УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДИКИ ГАСІННЯ ПОЖЕЖ КЛАСІВ B ТА F АЕРОЗОЛЯМИ ВОДНИХ ВОГНЕГАСНИХ РЕЧОВИН
Анотація
Вступ. Технологічний прогрес людства супроводжується активним впровадженням нових матеріалів, які характеризуються підвищеною пожежною небезпекою і високими температурами горіння. У зв’язку з цим особливо актуальним є підвищення ефективності засобів пожежогасіння. Найпоширенішою вогнегасною речовиною залишається вода. Проте вона має низку недоліків: високий поверхневий натяг, низьку в’язкість, недостатню змочувальну. Це негативно впливає на ефективність гасіння пожеж, а зокрема пожеж класів B та F, призводить до збільшення витрат вогнегасної речовини, часу ліквідації пожежі та теплового навантаження на особовий склад пожежно-рятувальних підрозділів. З метою усунення цих недоліків дедалі ширше застосовують водні вогнегасні речовини, модифіковані різними добавками. Розробка нових водних вогнегасних речовин і постійне удосконалення їх рецептур викликає необхідність об’єктивної оцінки їх вогнегасної ефективності в реальних умовах застосування. У зв’язку з цим існуючі методики випробувань водних вогнегасних речовин потребують удосконалення. Мета. Удосконалити методику проведення експериментальних досліджень ефективності модифікованих водних вогнегасних речовин для гасіння пожеж класів B та F. Методи. Аналітичний метод досліджень, який базується на обробці інформації щодо методик проведення експериментальних досліджень з визначення ефективності гасіння пожеж водними вогнегасними речовинами. Результати. Проаналізовано існуючі методики визначення ефективності гасіння модельних вогнищ класів B та F. Розроблено установку для аерозольного подавання ВВР, що складається з ємності (резервуару) для ВВР, насадки-розприскувача для подачі аерозолю ВВР, композитного балону з повітрям ємністю 6,8 л, оснащеного манометром. Сформульовано детальні алгоритми підготовки, проведення вогневих випробувань та оформлення протоколів для обох класів пожеж з урахуванням вимог безпеки. Визначено основне обладнання для експериментів: металеві дека (циліндричні та прямокутні), нагрівальні пристрої, засоби фіксації (відео, секундомір), захисний одяг. Запропоновано співвідношення води та пального (1:2), тривалість попереднього горіння (60 с для класу B, 120 с для класу F), параметри подачі аерозолю. Розроблено критерії успішного гасіння (повне гасіння полум’я, відсутність повторного займання протягом 20 хв.). Показано переваги аерозольного способу подачі порівняно з компактними струменями. Висновки. Розроблена установка та методика дають змогу об’єктивно оцінювати ефективність нових модифікованих водних вогнегасних речовин для гасіння пожеж класів B та F. Запропонований підхід є актуальним як у мирний час, так і в умовах воєнного стану, сприяє підвищенню безпеки рятувальників, скороченню витрат вогнегасної речовини та часу ліквідації пожеж. Подальші дослідження передбачають синтез нових водних вогнегасних речовин та їх практичне вогневе випробування за розробленою методикою.
Завантаження
Посилання
2. Mykhalichko В., Lavrenyuk Н., Mykhalichko O. New water-based fire extinguishant: Elaboration, bench-scale tests, and flame extinguishment efficiency determination by cupric chloride aqueous solutions. Fire Safety Journal, 2019. 105. 188–195. URL: https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2019.03.005
3. Карвацька М. Я., Лавренюк О. І., Михалічко Б. М. Сучасний стан і напрями вдосконалення водних вогнегасних речовин. Науковий вiсник: Цивiльний захист та пожежна безпека, 2023. № 1 (15) С. 92–100. URL: https://doi.org/10.33269/nvcz.2023.1(15).92-100
4. Anatolii Kodrik, Oleksandr Titenko, Sergiy Zhartovskyi, Andriy Borisov, Andriy Shvydenko Theoretical Prerequisites for Creating a Fire-Extinguishing Solution Based on Water-Absorbing Polymer Ecoflocf-07 for Extinguishing Fires in Ecosystems. Key Engineering Materials, 2022. Volume 927. P. 87–104. URL: https://doi.org/10.4028/p-647f1v
5. Дадашов Ільгар Фірдосі огли Розвиток наукових основ гасіння горючих рідин твердими пористими матеріалами та гелеутворюючими системами: дис. на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук: 21.06.02. Харків, 2019. 391 c.
6. Магльована Т.В. Фізико-хімічні властивості водних вогнегасних речовин на основі полігексаметиленгуанідину. Пожежна безпека: теорія і практика: зб. наук. праць, 2014. № 17. С. 67–72.
