени тушения исходного топлива 3–1 отмечена пунктирной линией аналогично кривой, представленной на рисунке 2.9. Кривая времени тушения от интенсивности подачи пены средней кратности на поверхность топлива 3–1, экстракционноразделенного объемом воды, составляющим 3,5 % от исходного объема топлива, является сплошной серой линией, построенной по значениям, полученным экспериментальным путем. Из рисунка видно, что форма сплошной линии для экстракционно-разделенного топлива повторяет форму кривой, отмеченной пунктирной линией. Критическая интенсивность подачи пены для экстракционноразделенного топлива снизилась на 32 % и составила 0,021 кг/(м2с). Крайняя точка максимального времени тушения находится в районе 292 с и соответствует интенсивности подачи пены 0,022 кг/(м2с). Перечеркнутая точка графика представляет отсутствие ликвидации горения. Для интенсивности 0,020 кг/(м2с) тушение топлива не происходит при непрерывной подаче в течение 349 с. В качестве критической интенсивности выбрана средняя между последним положительным тушением и последним отрицательным тушением. Выход кривой на интенсивность подачи пены, после которой время тушения практически не меняется, отсутствует .

На рисунке 2.14 представлены зависимости времени тушения топлива 4–1 от интенсивности подачи пены средней кратности. Зависимость времени тушения исходного топлива 4–1 отмечена пунктирной линией аналогично кривой, представленной на рисунке 2.10. Кривая времени тушения от интенсивности подачи пены средней кратности на поверхность топлива 4–1, экстракционноразделенного объемом воды, составляющим 7,5 % от исходного объема топлива является сплошной серой линией, построенной по значениям, полученным экспериментальным путем. Из рисунка видно, что форма сплошной линии для экстракционно-разделенного топлива повторяет форму кривой, отмеченной пунктирной линией. Критическая интенсивность подачи пены для экстракционноразделенного топлива снизилась на 28 % и составила 0,031 кг/(м2с). Крайняя точка максимального времени тушения находится в районе 327 с и соответствует интенсивности подачи пены 0,033 кг/(м2с). Перечеркнутая точка графика представляет отсутствие ликвидации горения. Для интенсивности 0,029 кг/(м2с) тушение топлива не происходит при непрерывной подаче в течение 341 с. За критическую интенсивность подачи пены выбрана средняя между последним положительным тушением и последним отрицательным тушением. Выход кривой на интенсивность подачи пены, после которой время тушения практически не меняется, отсутствует .

На рисунке 2.15 представлены зависимости времени тушения топлива 5–1 от интенсивности подачи пены средней кратности. Зависимость времени тушения исходного топлива 5–1 отмечена пунктирной линией аналогично кривой, представленной на рисунке 2.11. Кривая времени тушения от интенсивности подачи пены средней кратности на поверхность топлива 5–1, экстракционноразделенного объемом воды, составляющим 7,5 % от исходного объема топлива, является сплошной серой линией, построенной по значениям, полученным экспериментальным путем. Из рисунка видно, что форма сплошной линии для экстракционно-разделенного топлива повторяет форму кривой, отмеченной пунктирной линией. Критическая интенсивность подачи пены для экстракционноразделенного топлива снизилась на 32 % и составила 0,045 кг/(м2с). Крайняя точка максимального времени тушения находится в районе 329 с и соответствует интенсивности подачи пены 0,049 кг/(м2с). Перечеркнутая точка графика представляет отсутствие ликвидации горения. Для интенсивности 0,041 кг/(м2с) тушение топлива не происходит при непрерывной подаче в течение 344 с. В данном случае в качестве критической интенсивности выбрана средняя между последним положительным тушением и последним отрицательным тушением. Выход кривой на интенсивность подачи пены, после которой время тушения практически не меняется, для эктракционно-разделенного топлива 5–1 не происходит .

3.2 Анализ результатов экспериментальных исследований по определению количества спирта, извлекаемого из топлива водой В разделе проведен анализ зависимостей величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции от величины отношения объема поданной воды к исходному объему горючего с различным содержанием спиртового компонента .

На рисунке 2.16 представлена зависимость, характеризующая снижение доли спирта, оставшегося в топливе после извлечения его части водой в результате экстракционного разделения исходного топлива 5–1 при температуре системы от 19 до 21 °С. Из рисунка видно, что для исходного топлива, содержащего 20 % об .

изопропилового спирта, отношение величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе, содержащемся до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего, является линейной зависимостью. Для построения рассматриваемой зависимости проведены исследования с верхней границей диапазона по оси абсцисс 0,24, что составляет 24 % от исходного объема спиртосодержащего топлива .

На рисунке 2.17 представлена зависимость, характеризующая снижение доли спирта, оставшегося в топливе после извлечения его части водой в результате экстракционного разделения исходного топлива 5–1 при температуре системы от 59 до 61 °С. Из рисунка видно, что для исходного топлива, содержащего 20 % об .

изопропилового спирта, отношение величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе, содержащемся до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего, также является линейной зависимостью. Для построения рассматриваемой зависимости проведены исследования с верхней границей диапазона по оси абсцисс 0,23, что составляет 23 % от исходного объема спиртосодержащего топлива .

На рисунке 2.18 представлена зависимость, характеризующая снижение доли спирта, оставшегося в топливе после извлечения его части водой в результате экстракционного разделения исходного топлива 4–1 при температуре системы от 19 до 21 °С. Из рисунка видно, что для исходного топлива, содержащего 15 % об .

изопропилового спирта, отношение величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе, содержащемся до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего, является линейной зависимостью. Для построения рассматриваемой зависимости проведены исследования с верхней границей диапазона по оси абсцисс 0,21, что составляет 21 % от исходного объема спиртосодержащего топлива .

