CC BY
3ПОЖАРНАЯ, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
FIRE, ENVIRONMENT AND TECHNOSPHERE SAFETY
НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL ARTICLE УДК 614.842
DOI 10.25257/FE.2023.3.5-14
© М. В. АЛЕШКОВ1, В. П. МОЛЧАНОВ1, С. А. МАКАРОВ1, Д. А. ИОЩЕНКО1, Р. Б. БИТУЕВ1, А. В. ТРЕТЬЯКОВ2
1 Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия
2 ООО «ЭГИДА ПТВ», Москва, Россия
Определение критической толщины пенного слоя для локализации и ликвидации пламенного горения проливов сжиженного природного газа
АННОТАЦИЯ
Тема. В последнее время всё большее внимание уделяется применению высокократной пены как средства локализации и ликвидации пламенного горения проливов сжиженного природного газа. В научных источниках широко рассматриваются вопросы кратности и устойчивости пены, критической интенсивности её подачи и удельного расхода. Однако несправедливо мало внимания уделяется критической толщине пенного слоя. При этом одной из причин низкой эффективности применения противопожарной пены является именно сложность в обеспечении требуемой толщины пенного слоя. Цель данной публикации заключается в оценке соотношения между критической толщиной пенного слоя и основными параметрами локализации и ликвидации пламенного горения сжиженного природного газа.
Методы. Проведён обзор научных трудов, освещающих проблему пенного пожаротушения горючих жидкостей и сжиженного природного газа. Проанализированы способы обеспечения требуемой толщины пенного слоя и определения огнетушащей эффективности пены. Выполнено обсуждение результатов собственных экспериментов с учётом международного и отечественного опыта проведения подобных исследований.
Результаты. На основе анализа собственных экспериментальных данных с учётом сведений научных источников выполнена оценка критической толщины пенного слоя для пен различной кратности, применяемых для локализации и ликвидации пламенного горения проливов сжиженного природного газа. Ориентировочная толщина пенного слоя в сантиметрах
должна быть не менее четверти значения кратности высокократной пены.
Область применения результатов. Полученные результаты дают общее понимание того, что для обеспечения эффективности локализации и ликвидации пламенного горения сжиженного природного газа требуется обеспечить не только соответствующую кратность и интенсивность подачи пены, но и требуемую толщину пенного слоя. Результаты могут быть использованы в научном и образовательном процессах, а также представителями служб пожаротушения и аварийно-спасательных подразделений при ликвидации аварий, сопровождающихся пламенным горением проливов сниженного природного газа.
Выводы. Толщина пенного слоя является ключевым параметром пенного пожаротушения проливов сжиженного природного газа и обеспечения технологии контролируемого выгорания. В зависимости от интенсивности подачи пены необходимым условием обеспечения локализации и ликвидации пламенного горения сжиженного природного газа является достижение или превышение критической толщины пенного слоя. Критическая толщина пенного слоя зависит от кратности пены. С увеличением кратности пены происходит рост критической толщины пенного слоя, величина которой может превышать два и более метра.
Ключевые слова: критическая толщина пенного слоя, кратность пены; снижение теплового потока; пенообразователь, тушение пожаров; контролируемое выгорание
© M.V. ALESHKOV1, V.P. MOLCHANOV1, S.A. MAKAROV1, D.A. IOSHCHENKO1, R.B. BITUEV1, A.V. TRETYAKOV2
1 State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
2 LLC "Egida PTV", Moscow, Russia
Determining critical foam layer thickness for localization and elimination of liquefied natural gas spills flame combustion
ABSTRACT
Purpose. Increasing attention has been paid recently eliminating liquefied natural gas spills flaming combustion. to applying high-expansion foam as means of localizing and Scientific sources widely discuss the issues of foam expansion
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 3
rate and elasticity, critical intensity of its supply and application rate. However, critical foam layer thickness is underestimated. At the same time one of the reasons for fire-fighting foam low efficiency is precisely the difficulty in providing required foam layer thickness. The purpose of this publication is to assess relationship between critical foam layer thickness and main parameters of localizing and eliminating liquefied natural gas flaming combustion.
Methods. Review of scientific works covering the issue of flammable liquids and liquefied natural gas foam fire extinguishment has been carried out. Methods for providing required foam layer thickness and determining foam fire extinguishing efficiency are analyzed. Results of researchers' own experiments have been discussed, taking into account international and domestic experience in conducting similar studies.
