Научная статья на тему 'Влияние жёсткости воды на эффективность тушения спиртосодержащих углеводородных топлив'

Влияние жёсткости воды на эффективность тушения спиртосодержащих углеводородных топлив Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
18
2
Поделиться

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Воевода С. С., Маркеев А. В.

Описано влияние жесткости воды на эффективность тушения топлив с низким содержанием спиртов. Рассчитана критическая эффективность подачи пены при тушении дистиллированной, пресной жесткой, пресной мягкой и соленой морской водой.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Воевода С. С., Маркеев А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Влияние жёсткости воды на эффективность тушения спиртосодержащих углеводородных топлив»

ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ

Д-р техн. наук, профессор, начальник кафедры Академии Государственной противопожарной службы МЧС РФ

С. С. Воевода

Соискатель Академии Государственной противопожарной службы МЧС РФ

А. В. Маркеев

УДК 614.84.664

ВЛИЯНИЕ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТУШЕНИЯ СПИРТОСОДЕРЖАЩИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ

Описано влияние жесткости воды на эффективность тушения топлив с низким содержанием спиртов. Рассчитана критическая эффективность подачи пены при тушении дистиллированной, пресной жесткой, пресной мягкой и соленой морской водой.

На огнетушащую эффективность пены влияют различные факторы, в том числе жесткость воды, на которой приготовлен рабочий раствор. Известны случаи, когда при проведении экспериментальных опытов пена, полученная из испытуемого пенообразователя, имела хорошую огнетушащую эффективность, а при тушении реального пожара используется вода с другим составом солей, поэтому огнетушащая эффективность пен, приготовленных на воде различной жесткости, отличается. На рис. 1 представлены зависимости времени ту-

Рис. 1. Зависимость времени тушения топлива, содержащего 95% изооктана и 5% этилового спирта, от интенсивности подачи пены, приготовленной на воде: ▲ пресной мягкой; • дистиллированной; ■ пресной жесткой; • соленой морской

шения топлива, содержащего 95% изооктана и 5% этилового спирта.

При тушении дистиллированной и пресной мягкой водой критическая интенсивность подачи пены составляет около 0,019 кг/(м2 с). При интенсивности подачи пены 0,04 кг/(м2-с) время тушения составляет 50 с для пресной мягкой воды и около 65 с — для дистиллированной воды. Критическая интенсивность подачи пены, приготовленной на пресной жесткой воде, составляет 0,02 кг/(м2-с). Для сравнения с предыдущими случаями при заданной интенсивности подачи пены около 0,04 кг/(м2-с) время тушения составляет примерно 87 с. Резкое увеличение критической интенсивности подачи пены (свыше 0,03 кг/(м2-с)) происходит при переходе на соленую морскую воду. При интенсивности подачи пены около 0,04 кг/(м2-с) время тушения составляет более 150 с. Анализируя данный график и пленкообразующую способность пены (рис. 2), можно сделать вывод о том, что существенное снижение огнетушащей эффективности пены произошло при утрате пленкообразующей способности, в данном случае — это пена, приготовленная на соленой воде.

На рис. 3 представлены зависимости времени тушения топлива, содержащего 90% изооктана и 10% этилового спирта.

Значение жесткости воды для первой системы получается более ощутимым, чем для второй. Это говорит о большей или меньшей степени влияния различных факторов при тушении. Так, для углеводородных топлив на эффективность тушения в большей степени влияет пленкообразующее действие пены. При тушении дистиллированной и прес-

350

0123456789 10 Концентрация этанола в изооктане, мае. %

Рис. 2. Зависимость скорости растекания водной пленки по поверхности горючего (смеси изооктана и этанола) для пенообразователя 6%-ного использования, приготовленного на воде: ■ дистиллированной; • пресной мягкой; • пресной жесткой

350

0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 Интенсивность подачи пены, кгДм^с)

Рис. 3. Зависимость времени тушения топлива, содержащего 90% изооктана и 10% этанола, от интенсивности подачи пены, приготовленной на воде: ▲ пресной мягкой; • дистиллированной; ■ пресной жесткой; • соленой морской