На рисунке 2.19 представлена зависимость, характеризующая снижение доли спирта, оставшегося в топливе после извлечения его части водой в результате экстракционного разделения исходного топлива 4–1 при температуре системы от 59 до 61 °С. Из рисунка видно, что для исходного топлива, содержащего 15 % об .

изопропилового спирта, отношение величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе, содержащемся до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего, также является линейной зависимостью. Для построения рассматриваемой зависимости проведены исследования с верхней границей диапазона по оси абсцисс 0,20, что составляет 20 % от исходного объема спиртосодержащего топлива .

На рисунке 2.20 представлена зависимость, характеризующая снижение доли спирта, оставшегося в топливе после извлечения его части водой в результате экстракционного разделения исходного топлива 3–1 при температуре системы от 19 до 21 °С. Из рисунка видно, что для исходного топлива, содержащего 10 % об .

изопропилового спирта, отношение величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе, содержащемся до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего, является линейной зависимостью. Для построения рассматриваемой зависимости проведены исследования с верхней границей диапазона по оси абсцисс 0,15, что составляет 15 % от исходного объема спиртосодержащего топлива .

На рисунке 2.21 представлена зависимость, характеризующая снижение доли спирта, оставшегося в топливе после извлечения его части водой в результате экстракционного разделения исходного топлива 3–1 при температуре системы от 59 до 61 °С. Из рисунка видно, что для исходного топлива, содержащего 10 % об .

изопропилового спирта, отношение величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе, содержащемся до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего, также является линейной зависимостью. Для построения рассматриваемой зависимости проведены исследования с верхней границей диапазона по оси абсцисс 0,16, что составляет 16 % от исходного объема спиртосодержащего топлива .

На рисунке 2.22 представлена зависимость, характеризующая снижение доли спирта, оставшегося в топливе после извлечения его части водой в результате экстракционного разделения исходного топлива 2–1 при температуре системы от 19 до 21 °С. Из рисунка видно, что для исходного топлива, содержащего 5 % об .

изопропилового спирта, отношение величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе, содержащемся до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего, является линейной зависимостью. Для построения рассматриваемой зависимости проведены исследования с верхней границей диапазона по оси абсцисс 0,15, что составляет 15 % от исходного объема спиртосодержащего топлива .

На рисунке 2.23 представлена зависимость, характеризующая снижение доли спирта, оставшегося в топливе после извлечения его части водой в результате экстракционного разделения исходного топлива 2–1 при температуре системы от 59 до 61 °С. Из рисунка видно, что для исходного топлива, содержащего 5 % об .

изопропилового спирта, отношение величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе, содержащемся до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего, также является линейной зависимостью. Для построения рассматриваемой зависимости проведены исследования с верхней границей диапазона по оси абсцисс 0,16, что составляет 16 % от исходного объема спиртосодержащего топлива .

Анализ графиков, представленных на рисунках 2.16 и 2.23, свидетельствует о том, что увеличение температуры системы на 40 °С приводит к двукратному снижению экстракционной активности воды.

Линейная зависимость отношения величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе, содержащемся до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего, согласуется с законом распределения Нернста [74] и может быть выражена следующим соотношением (3.1):

Vв c 1 k, (3.1) cисх Vгж где с – объемная доля спирта в топливе после экстракции; сисх – исходная объемная доля спирта в топливе до экстракции водой; k – коэффициент пропорциональности, показывающий распределение концентраций спирта между фазами (k =1,74 для температуры системы 59–61 °С; k =3,48 для температуры системы 19–21 °С);

Vв – объем предварительно поданной воды; Vгж – исходный объем горючей жидкости до экстракции спирта водой .

3.3 Анализ влияния величины снижения исходной концентрации спирта в топливе на основные параметры пенного пожаротушения В результате проведенной серии экспериментов по определению огнетушащей эффективности пены средней кратности в зависимости от содержания спирта в углеводородно-спиртовом топливе получен массив данных .

На рисунке 3.1 обработанный массив сведен в один график поверхности, на котором время тушения показано в зависимости от содержания спирта в топливе .

Средние значения времени тушения углеводородного топлива 1–1 и спиртосодержащих топлив 2–1, 3–1, 4–1 и 5–1 обозначены на графике черными точками экстракционно-разделенные – красными точками .

Время тушения, с Проекция разреза поверхности по оси времени 100 с сделана в соответствии с установленным п. 5.6 ГОСТ Р 50588–2012 максимальным значением времени тушения пеной средней кратности для пенообразователей типа AFFF, при котором тушение признается успешным [76]. Используя программное обеспечение Microsoft Exel, подобрана зависимость с величиной апроксимации 0,9998, показывающая характер степени влияния концентрации спирта в топливе на величину требуемой интенсивности подачи пены для тушения пламени горючей жидкости (3.2). Зависимость справедлива для диапазона концентраций от 0 до 10 % спирта в топливе.

Величина интенсивности при тушении углеводородного топлива и концентрация спирта является исходной для проведения расчета:

–  –  –

Таким образом, опираясь на данные нормативной интенсивности для тушения углеводородных горючих жидкостей и предложенное математическое соотношение (3.2), возможно выявить ориентировочное значение нормативной интенсивности подачи пены для тушения углеводородно-спиртовых горючих жидкостей с различным содержанием спирта .

Расчет интенсивности подачи пены для тушения экстракционноразделенного топлива в зависимости от объема предварительно поданной воды, учитывая соотношения (3.1) и (3.2), производится по формуле 3.3:

–  –  –

где с – объемная доля спирта в топливе после экстракции; сисх – исходная объемная доля спирта в топливе до экстракции водой; k – коэффициент пропорциональности, показывающий распределение концентраций спирта между фазами (k=1,74 для температуры системы 59–61 °С; k =3,48 для температуры системы 19–21 °С);

Vв – объем предварительно поданной воды; Vгж – исходный объем горючей жидкости до экстракции спирта водой; J – интенсивность подачи пены для тушения углеводородно-спиртового топлива, кг/(м2с); J0 – интенсивность подачи пены для тушения углеводородного топлива, кг/(м2с) .

