Визначення параметрів електричних провідників при аварійному режимі роботи

 

Кальченко Ярослав Юрійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-3482-0782

 

Афанасенко Костянтин Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-1877-1551

 

Липовий Володимир Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-1967-0720

 

Пікалов Михайло В’ячеславович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0009-0002-8028-4631

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-22

 

Ключові слова: температура провідника, коротке замикання, кратність електричного струму, температура струмовідної жили

 

Анотація

 

Проведені дослідження з визначення параметрів електричних провідників марок ВВГ та АВВГ з різними перерізами при виникненні короткого замикання. Побудовані залежності температури струмовідної жили електричних провідників в залежності від електричного струму, що проходить по ньому при короткому замиканні за час відключення апарату за-хисту. Визначені чисельні залежності температури струмовідних жил електричних кабелів ВВГ та АВВГ з різними перерізами залежно від кратності електричного струму, що пред-ставлені у вигляді таблиці. Визначені мінімальні значення часу досягнення температури струмовідної жили електричних кабелів температури займання їх ізоляції. Визначено, що навіть за умови досягнення температури струмовідної жили електричного кабелю темпера-тури плавлення його ізоляції при справному апараті захисту процес плавлення не відбу-деться. Визначені параметри електричних провідників при яких може відбутися займання їх ізоляції внаслідок короткого замикання. Побудовані графіки залежності кратності електри-чного струму від часу протікання короткого замикання при яких температура ізоляції елек-тричних кабелів марок ВВГ та АВВГ з різними перерізами досягне температури її за-ймання. Із аналізу цих залежностей витікає, що в залежності від кратності електричного струму при короткому замиканні, електричні кабелі з мідними струмовідними жилами на-гріваються швидше за електричні кабелі з алюмінієвими жилами того ж перерізу, що пов’язано із більшими значеннями допустимих струмів для провідників з мідними жилами. Визначено, що навіть при невеликих кратностях струму короткого замикання може відбу-тися займання ізоляції електричної проводки. Визначені мінімальні значення параметрів електричних провідників при яких, у разі виникнення короткого замикання у електричній мережі з несправним апаратом захисту може утворитися займання їх ізоляції, що призведе до пожежі.

 

Посилання

 

  1. Правила улаштування електроустановок. [Чинний від 2017-21-08]. Київ: Міністерство енергетики та вугільної промисловості України, 754 с. URL: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=72758
  2. Duan Gao, Qi Liu. Review of the Research on the Identification of Electrical Fire Trace Evidence. Procedia Engineering. 2016. Vol. 135. Р. 29–32. doi: 10.1016/j.proeng.2016.01.075
  3. Shan-jun Moa, Fang-jie Zhenga, Dong Lianga, Yue Wanga. Image System Establishment of Electrical Fire Short Circuit Melted Mark. Procedia Engineering. 2014. Vol. 71. Р.114–118. doi: 10.1016/j.proeng.2014.04.016
  4. Mо Shan-jun, Peng Wen-jing, Liang Dong, Long Yu-tao. Impact Analysis to Microstructure Primary Short Circuit Melted Markunder Different Heat Dissipation Condition. Procedia Engineering. 2013. Vol. 52. Р. 640–644. doi: 10.1016/
    proeng.2013.02.199
  5. Application Report. AEC-Q100-012 Short-Circuit Reliability Test Results for Smart Power Switches. Texas Instruments Incorporated, 2019. 13 р. URL: https://www.ti.com/lit/an/slva709a/slva709a.pdf?ts=1676499788445
  6. Ouyang, M. Zhang, X. Feng, L. Lu, J. Li, X. He, Y. Zheng, Internal short circuit detection for battery pack using equivalent parameter and consistency method, J. Power Sources. 2015. Vol. 294. P. 272–284. doi: 10.1016/j.jpowsour.2015.06.087
  7. Fang, P. Ramadass, Z. Zhang, Study of internal short in a Li-ion cell-II. Numerical investigation using a 3D electrochemical-thermal model. J. Power Sources. 2014. Vol. 248. P. 1090–1098. doi: 10.1016/j.jpowsour.2013.10.004
  8. Ying Wu, Wei Gao, Man Di, Chang Zhang Zhao. Surface Analysis of Electrical Arc Residues in Fire Investigation. Applied Mechanics and Materials. 2010. № P. 172–176. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.34-35.172
  9. Afanasenko K. Electrical ignition sources for critical infrastructure facilities. 3rd International Conference on Central European Critical Infrastructure Protection. November 15th 2021, Budapest, Hungary. P. 13. URL: http://i-rzeczoznawca.pl/en/no-1-2021/
  10. Bin Li, Ying Wu, Research on Ignition Characteristic of Short-Circuit Fault. Advanced Materials Research. 2013. № 740. P. 496–501. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.740.496

