CC BY
14Сложность изучения гидравлического сопротивления связана еще и с тем, что под давлением воды, протекающей по рукаву, происходит его деформация. Она приводит к увеличению диаметра и длины рукава.
В связи с этим возникает необходимость проведения натурных испытаний с последующей обработкой полученных данных, которые в дальнейшем можно будет использовать для решения тактических задач пожарных подразделений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Методическое руководство по организации и порядку эксплуатации пожарных рукавов, 2007.
2. Тарасов-Агалаков Н А. Практическая гидравлика в пожарном деле. - М.: Министерство коммунального хозяйства РСФСР, 1959. - 262 с.
3. ГОСТ 25142-82. Шероховатость поверхности. Термины и определения.
4. Сьцебура Т. Исследование гидравлических сопротивлений в пожарных напорных рукавах из синтетических материалов и области их применения: Дис. ... канд. техн. наук. / - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1977. - 236 с.
5. ИдельчикИ Е Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - М.: Машиностроение, 1975 .
6. Безбородько М. Д. Пожарная техника. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2004. - 550 с.
7. Френкель Н З Гидравлика. - М.: Машиностроение, 1956. - 453 с.
8. Иванников В. П., Клюс П. П. Справочник руководителя тушения пожара. - М.: Стройиздат, 1987.
9. Абросимов Ю Г Гидравлика. - М.: АГПС МЧС России, 2005. - 312 с.
УДК 614.844
А. В. Долговидов
кандидат технических наук, старший научный сотрудник, преподаватель кафедры пожарно-строевой и газодымозащитной подготовки Академии ГПС МЧС России
В. А. Грачев
кандидат технических наук, доцент, начальник кафедры пожарно-строевой и газодымозащитной подготовки Академии ГПС МЧС России
О. Ю. Сабинин
кандидат технических наук, преподаватель кафедры пожарно-строевой и газодымозащитной подготовки Академии ГПС МЧС России
И. Д. Неретин
преподаватель кафедры пожарно-строевой и газодымозащитной подготовки
Академии ГПС МЧС России
A. Dolgovidov, V. Grachev, O. Sabinin, I. Neretin
АВТОМАТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПОДАЧИ ОГНЕТУШАЩИХ ПОРОШКОВ
Проведены обзор модулей порошкового пожаротушения (МПП), выпускаемых в настоящее время отечественной промышленностью, их классификация. Проанализированы достоинства и недостатки различных типов модулей. Выявлены проблемы, стоящие на пути развития автоматических средств порошкового пожаротушения, и пути их решения.
Ключевые слова: огнетушащий порошок, средства порошкового пожаротушения, модуль порошкового пожаротушения, огнетушащая эффективность, импульсное пожаротушение.
AUTOMATIC FIRE EXTINGUISHING POWDER FEEDING MEANS
A review of dry powder extinguishing modules produced by domestic industry at the present time, their classification. The advantages and disadvantages of different types of modules. Identified problems faced in the development of automated tools for powder fire and ways to address them.
Keywords: extinguishing powder, means of powder fire, powder fire extinguishing unit, fire extinguishing efficiency, impulse extinguishing.
Из результатов исследовательских работ в области порошкового пожаротушения [1, 2] видно, что огнетушащая способность порошковых составов в высокой степени зависит от способа их подачи на очаг пожара. Следовательно, оценивать практическую эффективность огнетушащих порошков необходимо вместе со средствами их подачи.
В настоящее время в России применяют следующие средства порошкового пожаротушения: ручные и передвижные огнетушители; пожарные автомобили; стационарные установки, построенные на основе модулей порошкового пожаротушения (МПП).
В данной статье приведен обзор представленных в настоящее время на российском рынке МПП. Тактико-технические характеристики модулей взяты из рекламных проспектов и официальных интернет-сайтов производителей. В нормах [3] дано следующее определение: МПП - это устройство, в корпусе которого совмещены функции хранения и подачи огнетушащего порошка при воздействии исполнительного импульса на пусковой элемент. Согласно документу [3] МПП по времени действия (продолжительности подачи огнетушащего порошка) подразделяют:
- на МПП быстрого действия - импульсные (И), с временем действия до 1 с;
- кратковременного действия (КД-1), с временем действия от 1 до 15 с;
- кратковременного действия (КД-2), с временем действия более 15 с.
