Забезпечення балансу властивостей плавучих систем для гальмування випаровування небезпечних рідин

 

Трегубов Дмитро Георгійович

Національний університет цивільного захисту України

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

 

Кірєєв Олександр Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

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

 

Трефілова Лариса Миколаївна

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-8939-6491

 

Чиркіна Марина Анатоліївна

Національний університет цивільного захисту України

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

 

Дадашов İльгар Фiрдосi огли

Академія Міністерства з надзвичайних ситуацій Азербайджанської Республіки

https://orcid.org/0000-0002-1533-1094

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-19

 

Ключові слова: випаровування, вигоряння, масова швидкість, ізоляція, охолодження, плавучий засіб, пі-носкло, гель

 

Анотація

 

Встановлено баланс внесків властивостей засобів, призначених для гальмування ви-паровування рідин та забезпечення безпечних концентрацій пари, у залежності від значень характерних температур та водорозчинності. Доведено, що обмеження розмірів парогазо-вої хмари досягається засобами ізоляції або охолодження поверхні рідини. Показано, що подовжену дію таких засобів можуть забезпечити лише закритопористі плавучі тверді ма-теріали (наприклад, піноскло) і піни, що тверднуть. Акцентовано увагу на таких недоліках вказаних засобів, як мала ізолююча здатність піноскла та незначна охолоджуюча здатність, а для твердіючої піни – горючість. Дослідним шляхом встановлено наявність менших кое-фіцієнтів гальмування випаровування гелем для рідин з більшою водорозчинністю. Дослід-ним шляхом встановлено наявність більшої охолоджуючої здатності у вологого піноскла, ніж у сухого, у 5–6 разів з близькою залежністю для охолодження полярних та неполярних рідин. Показано, що охолоджуючий ефект від подавання піноскла менший для рідин з бі-льшою теплотою випаровування, причому ця різниця приблизно однакова для випадків по-давання як сухого, так і вологого піноскла. Встановлено, що для легкокиплячих неполярних рідин ізоляція випаровування більш ефективно досягається за використання ізолюючої сис-теми на основі сухого піноскла з шаром гелю, а для важкокиплячих рідин – за умови подачі охолоджуючої системи у вигляді вологого піноскла. Визначено, що додатковий внесок у запобігання та припинення горіння за використання водовмісних засобів на основі піно-скла надає флегматизація повітряного простору над поверхнею рідини водяною парою. Доведе-но, що зменшення масової швидкості вигоряння та ефект пожежогасіння за нанесення на поверхню горючої рідини шару піноскла відбувається схожим чином для рідин з близькими моляр-ними масами, а не температурами спалаху.

 

Посилання

 