7. Mark Vuozzo Fire inhibitor formulation. Patent US9920250B. USA, 2018.
8. Скоробагатько Т. М., Антонов А. В., Боровиков В. О. Особливості процесів горіння дизельного біопалива, його сумішей з нафтовим дизельним паливом та процесів взаємодії вогнегасних речовин з полум’ям під час їх гасіння. Інтернаука: Міжнародний науковий журнал. 2 т. Розділ Технічні науки, 2019. № 11 (73). С. 52-63. URL: https://doi.org/10.25313/2520-2057-2019-11
9. Стилик І. Г., Кодрик А. І., Борисов А. В., Тітенко О. М., Куценко М. А. Щодо можливості використання розчинів на основі сополімерів акриламіду для створення загороджувальних смуг під час пожеж в екосистемах. Науковий вiсник: Цивiльний захист та пожежна безпека, 2024. № 2 (18) С. 75–81. URL: https://doi.org/10.33269/nvcz.2024.2(18).75-81
10. Maglyovana T., Nyzhnyk T., Stas S., Kolesnikov D., Strikalenko T. Improving the efficiency of water fire extinguishing systems operation by using guanidine polymers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2020. 1/10 (103). P. 20–25. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.196881
11. Hengrui Liu, Cheng Wang, Ivan Miguel De Cachinho Cordeiro, Anthony Chun Yin Yuen, Qian Chen, Qing Nian Chan, Sanghoon Kook, Guan Heng Yeoh, Guan Heng Yeoh Critical assessment on operating water droplet sizes for fire sprinkler and water mist systems. Journal of building engineering. Vol. 28. 2020. pp 100999. URL: https://doi.org/10.1016/J.JOBE.2019.100999
12. Pei Zhu, Ziheng Xu, Jiangao Zhang, Quan Shao, Weiwang Chen, Hongzhou Ai Numerical Study on Fire Suppression by Water Mist in Aircraft Cargo Compartments: Effects of Spray Pattern, Droplet Size, and Nozzle Layout. Fire. 2024. Vol. 7, Iss: 12, pp. 481–481. URL: https://doi.org/10.3390/fire7120481
13. Vilfayeau S., Myers T., Marshall A., Trouvé A. Large eddy simulation of suppression of turbulent line fires by base-injected water mist. Proceedings of the Combustion Institute. Volume 36, Issue 2, 2017, Pages 3287–3295. URL: https://doi.org/10.1016/j.proci.2016.06.058
14. Balanyuk V., Myroshkin V., Kopystinsky Y., Garasimiuk O., Girskiy O., Gyzar N. Study of Efficiency Parameters for Using Fire-Extinguishing Aerosols to Suppress Flammable Liquid Fires in Open Spaces. Key Engineering Materials. 2025. Vol. 1020. 141–151. URL: https://doi.org/10.4028/p-7xOPiH
15. Jiazheng Lu, Liang Ping, Chen Baohui, Wu Chuanping, Zhou Tiannian Investigation of the Fire-Extinguishing Performance of Water Mist with Various Additives on Typical Pool Fires. Combustion Science and Technology. 2019. Vol. 192, Iss: 4, pp. 592–609. URL: https://doi.org/10.1080/00102202.2019.1584798
16. Litao Liu, Zhenmin Luo, Tao Wang, Xi Yang, Bin Su, Yang Su Inhibitory effects of water mist containing alkali metal salts on hydrogen-natural gas diffusion flames. International Journal of Hydrogen Energy. Volume 51, 2024, Pages 754–764. URL: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.03.457
17. Badhuk P., Ravikrishna R. Flame inhibition by aqueous solution of Alkali salts in methane and LPG laminar diffusion flames. Fire Safety Journal. Volume 130, 2022, 103586. URL: https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2022.103586
18. Fanbao Chen, Bin Yao, Wan Shan Guo, Guoqing Zhu, Tingting Xu, Tao Deng, Zhen hua Jiang, Ziyang Wang, Min Peng, Xinyu Wang Experiment study on fire extinguishing effects of airflow-water synergistic jet. Case Studies in Thermal Engineering. Volume 49, 2023, 103367. URL: https://doi.org/10.1016/j.csite.2023.103367
19. Hao-wei Yao, You-Xin Li, Ke-feng Lv, Dong Wang, Jin-guang Zhang, Zhenyu Zhan, Zhenyu Wang, Xiaoge Wei, Heng-jie Qin Numerical Simulation Analysis of the Transformer Fire Extinguishing Process with a High-Pressure Water Mist System under Different Conditions. Computer Modeling in Engineering & Sciences 2023, 136(1), 733-747. URL: https://doi.org/10.32604/cmes.2023.022155
20. Robinet, A., Chetehouna, K. A Review of Additives for Water Mist Fire Suppression Systems. Fire Technol. 2024. Vol. 60, 2923-2961. URL: https://doi.org/10.1007/s10694-024-01570-4
21. Sravan Bokka, Srungarpu N. Achary, Anirban Chowdhury A simple and economical fire test setup for examining the fire retardancy/extinguishing ability of water additive fire‐retardant materials on class A fires. Fire and Materials. 2023. Vol. 48 (1). URL: https://doi.org/10.1002/fam.3169
22. NFPA 18 Standard on Wetting Agents, 2021.
23. NFPA 18A Standard on Water Additives for Fire Control and Vapor Mitigation, 2022.
24. ISO 7165:2017 Firefighting – Portable fire extinguishers – Performance and construction
25. NFPA 10 Standard for Portable Fire Extinguishers, 2026.
26. UL 711-2018 UL Standard for Safety Rating and Fire Testing of Fire Extinguishers.
27. ДСТУ EN 2:2014 Класифікація пожеж (EN 2:1992; EN 2:1992/A1:2004, IDT).
28. BS EN 3-7:2004+A1:2007 Portable fire extinguishers – Characteristics, performance requirements and test methods.
29. ДСТУ EN 3-7:2014 Вогнегасники переносні. Частина 7. Характеристики, вимоги до робочих параметрів і методи випробувань (EN 3-7:2004+A1:2007, IDT).
30. ДСТУ 7687:2015 Бензини автомобільні Євро. Технічні умови.
31. ДСТУ 7688:2015 Паливо дизельне Євро. Технічні умови.
Ця робота ліцензована відповідно доCreative Commons Attribution 4.0 Міжнародної ліцензії.
Авторські права CC-BY