МПП кратковременного действия
На рис. 1 представлены модули порошкового пожаротушения кратковременного действия. Технические характеристики ММП кратковременного действия даны в табл. 1.
ж
и
л
м
н
Рис. 1. Модули порошкового пожаротушения кратковременного действия: а-Буран-50; б- Буран-15; в- БиКат-01; г- БиКат-3; д- БиКат-10; е- Бизон-П55; ж - Веер-1; з - Импульс-6; и - Ураган-1М; к-ОПАН-25; л - МПП-10 Луч; м - ОПАН-100;
н - МПП-100 Лавина; о - Шквал
Таблица 1
Технические характеристики МПП кратковременного действия
Торговая марка модуля Вместимость корпуса, л Масса огнету-шащего порошка, кг Время действия модуля, с Огнетушащая способность для пожаров класса В Производитель
Защищаемая площадь, Защищаемый объем, м3 Макс. ранг очага класса В
БиКат-01 - 0,14 1,5-2,0 - - - ООО «НПК «Системы безопасности» г. Бийск
БиКат-3 - 3 2-3 7 - 89В
БиКат-5 - 5 2-3 15 - 233В
БиКат-10 - 10 2-3 30 - 233В
Веер-1 5 4,5 3-4 17 31 55В ЗАО ПО «ЭЛЛА» г. Бийск
Веер-2 5 4,5 3-4 24 35 55В
Веер-4 8 8 3-4 28 53 144В
МПП-100 Лавина 100 80 25 40 100 55В ООО «НТК Пламя» г. Реутов
Шквал 5 4 1-4 10 10 34В
ОПАН-25 25 20 3 35 - - ООО «Техномашсервис» г. Пермь
0ПАН-50 50 40 20 30 80 233В
0ПАН-100 100 80 30 60 160 233В
Буран-15 15 12 10 12 30 - ЗАО «Эпотос-Интеф» г. С-Петербург
Буран-50 50 40 25 36 90 -
Ураган-1М 6,5 6 2-6 25 36 - ООО ПК «Сибирский Проект» г. Новосибирск
Ураган-4 4 3,6 2-6 10 10 -
МПП-5 Луч 5 4,1 15 7 10 34В ООО «Технос-М+» г. Нижний Новгород
МПП-10 Луч 10 8,7 15 14 20 34В
Бизон-П55 6,4 6 15 - 25 13В ЗАО «Каланча» г. Сергиев Посад
Импульс-6 - 6 2-5 20 - 233В ООО «СПБ-Средства пожарной Безопасности» г. Москва
Примечание: - нет данных.
В установках порошкового пожаротушения, построенных на основе МПП кратковременного действия, огнетушащий порошок, в большинстве случаев, подается на тушение через распределительную сеть трубопроводов. Следовательно, в таких установках необходимо применять порошки с относительно низкими показателями дисперсности. Однако, согласно данным работ [3, 4], установки МПП кратковременного действия имеют ряд недостатков: в лабораторных условиях данные порошки будут иметь относительно низкую огнетушащую способность; модули кратковременного действия имеют низкий показатель быстродействия (затрачивается время на подачу выталкивающего газа в сосуд с порошком, псевдоожижение порошка, прохождение газопорошковой смеси по трубопроводам). Основным достоинством МПП кратковременного действия является высокая надежность тушения пожара за счет относительно длительного времени действия.
Как видно из тактико-технических данных МПП кратковременного действия, представленных в настоящей статье, время их действия составляет 5-30 с. Проведенные натурные эксперименты показали, что тушение пожара такими модулями наступает через 2-8 с после начала подачи порошка. В дальнейшем происходит охлаждение конструкций огнетушащим порошком, что исключает повторное воспламенение горючих веществ.
Трубопроводные системы порошкового пожаротушения на основе модулей кратковременного действия целесообразно применять для защиты крупных промышленных объектов, где требуется подача порошка на большие высоты, имеется необходимость подачи порошка под различными углами наклона и т. д.
МПП импульсного действия
На рис. 2 представлены модули порошкового пожаротушения импульсного действия. Технические характеристики МПП импульсного действия даны в табл. 2.