 

Аналіз оперативного функціонування сил цивільного захисту в умовах воєнного стану

 

Коваленко Роман Іванович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-2083-7601

 

Назаренко Сергій Юрійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-0891-0335

 

Кривошей Борис Іванович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-2561-5568

 

Морозов Ігор Євгенович

Національна академія Національної Гвардії України

http://orcid.org/0000-0002-9643-481X

 

Семків Валерія Олексіївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-1584-4754

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-21

 

Ключові слова: небезпечні події, сили цивільного захисту, оперативна готовність, воєнний стан, розподіл Пуассона, населений пункт

 

Анотація

 

Досліджено процес оперативного функціонування підрозділів сил цивільного захисту в умовах воєнного стану та встановлено значне збільшення об’єму їх роботи у порівнянні із періодом до введення воєнного стану. У якості статистичних даних використана інформація щодо вказаного процесу, який пов’язаний з гасінням пожеж в міських населених пунктах Харківської області за період 2021 та 2022 роки. Найбільш стрімке зростання небезпечних подій, які пов’язані з пожежами виявлено у будинках та спорудах житлового призначення, а також у будівлях виробничого призначення, будинках виробничих цехів, складських будів-лях виробничого призначення, спорудах та зовнішніх установках. У більшості випадків час зайнятості підрозділів під час гасіння пожежі складає більше години. Гасіння пожеж пере-важно відбувається без встановлення пожежних автоцистерн на вододжерело, а також зі встановленням їх на зовнішній протипожежний водопровід. Сумарні витрати води у понад 94 % випадків під час гасіння пожеж в будинках та спорудах житлового призначення за пе-ріод 2022 року не перевищували 12 л/с. Більші витрати води спостерігалися під час гасіння пожеж будівель виробничого призначення, будинків виробничих цехів, складських будівель виробничого призначення, споруд та зовнішніх установок. Для названої групи об’єктів у 76 % випадків витрати води на гасіння пожежі не перевищували показник 12 л/с. Встанов-лено, що процес виникнення небезпечних подій, які пов’язані з пожежами на території місь-ких населених пунктів не може бути описаний законом розподілу Пуассона. На основі ста-тистичних даних розроблено основні вимоги до пожежних автоцистерн, які експлуатуються в міських населених пунктах в умовах воєнного стану. Результати досліджень можуть бути використані для розробки заходів з метою підвищення оперативної готовності сил цивіль-ного захисту до виконання дій за призначенням в умовах воєнного стану.

 

Посилання

 

  1. Kovalenko R., Kalynovskyi A., Nazarenko S., Kryvoshei B., Grinchenko E., Demydov Z., Mordvyntsev M., Kaidalov R. Development of a method of completing emergency rescue units with emergency vehiclesdoi. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 3. Issue 3(100). P. 54–62. doi: 10.15587/1729-4061.2019.175110
  2. Tiutiunyk V., Ivanets H., Tolkunov I., Stetsyuk E. System approach for readi-ness assessment units of civil defense to actions at emergency situations. Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2018. № 1. P. 99105. doi: 10.29202/nvngu/2018-1/7
  3. Cizungu N., Tshibasu E., Lutete E., Mushagalusa C., Mugumaarhahama Y., Ganza D., Karume K., Michel B., Lumbuenamo R., Bogaert J. Fire risk assessment, spa-tiotemporal clustering and hotspot analysis in the Luki biosphere reserve region, western DR Congo. Trees, Forests and People. 2021. Vol. 5. doi: 10.1016/j.tfp.2021.100104
  4. Crist M. Rethinking the focus on forest fires in federal wildland fire manage-ment: Landscape patterns and trends of non-forest and forest burned area. Journal of Environmental Management. 2023. Vol. 327. doi: 10.1016/j.jenvman.2022.116718
  5. Conedera M., Krebs P., Valese E., Cocca G., Schunk C., Menzel A., Vacik H., Cane D., Japelj A., Muri B., Ricotta C., Oliveri S., Pezzatti G. B. Characterizing Alpine pyrogeography from fire statistics. Applied Geography. 2018. Vol. 98. P. 87–99. doi: 10.1016/j.apgeog.2018.07.011
  6. Manes M., Rush D. Assessing fire frequency and structural fire behaviour of England statistics according to BS PD 7974-7. Fire Safety Journal. 2021. Vol. 120. doi: 10.1016/j.firesaf.2020.103030
  7. Luo Y., Li Q., Jiang L., Zhou Y. Analysis of Chinese fire statistics during the period 1997–2017. Fire Safety Journal. 2021. Vol. 125. doi: 10.1016/
  8. firesaf.2021.103400
  9. Zhang D., Xiao L., Wang Y., Huang G. Study on vehicle fire safety: Statistic, investigation methods and experimental analysis. Safety Science. 2019. Vol. 117. P. 194–204. doi: 10.1016/j.ssci.2019.03.030
  10. Peng M., Song L., Guohui L., Sen L., Heping Z. Evaluation of Fire Protection Performance of Eight Countries Based on Fire Statistics: An Application of Data En-velopment Analysis. Fire Technology. 2014. Vol. 50. P. 349–361. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10694-012-0301-x
  11. Rahim A. The Current Trends and Challenging Situations of Fire Incident Sta-tistics. Malaysian Journal of Forensic Sciences. 2015. Vol. 6. P. 63–78. URL: http://forensics.org.my/mjofs/pdf/fssmVol.6No.1/Article%2009.pdf