Findings. Based on researchers' own experimental data analysis, taking into account information from scientific sources, critical foam layer thickness assessment has been made for foams of various expansions used to localize and eliminate liquefied natural gas spills flaming combustion. Approximate foam layer thickness in centimeters should be at least a quarter of highexpansion foam expansion value.
Research application field. The results obtained provide general understanding that to ensure efficiency of liquefied natural gas flaming combustion localization and elimination, it is necessary to ensure not only appropriate foam expansion and application rate, but also required foam layer thickness. The results can be used in scientific research and educational process, as well as by fire services and emergency rescue units in elimination of accidents accompanied by liquefied natural gas spills flaming combustion.
Conclusions. Foam layer thickness is the key parameter for liquefied natural gas spills foam fire extinguishment and providing controlled burning technology. Depending on foam supply intensity the necessary condition for providing liquefied natural gas flaming combustion localization and elimination is to achieve or exceed critical foam layer thickness. Critical foam layer thickness depends on foam expansion ratio. As foam expansion ratio increases, critical foam layer thickness rises, its value can exceed two or more meters.
Key words: critical foam layer thickness, foam expansion ratio; heat flux reduction; foaming agent, fire extinguishment; controlled burning
Ш
ВВЕДЕНИЕ
ирокое использование пены в качестве огнетушащего вещества связано со способностью пенного слоя предотвращать доступ горючих паров и газов зону горения. Поэтому основным, а в отдельных случаях и единственным средством тушения пожаров нефти и нефтепродуктов является воздушно-механическая пена [1]. В последнее время всё большее внимание уделяется применению пены средней и высокой кратности как средства локализации и ликвидации пламенного горения проливов криогенных горючих жидкостей. Несмотря на то, что принципиальные отличия в механизме огнетушащего действия пен различной кратности, как правило, отсутствуют, довольно часто встречаются очевидные факты разницы в эффективности тушения в зависимости
от природы горючего. И сжиженный природный газ не является исключением [2, 3].
Для определения разницы в использовании пенного пожаротушения сжиженного природного газа (СПГ) в сравнении с углеводородной горючей жидкостью рассмотрим вначале классический вариант применения не плёнкообразующей воздушно-механической пены при тушении н-гептана (рис. 1). Необходимым условием воспламенения и дальнейшего горения горючей жидкости при внесении в образовавшееся паровоздушное облако источника зажигания является наличие соответствующей скорости поступления паров в зону горения. Так как масса паров н-гептана больше массы воздуха, то для создания требуемой скорости поступления паров нужно, чтобы горючая жидкость имела температуру не ниже температуры воспламенения.
Н-ГЕПТАН
а (а)
Жо
Н-ГЕПТАН
б (b)
Н-ГЕПТАН
в (с)
Рисунок 1. Применение воздушно - механической пены при тушении н-гептана: a - свободное горение; б - подача воздушно-механической пены; в - ликвидация пламенного горения
Figure 1. Air-filled foam application when extinguishing n-heptane: a - free burning; b - air-filled foam supply; c - flaming combustion elimination
Температура воспламенения н-гептана составляет минус 4 °С, что на 3 °С выше нижнего температурного предела распространения пламени. При свободном горении, после воспламенения, тепло от пламени постепенно прогревает горючую жидкость, что сопровождается увеличением скорости поступления паров горючего. Поданная воздушно-механическая пена, с одной стороны, охлаждает поверхность н-гептана, а с другой -препятствует доступу горючих паров и газов в зону горения. Это сопровождается охлаждением поверхности н-гептана и снижением парообразования. Пламенное горение продолжается только на свободной поверхности горючей жидкости, не покрытой пенным слоем. Если ликвидировать пламенное горение не удаётся, то считается, что скорость разрушения пены выше скорости её накопления, а интенсивность подачи пены ниже критической.
Критической интенсивностью подачи пены является та интенсивность, при которой количество поданной пены равно количеству уничтоженной. Этой интенсивности будет соответствовать критическая толщина пенного слоя. Повышение интенсивности приводит к снижению доли пены, разрушенной от поступающего тепла, и увеличению доли накопленной пены, сопровождающейся ростом толщины пенного слоя. Воздушно-механическая пена от места подачи постепенно расползается по поверхности н-гептана. Ликвидация пламенного горения происходит после того, как поверхность горючей жидкости будет полностью покрыта слоем пены, толщина которого превышает критическую толщину пенного слоя. При этом серьёзных проблем с обеспечением требуемой толщины пенного слоя не наблюдается. Несмотря на конвекцию, пары н-гептана тяжелее воздуха, и энергии молекул горючего не хватает, чтобы прорваться через пенный слой. Поэтому слоя толщиной 5-10 см вполне достаточно для ликвидации пламенного горения н-гептана по всей площади [4, 5].