ж
и
к
л
м
н
Рис. 2. Модули порошкового пожаротушения импульсного действия: а-Буран-0,3; б - Буран-0,5; в-Буран-2,5; г- Буран-8; д-Вулкан-1; е - Гарант-12; ж- МПП-6 Смерч; з- Тунгус-0,65; и- Тунгус-2; к- Тунгус-4; л - Тунгус-9; м- Тунгус-10;
н- Тунгус-24; о-Ураган-3
Технические характеристики МПП импульсного действия
_Таблица 2
Вмести- Масса огнетушащего порошка, кг Время Огнетушащая способность для пожаров класса В
Торговая мость действия Защища- Защища- Макс. Производитель
марка модуля корпуса, л модуля, с емая площадь, емый объем, м3 ранг очага класса В
Тунгус-0,65 0,65 0,49 <1 1,2 1,2 8В
Тунгус-2 2,2 1,8 <1 6 8 55В
Тунгус-4 4,3 4 <1 16 - 233В ЗАО «Источник Плюс» г. Барнаул
Тунгус-6 6,5 6 <1 25 33 233В
Тунгус-9 9 8,6 <1 33 42 233В
Тунгус-10 9,2 9,5 <1 18,3 75 233В
Тунгус-24 24 22 <1 58 - 233В
МПП-6 Смерч 6 5,7 <1 18 18 55В ООО «НТК Пламя» г. Реутов
Ураган-3 - 3 <1 14 14 - ООО ПК «Сибирский Проект» г. Новосибирск
Буран-0,3 0,33 0,3 0,1 1 1,2 8В
Буран-0,5 0,55 0,48 0,5 2 2 13В ООО «Эпотос 1»
Буран-2,5 2,5 1,95 0,5 7 16 34В г. Москва
Буран-8 7,8 7 <1 21 42 233В
Пион 0,5 0,5 0,5 1,5 2,8 5В ООО «НПФ «Норд» г. Пермь
ЗАО НПП
Вулкан-1 1,4 1,49 0,1 5,2 9 21В «Спецэнергомеханика» г. Москва
Гарант-12 12 10,8 <1 25 50 233В ООО «Этернис» г. Москва
Примечание: - нет данных.
Рассмотрим основные достоинства и недостатки МПП импульсного действия. Согласно [5] линейная скорость распространения пожара в первые 5 мин его развития увеличивается в 2 раза; в большинстве случаев в первые минуты развитие пожара происходит по круговой схеме (пока фронт горения не достигнет вертикальной ограждающей конструкции (стена, перегородка, противопожарный занавес и т. п.)). В этом случае площадь пожара будет определяться как:
= п Я1 (1)
т П
Я = | V ^ т П (2)
0
где: вП - площадь пожара, м2; ЯП - радиус пожара, м; ул - линейная скорость распространения пожара, м/мин; тП - время развития пожара, мин.
Из вышеизложенного следует, что скорость нарастания площади пожара находится в прямой квадратичной зависимости от времени его распространения. Очевидно, что именно обнаружение и ликвидация пожара на ранней стадии его развития является приоритетным направлением пожаротушения. При этом объекту наносится минимальный ущерб и снижается угроза жизни и здоровью людей и животных. Итак, мы определили преимущества ликвидации пожара на начальной стадии.
Данные свойства присущи импульсным модулям, что является их основным преимуществом перед другими МПП. К тому же импульсные МПП обладают высокой огнетушащей способностью за счет значительной интенсивности подачи порошка и, следовательно, мгновенного его накопления в объеме пламени. Кроме того, при импульсном внесении огнетушащего состава в очаг горения масса огнетушащего порошкового состава за счет своих кинетических параметров дополнительно усиливает обычное тушащее воздействие. Также преимуществом импульсных МПП перед МПП
кратковременного действия является отсутствие системы трубопроводов и, как следствие, низкая металлоемкость, возможность применять мелкодисперсные порошки, обладающие высокой огне-тушащей способностью.