 

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

 

Оцінка вогнестійкості вогнезахищених сталевих конструкцій для забезпечення пожежної безпеки об’єктів

 

Ковальов Андрій Іванович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-6525-7558

 

Отрош Юрій Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-0698-2888

 

Рашкевич Ніна Владиславна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-5124-6068

 

Рудаков Сергій Валерійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-8263-0476

 

Томенко Віталій Іванович

Черкаський інститут пожежної безпеки ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗ України

http://orcid.org/0000-0001-7139-9141

 

Юрченко Сергій Петрович

Черкаський науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС України

http://orcid.org/0000-0002-2775-238X

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-20

 

Ключові слова: вогнезахищені сталеві конструкції, оцінювання вогнестійкості, чисельне моделювання, вог-незахисні покриття, ЛІРА-САПР

 

Анотація

 

Розроблено структурно-логічну схему забезпечення вогнестійкості вогнезахищених сталевих конструкцій на основі розрахунково-експериментального методу оцінювання вог-нестійкості вогнезахищених сталевих конструкцій. Метод відрізняється від наявних можли-вістю визначати часу досягнення критичної температури вогнезахищеної сталевої констру-кції в залежності від товщини вогнезахисного покриття, тривалості вогневого впливу, сце-нарію пожежі, заданого рівня навантаження, теплофізичних характеристик сталі та вогнеза-хисного покриття, а також можливістю використання експериментальних значень при про-веденні випробувань на вогнестійкість як сталевих конструкцій, так і зразків зменшених ро-змірів, що полегшує процедуру оцінювання вогнестійкості. Метод доцільно використовува-ти при розрахунку вогнестійкості вогнезахищених сталевих конструкцій в результаті прое-ктування вогнезахисту сталевих конструкцій. Розроблено комп’ютерну модель напружено-деформованого стану вогнезахищеної сталевої балки в програмному забезпеченні «ЛІРА-САПР» для підвищення рівня пожежної безпеки будівель та споруд. Проведено статичний розрахунок вогнезахищеної сталевої балки, в результаті якого отримано напружено-деформований стан балки при сумісній дії силових і температурних навантажень. Проведе-но порівняння результатів чисельного моделювання з результатами експериментального дослідження вогнестійкості. Встановлено параметри моделі, а саме: теплофізичні характе-ристики вогнезахисних покриттів, теплофізичні та механічні властивості матеріалів, з яких складається конструкція, нелінійні закони деформування матеріалів моделі, міцнісні та де-формаційні властивості матеріалів при високотемпературних та силових впливах, які до-зволяють з достатньою для інженерних розрахунків точністю (до 3 %) оцінювати вогнестій-кість вогнезахищених сталевих конструкцій.

 

Посилання

 