Расчетные зависимости интенсивности подачи пены от объема, предварительно поданной воды для различных резервуаров представлены на рисунке 3.3 .

–  –  –

0,07 0,065 0,06 РВС 10 000 0,055 РВС 5 000 РВС 3 000 РВС 1 000

–  –  –

В соответствии с регламентирующим документом МЧС России СП 155.13130.2014 «Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности» нормативные интенсивности подачи пены в зависимости от температуры вспышки горючей жидкости и способа подачи пены находятся в диапазоне от 0,05 до 0,1 кг/(м2с) [89]. Свод правил не учитывает возможное содержание спирта в топливе .

Для проведения расчетов величина интенсивности подачи пены при тушения углеводородного топлива принимается равной 0,05 кг/(м2с) и соответствующей нормативной интенсивности для ЛВЖ с температурой вспышки менее 28 °С для пленкообразующей пены средней кратности. Температура ГЖ при этом должна быть 19–21 °С. Исходная объемная концентрация спирта в топливе для расчетов устанавливается на уровне 10 % по максимальной величине массовой доли кислорода в топливе 2,7 в соответствии с требованиями нормативного документа «Технический регламент о требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» .

После проведенных расчетов и на основании полученных данных предлагается вариант тактики пенного пожаротушения с предварительным осаждением спирта в спиртосодержащем топливе при помощи подачи распыленной воды на поверхность горючего. Объем предварительно поданной воды определяется возможностью пожарных подразделений обеспечить требуемую интенсивность подачи пены после экстракции спирта. Затем производится подача пены средней кратности на поверхность горючей жидкости .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Впервые получена эмпирическая зависимость для определения требуемой интенсивности подачи пены средней кратности на тушение спиртосодержащих топлив от концентрации в них спиртового компонента .

2. Выявлено, что увеличение нормативной интенсивности подачи пены средней кратности на основе пенообразователей типа AFFF в диапазоне от 25 до 45% позволяет ликвидировать горение спиртосодержащих топлив с массовой долей кислорода от 1,5 до 2,7 % соответственно .

3. Получена эмпирическая зависимость для определения концентрации спирта в топливе от объема предварительно поданной в резервуар воды, объема и температуры топлива в резервуаре. При этом установлено, что прогрев топлива с 19 до 61 С приводит к снижению количества извлеченного водой спирта в два раза .

4. Предложен способ тушения спиртосодержащих топлив пеной средней кратности на основе пенообразователей типа AFFF с предварительным осаждением спирта водой. При этом необходимо учитывать, что уменьшение концентрации спирта в топливе на каждый процент приводит к снижению требуемой интенсивности подачи пены на величину от 2 до 5 % .

5. Результаты диссертационной работы использовались при подготовке проекта изменений в свод правил СП 155.13130.2014 «Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности» и разработке порядка применения фторсодержащих пенообразователей, выпускаемых на предприятии ООО «Компания Югроспром» для тушения пожаров автомобильных бензинов экологического класса К4 и К5 .

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АГПС – Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Академия государственной противопожарной службы МЧС России» .

ВНИИПО – Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны» .

ГЖ – горючая жидкость .

ГПС – Государственная противопожарная служба .

ИПС – спирт изопропиловый .

МТБЭ – метилтретбутиловый эфир .

НИУ МГСУ – Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет .

% об. – проценты объема .

ПАВ – поверхностно-активные вещества .

РТП – руководитель тушения пожара .

ТАМЭ – третамилметиловый эфир .

ФПАВ – фторсодержащее поверхностно-активное вещество .

ЭТБЭ – этилтретбутиловый эфир .

СПИСОК ТЕРМИНОВ

Бензин А-76 – марка автомобильного бензина с октановым число не менее 76 установленным по моторному методу .

Бензин АИ-93 –марка автомобильного бензина с октановым число не менее 93 установленным по исследовательскому методу .

Время тушения – время с момента начала подачи огнетушащих веществ до момента прекращения горения .

Газохол – смесь топлива с содержанием этанола 10–20 % с нефтяными бензинами .

Зажигание – инициирование процесса горения .

Интенсивность подачи огнетушащего вещества – количество огнетушащего вещества, поданного за единицу времени на единицу соответствующего геометрического параметра пожара (площадь, объем, периметр или фронт) .

Кратность пены – отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в ней. В зависимости от величины кратности пену подразделяют на пену низкой кратности (кратность не более 20); пену средней кратности (кратность от 20 до 200); пену высокой кратности (кратность более 200) .

Нормативная интенсивность подачи огнетушащего вещества – интенсивность подачи огнетушащего вещества, соответствующая требованиям нормативной документации .

Оксинол – топливо, состоящее из 48 % метанола и 52 % третбутилового спирта .

Пена – дисперсная система, состоящая из ячеек-пузырьков воздуха (газ), разделенных пленками жидкости, содержащей пенообразователь. Пена может быть полидисперсной и монодисперсной. В полидисперсной пене в отличие от монодисперсной существенно различается размер ячеек .

Пенообразователи типа AFFF (aqueous film forming foam) – cинтетические фторсодержащие пленкообразующие спиртоустойчивые пенообразователи целевого назначения для тушения водонерастворимых горючих жидкостей .

Пенообразователь для тушения пожаров – концентрированный водный раствор стабилизатора пены (поверхностно-активного вещества), образующий при смешении с водой рабочий раствор пенообразователя или смачивателя .

Пленкообразующая пена – пена, водный раствор которой способен самопроизвольно растекаться и покрывать поверхность горючей жидкости изолирующей водной пленки .

Пленкообразующий пенообразователь – пенообразователь, огнетушащая способность и устойчивость к повторному воспламенению которого определяется образованием на поверхности горючей жидкости изолирующей водной пленки .

