Дипломная (вкр): Особливості застосування газових та аерозольних вогнегасних засобів

Таблиця 3.

Флегматизувальна ефективність суміші аерозоль + СО2 при конценрації АУС в 30 Г/M3.

Подальше збільшення концентрації аерозолю до 40 г/м3 призвело до зменшення конценрації СО2 при якій відбувається ефективна флегматизація до 2%. Результати експерименту наведено в таблиці 4.

Таблиця 4

Флегматизувальна ефективність суміші аерозоль + СО2 при конценрації АУС в 40 Г/M3 .

Виходячи з результатів експериментів флегматизаційна ефективність газоаерозольної суміші при різних концентраціях СО2, буде мати наступну залежність (рис 2).

Враховуючи, що флегматизаційна ефективність газоаерозольної суміші з добавками СО2 працює за складним механізмом, що включає як інгібуючу так і флегматизуючу дію окремих компонентів газоаерозолю, а додатковий вміст СО2 створює не бажане газове середовище ,представляє інтерес флегматизувальна сумарна дія СО2 та іншого інертного газу( наприклад N2).

Частково цього можна досягнути, збільшивши ступінь газифікації аерозолеутворювальної сполуки при її згорянні. На підставі цих припущень розраховані рецептурні склади АУС, які теоретично мали б забезпечувати

більшу ступінь газифікації. Також на характер перебігу процесу горіння АУС суттєвий вплив має хімічна природа палива. Зробити висновок про вплив природи палива та продуктів його перетворення на вогнегасну ефективність одержуваних аерозолів можна провівши експериментальні дослідження.

3.4    Гасіння пожеж газоаерозольними сумішами

Установка повинна забезпечувати затримку випуску вогнегасної аерозолю у приміщення, що на час , необхідний для евакуації людей після подачі звукового і світлового сигналів оповіщення про пуск генераторів , а також повної зупинки вентиляційного обладнання , закриття повітряних заслінок , протипожежних клапанів і т.п. , але не менш 30 с.

Час заповнення газоаерозольною сумішшю обєму рівний близько 30 секунд причому флегматизація горючої системи забезпечується вже з перших секунд і по мірі заповнення аерозолем спостерігатимеься тільки підвищення флегматизаційної ефективності газоаерозольної суміші.

Набуття газоаерозольною сумішшю максимальних флегматизаційних властивостей буде відбуватись лише за умови коли газоаерозольна суміш буде максимально перемішана а гази рівномірно розподілені в ній. Це забезпечить утворення «ефективних» частинок які несуть флегматизаційну дію. З другої сторони подача інертного газу в зону догоряння буде нести певні негативні моменти, а саме недогоряння суміші приведе до утворення проміжних форм частинок аерозолю - (СО, С, СnНm і т.д.) В реальності це може привести до зменшення флегматизаційної ефективності, до тогож [7], в аерозолі які зазнають додаткового охолодження можуть входити токсичні продукти які утворюються при неповному згорянні, а їх вогнегасна концентрація значно підвищується. Майже те ж саме стосується і процесу гасіння пожежі в негерметичному об’ємі, де згідно з [139], на процес гасіння впливають такі фактори як тип палива, ступінь негерметичності приміщення, площі відкритих прорізів в захищуваному об’ємі.

Оптимальним варіантом застосування газоаерозольної суміші для горючих систем є до моменту виникненя горіння та при відсутності турболізації середовища. Збільшення часу подачі газоаерозольної суміші робить проблематичним флегматизацію великих обємів в умовах негерметичності, коли велика кількість аерозолю встигає витекти назовні через нещільності. Якщо пожежа можлива в гетерогенному режимі, то після припинення полум’яного горіння можливе її відновлення через тління. Такі умови гасіння аерозолем можна вважати за несприятливі.

Застосування аерозольних генераторів швидкої дії є також актуальним в закритих об’ємах технологічних установок враховуючи тиск який утворюватиметься всередині технологічної установки. Також необхідно враховувати пожежне навантаження всередині захищає мого об’єму, а також особливості гасіння аерозолем та його властивості як аеродисперсної системи. Врахування цих особливостей дає змогу визначати тип АУС та генератора яку доцільно використовувати для гасіння того чи іншого об’єму. Генератори, які забезпечують швидке утворення вогнегасної концентрації аерозолю, як правило, характеризуються достатньо високою швидкістю витікання газоаерозольного струменя, що при потраплянні в вогнище горіння може сприяти збільшенню його розмірів (розбризкування горючої рідини, розкидання горючих кусків твердих речовин та матеріалів). Можлива також розгерметизація захищуваного об’єкта через збільшення тиску в результаті роботи генераторів. Також при виборі типу аерозольного генератора необхідно враховувати вихідну температуру самого аерозолю, та температуру самоспалахування кожної з горючих речовин, які перебувають в захищеному приміщенні.