Далее рассмотрим основные недостатки импульсных порошковых модулей. Вновь обратившись к тактико-техническим данным импульсных модулей, отметим короткое время их действия. В результате квазимгновенного выхода порошка из модуля в защищаемой зоне создается высокая концентрация огнетушащего вещества на время не более 1 с. Таких условий достаточно для ликвидации горения, т. к. согласно данным источника [6] для прекращения процесса горения достаточно в объеме пламени на десятые доли секунды создать концентрацию порошка выше огнетушащей. Однако в следующие секунды концентрация порошка будет снижаться и, при условии наличия нагретых конструкций выше температуры воспламенения горючих материалов, возможно повторное возгорание.
МПП импульсного действия применяются для защиты небольших помещений различного назначения (промышленные объекты, складские помещения, жилые комплексы, гаражные боксы, электрические шкафы). Благодаря своим небольшим размерам и эстетичной форме данные изделия удачно вписываются в интерьер офисных, торговых и т. п. помещений. Уникальность МПП импульсного действия заключается в возможности их применения для защиты транспортных средств.
Для более наглядного представления характеристик порошковых модулей по подаче порошка построим график зависимости интенсивности подачи порошка от времени тушения (рис. 3).
Рис. 3. График зависимости интенсивности подачи порошка от времени тушения для различных типов модулей: 1-Буран-0,3; 2- Вулкан-1; 3- Пион; 4- Буран-2,5; 5- Буран-8; 6- БиКат-10; 7- Буран-15; 8- МПП-10 Луч; 9-ОПАН-50; 10- Буран-50; 11- ОПАН-100
Данный график условно можно разделить на две полуветви (пунктирная линия). Левая полуветвь относится к модулям импульсного действия, а правая - к модулям кратковременного действия. Анализ графика показывает, что, хотя модули импульсного типа при большой интенсивности подачи обеспечивают быстрое тушение, у них нет запаса порошка для поддержания уровня безопасности в течение какого-либо времени (как уже было сказано выше). У установок кратковременного действия, и трубопроводных в частности, значительное время затрачивается на создание условий для начала выхода порошка (движение по трубам до распылителей, набор давления внутри модуля), имеется более длительное заполнение защищаемого объекта огнетуша-щим порошком, однако запас порошка позволяет в течение значительного времени поддерживать в помещении уровень безопасности. Таким образом, по нашему мнению, целесообразно использовать комбинированную установку или создать устройство, режим работы которого описывался бы полной кривой, а не одной из полуветвей представленного графика.
Подводя итоги, можно отметить:
1. Успешное распространение порошковых АУПТ на рынке автоматических средств пожаротушения, появление новых установок импульсного действия.
2. Основные недостатки: МПП кратковременного действия - относительно низкая огнету-шащая способность и низкий показатель быстродействия; МПП импульсного действия - отсутствие запаса порошка для поддержания уровня безопасности, позволяющего избежать повторного воспламенения.
3. Один из путей взаимного исключения указанных недостатков: комбинация в одной установке модулей кратковременного и импульсного действия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. БаратовА. Н. Горение-Пожар-Взрыв-Безопасность. - М: ВНИИПО, 2003. - 364 с.
2. Ваййсман М Н, КущукВ. А. Порошковое пожаротушение: Юбилейный сборник трудов ВНИИПО. -М.: ВНИИПО, 1997. - 539 с.
3. Баратов А. Н, ВогманЛ П. Огнетушащие порошковые составы. - М.: Стройиздат, 1982. - 72 с.
4. Кущук В. А., Бухтояров Д. В. Огнетушащие порошки как локально-объемные средства пожаротушения.
5. Теребнев В. В Справочник руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений. - М.: Пож. Книга, 2004. - 248 с.
6. КраснянскиййМ £ Порошковая пожаровзрывозащита. - Донецк, 1994. - 152 с.
УДК 614.843
В. М. Климовцов
кандидат технических наук, доцент, заместитель начальника кафедры пожарной техники
Академии ГПС МЧС России
V. Klimovtsov
ТРЕБОВАНИЯ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ К ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОМУ ИНСТРУМЕНТУ
Представлена классификация гидравлического аварийно-спасательного инструмента, проведен сравнительный анализ отечественного и зарубежного гидравлического инструмента, рассмотрены инновационные технологии в производстве данного оборудования.
Ключевые слова: гидравлический аварийно-спасательный инструмент, спасательные работы, классификация инструмента, инновационные технологии.