Показатель контактной устойчивости пены – количество пены, разрушенной за единицу времени на единице площади поверхности горючей жидкости .

Полярные горючие жидкости – водорастворимые, частично водорастворимые и водонерастворимые горючие жидкости, молекулы которых обладают электрическим дипольным моментом. Полярные горючие жидкости входят в состав высокооктановых моторных (смесевых) топлив .

Рабочий раствор пенообразователя – водный раствор пенообразователя с определенной заданной рабочей объемной концентрацией пенообразователя .

Топливо М100 – топливо, состоящее из 95 % метанола и 5 % лёгких бензиновых фракций .

Топливо М15 – топливо, состоящее из 15 % метанола и 85 % бензиновых фракций содержащих не менее 45 % ароматических углеводородов .

Установка пенного пожаротушения – установка пожаротушения, в которой в качестве огнетушащего вещества используют воздушномеханическую пену, получаемую из рабочего водного раствора пенообразователя .

Экстракцией – процесс разделения смеси веществ, основанный на различной способности компонентов смеси распределяться между двумя несмешивающимися фазами жидкость – жидкость .

Экстракционно-разделенное спиртосодержащие топливо – топливо, разделённое на две несмешивающихся фазы в результате экстракции .

Экстракционно-разделяемое спиртосодержащие топливо – топливо, способное к разделению на две несмешивающихся фазы в результате экстракции .

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» [Текст]: тех. регламент от 27 февраля 2008 г. № 118 // Рос. газета – 2008. – 5 марта. Федеральный выпуск № 4604 – полоса 24 .

2. Федеральный закон «О ратификации Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях [Текст]: федер. закон: принят Гос. Думой 17 июня 2011 г. № 164-ФЗ // Рос. газета. – 2011. – 29 июня. Федеральный выпуск № 5514 – полоса 21 .

3. Добрянский, А. Ф. Анализ нефтяных продуктов / А. Ф. Добрянский. – 3-е изд., исп. и доп. – М. : Гл. ред. горно-топливной лит., 1936. – 455 с .

4. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности [Текст]:

федер. закон: принят Гос. Думой 4 июля 2008 г. № 123-ФЗ // Рос. газета – 2008. – 1 августа. Федеральный выпуск № 4720 – полоса 18 .

5. Блинов, В. И. Диффузионное горение жидкостей [Текст] / В. И. Блинов, Г. Н. Худяков. М.: АН СССР, 1961. 208 с .

6. Блинов, В. И. О движении жидкости в резервуаре при перемешивании ее струёй воздуха [Текст] / В. И. Блинов, Г. Н. Худяков, И. И. Петров, В. Ч. Реутт // Механизм тушения пламени нефтепродуктов в резервуарах. – М.: Изд. Минкомунхоз РСФСР, 1958. – С. 7–22 .

7. Казаков, М. В. Средства и способы тушения пламени горючих жидкостей / М. В. Казаков, И. И. Петров, В. Ч. Реутт. – М. : Стройиздат, 1977. – 113 с .

8. Лосев, В. П. О механизме тушащего действия пен при горении нефтепродуктов в резервуарах [Текст] / В. П. Лосев, М. В. Казаков // Информ. сб. – М.: ЦНИИПО, Изд-во МКХ, 1958 .

9. Петров, И. И. Методика исследования процессов горения горючих жидкостей в резервуарах и способ их тушения [Текст] / И. И. Петров // Пожарная профилактика и тушение пожаров. – М. : Стройиздат, 1966. – Вып. 3.– С. 36–52 .

10. Петров, И. И. Методика исследования процессов горения горючих жидкостей в резервуарах и способ их тушения [Текст] / И. И. Петров // Пожарная профилактика и тушение пожаров. – М. : Стройиздат, 1966.– Вып. 3.– С. 36–52 .

11. Блинов, В. И. О механизме тушения пламени жидкостей в резервуарах с помощью пены [Текст] / В. И. Блинов, Г. Н. Худяков // Информ. сб. М. : ЦНИИПО, 1958. 68 с .

12. Петров, И. И. Тушение пламени горючих жидкостей [Текст] / И. И. Петров, В. Ч. Реутт // Сб. науч. тр. М. : Минкомунхоз, 1961. 143 с .

13. Петров, И. И. Тушение пламени жидких топлив методом перемешивания [Текст] / И. И. Петров, В. Ч. Реутт // Новые способы и средства тушения пламени нефтепродуктов. – М. : Гостоптехиздат., 1960. – С. 30–83 .

14. Билкун, Д. Г. Огнетушащие свойства пен низкой и средней кратности из пенообразователей различных типов [Текст] / Д. Г. Билкун, М. В. Казаков, В. М. Моисеенко, В. В. Пешков // Пожаротушение: сб. науч. тр. – М. : ВНИИПО МВД СССР, 1984. – С. 10–15 .

15. Иванников, В. П. Справочник руководителя тушения пожара / В. П. Иванников, П. П. Клюс. – М. : Стройиздат, 1987. – 288 с .

16. Шароварников, С. А. Тушение смесевых топлив в резервуарах подачей пены под слой горючего: дис. …канд. техн. наук: 05.26.03 / Шароварников Сергей Александрович. – М., 1997. – 195 с .

17. Шароварников, А. Ф. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов /

А. Ф. Шароварников, В. П. Молчанов, С. С. Воевода, С. А. Шароварников.– М. :

Калан, 2002. – 448 с .

18. Битуев, Б. Ж. Тушение пожаров топлив европейского стандарта современными пленкообразующими пенообразователями: автореф. дис. …канд. техн .

наук: 05.26.03 / Битуев Борис Жунусович. – М., 2013. – 23 с .

19. Битуев, Б. Ж. Тушение спиртосодержащих топлив фторсинтетической пеной: монография / Б. Ж. Битуев и [др.]. – М. : Академия ГПС МЧС России, 2009. – С. 5–14 .