Як варіант сучасної установки, яка володіє підвищеними вогнегасними властивостями завдяки конструкції пропонується наступна будова генератора аерозолю (рис.2).

Технічні пристрій, в якому розміщенні аерозольутворювальний склад, - генератор вогнегасного аерозолю (ГВА) та балон з вуглекислим газом. Загалом генератор вогнегасного аерозолю складається з корпусу, заряду АУС, вузла запуску-ініціатора (електро-,термо або комбінованого пристрою). Деякі ГВА можуть бути обладнані додатковими вузлами, наприклад, охолоджувальним пристроєм, пристроєм контролю спрацювання соплами для формування аерозольного струменя.

Використання газів інгібіторів призводить до значного підвищення флегматизаційної ефективності газоаерозольних модулів та розширює перелік об’єктів, де можна їх застосовувати, враховуючи умови, які створюються при сумісному використанні газів флегматизаторів та вогнегасного аерозолю. Тип приміщення, кількість горючих рідин газів тав речовин визначатимуть необхідну кількість газоаерозольних генераторів. Також необхідно враховувати особливості гасіння газоаерозолем та його фізикохімічні властивості, що дає змогу визначати умови застосування газоаерозольних модулів.

.        Правила безпеки праці та надання першої допомоги при нещасних випадках

. Роботи з ГВА виконуються групою у складі не менше двох осіб , один з них є старшим . У неї входять особи не молодше 18 років , ознайомлені з інструкцією по експлуатації ГВА , пройшли інструктаж , а також навчені правилам роботи з приладами для гасіння пожеж .

. Всі роботи повинні проводитися у приміщенні , обладнаному припливно- витяжною вентиляцією.

. Всі параметри проведення експериментів , реєстровані в ході проведення повинні заноситися до відповідного журналу із зазначенням дати , часу , місця проведення експерименту , а також з підписами учасників експерименту.

. Видалення вогнегасного аерозолю після проведення експериментів проводитися через наявну в камері систему вентиляції.

. Відповідальність за порушення техніки безпеки покладається також на безпосереднього керівника робіт , начальника сектору та начальника відділу відповідно до Законодавства .

7. Експлуатацію посудин необхідно негайно припинити в разі: підвищення тиску в посудині вище дозволеного, незважаючи на дотримання всіх вимог;

несправності запобіжних клапанів від підвищення тиску;

виникнення пожежі, що безпосередньо загрожує посудині під тиском; несправності манометра і неможливості визначити тиск за іншими приладами.

8. У випадку травмування виконавця досліду, йому повинна бути надана перша медична допомога. Співробітники повинні вміти надавати долікарську допомогу.

. При отруєнні організувати доступ свіжого повітря до потерпілого .

. При ураженні електричним струмом необхідно звільнити потерпілого від дії електричного струму , винести на свіже повітря , забезпечивши йому вільне дихання .

Висновки

Практично всі вогнегасні речовини характеризуються комплексною дією на процес горіння. Газові засоби пожежогасіння одночасно діють як інгібітори й розбавляють горючі речовини; аерозолі гальмують хімічні реакції й частково ізолюють зону горіння в разі утворення стійкої хмари-завіси. Однак припинення горіння досягається одним із застосовуваних способів, тоді як інші тільки сприяють цьому. Це визначається співвідношенням властивостей комбінації вогнегасних речовин та матеріалу, що горить.

У виконаній дипломній роботі була здійснена спроба оцінити переваги застосування газоаерозольної вогнегасної суміші та перевірити оптимальний спосіб подачі її на полум’я.

Таким чином результатом дослідження стало:

1.      Запропоновано варіант комбінованого гасіння пожежі із використанням генератора, що може подавати суміш інертного або негорючого газу з аерозолем, що утворюються в результаті згоряння спеціальних твердих ВР.

2.      Розроблено методичні рекомендації з використання установки газо-аерозольного гасіння в закритих приміщеннях з використанням вогнегасного складу на основі поєднання інертних газів та аерозолів.

3.    Розроблена методична база і випробувальна установка для визначення вогнегасної ефективності газогазоаерозольної суміші .

4.      Отримано ефективну суміш яка утворюється з аерозоль утворювальної сполуки та рецептури в такому співвідношенні компонентів: АУС 15%+ 9% СО2.

5.      Проведено експериментальне дослідження впливу виду і співвідношень негорючих газів на вогнегасну ефективність аерозолевих вогнегасних речовин, рецептури яких визначено розрахунками.

6.  Експериментально підтверджені теоретичні міркування про сукупний вплив компонентів газоаерозольної суміші на її вогнегасну ефективність в процесі гасіння пожежі.

7.      Запропонована конструкція аерозольного генератора забезпечує утворення високоефективного аерозолю за рахунок забезпечення контакту повітря з газоаерозольним потоком.

Література

1.      ДСТУ 2272. Пожежна безпека. Терміни та визначення основних понять.

.        ДСТУ 4466-1:2005. Системи газового пожежогасіння.