Рассмотрим этапы реализации механизма локализации и ликвидации пламенного горения СПГ при применении воздушно-механической пены. Известно, что СПГ является криогенной горючей жидкостью. Температура воспламенения составляет -176 °С. Нижним температурным пределом распространения пламени является температура -177 °С, которая на 5 °С выше температуры застывания. Верхний температурный предел распространения пламени равен температуре -173 °С, которая на 12 °С ниже температуры кипения. Сжиженный природный газ - это постоянно
кипящая горючая жидкость, температура которой выше верхнего температурного предела распространения пламени. Поэтому над поверхностью пролива СПГ всегда образуется паровоздушное облако с концентрацией паров выше верхнего концентрационного предела распространения пламени. После постепенного смешения горючих паров с кислородом воздуха на уровнях более одного метра от поверхности пролива происходит образование пожаровзрывоопасных концентраций. При горении СПГ образуется пламя высотой более 4 м. Такая высота пламени обусловлена тем, что образовавшиеся пары метана легче воздуха. Этим же объясняется причина подъёма и прорыва горючих паров через пенный слой, покрывающий поверхность сжиженного природного газа [2, 3]. Следует особо отметить, что из всех существующих криогенных горючих жидкостей можно выделить только две, пары которых легче воздуха -это водород и метан. Молярная масса воздуха равна 28,98 г/моль, а молярная масса метана почти в два раза меньше и составляет 16,04 г/моль [6-8]. Поэтому для предотвращения или снижения доступа паров от поверхности пролива сжиженного природного газа в зону горения необходимо создать пенный слой в несколько десятков сантиметров (рис. 2). Безусловно, такой слой может быть создан только пеной высокой кратности, а при помощи пены низкой кратности сформировать требуемый слой практически не представляется возможным по причине низкой вязкости пены. На открытой поверхности скорость растекания пены низкой кратности будет выше скорости её накопления. Пена высокой кратности, наоборот, будет характеризоваться высокой скоростью накопления и низкой скоростью растекания, что затрудняет её использование на расстояниях, превышающих 10 м от места подачи [1, 4, 5]. Пена средней кратности имеет более низкую вязкость, чем пена высокой кратности. Однако в отношении применения пены средней кратности мнения расходятся. Это связано с одним из наиболее существенных опасений специалистов в отношении использования всей воздушно-механической пены, которое основывается на факте увеличения газообразования при контакте сжиженного природного газа с водой. А так как пена содержит воду, то все опасения переносятся и на саму пену [2, 3].
Попробуем оценить степень увеличения скорости испарения в момент контакта сжиженого природного газа с воздушно-механической пеной, и попытаемся разобраться в вопросе, стоит ли этому параметру уделять столь пристальное
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 3
СПГ
a (a)
СПГ
б (b)
ШШШШШ OTf
тШш
С,'1,,ft YtC,
СПГ
в (с)
Рисунок 2. Применение воздушно-механической пены при тушении сжиженного природного газа: a - свободное горение; б - подача воздушно-механической пены; в - ликвидация пламенного горения
Figure 2. Air-filled foam application when extinguishing liquefied natural gas: a - free burning; b - air-filled foam supply; c - flaming combustion elimination
внимание. Точно рассчитать величину увеличения скорости испарения сжиженного природного газа от контакта с воздушно-механической пеной достаточно сложно по причине изменения структуры пенного слоя [9-11]. Со временем происходит обезвоживание верхних слоёв пены в результате синерезиса, что приводит к снижению кратности нижних слоёв пены [4]. Однако если этим параметром пренебречь и допустить то, что пенный слой является монодисперсным, можно определить площадь пятна контакта не плёнкообразующей воздушно-механической пены с поверхностью сжиженного природного газа [11].
На рисунке 3 представлены диаграммы, характеризующие долю горючей жидкости, контактирующей с воздушно-механической пеной различной кратности. Опираясь на справочные данные о скорости испарения СПГ (ГОСТ Р 574312017 «Газ природный сниженный. Общие характеристики»), можно в первом приближении дать оценку увеличения газообразования в момент кон-
такта сжиженного природного газа с воздушно-механической пеной.
