Дослідження гасіння модельного вогнища пожежі класу «В» сипкими матеріалами

 

Макаренко Вікторія Сергіївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-5629-1159

 

Кірєєв Олександр Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-8819-3999

 

Чиркіна-Харламова Марина Анатоліївна

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-2060-9142

 

Мінська Наталя Вікторівна

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-8438-0618

 

Шаршанов Андрій Янович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-9115-3453

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-38-19

 

Ключові слова: легкозаймисті рідини, вогнегасні властивості, спучений перліт, подрібнене піноскло, оптимізація складу

 

Анотація

 

Експериментально визначено витрати компонентів вогнегасної системи на основі легких сипких матеріалів на гасіння модельного вогнища пожежі класу «В» середніх розмірів. За результатами попередніх досліджень з гасіння модельного вогнища пожежі класу «В» малих розмірів в якості компонентів такої системи обрано гранульоване піноскло з розміром гранул 10–15 мм, спучений перліт з розміром гранул 1,2±0,2 мм або вермикуліт з розміром пластинок 1×2 мм і розпилена вода. Піноскло в такій системі забезпечує їх плавучість та охолодження поверхневого шару рідини, що горить. Дрібний порошок спученого перліту забезпечує підвищення ізолюючих властивостей вогнегасної системи. Вода, що подається на верхній шар сипких матеріалів, крім підвищення ізолюючих і охолоджуючих властивостей системи, забезпечує довготривалу відсутність повторного займання. Для підвищення економічних параметрів вогнегасної системи проведено оптимізацію її складу за параметром ефект – вартість. Встановлено, що найменші економічні витрати на гасіння бензину забезпечує послідовне подавання трьох компонентів: подрібненого піноскла, дисперсного спученого перліту та розпиленої води з такими питомими поверхневими витратами – 6,7 кг/м2, 1,6 кг/м2 і 2,0 кг/м2 відповідно. Для оптимізованого складу було проведено дослідження з гасіння стандартного модельного вогнища пожежі класу «2В», результати яких близькі до результатів отриманих на модельних вогнищах малих та середніх розмірів. Показано, що запропонована вогнегасна система на основі легких сипких матеріалів має переваги за економічними та екологічними параметрами по зрівнянню з існуючими та раніш запропонованими засобами гасіння легкозаймистих рідин. Запропоновано засоби подавання легких сипких матеріалів. Відмічені напрямки робіт з впровадження вогнегасної системи на основі легких сипких матеріалів в практику пожежогасіння.

 

Посилання

 

