Экспериментальное определение эффективности тушения пожара класса B пеной низкой кратности, генерируемой розеточными оросителями
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2020.4-3.251Ключевые слова:
кратность пены, устойчивость пены, дисперсность пены, эффективность тушения, время тушения, расход огнетушащего вещества, автоматическая установка пожаротушения, ороситель, натурные испытанияАннотация
Цель. Установить взаимосвязь между кратностью и устойчивостью воздушно-механической пены (пены) низкой кратности, генерируемой в розеточных оросителях для автоматических установок пожаротушения, а также разработать методику и провести натурные испытания пенных и водопенных оросителей, на основании результатов которых выполнить сравнительную оценку эффективности тушения пеной, генерируемой каждым из них.
Методы. Метод регрессионного анализа применен для установления формы зависимости устойчивости пены от ее кратности. Оценка эффективности тушения пеной, генерируемой оросителями, выполнялась экспериментальным путем, а обработка полученных экспериментальных данных выполнялась с использованием метода оценивания и выражения неопределенности измерений.
Результаты. Установлена линейная взаимосвязь между кратностью K и устойчивостью C воздушно-механической пены низкой кратности, которая имеет общий вид: C = γK, где γ – эмпирический коэффициент, зависящий от физико-химических свойств пенообразователя. Получена эмпирическая зависимость C = f(K) для пенообразователя ПО-6РЗ (6 %). Разработана методика и проведены натурные испытания четырех розеточных оросителей: оросителя V2 с оптимальной по кратности пены геометрией, TY 3251 (США), ДПУ-15 (Россия) и ДВН-11 (Беларусь). Для сравнения эффективности тушения пеной, генерируемой оросителями, применен показатель эффективности тушения Et, учитывающий время тушения модельного очага пожара и расход огнетушащего вещества. В результате натурных испытаний установлено, что пена, генерируемая оросителем V2, обладает не менее чем в 2,5 раза большей огнетушащей эффективностью по сравнению с остальными испытанными оросителями.
Область применения исследований. Установленная эмпирическая зависимость C = γK может быть использована для прогнозирования устойчивости пены на основе значения ее кратности и наоборот. Разработанные методики натурных испытаний и оценки эффективности тушения пеной, генерируемой пенными и водопенными розеточными оросителями, могут быть применены при разработке отечественных ТНПА в данной области, а также для исследования иных оросителей в условиях, приближенных к реальному пожару.
Библиографические ссылки
Kachanov I.V, Karpenchuk I.V., Pavlyukov S.Yu. Ustanovki avtomaticheskogo pozharotusheniya s predvaritel'noy aeratsiey ognetushashchey rabochey sredy [Automatic fire extinguishing systems with preliminary aeration of a fire extinguishing medium]: monograph. Belarusian National Technical University. Minsk: BNTU, 2018. 148 p. (rus)
Kamlyuk A.N., Grachulin A.V. Kompressionnaya pena dlya nuzhd pozharnykh podrazdeleniy [Compression foam for the needs of fire departments]: monograph. Minsk: University of Civil Protection, 2019. 224 p. (rus)
Kamluk A.N., Likhomanov A.O. Increasing foam expansion rate by means of changing the sprinkler geometry. Fire Safety Journal, 2019. Vol. 109. Pp. 102862-1–102862-8. DOI: 10.1016/j.firesaf.2019.102862.
Likhomanov A.O. Comprehensive testing of the sprinkler optimized by the foam expansion rate. Journal of Civil Protection, 2019. Vol. 3, No. 3. Pp. 247–254. (rus) DOI: 10.33408/2519-237X.2019.3-3.247.
Meshman L.M. Effect of irrigation intensity design value dictating the sprinkler on the hydraulic parameters of the distribution network AFES. Fire and Explosion Safety, 2019. Vol. 28, No. 2. Pp. 93–97. (rus)
Likhomanov A.O. Vremya svobodnogo goreniya topliva v model'nom ochage dlya naturnykh ispytaniy pennogo orositelya [The time of free combustion of fuel in the model center for full-scale testing of the foam sprinkler]. Proc. XIV Intern. scientific-practical conf. «Obespechenie bezopasnosti zhiznedeyatel'nosti: problemy i perspektivy», Minsk, April 8–9, 2020. University of Civil Protection. Minsk, 2020. Pp. 84–86. (rus)
Korol'chenko D.A., Sharovarnikov A.F., Degaev E.N. Ognetushashchaya effektivnost' peny nizkoy kratnosti [Fire extinguishing efficiency of foam of low expansion rate]. Nauchnoe obozrenie, 2015. No. 8. Pp. 114–120. (rus)
Khil' E.I., Voevoda S.S., Sharovarnikov A.F., Makarova I.P. Experimental determination of minimum discharge intensity and optimum rate of foaming agent input during suppression of oil products flame. Fire Safety, 2015. No. 4. Pp. 76–81. (rus)
Likhomanov A.O., Govor E.G., Kamlyuk A.N. The substantiation of the application of deflector sprinklers manufactured by additive technologies in experimental studies of qualitative characteristics of the low-expansion air-mechanical foam. Journal of Civil Protection, 2018. Vol. 2, No. 1. Pp. 25–39. (rus) DOI: 10.33408/2519-237X.2018.2-1.25.
Kamlyuk A.N., Likhomanov A.O. Experimental investigations of the influence of the structural elements of sprinklers on the expansion rate of air-mechanical foam. Journal of Civil Protection, 2017. Vol. 1, No. 2. Pp. 167–177. (rus) DOI: 10.33408/2519-237X.2017.1-2.167.
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2020 Камлюк А.Н., Лихоманов А.О., Грачулин А.В.
CC «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0