На рисунке 4 представлена диаграмма, характеризующая интенсификацию газообразования СПГ, пролитого на поверхность бетона, при контакте с пеной различной кратности. Из диаграммы видно, что подача воздушно-механической пены на поверхность сжиженного природного газа может привести к двукратному увеличению испарения. При этом такое бурное газообразование будет происходить только при использовании пены низкой кратности. Применение пены кратностью более 100 единиц увеличит скорость газообразования СПГ всего на десятые доли процента. Поэтому при выборе пены средней и высокой кратности следует опираться не на увеличение скорости газообразования от контакта, а на возможность создания требуемой толщины пенного слоя. Полученные расчётные значения удовлетворительно согласовываются с экспериментальными данными, полученными другими исследователями [11].
10 15
Кратность пены, ед
а (а)
100 150 Кратность пены, ед
б (b)
500 750 1000 Кратность пены, ед
в (с)
Рисунок 3. Влияние кратности пены на долю площади контакта с поверхностью криогенной жидкости: a - для пен низкой кратности; б - для пен средней кратности; в - для пен высокой кратности Figure 3. Foam expansion impact on proportion of contact area with cryogenic liquid surface: a - for low expansion foams; b - for medium expansion foams; c - for high expansion foams
5
20
50
200
250
250
200
150
50
СПГ
50 250
10 100 500 15 150 750
Кратность пены, ед
20 200 1000
Рисунок 4. Интенсификация газообразования сжиженного природного газа пролитого на поверхность бетона
при контакте с пеной различной кратности: ■ - пена низкой кратности; - пена средней кратности; ■ - пена высокой кратности Figure 4. Gas formation intensification of liquefied natural gas spilled on concrete surface upon contact with various expansion ratio foams: ■ - low multiplicity foam; - medium multiplicity foam; ■ - high multiplicity foam
0
5
Рассмотрим более подробно механизм локализации и ликвидации пламенного горения проливов СПГ воздушно-механической пеной. Для этого целесообразно проанализировать строение пенного слоя. Поданная пена является неоднородной дисперсной системой. От контакта с криогенной жидкостью нижние слои пены затвердевают с сохранением структуры [3, 9]. Однако этого слоя твёрдой пены недостаточно, чтобы
остановить испарение. Подъём холодного газообразного метана сквозь всю толщину пенного слоя приводит к образованию отдельных ледяных конусообразных фигур, у вершин которых продолжается пламенное горение [9, 11, 12]. Во время подачи происходят процессы накопления и разрушения пены. Как и в случае с углеводородной горючей жидкостью, если скорость накопления пены равна скорости её разрушения,
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 3
то увеличения толщины пенного слоя не происходит. Эти скорости будут соответствовать критической интенсивности подачи пены, при которой образуется пенный слой с критической толщиной. Дальнейшее увеличение интенсивности подачи приведёт к тому, что скорость разрушения пены будет меньше скорости её накопления. Это сопровождается ростом толщины пенного слоя. На определённом этапе толщина пенного слоя превысит критическую, и этой толщины будет достаточно, чтобы произошла ликвидация пламенного горения с дальнейшим выходом метана из вершин образовавшихся внутри пенного слоя ледяных конусообразных фигур. Таким образом, существует возможность определения критической толщины пенного слоя, требуемой как для реа-
лизации технологии контролируемого выгорания сжиженного природного газа, так и для ликвидации его пламенного горения. Для этого требуется установить ориентировочные значения критической интенсивности подачи пены, минимального удельного расхода и времени тушения, соответствующем той интенсивности, при которой достигается минимальный удельный расход. Критическая интенсивность подачи пены будет являться ориентиром для расчёта массы разрушенной пены, а минимальный удельный расход будет являться ориентиром для определения той интенсивности подачи пены, при которой ликвидация пламенного горения происходит с использованием минимального количества рабочего раствора пенообразователя [4, 12].