20. Бастриков, Д. Л. Комбинированный способ тушения пожаров автомобильных бензинов европейского стандарта в наземных вертикальных стальных резервуарах: автореф. дис. …канд. техн. наук: 05.26.03 / Бастриков Денис Леонидович. – М., 2013. – 23 с .

21. White, D. Danger island [Электронный ресурс] / David White // Industrial

fire world. Volume 25, Jan. – Feb. 2010. – № 1 – Режим доступа:

http://www.fireworld.com/portals/0/pdfs/IFWjanfeb2010.pdf

22. Jimenez, C Explosion and fire at Capeco: engineering failure or prevention success? [Электронный ресурс] / C. Jimenez, K. Glenn, G. Denning // International oil

spill conference proceedings. – March 2011, Vol. 2011, No. 1 – Режим доступа:

http://www.ioscproceedings.org/doi/full/10.7901/2169-3358-2011-1-90

23. Richer, A. Braking bad [Электронный ресурс] / Anton Richer // Industrial

– № 1 – Режим доступа:

fire world. Volume 29, Winter 2014 .

http://www.omagdigital.com/publication/?m=11851&l=1#{"issue_id":"189714","ppag":6}

24. Смирнов, Н. При бездействии администрации объекта [Текст] / Н. Смирнов // Пожарное дело. – № 9. – 2014. – С. 58–60 .

25. Смирнов, Н. Танкер в огне [Текст] / Н. Смирнов // Пожарное дело. – № 7. – 2014. – С. 18–23 .

26. Hall, J.V. Potential air quality benefits of methanol as a vehicle fuel [Электронный ресурс] / J.V. Hall // Energy. – 1985. – V.10 №6. – P. 733-736. – Режим доступа: http://econpapers.repec.org/article/eeeenergy/v_3a10_3ay_3a1985_3ai_3a6_3ap_3a737htm

27. Austin, Т.С. Gasohol: Technical, Economic, or Political Panacea? [Электронный ресурс] / Т.С. Austin, G. Rubenstein // SAE Technical Paper – 1980. – № 800891. – P. 64. – Режим доступа: http://papers.sae.org/800891/

28. Писчик, Р. П. Метанол и его переработка / Р. П. Писчик. – М. : Химия, 1985. – 61 с .

29. Fleming, R.D. Methanol as automotive fuel part 1 - Straight Methanol [Электронный ресурс] / R.D. Fleming, T.W. Chamberlain // SAE Technical Paper – 1975. – № 750121. – P. 13. – Режим доступа: http://papers.sae.org/750121/

30. Geller, S.H. Ethanol fuel from sugar cane in Brazil [Электронный ресурс] / S.H. Geller // Annual Review of Energy – 1985. – V 10. – P.135-164. – Режим доступа: ttp://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.eg.10.110185.001031/

31. Шатров, Е. В.

Защита воздушного бассейна от загрязнения токсическими выбросами транспортных средств [Текст] / Е. В. Шатров, А. Ю. Раменских // Харьков. – 1981. – С. 133–144 .

32. Радченков, Е. Д. Метил-трет-бутиловый эфир как компонент автомобильных бензинов / Е. Д. Радченков и др. // Химия и технология топлив и масел. – 1976. – № 5. – С. 6 .

33. ГОСТ 2084–77. Бензины автомобильные. Технические условия. – М. :

ИПК Издательство стандартов, 2003. – 9 с .

34. Терентьев, Г. А. Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов / Г. А. Теретьев, В. М. Тюков, Ф. В. Смаль. – М. : Химия, 1989. – 272 с .

35. Гуреев, А. А. Азев, В. С. Автомобильные бензины. Свойства и применение: учеб. пособие для вузов / А. А. Гуреев, В. С. Азев. – М. : Нефть и газ, 1996. – 444 с .

36. Лосиков, Б. В. Нефтепродукты свойства, качество, применение: справочник / Б.В. Лосиков. – М.: Химия, 1966. – 766 с .

37. Технический регламент Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» [Электронный ресурс]: тех. регламент таможенного союза от 18 октября 2011 г. № 826. – 22 с. Режим доступа:

http://www.eurasiancommission.org/ru/act/texnreg/deptexreg/tr/Documents/P_826_1.pdf

38. Балакирев, А. А. О взаимодействии пен с некоторыми жидкостями / А. А. Балакирев, В. К. Тихомиров // Коллоидн. ж. – 1968. – Т. 30. – № 4. – С. 490493 .

39. Кругляков, П. М. Исследование пеногасящей способности высших жирных спиртов / П. М. Кругляков, П. Р. Таубе // Ж. прикл. химии. – Т. 44. – № 1. – С .

129 .

40. Плетнев, М. Ю. О механизме пеногасящего действия полярных органических жидкостей / М. Ю. Плетнев // Коллоидн. ж. – 1981. – Т. 43. – № 4 – С. 826827 .

41. Шароварников, А. Ф. Исследование кинетики разрушения пен водноорганическими смесями / А. Ф. Шароварников, А. Е. Феоктистов // Средства и способы пожаротушения: Сб. тр. М. : ВНИИПО. – 1980. – Вып. 7. С. 82 .

42. Шароварников, А. Ф. Анализ основных соотношений в теории тушения пламени [Текст] / А. Ф. Шароварников, Г. С. Теплов // Пожарная техника и тушение пожаров: сб. науч. тр. М. : ВНИИПО МВД СССР, 1990. С. 111–120 .

43. Шароварников, А. Ф. К вопросу о механизме контактного разрушения пен органическими веществами [Текст] / А. Ф. Шароварников // Коллоидный журнал. – 1983. – Т. 45. – № 3. – С. 616 .

44. Шароварников, А. Ф. Контактное втягивание пен органическими растворителями [Текст] / А. Ф. Шароварников // Коллоидный журнал. – 1980. – Т. 42. – № 5. – С. 1021 .