ной мягкой водой критическая интенсивность подачи пены составляет около 0,04 кг/(м2-с). При интенсивности подачи пены около 0,06 кг/(м2-с) время тушения составляет около 100 с. Критическая интенсивность подачи пены, приготовленной на пресной жесткой воде, составляет более 0,04 кг/(м2-с). Для сравнения с предыдущими случаями при заданной интенсивности подачи пены около 0,06 кг/(м2 с) время тушения составляет око-

0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 Интенсивность подачи пены, кг/(м2-с)

Рис. 4. Зависимость времени тушения топлива, содержащего 95% гептана и 5% этанола, от интенсивности подачи пены, приготовленной на воде: ▲ пресной мягкой; • дистиллированной; ■ пресной жесткой; • соленой морской

и

о

«

0

01 §

я

о р.

и о

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0123456789 10 Концентрация этанола в гептане, мае. %

Рис. 5. Зависимость скорости растекания водной пленки по поверхности горючего (смеси гептана и этанола) для пенообразователя 6%-ного использования, приготовленного на воде: ■ дистиллированной; • пресной мягкой; • пресной жесткой; ■ соленой морской

ло 110 с. Менее резкое, чем в предыдущей системе, увеличение критической интенсивности подачи пены (до 0,042 кг/(м2-с)) происходит при переходе на соленую морскую воду. При интенсивности подачи пены около 0,06 кг/(м2-с) время тушения составляет 120 с. Анализируя рис. 3 и пленкообразующую способность пены (см. рис. 2), можно сделать вывод о том, что существенное снижение огнетушащей эффективности пены происходит, но не так заметно. Причина снижения заключается в

ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2008 ТОМ 17

71

том, что в исследованной системе вся пена уже не обладает пленкообразующим действием на данном виде топлива, а контактная устойчивость у них практически одинаковая.

На рис. 4 представлены зависимости времени тушения топлива, содержащего 95% гептана и 5% этилового спирта.

При тушении дистиллированной водой критическая интенсивность подачи пены составляет около 0,018 кг/(м2 с), пресной мягкой водой — 0,02 кг/(м2-с). При интенсивности подачи пены около 0,04 кг/(м2-с) время тушения составляет 45 с для пресной мягкой и около 51с — для дистиллированной воды. Критическая интенсивность подачи пены, приготовленной на пресной жесткой воде, составляет 0,021 кг/(м2-с). Для сравнения с предыдущими случаями при заданной интенсивности по-

дачи пены около 0,04 кг/(м2-с) время тушения составляет около 67 с. Резкое увеличение критической интенсивности подачи пены (свыше 0,033 кг/(м2-с)) происходит при переходе на соленую морскую воду. При интенсивности подачи пены около 0,04 кг/(м2-с) время тушения составляет более 105 с. Анализируя данный график и пленкообразующую способность пены (рис. 5), можно сделать вывод о том, что существенное снижение огнетушащей эффективности пены произошло при утрате пленкообразующей способности.

Выводы. Жесткость воды оказывает существенное влияние на эффективность тушения топлив с низким содержанием спиртов. Наилучшей эффективностью обладает пена, приготовленная на пресной мягкой воде, наихудшей — на соленой морской воде.

Поступила в редакцию 18.04.08.

_

к р

штЯштИШ

УШЯ1

^урндл ых?ГП о ж а ровзры вобемпосн^^^д^цожо р н о я безопасность п строительстве»

I 1 БГюиЙосп |

V ч рЩв

Л

I 'У I

Ч '||'|п I 1-1-.! I'

.иихю;

Ппа)щ зяДспрлвво^нс ?бн ературдД

<УР гТРЩИг Г ^^

-

Е-таИ:

Лгергезе^дтаП.сот, info@firepress.ru Тел./факс: (495) 226-0903

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В СФЕРЕ ¡ПОЖАРНОМ БЕ30ПАСН0СТ!