300
250
200
D
'V
ш\
0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 Интенсивность подачи пены, кг/м2с
а (а)
15
-12,5
-10
300
250-
200-
§ 150-
t 100-
• •
0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 Интенсивность подачи пены, кг/м2с
б (b)
15
-10
О
300
250
200
\
15
12,5
10
0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 Интенсивность подачи пены, кг/м2с
в (с)
300
250
200
/
15
10
0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 Интенсивность подачи пены, кг/м2с
г (d)
Рисунок 5. Зависимости удельного расхода ( ) пенообразователя и времени тушения ( ) СПГ от интенсивности подачи пены: а - пена кратностью от 290 до 310; б - пена кратностью от 490 до 510; в - пена кратностью от 730 до 760;
г - пена кратностью от 950 до 1000
Figure 5. Foaming agent application rate ( ) and liquefied natural gas extinguishing time dependences ( ) on foam supply intensity: а - foam with expansion ratio from 290 to 310; b - foam with expansion ratio from 490 to 510; c - foam with expansion ratio from 730 to 760;
d - foam with expansion ratio from 950 to 1000
-5
-5
50
50-
0
0
5
5
50
50
0
0
Расчёт критической толщины пенного слоя производится по формуле:
(/опт «Аср )
р р-р
ХК-Ю2, (1)
где Нкр - критическая толщина пенного слоя, см; I - оптимальная интенсивность подачи пены,
опт 1
кг/м2с; / - критическая интенсивность подачи пены, кг/м2с; рр-ра - плотность рабочего раствора пенообразователя, кг/м3; ттуш - время тушения, соответствующее оптимальной интенсивности подачи пены, с; Кп - кратность пены.
На рисунке 5 представлены зависимости удельного расхода пенообразователя и времени тушения СПГ от интенсивности подачи пены различной кратности [3]. Из графиков видно, что зависимости времени тушения от интенсивности подачи пены имеют традиционный вид кривых с вертикальной асимптотой, соответствующей
критической интенсивности. По мере повышения интенсивности снижается время тушения и удельный расход. После достижения оптимальной интенсивности подачи пены снижение времени тушения замедляется, а удельный расход начинает резко увеличиваться, что свидетельствует о росте толщины пенного слоя. Критическая интенсивность подачи пены определялась как среднее значение между первым тушением и последним не тушением. Оптимальная интенсивность подачи пены соответствует точке экстремума кривой удельного расхода от интенсивности подачи пены [4, 5].
На рисунке 6 представлены диаграммы, характеризующие влияние кратности пены на такие параметры, как критическая и оптимальная интенсивность подачи пены, минимальный удельный расход и критическая толщина пенного слоя. Анализ диаграмм свидетельствует о том, что классический вариант соотношения критической и оптимальной интенсивностей подачи пены
¡5 0,18 о2 0,16 0,14 § * 0,12 I 1 0,1 £ 1 0,08
I I °,°6
I о 0,04 0,02 0
500
750
Кратность пены, ед a (a)
0,18 ■ 0,16 . 0,14 ' 0,12 ны, 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0
500 750
Кратность пены, ед
б (b)
12 10
300
500
750
1000
Кратность пены, ед в (с)
300 500 750 1000
Кратность пены, ед
г (d)
Рисунок 6. Влияние кратности пены на основные параметры локализации и ликвидации пламенного горения
проливов сжиженного природного газа: a - влияние кратности на критическую интенсивность подачи пены; влияние кратности на оптимальную интенсивность подачи пены; в - влияние кратности на минимальный удельный расход; г - влияние кратности пены на критическую толщину пенного слоя Figure 6. Foam expansion ratio impact on main parameters of liquefied natural gas spills flaming combustion localization and elimination: a -expansion ratio impact on critical foam supply intensity; b - expansion ratio impact on optimal foam supply intensity; с - expansion ratio impact on minimum application rate; d - expansion ratio impact on critical foam layer thickness
300
300
16
14
8
6
4
2
0
б
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 3
реализуется только при применении пены кратностью 300 единиц [4], а увеличение кратности пены выше 750 единиц приводит к резкому увеличению удельного расхода без существенного увеличения критической толщины пенного слоя. По мере повышения кратности пены от 300 до 1 000 единиц критическая интенсивность растёт и приближается к оптимальной. Оптимальная интенсивность находится в районе 0,17±0,01 кг/(м2с), что согласуется с ранее проведёнными оценками [3].
Рассмотрим величину критической толщины пенного слоя для пен кратностью от 300 до 1000 единиц. Для пены кратностью 300 единиц критическая толщина пенного слоя составляет 78 см. Для пены кратностью 500 единиц критическая толщина пенного слоя составляет 130 см. Для пены кратностью 750 единиц критическая толщина пенного слоя составляет 194 см. Для пены кратностью 1 000 единиц критическая толщина пенного слоя составляет 223 см. Таким образом, для локализации и ликвидации пламенного горения проливов сжиженного природного газа на открытой поверхности кратность пены не должна превышать 300 единиц. При применении пен кратностью 500 и более потребуются специализированные углубления или ограждения, препятствующие растеканию пены и способствующие накоплению требуемой толщины пенного слоя [10]. С помощью программного обеспечения МБ Ехсе1 получена математическая зависимость для определения ориентировочной величины критической толщины пенного слоя в зависимости от кратности пены:
H = Ж-4"
кр п
(2)
где k - коэффициент пропорциональности (равен единице), см.