  1. Campbell R. Fires at Outside Storage Tanks. National fire protection association. 2014. URL: https://www.nfpa.org/-/media/Files/News-and-Research/Fire-statistics-and-reports/Building-and-life-safety/osflammableorCombustibleLiquidtankStorage Facilities.ashx
  2. Hylton J. G., Stein G. P. U.S. Fire Department Profile. National Fire Protection Association. 2017. URL: https://www.nfpa.org/-/media/Files/News-and-Research/Fire-statistics/Fire-service/osfdprofile.pdf
  3. Lang X.-q., Liu Q.-z., Gong H. Study of Fire Fighting System to Extinguish Full Surface Fire of Large Scale Floating Roof Tanks. Procedia Engineering. 2011. Vol. 11. 189–195. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705811008344
  4. EN 1568-1:2018. Fire extinguishing media. Foam concentrates. Part 1: Specification for medium expansion foam concentrates for surface application towater-immiscible liquids
  5. EN 1568-2:2018. Fire extinguishing media. Foam concentrates. Part 2: Specification for high expansion foam concentrates for surface application to water-immiscible liquids
  6. EN 1568-3:2018. Foam concentrates. Part 3: Specification for low expansion foam concentrates for surface application to water-immiscible liquids /European standard
  7. Olkowska E., Polkowska Z., Namieśnik J. Analytics of sur factantsin the environment: problems and challenges. Chem. Rev. 2011. Vol. 111. № 9. P. 5667–5700. doi: 10.1021/cr100107g
  8. Dadashov I., Loboichenko V., Kireev A. Analysis of the ecological characteristics of environment friendly fire fighting chemicals used in extinguishing oil products. Pollution Research. 2018. Vol. 37. № 1. P. 63–77. URL: http://29yjmo6.257.cz/bitstream/123456789/9380/1/Poll%20Res-10_proof.pdf
  9. Dubinin D., Korytchenko K., Lisnyak A., Hrytsyna I., Trigub V. Numerical simulation of the creation of a fire fighting barrier using an explosion of a combustible charge. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 6. № 10–90. P. 11–16. doi: 15587/1729-4061.2017.114504
  10. Semko A., Beskrovnaya M., Vinogradov S., Hritsina I., Yagudina N. The use of pulsed high-speed liquid jet for putting out gas blow-out. The International Journal of Multiphysics. 2015. Vol. 9. № 1. P. 9–20. doi: 1260/1750-9548.9.1.9
  11. Dubinin D., Korytchenko K., Lisnyak A., Hrytsyna I., Trigub V. Improving the installation for fire extinguishing with finely dispersed water. Eastern European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 2. № 10–92. P. 38–43. doi: 10.15587/1729-4061.2018.127865
  12. Vambol S., Bogdanov I., Vambol V., Suchikova Y., Kondratenko O., Hurenko O., Onishchenko S. Research into regularities of pore formation on the surface of semiconductors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 3. № 5–87. P. 37–44. doi: 10.15587/1729-4061.2017.104039
  13. Chernukha A., Teslenko A., Kovaliov P., Bezuglov O. Mathematical modeling of fire-proof efficiency of coatings based on silicate composition. Materials Science Forum. 2020. Vol. 1006. MSF. P. 70–75. doi: 10.4028/www.scientific.net/msf.1006.70
  14. Vasilchenko A., Otrosh Yu., Adamenko N., Doronin E., Kovalov A. Feature of fire resistance calculation of steel structures with intumescent coating. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 230. № 02036. doi: 10.1051/matecconf/201823002036
  15. Kustov M., Kalugin V., Tutunik V., Tarakhno O. Physicochemical principles of the technology of modified pyrotechnic compositions to reduce thechemical pollution of the atmosphere. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. Vol. 1. P. 92–99. doi: 10.32434/0321-4095-2019-122-1-92-99
  16. Pietukhov R., Kireev А., Tregubov D., Hovalenkov S. ExperimentalStudy of the Insulating Properties of a Lightweight Material Based on Fast-Hardening Highly Resistant Foams in Relation to Vapors of Toxic Organic Fluids. Materials Science Forum. 2021. Vol. 1038. Р. 374–382. doi: 10.4028/www.scientific.net/msf.1038.374
  17. Мусаев М.Е., Дадашов И. Ф. Разработка единого средства для предотвращения испарения токсичных жидкостей и тушения пожаров класса «В». Академия МЧС Азербайджанской Республики. 2021. Вып. 3–4. С. 117–124. URL: https://engineeringmechanics.az/uploads/2023/05/8-fhn-akademiya-musayev-meqale-03-11-2021.pdf
  18. Дадашов І. Ф., Кірєєв О. О., Трегубов Д. Г., Тарахно О. В. Гасіння горючих рідин твердими пористими матеріалами та гелеутворюючими системами. Харків, 2021. 240 с.
  19. Макаренко В. С., Кірєєв О. О., Трегубов Д. Г., Чиркіна М. А. Дослідження вогнегасних властивостей бінарних шарів легких пористих матеріалів. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2021. Вип. 1(33). С. 235–245. doi: 10.52363/2524-0226-2021-33-18
  20. Макаренко В. С., Кірєєв О. О., Слепужніков Є.Д., Чиркіна М. А. Дослідження впливу порошків на вогнегасні характеристики бінарних шарів пористих матеріалів. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2022. Вип. 1(35). С. 297–310. doi: 52363/2524-0226-2022-35-22
  21. Dadashov І., Kireev А. Kirichenko I., Kovalev A., Sharshanov A. Simulation of the properties two-laermaterial. Functional Materials. Vol. 25. № 4. P. 774–779. doi:10.15407/fm25.04.1
  22. Бабашов І. Б., Дадашов І. Ф., Кірєєв О. О., Савченко О. В., Мусаєв М. Є. Результати визначення вогнегасних характеристик легких сипких матеріалів при гасінні етанолу. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2023. № 1(37). С. 250–263. doi: 10.52363/2524-0226-2023-37-18