45. Шароварников, А. Ф. Закономерности тушения горючих жидкостей [Текст] / А. Ф. Шароварников, В. П. Аксенов, Н. К. Грашичев // Пожарная техника, тактика и автоматические установки пожаротушения: Сб. научн. тр. – М. : ВИПТШ, 1989. – С. 80–87 .

46. Шароварников, А. Ф. Контактное разрушение пен водно-органическими смесями [Текст] / А. Ф. Шароварников // Горение и проблемы тушения пожаров:

Материалы 6-й Всес. науч.-практ. конф. М. : ВНИИПО, 1979. С. 32 .

47. Шароварников, А. Ф. Тушение пожаров легковоспламеняющихся жидкостей [Текст] / А. Ф. Шароварников, Н. К. Грашичев, С. С. Воевода // Методологические проблемы обеспечения пожарной безопасности: Сб. научн. тр. – М. :

ВНИИПО, 1991. – С. 94–100

48. Кучер, В. М. Исследование интенсивности разрушения пены полярными жидкостями / В. М. Кучер, В. А. Меркулов, В. В. Жуков // Средства и способы пожаротушения: Сб. тр. М. : ВНИИПО. – 1980. – Вып. 7. С. 152 .

49. Кучер, В. М. О скорости разрушения пены полярными жидкостями /

В. М. Кучер, В. А. Меркулов, В. В. Жуков // Средства и способы пожаротушения:

Сб. тр. М.: ВНИИПО. 1979. С. 126 .

50. Кучер, В. М. Применение пены для тушения пламени алифатических спиртов и монокарбоновых кислот / В. М. Кучер, В. А. Меркулов, В. В. Жуков // Пожарная техника и тушение пожаров: Сб. тр. М. : ВНИИПО. – 1981. С. 60 .

51. Кучер, В. М. Исследование механизма разрушения огнетушащих пен при контакте с поверхностью спиртов и органических кислот / В. М. Кучер, В. А. Меркулов // Пожарная техника и тушение пожаров: Сб. тр. М. : ВНИИПО .

1981. С. 11 .

52. Кучер, В. М. О стойкости воздушно-механической пены на поверхности углеводородных жидкостей [Текст] / В. М. Кучер, В. А. Меркулов, В. В. Жуков // Горение и проблемы тушения пожаров: Тезисы докладов V Всесоюзной науч. – практ. конф. М. : ВНИИПО, 1977. С. 156 .

53. Баратов, А. Н. Исследование процессов контактного разрушения огнетушащих пен гидрофильными жидкостями / А. Н. Баратов, В. А. Меркулов,

В. М. Кучер // Пожарная техника и тушение пожаров: Сб. науч. тр. М. :

ВНИИПО. – 1982. С 42 .

54. Баратов, А. Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтехимической промышленности [Текст] / А. Н. Баратов, Е. Н. Иванов. М. : Химия, 1979. 368 с .

55. Лебедев, С. Ю. Особенности процессов тушения нагретых теплоносителей / С. Ю. Лебедев, А. М. Погорелко, В. В. Фрыгин., А. Д. Аленичева // Пожар .

техн. и средства пожаротушения МВД СССР. ВНИИ противопожар. обороны. – М. – 1991. – C. 107 .

56. Шароварников, С. А. Тушение смесевых топлив в резервуарах подачей пены под слой горючего : автореф. дис. …канд. тех. наук : 05.26.03 / Шароварников Сергей Александрович. – М., 1997. – 23 с .

57. Корольченко, А. Я. Проблемы тушения смесевых топлив подачей пены под слой горючего [Текст] / А. Я. Корольченко, С. А. Шароварников // Научнотехническое обеспечение деятельности государственной пожарной службы : Сб .

науч. тр. – М. : ВНИИПО, 1996. – С. 152–158 .

58. Корольченко, А. Я. Тушение смесевых топлив фторсодержащими пенообразователями [Текст] / А. Я. Корольченко, С. А. Шароварников // Трансп. и хранение нефтепродуктов. – 1996. – № 8–9. – С. 14–17 .

59. Шароварников, С. А. Обеспечение пожарной безопасности резервуаров со смесевыми топливами [Текст] / С. А. Шароварников, А. Я. Корольченко, А. М .

Крымов // Пожарная безопасность: Тезисы докладов Научно-практической конференции. – М. : МИПБ, 1996. – С. 167–170 .

60. Битуев, Б. Ж. О влиянии жёсткости воды на эффективность тушения пожаров смесевых топлив [Электронный ресурс] / Б. Ж. Битуев и др. // Технологии техносферной безопасности. – 2012. – № 5 (45). Режим доступа: http://agpsnarod.ru/ttb/2012-5/10-05-12.ttb.pdf

61. Воевода, С. С. Тушение пожаров моторного топлива европейского стандарта низкократной пеной [Текст] / С. С. Воевода и др. // Пожаровзрывобезопасность. – 2011. – № 4. –С. 49–53 .

62. Воевода, С. С. Моделирование процесса тушения спиртосодержащих бензинов фторсинтетической пеной [Текст] / С. С. Воевода, С. А. Макаров,

В. П. Молчанов, А. Ф. Шароварников // Пожары и чрезвычайные ситуации:

предотвращение, ликвидация. – 2010. – № 2. – С. 12–17 .

63. Воевода, С. С. Изолирующее действие фторсинтетической пены на поверхности углеводородного и спиртосодержащего топлива [Текст] / С. С. Воевода, С. А. Макаров, В. П. Молчанов, А. Ф. Шароварников // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. – 2010. – № 2. – С. 5–11 .

64. Воевода, С. С. Эффективность тушения спиртосодержащих углеводородных топлив в зависимости от жёсткости воды [Текст] / С. С. Воевода, С. А. Макаров, А. В. Маркеев // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. – 2009. – № 1. – С. 82–86 .