  1. Semichaevsky S., Yakimenko M., Osadchuk M. Regarding emergency spillage of flammable liquids. Вчені записки ТНУ ім. В.І. Вернадського. Технічні науки. Т. 32(71). № 3. Р. 219–225. doi: 10.32838/2663-5941/2021.3/33
  2. Saravanan R., Karunanithi T., Govindarajan L. A Risk Assessment Methodology for Toxic Chemicals Evaporation from Circular Pools. J. Appl. Sci. Environ. Manage. 2007. Vol. 1. Р. 91–100. doi: 10.4314/jasem.v11i1.46841
  3. Loboichenko V., Strelets V., Gurbanova M., Morozov A., Kovalov P., Shevchenko R., Kovalova T., Ponomarenko R. Review of Environmental Characteristics of Fire Extinguishing Substances of Different Composition used for Fires Extinguishing of Various Classes. Journal of Engineering and Applied Sciences. 2019. Vol. 14. Р. 5925–5941. doi: 10.36478/jeasci.2019.5925.5941
  4. Kireev A., Tregubov D., Safronov S., Saveliev D. Study Insulating and Cooling Properties of the Material on the Basis of Crushed Foam Glass and Determination of its Extinguishing Characteristics with the Attitude to Alcohols. Materials Science Forum. 2020. Vol. 1006. Р. 62–69. doi: 10.4028/www.scientific.net/msf.1006.62
  5. Боровиков В. Гасіння пожеж у резервуарах для зберігання нафти та нафтопродуктів. Пожежна та техногенна безпека. 2015. №11(26). С. 28–29. URL: http://eom.com.ua/index.php/topic,16176.msghtml#msg137533
  6. Glassman I., Yetter R. A. Combustion. London: Elsevier, 2014. 757 р. doi:10.1016/C2011-0-05402-9
  7. Korolov, Kovalyshyn V., Shtajn В. Analysis of methods for extinguishing fires in reservoirs with oil products by a combined method. ScienceRise. 2017. № 6(35). Р. 41–50. doi: 0.15587/2313-8416.2017.104613
  8. Balanyuk V. M., Kozyar N. M., Garasymuyk O. I. Study of fire–extinguishing efficiency of environmentally friendly binary aerosol-nitrogen mixtures. Eastern-european journal of enterprise technologies. Technical science. 2016. № 3/10(71). Р. 4–12. doi: 15587/1729-4061.2016.72399
  9. Balanyuk, V., Kravchenko, A., Harasymyuk, O. Reducing the intensity of thermal radiation at the sublayer extinguishing of alcohols by ecologically acceptable aerosols. Eastern-european journal of enterprise technologies. Technical science. 2021. Vol. 1/10(109). Р. 37–44. doi: 10.15587/1729-4061.2021.225216
  10. Трегубов Д.Г., Тарахно О. В. Розбавлення пароповітряного простору парою негорючого компоненту. Проблемы пожарной безопасности. 2013. №  С. 183–187. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/3205
  11. Pietukhov R., Kireev A., Tregubov D., Hovalenkov S. Experimental Study 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
  12. Un procedimiento para la preparacion de un gel de poliacrilato sodico. Pat. ES 8901936: A62C 5/033, C09K 21/14. № 2 018 370; Fecha de presentacion: 02.06.89; Fecha de publicacion del folleto de patente: 01.04.91. URL: https://patents.google.com/patent/ES2545370T3/es
  13. Dadashov I., Kireev A., Kirichenko I., Kovalev A., Sharshanov A. Simulation of the insulating properties of two-layer material. Functional materials. 2018. Vol. 25(4). С. 774–779. doi: 10.15407/fm25.04.774
  14. Eom J. H., Kim Y. W., Raju S. Processing and properties of macroporous silicon carbide ceramics. Journal of Asian Ceramic Societies. 2013. Vol. 1(3). Р. 220–242. doi: 10.1016/j.jascer.2013.07.003
  15. Дадашов І., Кірєєв О., Трегубов Д., Тарахно О. Гасіння горючих рідин твердими пористими матеріалами та гелеутворюючими системами. Х.: НУЦЗУ, 2021. 240 с. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/14033
  16. Compound summary. URL: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
  17. Bubbico R., Mazzarotta B. Predicting Evaporation Rates from Pools. Chemical engineering transactions. Servizi S.r.l. 2016. Vol. 48. Р. 49–54. doi: 3303/CET1648009
  18. Tregubov D., Tarakhno O., Deineka V., Trehubova F. Oscillation and Stepwise of Hydrocarbon Melting Temperatures as a Marker of their Cluster Structure. Solid State Phenomena. 2022. Vol. 334. Р. 124–130. doi: 10.4028/p-3751s3
  19. Трегубов Д., Шаршанов А., Соколов Д., Трегубова Ф. Прогнозування найменших надмолекулярних структур алканів нормальної та ізомерної будови. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2022. № 35. С. 63–75. doi: 52363/2524-0226-2022-35-5
  20. Doroshenko I. Yu. Spectroscopic study of cluster structure of n-hexanol trapped in an argon matrix. Low Temperature Physics. 2017. № 3(6). P. 919–926. doi: 10.1063/1.4985983
  21. Pietukhov, R., Kireev, A., Slepuzhnikov, E., Chyrkina, M., Savchenko, A. Lifetime research of rapid-hardening foams. Problems of Emergency Situations. 2020. № 1(31). С. 226–223. doi: 10.5281/zenodo.3901986