Zwiększenie skuteczności gaszenia pożarów metodą gazową z wykorzystaniem fali uderzeniowej
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2016, Vol 43, Issue 43
Abstract
Cel: Określenie parametrów mających na celu zwiększenie skuteczności gaśniczej CO2 i N2 oraz mocy fali uderzeniowej przy ich jednoczesnym zastosowaniu do gaszenia płomienia dyfuzyjnego n-heptanu C7 H16. Określenie właściwości zaproponowanego łączonego sposobu gaszenia płomienia dyfuzyjnego n-heptanu w warunkach specjalnej komory testowej. Metody: Do określenia możliwości metody gaszenia płomienia dyfuzyjnego n-heptanu za pomocą jednoczesnego gazów CO2 i N2 i fali uderzeniowej, powstałej w wyniku wybuchu ładunku pirotechnicznego, przygotowane zostało stanowisko w postaci komory o objętości 0,5 m3 , w której umieszczony został generator fal, a w odległości 1,75 m tygiel z n-heptanem. Gaz dostarczany był przy użyciu gazometru. Ciśnienie na czole fali uderzeniowej mierzono za pomocą czujnika ciśnienia i temperatury BMP180 dla kontrolerów Arduino, którego praca jest oparta na działaniu piezorezystancyjnym. Wizualizację procesu jednoczesnego gaszenia gazami CO2 i N2 oraz falą uderzeniową przeprowadzono z wykorzystaniem kamery Nikon 1 j4 z możliwością zapisu zdjęć z prędkością 1200 kadrów na minutę. Wyniki: W pracy uzasadniono i wykazano eksperymentalnie, że wspólne działanie na płomień n-heptanu fali uderzeniowej i gazów CO2 i N2 , w komorze w odległości 2 metrów prowadzi do jego tłumienia poprzez rozerwanie i defragmentację. Eksperymentalnie udowodniono, że działanie gaśnicze fali uderzeniowej o ciśnieniu na czole w wysokości 125 Pa zapewnia gaszenie CO2 w stężeniu 20,3% i N2 przy stężeniu 30,2%. Zwiększenie mocy fali uderzeniowej do 180 Pa pozwala na zmniejszenie stężenia gaśniczego CO2 do 8,2% i N2 do 15,4%. Na podstawie analizy serii ujęć można zaobserwować, że czas gaszenia w porównaniu do gaszenia tylko falą uderzeniową o ciśnieniu (na czole) około 215 Pa jest trzykrotnie krótszy. Wnioski: W pracy uzasadniono i dowiedziono eksperymentalnie możliwość znaczącego zwiększenia skuteczności gaśniczej gazów CO2 i N2 z wykorzystaniem fali uderzeniowej na przykładzie testowego pożaru n-heptanu w komorze w odległości do 2 metrów. Udowodniono eksperymentalnie, że podczas gaszenia płomienia dyfuzyjnego n-heptanu falą uderzeniową o mocy 180 Pa potrzebne stężenie C02 zmniejsza się dwuipółkrotnie, a N2 dwukrotnie. Eksperyment potwierdził, że w rezultacie jednoczesnego zastosowania fali uderzeniowej i gazu gaśniczego znacznemu skróceniu ulega czas gaszenia płomienia dyfuzyjnego n-heptanu. W przypadku z CO2 czas potrzebny do ugaszenia płomienia jest 7 razy krótszy, a N2 do 4,2 razy krótszy w stosunku do gaszenia wyłącznie falą uderzeniową, które zajmuje 350 milisekund. Metodą eksperymentalną określono cechy zaproponowanej łączonej metody gaszenia płomienia dyfuzyjnego w warunkach specjalnej komory. Należy do nich m.in. fakt, że czas rozpoczęcia fragmentacji znacznie się skraca i płomień ulega mniejszej fragmentacji. Dzięki temu gaszenie trwa krócej
Authors and Affiliations
Vladimir Balanyuk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP234673
- DOI 10.12845/bitp.43.3.2016.8
- Views 91
- Downloads 0
Specific Nature of Phlegmatizing Air-Heptan Mixture using Aerosol and Nitrogen Binary Mixture
Purpose: The purpose of the work is to determine the characteristics of phlegmatization of stoichiometric air-heptan mixture with aerosolnitrogen binary mixture, as well as to determine the concentration and combustion t...
CrowdSim – Pedestrian Dynamics Modeling Software
Aim: Phe aim of the article is to present CrowdSim, proprietary software for modeling the dynamics of pedestrians. The software offers algorithms based on a 2-dimensional model of a Cellular Automaton (CA). They include...
Powstanie i rozwój inżynierii bezpieczeństwa pożarowego w Polsce
Cel: Celem artykułu jest próba odpowiedzi na pytania: Jak powstała inżynieria bezpieczeństwa pożarowego na świecie? Czy w Polsce możemy już mówić o inżynierii pożarowej jako oficjalnym podejściu projektowym i jednocześni...
Methods of Creating a Mathematical Model of an Energy Component of Chemical and Physical Processes that Occur in Wood When It Is Heated Prior To the Flaming Phase
Aim: The purpose of this article is to create a method of mathematical modeling of an energy component of chemical and physical processes that occur in wood when it is heated prior to the flaming phase. This method will...
Effect of Nozzle Structure on the Absorption Efficiency of the Ammonia Cloud Formed as a Result of Industrial Accidents
Introduction: Ammonia, due to its properties and degree of use, poses a serious threat to life and health in the event of industrial accidents. Research carried out in Poland and abroad indicates that absorption...