65. Воевода, С. С. Коллоидно-химические характеристики углеводородных топлив по отношению к рабочему раствору плёнкообразующего пенообразователя в зависимости от жёсткости воды [Текст] / С. С. Воевода, С. А. Макаров, А. В. Маркеев // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. – 2009. – № 1. – С. 87–92 .

66. Воевода, С. С. Обзор зарубежной литературы по моделированию процесса тушения нефтепродуктов пенами [Текст] / С. С. Воевода, Д. А. Корольченко, С.А. Макаров // Пожаровзрывобезопасность. – 2008. – № 3. – С. 60–67 .

67. Воевода, С. С. Математическое моделирование процесса тушения евротоплив фторсинтетической пеной [Текст] / С. С. Воевода, С. А. Макаров, В. А. Маркеев, А. Ф. Шароварников // Пожаровзрывобезопасность. – 2007. – № 1. – С. 78–81 .

68. Воевода, С. С. Пленкообразующее действие фторсинтетической пены на поверхности углеводородных и углеводородно-спиртовых смесевых топлив [Текст] / С. С. Воевода, С. А. Макаров, В. А. Маркеев, А. Ф. Шароварников // Пожаровзрывобезопасность. – 2006. – № 6. – С. 55–57 .

69. Воевода, С. С. Влияние температуры на поверхностное натяжение водных растворов синтетических пленкообразующих пенообразователей для тушения пожаров [Текст] / С. С. Воевода, С. А. Макаров, А. Ф. Шароварников // Пожаровзрывобезопасность. – 2005. – № 2. – С. 80–82 .

70. Бастриков, Д. Л. Комбинированный способ тушения пожаров автомобильных бензинов в вертикальных стальных резервуарах [Электронный ресурс] / Д. Л. Бастриков, С. С. Воевода, В. П. Молчанов, А. Ф. Шароварников // Технологии техносферной безопасности. – 2013. – № 6 (52). Режим доступа: http://agpsnarod.ru/ttb/2013-6/18-06-13.ttb.pdf

71. Воевода, С. С. Влияние факторов пожара на огнетушащую эффективность пленкообразующих пенообразователей [Текст] / С. С. Воевода, А. Ф. Шароварников, Д. Л. Бастриков, М. А. Крутов // Пожаровзрывобезопасность. – 2012. – № 10. – С. 63–65 .

72. Воевода, С. С. Тушение пламени полярных горючих жидкостей [Текст] / С. С. Воевода, В. П. Молчанов, А. Ф. Шароварников, Д. Л. Бастриков // Пожаровзрывобезопасность. – 2012. – № 6. – С. 69–73 .

73. Воевода, С. С. Применение различных пенообразователей для тушения пожаров горючих жидкостей [Текст] / С. С. Воевода, В. П. Молчанов, Д. Л. Бастриков, М. А. Крутов // Пожаровзрывобезопасность. – 2012. – № 1. – С. 70–72 .

74. Дерябина, Г. И. Практикум по органической химии. Часть I. Методы очистки и идентификации органических соединений: учебное пособие / Г. И. Дерябина, И. А. Потапова, О. Н. Нечаева. – Самара : «Универс-Групп», 2005. – 84 с .

75. ГОСТ 6307–75. Нефтепродукты. Метод определения наличия водорастворимых кислот и щелочей. – М. : Издательство стандартов, 1999. – 3 с .

76. ГОСТ Р 50588–2012. Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний. – Взамен ГОСТ Р 50588–93; введ .

14.05.2012. – М. : Издательство стандартинформ, 2012. – 24 с .

77. ГОСТ 1770–74. Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия. – Взамен ГОСТ 1770–63; введ. 01.01.1976. – М. : Издательство стандартов, 2008. – 22 с .

78. ГОСТ 4095–75. Изооктан технический. Технические условия. – Взамен ГОСТ 4095–56; введ. 01.01.1977. –М. : Изд-во стандартов, 2009. – 6 с .

79. ГОСТ 25828–83. Гептан нормальный эталонный. Технические условия. – Взамен ГОСТ 5.395–70; введ. 01.07.1984. –М. : Издательство стандартов, 2009. – 4 с .

80. ГОСТ 670972. Вода дистиллированная. Технические условия. – М. :

ФГУП «Стандартинформ», 2010. – 10 с .

81. ГОСТ 13045–81. Ротаметры. Общие технические условия. – М. : Издательство стандартов, 1991. – 14 с .

82. ГОСТ 2405–88. Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия. – М. : Стандартинформ, 2008. – 32 с .

83. ГОСТ 28498–90. Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний. – М. : Издательство стандартов, 1990. – 7 с .

84. ГОСТ 9805–84. Спирт изопропиловый. Технические условия. – Взамен ГОСТ 9805-76; введ. 28.08.1984. – М. : Издательство стандартов, 1999. – 16 с .

85. ГОСТ 25336–82. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры. – М. : Стандартинформ, 2009. – 102 с .

86. ГОСТ 8682–93. Посуда лабораторная стеклянная. Шлифы конические взаимозаменяемые. – М. : Издательство стандартов, 1993. – 8 с .

87. ГОСТ 5962–2013. Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия. – М. : Стандартинформ, 2014. – 8 с .

88. ГОСТ 9249–59. Нормальная температура [Текст]. - Взамен ОСТ 85002– 39; введ. 01.01.1960. –М. : Изд-во стандартов, 1981. – 3 с .

89. СП 155.13130.2014. Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности [Электронный ресурс]. – М. : МЧС России, 2014. – 51 с. – Режим доступа: http://www.mchs.gov.ru/document/3744764 .

–  –  –




Похожие работы:

«САНКОВСКИЙ Александр Андреевич ОБОСНОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ СИЛЬВИНИТОВЫХ ПЛАСТОВ В ЗОНАХ ВЛИЯНИЯ ДИЗЪЮНКТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ Специальность 25.00.22 – Геотехнология (подземная, открытая и строительная) Диссе...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Гунько А.В. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Новосибирск А.В.Гаврилов, канд. техн. наук, доцент, Рецензенты: Г.П.Голодных, канд. техн....»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университе...»