На рисунке 7 представлена диаграмма, характеризующая критическую толщину пенного слоя, требуемую для локализации и ликвидации пламенного горения проливов СПГ, в зависимости от кратности воздушно-механической пены. Расчётные значения критической толщины пенного слоя получены с использованием формулы (2). Из диаграммы видно, что расчётные значения критической толщины пенного слоя удовлетворительно совпадают с экспериментальными. В связи с простотой расчёта целесообразно практическое использование формулы (2) для оценки минимальной требуемой толщины пенного слоя при локализации и ликвидации пламенного горения проливов СПГ. Ориентировочная толщина пенного слоя в сантиметрах должна быть не менее четверти значения кратности высокократной пены. В зави-
3 о
^ о ш о
300 500 750 1000
Кратность пены, ед
Рисунок 7. Критическая толщина пенного слоя для локализации и ликвидации пламенного горения проливов СПГ в зависимости от кратности воздушно-механической пены: ■ - экспериментальные значения; ■ - расчётные значения Figure 7. Critical foam layer thickness for localizing and eliminating liquefied natural gas spills flaming combustion depending on air-filled foam expansion ratio: ■ - experimental value; ■ - calculated value
симости от места пролива сжиженного природного газа руководитель тушения пожара может оценить эффективность применения имеющегося пожарно-технического вооружения.
ВЫВОДЫ
1. Подача воздушно-механической пены на поверхность СПГ сопровождается образованием внутри пены полых конусообразных ледяных фигур из вершин которых продолжается выход газообразного метана.
2. Минимальная толщина пенного слоя, при которой возможна локализация и ликвидация пламенного горения проливов СПГ зависит от кратности применяемой пены и составляет в сантиметрах значение одной четвертой кратности.
3. Оптимальная кратность пены для локализации и ликвидации пламенного горения проливов СПГ без применения специализированных углублений и ограждений не должна превышать 300 единиц. При применении специализированных углублений и ограждений высотой более 1 метра оптимальная кратность пены находится в районе 500 единиц.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Шароварников А. Ф, Молчанов В. П., Воевода С. С., Шароварников С. А. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов. М.: Калан, 2002. 448 с.
2. Алешков М. В., Молчанов В. П., Бастриков Д. Л., Макаров С. А, Третьяков А. В., Иощенко Д. А. Перспективы научных исследований свойств воздушно-механической пены для локализации и ликвидации горения разливов
250
200
50
0
сжиженного природного газа // Пожары и чрезвычайные ситуации: предупреждение, ликвидация. 2022. № 1. С. 12-20. 001:10.25257/РБ.2022.1.12-20
3. Алешков М. В., Молчанов В. П., Макаров С. А, Иощен-ко Д. А, Третьяков А. В., Барешкин В. В., Битуев Р. Б. Применение воздушно-механической пены для локализации и ликвидации пламенного горения проливов сжиженного природного газа // Пожаровзрывобезопасность. 2022. Т. 31. № 5. С. 67-82. 001:10.22227/0869-7493.2022.31.05.67-82
4. Шароварников А. Ф. Противопожарные пены. Состав, свойства, применение. М.: Знак, 2000. 464 с.
5. Шароварников А. Ф., Шароварников С. А. Пенообразователи и пены для тушения пожаров. Состав, свойства, применение. М.: Пожнаука, 2005. 335 с.
6. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрыво-опасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2 ч. Ч. I. М.: Пожнаука, 2004. 713 с.
7. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаро-взрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2 ч. Ч. II. М.: Пожнаука, 2004. 774 с.
8. Болодьян И. А, Молчанов В. П., Дешевых Ю. И., Ше-беко Ю. Н, Некрасов В. П., Макеев В. И., Смолин И. М., Поно-
марев А. А, Карпов В. Л., Гордиенко Д. М. Пожаровзрывобезопасность объектов хранения сжиженного природного газа. Процессы испарения и формирования пожаровзрывоопасных облаков при проливе жидкого метана. Методики оценки параметров // Пожарная безопасность. 2000. № 4. С. 108-121.