  1. Franssen J. M., Gernay T. Modeling structures in fire with SAFIR®: Theoretical background and capabilities. Journal of Structural Fire Engineering. 2017. Vol. 8(3). Р. 300–323. doi: 10.1108/JSFE-07-2016-0010
  2. Yew M. C., Ramli Sulong N. H. Fire-resistive performance of intumescent flame-retardant coatings for steel. Materials and Design. 2012. Vol. 34. Р. 719–724. doi: 10.1016/j.matdes.2011.05.032
  3. Nadjai A., Petrou K., Han S., Ali F. Performance of unprotected and protected cellular beams in fire conditions. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 105. P. 579–588. doi:URL: 10.1016/j.conbuildmat.2015.12.150
  4. Li G. Q., Han J., Lou G. B., Wang Y. C. Predicting intumescent coating protected steel temperature in fire using constant thermal conductivity. Thin-Walled Structures. 2016. Vol. 98. Р. 177–184. doi: 10.1016/j.tws.2015.03.008
  5. Kovalov A., Otrosh Y., Chernenko O., Zhuravskij M., Anszczak M. Modeling of non-stationary heating of steel plates with fire-protective coatings in Ansys under the conditions of hydrocarbon fire temperature mode. In Materials Science Forum. 2021. Vol. 1038 MSF. P. 514–523. Trans Tech Publications Ltd.
  6. Kovalov A., Slovinskyi V., Udianskyi M., Ponomarenko I., Anszczak M. Research of fireproof capability of coating for metal constructions using calculation-experimental method. In Materials Science Forum. 2020. Vol. 1006 MSF. P. 3–10.
  7. Džolev I., Radujković A., Cvetkovska M., Lađinović Đ., Radonjanin V. Fire analysis of a simply supported steel beam using Opensees and Ansys Workbench. In 4th International Conference Contemporary Achievements in Civil Engineering, Subotica. 2016. Vol. 22. P. 315–322.
  8. Both I., Wald F., Zaharia R. Benchmark for numerical analysis of steel and composite floors exposed to fire using a general purpose FEM code. Journal of Applied Engineering Science. 2016. Vol. 14(2). P. 275–284. doi: 10.5937/jaes14-8664
  9. Yan X., Gernay T. Local buckling of cold-formed high-strength steel hollow section columns at elevated temperatures. Journal of Constructional Steel Research. 2022. Vol. 196. doi: 10.1016/j.jcsr.2022.107403
  10. Morys M., Häßler D., Krüger S., Schartel B., Hothan S. Beyond the standard time-temperature curve: Assessment of intumescent coatings under standard and deviant temperature curves. Fire Safety Journal. 2020. Vol. 112. doi: 10.1016/j.firesaf.2020.102951
  11. Song Q. Y., Han L. H., Zhou K., Feng Y. Temperature distribution of CFST columns protected by intumescent fire coating. Ninth International Conference on Advances in Steel Structures (ICASS’2018) Hong Kong Institution of Steel Construction. doi: 10.18057/ICASS2018.P.164
  12. Sadkovyi V., Andronov V., Semkiv O., Kovalov A., Rybka E., Otrosh Yu. et. al. Fire resistance of reinforced concrete and steel structures. Kharkiv: РС ТЕСHNOLOGY СЕNTЕR, 2021. 180 р. doi: 10.15587/978-617-7319-43-5

 

Результати визначення вогнегасних характеристик легких сипких матеріалів при гасінні етанолу

 

Бабашов  İльхам Баласалiм огли

Академія Міністерства з надзвичайних ситуацій Азербайджанської Республіки

http://orcid.org/0000-0002-3294-1767

 

Дадашов İльгар Фiрдосi огли

Академія Міністерства з надзвичайних ситуацій Азербайджанської Республіки

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

 

Кірєєв Олександр Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

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

 

Савченко Олександр Віталійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-1305-7415

 

Мусаєв Магомед Єлчин огли

Азербайджанський університет архітектури та будівництва

http://orcid.org/0000-0002-8553-2617

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-18

 

Ключові слова: етанол, сипкі матеріали, піноскло, спучений перліт, спучений вермікуліт, вогнегасні властивості

 

Анотація

 

Продовжено експериментальні дослідження раніше запропонованого методу гасіння полярних рідин за допомогою вогнегасних засобів на основі легких сипких пористих мате-ріалів. Розроблено експериментальну методику визначення вогнегасних властивостей сис-теми на основі легких сипких матеріалів на основі лабораторного модельного вогнища по-жежі класу «В». На її основі визначені товщини шарів легких сипких матеріалів, які призво-дять до гасіння етанолу та його масові швидкості вигоряння за різної товщини шару. Отри-мані результати для сухих і змочених матеріалів. В якості шару, що забезпечує плавучість вогнегасної системи використано подрібнене піноскло з розміром гранул 1–1,5 см. Встано-влено, що для забезпечення підвищених ізолюючих властивостей, в якості верхнього шару, доцільно використовувати спучений перліт з розміром гранул 1,2±0,2 мм і спучений плас-тинчастий вермикуліт з розміром пластинок 2×2,5 мм і 2×5 мм. Встановлено, що змочу-вання верхнього шару сипких матеріалів,шляхом подавання розпиленої води, призводе до підвищення їх вогнегасних властивостей. Показано, що вода забезпечує зниження концент-рації парів етанолу над шаром сипких матеріалів за рахунок їх адсорбції. Для підвищення ізолюючих та інгібуючих властивостей було використано подавання на поверхню подріб-неного піноскла легкоплавкого кристалогідрату Na2HPO4·12H2O. Ця вогнегасна система забезпечила найменші масові витрати на гасіння етанолу 6,99 кг/ м2. Проведено оцінку фі-нансових витрат на вогнегасні речовини для запропонованих систем. Зроблено висновок про суттєву економічну перевагу системи з подрібненим піносклом на поверхню якого роз-пилено воду. Фінансові витрати при застосуванні даної системи становлять 100 грн./м2. Відмічено, що така система має суттєву перевагу в простоті технічної реалізації завдяки необхідності подачі тільки одного сипкого матеріалу.

