Дослідження вогнегасних властивостей бінарних шарів легких пористих матеріалів

 

Макаренко Вікторія Сергіївна

Національний університет цивільного захисту України

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

 

Кірєєв Олександр Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

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

 

Трегубов Дмитро Георгійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-1821-822X

 

Чиркіна Марина Анатоліївна

Національний університет цивільного захисту України

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

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2021-33-18

 

Ключові слова: легкозаймисті рідини, бензин, гасіння рідин, бінарна вогнегасна система, масова швидкість вигоряння, перліт, вермикуліт, піноскло, змочені матеріали

 

Анотація

Для гасіння легкозаймистих рідин запропоновано використовувати бінарні шари гранульоване піноскло + інший легкий пористий матеріал. Гранульоване піноскло виконує функцію матеріалу, що забезпечує плавучість бінарної системи. В якості матеріалів, які забезпечують переважно ізолюючі властивості бінарної вогнегасної системи обрано спучені перліт і вермикуліт. Експериментально визначені насипна густина легких порістих матеріалів, їх плавучість та вологоутримання. Встановлено, що низька плавучесть спучених перлиту та вермікуліту не дозволяє їх беспосередне використання без попередньго нанесення шару подрібненого піноскла для гасіння бензину. Наведено експериментальні дані, яки отримані гравіметричним методом з масових швидкостей вигоряння та умов загасання бензину на поверхню якого нанесено бінарний вогнегасний шар із сухих та змочених обрних пористих матерілів. Встановлено, що масова швидкість вигоряння бензину за товщини шару піноскла 0, 2 і 4 cм складала відповідно 9,2 г/(м2•с), 6,0 г/(м2•с)  і 2,7 г/(м2•с). В разі використання сухих спучених перлиту та вермікуліту, яки нанесено на базовий щар піноскла висотою 4 см масові швидкості вигоряння бензину зменьшуется в 2-4 рази по зрівнянню з такими самими шарами піноскла. Загальна вогнегасна висота шару сухих перліту та вермикуліту, що нанесені на базовий шар піноскла висотою 4 см складає 2 см. Для гасіння бензину тільки сухим піносклом потрібен шар піноскла 6 см нанесенний на базовий шар. Вразі використання змочених матеріалів з максимальниь влагоутриманням яки нанесені на базовий шар піноскла гасіння бензину досягається за товщиною шару змоченого піноскла 3 см, а перліту та вермікуліту 1 см. Вогнегасні властивості перліту та вермікуліту в разі їх нанесення на базовий шар подрібненого піноскла перевищують відповідну характеристику піноскла. Змочування піноскла, спучених перліту та вермикуліту та вермікуліту призводе до збільшення вогнегасних властивостей легких пористих матеріалів.

 

Посилання

  1. Campbell, R. (2014). Fires at Outside Storage Tanks. Report National fire protection association. Retrieve from https://www.nfpa.org/News-and-Research/Fire-statistics-and-reports
  2. Hylton, J. G. (2017). U.S. Fire Department Profile. Report: NFPA's. 39. Retrieve from https://www.nfpa.org/-/media/Files/News-and-Research/Fire-statistics/Fire-service/osfdprofile.pdf
  3. LANG, Xu-qing, LIU, Quan-zhen, GONG, Hong. (2011). Study of Fire Fighting System to Extinguish Full Surface Fire of Large Scale Floating Roof Tanks. Procedia Engineering, (11), 189–195. Retrieve from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705811008344
  4. Code, P. (2018). Fire extinguishing media. Foam concentrates – Part 1: Specification for medium expansion foam concentrates for urface application to water-immiscible liquids. European committee for standardization.
  5. Olkowska, E., Polkowska, Z. Namieśnik, J. (2011). Analytics of surfactants in the environment: problems and challenges. Chem. Rev, (111), 5667–5700. Retrieve from https://doi.org/10.1021/cr100107g
  6. Code, P. (2012). Classification on fires. European committee for standardization.
  7. Dadashov, I. F., Trehubov, D. H., Senchykhin, YU. M. & Kiryeyev, O. O. (2018). Napryamky vdoskonalennya hasinnya pozhezh naftoproduktiv. Naukovyy visnyk budivnytstva (4, 94), 238–249. Retrieve from https://nuczu.edu.ua/sciencearchive/Problems OfEmergencies/vol28/4dadashev.pdf
  8. Karandashova, N. S., Goltsman, B. M. & Yatsenko, E. A. (2017). Analysis of Influence of Foaming Mixture Components on Structure and Properties of Foam Glass. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, (262), 1–6. Retrieve from https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/262/1/012020
  9. Makarenko, V. S., Kiryeyev, O. O., Chyrkina, M. A. Dadashov, I. F. (2020). Doslidzhennya izolyuyuchykh vlastyvostey shariv lehkykh porystykh materialiv. Problemy pozharnoy bezopasnosti, (48), 112–118. Retrieve from https://nuczu.edu.ua/images/topmenu/science/zbirky-naukovykh-prats-ppb/ppb48/15.pdf
  10. William Bleam Layer (2017). Structure of Vermiculite and Smectite Group Minerals. Soil and Environmental Chemistry, (2). Retrieve from https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/ ver-miculite
  11. Samar, M. & Saxena, D. S. Study of chemical and physical properties of perlite and its application in India. International Journal of Science Technology, (5, 4), 70–80. Retrieve from http://www.ijstm.com/images/short_pdf/1460020555_434V.pdf
  12. Dadashov, І., Kireev, А., Kirichenko, I., Kovalev, A. & Sharshanov, A. (2018). Simulation of the properties two-laer material. Functional Materials, (25, 4), 774–779. doi: 10.15407/fm25.04.1
  13. Dadashov, I. F. (2018). Eksperimental'noye issledovaniye vliyaniya tol-shchiny sloya granulirovannogo penostekla na goreniye organicheskikh zhidkostey. Problemy pozharnoy bezopasnosti, (43), 38–44. Retrieve from https://nuczu.edu.ua/sciencearchive/ProblemsOfFireSafety/vol43/dadashov.pdf
  14. Dadashov, I. F., Tregubov, D. G., Kireyev, A.A. Korchagina, A. P. (2019). Hasinnya horyuchykh ridyn vohnehasnoyu systemoyu na osnovi zmochenoho hranulovanoho pinoskla. Problemy pozharnoy bezopasnosti, (45), 34–40. Retrieve from https://nuczu.edu.ua/sciencearchive/ProblemsOfFireSafety/vol45/Dadashov.pdf