9. Jaffee A. Suardin, Yanjun Wan, Mike Willson, M. Sam Mannan, Mary Kay O'Connor Field experiments on high expansion (HEX) foam application for controlling LNG pool fire // Journal of Hazardous Materials. 2008, № 165 (1-3), Pp. 612-622. D0I:10.1016/j.jhazmat.2008.10.040
10. Geunwoong Yun, Dedy Ng, and M. Sam Mannan Key Findings of Liquefied Natural Gas Pool Fire Outdoor Tests with Expansion Foam Application // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2011. № 50 (4). Рр. 2359-2372. D0I:10.1021/ie101365a
11. Xiuxia Guo, Congliang Ye, Xinmiao Liang, Xu-hai Pan, Min Hua, Cyril Godwin Suetor, Qian Yang Analysis on the effects of high expansion foam on evaporation rate of the LNG // Safety Science. 2021. Vol. 137. Pp. 105813. D0I:10.1016/j.ssci.2021.105183
12. Grossel S.S. LNG Fire Protection and Emergency Response. 2nd edition. Rugby: Institution of Chemical Engineers (IChemE) Publ., 2007. 145 p.
REFERENCES
1. Sharovarnikov A.F., Molchanov V.P., Voevoda S.S., Sharovarnikov S.A. Tushenie pozharov nefti i nefteproduktov [Extinguishing of fires oils and petroleum]. Moscow, Kalan Publ., 2002. 448 p. (in Russ.)
2. Aleshkov M.V., Molchanov V.P., Bastrikov D.L., Makarov S.A., Tretyakov A.V., loshchenko D.A. Prospects for scientific research of air-mechanical foam properties for containing and eliminating liquefied natural gas spills combustion. Pozhary i chrezvychaynyye situatsii: predotvrashcheniye, likvidatsiya -Fire and emergencies: prevention, elimination. 2022, no. 1, pp. 12-20. (in Russ.). D0l:10.25257/FE.2022.1.12-20
3. Aleshkov M.V., Molchanov V.P., Makarov S.A., loschenko D.A., Tretyakov A.V., Bareshkin V.V., Bituyev R.B. Using air-filled foam to contain and liquidate the flaming combustion of liquefied natural gas spills. Pozharovzryvobezopasnost - Fire and Explosion Safety. 2022, vol. 31, no. 5, pp. 67-82 (in Russ.). D0I:10.22227/0869-7493.2022.31.05.67-82
4. Sharovarnikov A.F. Protivopozharnye peny. Sostav, svoistva, primenenie [Fire-fighting foams. Structure, properties, application]. Moscow, Znak Publ., 2000. 464 p. (in Russ.)
5. Sharovarnikov A.F., Sharovarnikov S.A. Penoobrazovateli i peny dlia tusheniia pozharov. Sostav, svoistva, primenenie [Foaming agents and foams for extinguishing fires. Structure, properties, application]. Moscow, Pozhnauka Publ., 2005. 335 p. (in Russ.)
6. Korolchenko A.Ya., Korolchenko DA Pozharovzryvoopasnost veshchestv i materialov i sredstva ikh tusheniia. Spravochnik: v 2 ch. Ch. I [Fire and explosion hazard of substances and materials and means of extinguishing them. Reference book: in 2 parts. Part I]. Moscow, Pozhnauka Publ., 2004. 713 p. (in Russ).
7. Korolchenko A.Ya., Korolchenko D.A. Pozharovzryvoopasnost veshchestv i materialov i sredstva ikh tusheniia. Spravochnik: v 2-kh ch. Ch. II [Fire and explosion hazard of substances and materials and means of extinguishing them. Reference book: in 2 parts. Part II]. Moscow, Pozhnauka Publ., 2004. 774 p. (in Russ.)
8. Bolodyan l.A., Molchanov V.P., Deshevykh Yu.l., Shebeko Yu.N., Nekrasov V.P., Makeev V.I., Smolin I.M., Ponomarev A.A., Karpov V.L., Gordienko D.M. Fire and explosion safety of liquefied natural gas storage facilities. The processes of evaporation and formation of fire-explosive clouds during the spill of liquid methane. Methods of parameter estimation. Pozharnaia bezopasnost - Fire safety. 2000, no. 4, pp. 108-121 (in Russ.).