«1. Цели и задачи дисциплины Цели дисциплины Формирование у аспирантов современного представления об основах современной газовой динамики. Основной целью освоения дисциплины является знание базовых понятий,...»

«УДК 624.011.2:620.172.21 КАЛАШНИКОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ БАЛОЧНОГО ТИПА СОСТАВНОГО И ЦЕЛЬНОГО СЕЧЕНИЙ Специальность: 05.23.01 – Строительные конструкции, здания и сооружения Диссертац...»

«Исполн нительный совет CE/98/3 I) e) ) Мадрид, 8 апреля 2014 а 4 Девяносто в восьмая сесс сия Язык оригинала: английский к й Сантьяго-де е-Компостела, Испания, 4-6 июня 201 г . Пункт 3 I) e) предварите ) ельной повеестки дня До оклад Ген неральног секретаря го Часть I: Нынешнее полож жение и пр роводима деятель ая ьность e) Вы ы...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" К а ф...»

«ГОСТ 12071-2000 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГРУНТЫ Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов И здание официальное МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Кафедра "Технический сервис" Методические рекомендации для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине Автомобильные перевозк...»

«БАТМАНОВА Светлана Геннадьевна СЕТЕВЫЕ СМИ: ФАКТОРЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ Специальность 10.01.10 – Журналистика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата филологических наук Воронеж – 2004 Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом университете. Научный руководитель доктор исторических наук, профессор Клобуцкий Валентин Станиславов...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования "БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" Международная научно-техническая конференция НОВЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ В ОБЛАСТИ ИНН...»

«Память равноапостольной Ольги, великой княгини Российской, 24 июля во Святом Крещении Елены (†969) Княгиня Ольга положила начало каменному градостроительству на Руси (первые каменные здания Киева – городской дворец и...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Положение О Докторантуре и Аспирантуре ФГБОУ ВПО МГТУ Мурманск Р...»

«МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ) О.Е. КУРЬЯНОВА ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА ВОДИТЕЛЯ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова Рациональное использование и охрана недр Методические указания к практическим работам и самостоятельной работе студентов Новочеркасск ЮРГПУ (НПИ) УДК 622.013(076.5) Реценз...»

«АРКТИЧЕСКАЯ УХОДИТ НА БАЛТИКУ В апреле привычная картина у причала 35 СРЗ города Мурманска претерпела серьезные изменения. Исчезли из вида ажурные опоры СПБУ "Арктическая", принадлежащей ООО "Газфлот" — дочерней компании ОАО "Газпром". В ночь с 12 на 13 апреля она была погружена на специальное транспортное судно "Трансшельф", но в рейс на...»

«УДК 621.9 А.А. ЖИЖЕВ О ШЛИФОВАНИИ ВАЛКОВ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ИЗ ВЫСОКОХРОМИСТОЙ СТАЛИ. Наведено результати досліджень по шліфуванню валків холодної прокатки з високохромістої сталі. Наиболее перспективным направлением развития производства валков холодной п...»

«СКОРОВАРКА Руководство по эксплуатации MT-1931 ОПИСАНИЕ 1. Крышка 2. Ручка крышки 3. Регулятор давления 4. Индикатор давления 5. Чаша для приготовления пищи 6. Ручки для перемещения прибора 7. Корпус 8. Нагревательный элемент 9. База 1...»

«Федеральное агенство по образованию Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" Факультет математики, механики и компьютерных наук РЕФЕРАТ на тему: "Философия и методология работ Бурбаки" Выполнил: аспирант первого года обучения П...»

«ТММ П РО ЕК ТИР О ВАНИ Е И АНА ЛИЗ ЗУ БЧА ТЫХ М ЕХ АНИЗМО В Издательство ТГТУ Учебное издание ТММ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ЗУБЧАТЫХ МЕХАНИЗМОВ Методические указания Составители: ГАЛКИН Павел Александрович, НИКИТИНА Людмила Хр...»

«Всероссийское СМИ "Академия педагогических идей "НОВАЦИЯ" Свидетельство о регистрации ЭЛ №ФС 77-62011 от 05.06.2015 г. (выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций) Сайт: akademnova.ru e-mail: aka...»

«Организационная психология. 2015. Т. 5. № 3. С. 105–109. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ПСИХОЛОГИЯ www.orgpsyjournal.hse.ru Психология и эргономика: единство теории и практики СЕРКИН Владимир Павлович Национальный исследовательск...»

«Вестник НГТУ им. Р.Е. Алексеева. "Управление в социальных системах. Коммуникативные технологии". УДК 159.316 Н.А. Чайковская СОЦИАЛЬНАЯ КРЕАТИВНОСТЬ ИНЖЕНЕРА КАК ОСНОВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ СОЦИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА Основным предметом анализа становится соц...»

«ЦЕНТР ТЕХНИЧЕСКИХ ВИДОВ СПОРТА "АДРЕНАЛИН" 2008-2014 ЦЕНТР ТЕХНИЧЕСКИХ ВИДОВ СПОРТА "АДРЕНАЛИН" 12 декабря 2008 года в администрации Череповецкого района Вологодской области состоялся конкурс инвестицио...»

«курсъ лекцій, читанныхъ профессором" ЛЕВИНСОНОМЪ-ЛЕССИНГОМЪ для студентовъ металлургическаго отдленія С П Б. Политехничеекаго Института Императора П Е Т Р А В Е Л Й К А Г О въ осеннемъ семестр 1910 г. Ооставлнъ студнтомъ % ИГинзбургомъ часть первая (общая). С-ПЕТЕРБУРГЬ. Т...»





















 
2018 www.new.pdfm.ru - «Бесплатная электронная библиотека - собрание документов»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.