 

Посилання

 

  1. EN 1568-1:2018. Fire extinguishing media. Foam concentrates. Part 1: Specification for medium expansion foam concentrates for surface application to water-immiscible liquids.
  2. EN 1568-2:2018. Fire extinguishing media – Foam concentrates. Part 2: Specification for high expansion foam concentrates for surface application to water-immiscible liquids.
  3. EN 1568-3:2018. Foam concentrates. Part 3: Specification for low expansion foam concentrates for surface application to water-immiscible liquids /European standard.
  4. Боровиков В. О., Чеповський В. О., Слуцька О. М. Рекомендації щодо гасіння пожеж у спиртосховищах, що містять етиловий спирт. МНС України. К.:УкрНДІПБ, 2009. 76 с.
  5. Ivanković T. Surfactants in the environment. Arh. Hig. Rad. Toksikol. 2010. Vol. 61. № 1. P. 95–110. doi: 2478/10004-1254-61-2010-1943
  6. Olkowska E. Analytics of surfactants in the environment: problems and challenges. Chem. Rev. 2011. Vol. 111. № 9. P. 5667–5700. doi: 1021/ cr100107g
  7. Dadashov I., Loboichenko V., Kireev A. Analysis of the ecological characteristics of environment friendly fire fighting chemicals used in extinguishing oil products. Pollution Research. Vol. 37. № 1. P. 63–77. URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85062144705&partnerID=40&md5=36a1aa2ad65f6325a5bac590a1deb977
  8. Dubinin D., Korytchenko K., Lisnyak A., Hrytsyna I., Trigub V. Numerical simulation of the creation of a fire fighting barrier using an explosion ofa combustible charge. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Vol. 6. № 10–90. P. 11–16. doi: 10.15587/1729-4061.2017.114504
  9. Semko A., Beskrovnaya M., Vinogradov S., Hritsina I., Yagudina N. The usage of high speed impulse liquid jets for putting out gas blowouts. Journal of Theoretical and Applied Mechanics (Poland). 2017. Vol. 3. P. 655–664. URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84938701022&partnerID=
    40&md5=7bb1aef5a447873de21f8e81c67eedd0
  10. Dubinin D., Korytchenko K., Lisnyak A., Hrytsyna I., Trigub V. Improving the installation for fire extinguishing with finelydispersed water. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. Vol. 2. № 10–92. P. 38–43. doi: 10.15587/1729-4061.2018.127865
  11. 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. Vol. 3. №5–87. P. 37–44. doi: 10.15587/1729-4061.2017.104039
  12. Chernukha A., Teslenko A., Kovaliov P., Bezuglov O. Mathematical modeling of fire-proof efficiency of coatings based on silicate composition. Materials Science Forum. 2020. 1006 MSF. Р. 70–75. URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85090288706&doi=10.4028%2fwww.scientific.net%2fMSF.1006.70&partn
  13. 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: 1051/matecconf/201823002036
  14. 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. 2019. Vol. 1. P.92–99. doi: https://doi.org/32434/0321-4095-2019-122-1-92-99
  15. Дадашов І. Ф., Кірєєв О. О., Трегубов Д. Г., Тарахно О. В. Гасіння горючих рідин твердими пористими матеріалами та гелеутворюючими системами. Харків.: ФОП Бровін, 2021. 240 с. ISBN 978-617-8009-60-1.URL: http://repositsc.
    edu.ua/handle/123456789/14033
  16. 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
  17. Бабашов І. Б., Дадашов І. Ф., Кірєєв О. О., Савченко О. В. Вибір сипких матеріалів для гасіння полярних легкозаймистих рідин. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2022. Вип. 1(35). С. 304–311. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/
    123456789/16031
  18. 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: 10.52363/2524-0226-2022-35-22