9. Jaffee A. Suardin, Yanjun Wan, Mike Willson, M. Sam Mannan, Mary Kay O'Connor Field experiments on high expansion (HEX) foam application for controlling LNG pool fire. Journal of Hazardous Materials. 2008, no. 165 (1-3), pp. 612-622 (in Eng.). D0I:10.1016/j.jhazmat.2008.10.040
10. Geunwoong Yun, Dedy Ng, and M. Sam Mannan Key Findings of Liquefied Natural Gas Pool Fire 0utdoor Tests with Expansion Foam Application. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2011, no. 50 (4), pp. 2359-2372 (in Eng.). D0I:10.1021/ie101365a
11. Xiuxia Guo, Congliang Ye, Xinmiao Liang, Xu-hai Pan, Min Hua, Cyril Godwin Suetor, Qian Yang Analysis on the effects of high expansion foam on evaporation rate of the LNG. Safety Science. 2021, vol. 137, pp. 105813 (in Eng.). D0I:10.1016/j.ssci.2021.105183
12. Grossel S.S. LNG Fire Protection and Emergency Response. 2nd edition. Rugby, Institution of Chemical Engineers (IChemE) Publ., 2007. 145 p. (in Eng.).
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ Михаил Владимирович АЛЕШКОВ
Доктор технических наук, профессор, заместитель начальника Академии по научной работе, Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация SPIN-код: 9665-9426 AuthorID: 257856
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7844-1955 [email protected]
Виктор Павлович МОЛЧАНОВ
Доктор технических наук
главный научный сотрудник учебно-научного комплекса
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS Mikhail V. ALESHKOV
Grand Doctor in Engineering, Professor, Deputy Head of the Academy for Reserch,
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation SPIN-rafl: 9665-9426 AuthorID: 257856
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7844-1955 [email protected]
Viktor P. MOLCHANOV
Grand Doctor in Engineering,
Senior staff scientist of the Department of combustion processes
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 3
процессов горения и экологической безопасности, Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация SPIN-код 1570-1600 Аи^огЮ: 387381
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8252-139X [email protected]
Сергей Александрович МАКАРОВ Н
Кандидат технических наук, доцент,
доцент кафедры общей и специальной химии,
Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация
SPIN-код 5961-0780
Аи^гЮ: 695632
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0057-1247 Н [email protected]
Дмитрий Александрович ИОЩЕНКО
Заместитель начальника учебно-научного комплекса пожарной и аварийно-спасательной техники, Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация SPIN-код 9263-4728 Аий^: 767944
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3046-0238 [email protected]
Рашид Борисович БИТУЕВ
Адъюнкт факультета подготовки научно-педагогических кадров, Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация SPIN-код 2195-5072 Аи^Ю: 1139160
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9323-4348 [email protected]
Алексей Владимирович ТРЕТЬЯКОВ
Генеральный директор,
ООО «ЭГИДА ПТВ», Москва, Российская Федерация SPIN-код 2534-5486 Аи^Ю: 1049573
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1988-5238 [email protected]
Поступила в редакцию 16.08.2023 Принята к публикации 11.09.2023
Для цитирования:
Алешков М. В., Молчанов В. П., Макаров С. А, Иощенко Д. А, Битуев Р. Б., Третьяков А. В. Определение критической толщины пенного слоя для локализации и ликвидации пламенного горения проливов сжиженного природного газа // Пожары и чрезвычайные ситуации: предупреждение, ликвидация. 2023. № 3. С. 5-14. 001:10.25257/РЕ.2023.3.5-14
and environmental safety
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation SPIN-KOA: 1570-1600 AuthorlD: 387381
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8252-139X [email protected]
Sergey A. MAKAROVH
PhD in Engineering, Associate Professor,
Associate Professor of the Department of general and special chemistry, State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation SPIN-KOA: 5961-0780 AuthorlD: 695632
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0057-1247 H [email protected]
Dmitry A. IOSHCHENKO
Deputy Head of the Educational-Research Complex of Fire-fighting and Rescue Appliances,
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation SPIN-KOA: 9263-4728 AutorlD: 767944
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3046-0238 [email protected]
Rashid B. BITUEV
Postgraduate student of research and teaching staff training faculty, State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation SPIN-KOA: 2195-5072 AuthorID: 1139160
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9323-4348 [email protected]
Aleksey V. TRETYAKOV
General director,
LLC "Egida", Moscow, Russian Federation SPIN-KOA: 2534-5486 AuthorID: 1049573
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1988-5238 [email protected]
Received 16.08.2023 Accepted 11.09.2023
For citation:
Aleshkov M.V., Molchanov V.P., Makarov S.A., Ioshchenko D.A., Bltuev R.B. , Tretyakov A.V. Determining critical foam layer thickness for localization and elimination of liquefied natural gas spills flame combustion. Pozhary i chrezvychaynyye situatsii: predotvrashcheniye, likvidatsiya - Fire and emergencies: prevention, elimination, 2023, no. 3, pp. 5-14. (in Russ.). D01:10.25257/FE.2023.3.5-14
