Вогнегасна ефективність легких сипких матеріалів при гасінні ацетону
Кірєєв Олександр Олександрович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0002-8819-3999
Гапон Юліана Костянтинівна
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0002-3304-5657
Чиркіна-Харламова Марина Анатоліївна
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0002-2060-9142
Нуянзін Віталій Михайлович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0003-4785-0814
Майборода Артем Олександрович
Національний університет цивільного захисту України
https://orcid.org/0000-0001-6108-9772
DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2025-41-7
Ключові слова: ацетон, вермікуліт, вогнегасні здатність, подрібнене піноскло, перліт, спучені сипкі матеріали
Анотація
Проведено експериментальне дослідження вогнегасної здатності систем, створених на основі легких сипких пористих матеріалів, при ліквідації займання ацетону. Для цього використано модифіковану методику визначення вогнегасної ефективності, яка раніше була застосована для етанолу. Як вогнегасні матеріали досліджувалися подрібнене піноскло, а також гранульовані форми спучених перліту та вермікуліту. В якості нижнього шару, що забезпечує плавучість вогнегасної системи використано гранульоване піноскло з розміром частинок у межах 10 15 мм. Як верхній шар, що забезпечує високі ізолюючи властивості розглянуто спучений перліт з розміром кулястих гранул діаметром 1–1,5 мм і спучений пластинчастий вермикуліт з лінійним розміром пластинок 1×2 мм. Експериментально встановлені плавучість обраних сипких матеріалів в ацетоні, їх насипну густину і вологоутримання. На основі експериментальних результатів розраховані висоти шарів сухих та змочених сипких матеріалів, що необхідні для гасіння ацетону. Встановлено, що попереднє змочування сипких матеріалів значно підвищує їхню вогнегасну здатність. Цей факт пояснюється двома факторами – підвищенням ізолюючих властивостей перліту та вермікуліту за рахунок заповнення порожнин між гранулами перліту і вермікуліту та зниженням концентрації пари ацетону за рахунок його абсорбції водою. Також введення води приводе до підвищення охолоджуючих властивостей вогнегасної системи. Найменші висоти вогнегасних шарів під час гасіння ацетону забезпечують системи: змочене піноскло – 6,5 см і піноскло (5,5 см)+перліт (1 см)+вода. Проведено експертне оцінювання комплексного параметру ефективності засобів пожежогасіння для обраних вогнегасних систем при гасінні ацетону. Намічені подальші напрямки досліджень вогнегасних характеристик систем на основі сипких пористих матеріалів і методи встановлення комплексного параметру ефективності засобів пожежогасіння.
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. European committee for standardization, 2018. 44 р. URL: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/29188adf-ed7b-49cf-9e76-b996ab64fd89/en-1568-1-2018
- EN 1568-2:2018. Fire extinguishing media – Foam concentrates – Part 2: Specification for high expansion foam concentrates for surface application to water-immiscible liquids. European committee for standardization, 2018. 41 р. URL: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/1b7c7790-8464-4bc4-9ec6-b98ac41ff5ed/en-1568-2-2018
- EN 1568-3:2018. Fire extinguishing media – Foam concentrates – Part 3: Specification for low expansion foam concentrates for surface application to water-immiscible. European committee for standardization, 2018. 59 р. URL: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/6e79e77f-10b9-4be3-b589-23797d03ae3b/en-1568-3-2018
- 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.
- Ivanković T. Surfactants in the environment.Arh. Hig. Rad. Toksikol. 2010. Vol. 61. № 1. P. 95–110. doi: 10.2478/10004-1254-61-2010-1943
- Olkowska E. Analytics of surfactants in the environment: problems and chal-lenges. Chem. Rev. 2011. Vol. 111. № 9. P. 5667–5700. doi: 10.1021/cr100107g
- 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
- Трегубов Д. Г., Дадашов І. Ф., Мінська Н. В., Гапон Ю. К., Чиркіна-Харламова М. А. Фізико-хімічні основи розвитку та гасіння пожеж горючих рідин: навч. посіб. Х.: НУЦЗУ, 2023. 229 с. URL: http://repositsc.nuczu.edu.
ua/bitstream/123456789/19111/3/ФХОПРпрепрінт.pdf
- 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. 6(10(90)). Р. 11–16. doi: 10.15587/1729-4061.2017.114504
- Semko A., Beskrovnaya M., Vinogradov S., Hritsina I., Yagudina N. The usage of high speed impulse liquid jets for putting out gas blowouts. Journalof 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
- 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
- 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
- Chernukha A., Teslenko A., Kovalov P., Bezuglov O. Mathematical Modeling of Fire-Proof Efficiency of Coatings Based on Silicate Composition. Materials Science Forum. 2020. Vol. 1006. Р. 70–75. doi: 10.4028/www.scientific.net/msf.1006.70
- Vasilchenko A., Otrosh Y., Adamenko N., Doronin E., Kovalov A. Feature of fire resistance calculation of steel structures with intumescent coating. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 230. Р. 02036. doi: 10.1051/matecconf/201823002036
- Kustov M., Kalugin V., Tutunik V., Tarakhno O. Physicochemical principles of the technology of modified pyrotechnic compositions to reduce the chemical pollu-tion of the atmosphere. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 2019. Vol. 1. Р. 92–99. doi: 10.32434/0321-4095-2019-122-1-92-99
- Дадашов І. Ф., Кірєєв О. О., Трегубов Д. Г., Тарахно О. В. Гасіння горю-чих рідин твердими пористими матеріалами та гелеутворюючими системами. Харків, 2021. 240 с. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/14033
- 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
- Wang Hao, Chen Ziwei. Ji Ru, Liu Lili, Wang Xidong. Integrated utilization of high alumina fly ash for synthesis of foam glass ceramic. Ceramics International. 2018. 44(12). Р. 13681–13688. doi: 10.1016/j.ceramint. 2018.04.207. S2CID 139498288
- U.S. Geological Survey. Mineral commodity summaries 2022: U.S. Geological Survey, 2022. 202 p. doi: 10.3133/mcs2022
- Makarenko V., Kireev А., Slepuzhnikov Y., Hovalenkov S. Properties of multi-component fire extinguishing systems based on light bulk materials. Key Engi-neering Materials. 2023. Vol. 954. P. 177–184. doi: 10.4028/p-6v6dmx
- Кірєєв О. О., Гапон Ю. К., Чиркіна-Харламова М. А., Слепужніков Є. Д., Черкашин О. В. Вибір найбільш ефективного засобу гасіння легкозаймистих рідин. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2024. № 2(40). С. 30–43. doi: 10.52363/2524-0226-2024-40-3
- 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. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/bitstream/123456789/17964/1/18.pdf
23. Mahammad E., Musayev, Ilgar F. Dadashov, Alexander A. Kireev, Rza Kh. Khudiyev. Research fire extinguishing and insulating characteristics of fast-hardening foams. Processes of Petrochemistry and Oil Refining. 2024. Vol. 25. № 2. Р. 567–577. doi: 10.62972/1726-4685.2024.2567