.        ГОСТ 12.1.004-91. Пожежна безпека.

.        ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

.        ГОСТ 12.1.032-81 ССБТ. Пожарная безопасность. Методы определения нижнего концентрационного предела воспламенения пылевоздушных смесей.

.        ISO 14520-1:2000 Системы пожаротушения газовые. Физические характеристики и расчет систем. Часть 1. Общие требования.

.        НПАОП 0.00-1.59-87 "Правила будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском".

.        НПАОП 73.1-1.11-12 Правила охорони праці під час роботи в хімічних лабораторіях.

.        Агафонов В.В., Копылов Н.П. Обоснование механизма подавления газофазного горения аэрозолями АОС и пути повышения их огнетушащей способности // Материалы 16 Всероссийской научно-технической конференции. - Видавництво, 2001. - С. 91-96.

.        Баланюк В.М., Грималюк Б.Т. Дослідження впливу інертних розріджувачів на ефективність вогнегасних аерозолів // Пожежна безпека. - 2005. - №5. - С. 113-116.

11.   Баланюк В.М. Вогнегасна ефективність дослідного зразка аерозольутворюючої сполуки на основі бінарної суміші неорганічних солей калію // Пожежна безпека: Зб. наук. праць. - Львів, 2006. - №9. - С. 37-42.

12.    Баратов А.Н., Иванов Е.Н., Корольченко А.Я. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справочн. изд. - М.: Химия, 1987. - 269 с.

.        Баратов А.Н., Мышак Ю.А., Радченко С.А. Исследование огнетушащей способности аэрозольных составов // Материалы 11 Всесоюзной конференции. - М.: ВНИИПО, 1991. - С. 56-57.

.        Водяник В.И., Проничева Н.М. Механизм воздействия огнегасящих составов на пламя. - М.: НИИТЭХИМ, 1981. (Техника безопасности в хим. промышленности. Экспресс - инф.№10). 12 с.

.        Вогнегасні речовини. Посібник / Антонов А.В., Боровиков В.О., Орел В.П. та ін. - К.: Пожінформтехніка, 2004. - 176 с

.        Гоголь Л.А., Кононенко К.М., Однорог Д.С., Колесников Б.Я. и др. Ингибирование горение пропана аэрозолями солей металлов // Ингибирование цепных газовых реакций: Материалы совещания по механизму ингибирования цепных газовых реакций. - Алма-Ата, 1971. - С. 205-213.

.        Демидов П.Г. Горение и свойства горючих веществ / Демидов П.Г., Шандыба В.А., Щеглов П.П. - М: Химия, 1981. - 272 с.

.        Жартовський В.М., Откідач М.Я., Цапко Ю.В., Тропінов О.Г. Дослідження з визначення вогнегасної ефективності сумішей інгібіторів горіння та інертних розріджувачів // Науковий вісник. - 2003. - №2. - С. 5-10.

.        . Д.А. Журбинський. До питання застосування аєрозольних вогнегасних речовин як флегматизаторів газових пальних середовищ// Науковій вісник УКРНДІПБ, 2007 № 1(15)

.        Д.А. Журбинський, В.М. Баланюк, к.т.н., Флегматізувальна ефективність аерозолей на основі солей калію.

.        Коростильов В.Г. Аэрозольгенерирующие пожаротушащие составы. Основные типы составов и оптимальные условия их применения // Пожаровзрывобезопасность 1. - 2002. - №1. - С. 61-66.

.        Котов А.Г., Андрейченко П.А. Газовые огнетушащие составы. Практическое пособие по применению. - К.: Изд. дом “Репро-Графіка”, 2004. - 215 с.

24. Нестеров В.К., Федотов Г.Н., Михайлов В.Г., Бородин Н.М.
Экспериментально-расчетный способ определения минимальных огнетушащих концентраций объемных средств тушения // Пожарная опасность веществ и материалов в промышленности: Сб. научн. трудов. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1987. - С 78-81.

25.    Тарахно Е.В., Михайлюк А.П., Рябова И.Б. Аэрозольное ингибирование пламенного горения // Проблемы пожарной безопасности. - 2000. - Выпуск 7. - С. 201-204.

.        Тарахно О.В., Теоретичні основи пожежовибухонебезпечності. Підручник. - Харків: АЦЗУ, 2006 . - 395 с.

.        О.І. Шкоруп. Визначення раціональних параметрів Комбінованої подачі Вогнегасна речовина для Підвищення ефективності пожежогасіння./ Держ. Макіїв. Н.-д. ін-т з безпеки робіт у гірн. пром-сті. - Макіївка, 2003. - 20 с.

.        Шорин С.Н., Балин В.А. Влияние инертной пыли на нормальную скорость распространения пламени в горючих газовых смесях // Вопросы теории горения. Труды общемосковского семинара по теории горения: Сб. науч. тр. - М.: Наука, 1970. - С. 93-100.