CC BY
18
rameters adsorption of biogenic ions (ammonia, nitrites, nitrates and phosphates) depending on the method of processing the sorbent are designed. Corresponding constants of adsorption processes are calculated according to Langmuir isotherms equations.
Keywords: biogenic ions, ammonia, nitrites, nitrates, phosphates, wastewater, adsorption, purification, bentonite, regeneration, microwave electromagnetic radiation Langmuir isotherm.
УДК 614.841.4
ВПЛИВ ЦЫЬОВИХ ДОБАВОК ДО ВОДИ НА ЕФЕКТИВШСТЬ ГАС1ННЯ ПОЖЕЖ ТВЕРДИХ РЕЧОВИН
О. О. СЫков1, Я.В. Балло2, В. С. Бенедюк3
Наведено результати експериментальних дослщжень з визначення впливу цшьових добавок на осжга силшату натрш та карбонату калш до води на ефектившсть гасшня пожежi твердих речовин системою спринклерного пожежогасшня у спещальному боки для проведения вогневих випробувань ВБК 280. Шд час дослщжень встановлено вщ-носну вогнегасну ефективнiсть водного вогнегасного розчину i3 вмiстом цiльових добавок на основi рiдкого натрieвого скла та карбонату калш у вод^ поршняно iз водою без добавок шд час натурних вогневих випробувань з гасшня дерев'яних стандартних мо-дельних вогнищ пожежi класу А.
Ключовi слова: гасшня дерев'яних модельних вогнищ, водний вогнегасний розчин, цiльовi добавки, вщносна вогнегасна ефективнiсть, система пожежогасшня.
Вступ. За результатами попередшх дослвджень [1], у лабораторних умовах, визначено ввдносну вогнегасну ефективнiсть водно!' вогнегасно!' речовини (да-лi - ВВР) з щльовими добавками, а саме з 1 %-м вмктом Na2SiO3 та K2CO3 у ршних пропорциях пiд час гасiння модельного вогнища пожежi з деревини, поршняно iз водою без добавок.
У житлових та громадських будинках, зокрема висотних, як техтчт засо-би пожежогаання використовують пожежнi кран-комплекти та спринклерт системи пожежогасiння [2-5]. Шдвищення ефективностi систем пожежогасiння для протипожежного захисту будинкш рiзного призначення е актуальною на-уково-технiчною задачею. Значний обсяг наукових робiт стосовно дослвдження щодо пiдвищення вiдносноí вогнегасно!' ефективносп ВВР та ii використання в системах пожежогасшня висвилено в роботах [6-9]. Проте щ роботи не врахо-вують особливостi застосування ВВР для ввдокремлених систем пожежогасiння ввд господарсько-питного водопроводу. Отже, основне завдання дослiджень по-лягае у наближент до натурних умов дослiдження з гасшня вогнищ пожежi твердих речовин, а саме деревини, що за пожежною класифшащею належить до пожеж класу А.
Експериментальш дослiдження проведено шляхом моделювання умов гасшня пожежi системою спринклерного пожежогасiння у буд1м для визначення ввдносно! вогнегасно!' ефективносп дослщжувано! ВВР, порiвняно з водою без добавок. Критериями ввдносно! вогнегасно!' ефективностi ВВР шд час експери-
1 ст. наук. спгвроб., пров. наук. сп1вроб. О.О. Свков, канд. техн. наук - УкрНД1 цнв1льного захисту;
2 наук. сп1вроб. Я.В. Балло - УкрНД1 цившьного захисту;
3 наук. сп1вроб. В.С. Бенедюк - УкрНД1 цив1льного захисту
ментальних дослщжень прийнято: час гасiння (t, с) модельного вогнища пожежi твердих речовин дослщжуваною ВВР, та водою без добавок за однакових умов li подачi; загальна кiлькiсть ВВР (R, л) або води без добавок, що було витрачено пiд час гасшня модельного вогнища.
Мета дослщження полягае в експериментальному визначеннi впливу цшьових добавок до води на ефектившсть гасiння пожеж твердих речовин, по-рiвняно з водою без добавок системою спринклерного пожежогасшня тд час натурних вогневих випробувань.
Матерiали та методи дослщження. Застосовано методику пол^онних на-турних вогневих випробувань для дослiджень вщносно! вогнегасно! ефектив-ностi водних вогнегасних речовин. Результати дослiджень оброблено методами обчислювально! математики iз використанням програмного комплексу "Microsoft Office".
Результати дослщження. Експериментальш дослiдження здiйснювали у спещальному боксi для проведення вогневих випробувань ВБК 280 на випробу-вальному стендi (що моделюе спринклерну систему пожежогасiння), до складу якого входять: горизонтальний насос вiдцентрового типу Д160-112 з витратою води Q - 160 м3/год та максимальним напором води Н - 112 м, резервуар об'емом 1,4 м3, обладнаний байпасною лiнiею для можливосп регулювання тис-ку за допомогою крана 14. На рис. 1 зображено схему випробувального стенда для проведення натурних вогневих випробувань.
Рис. 1. Схема випробувального стенда для проведення натурних вогневих випробувань: 1) наливний mpy6onpoeid; 2) резервуар; 3) тдикатор об'ему води в pesepeyapi; 4) байпасна лiнiярегулювання тиску; 5) блок управлтня насосною станщею; 6) насос; 7) манометр; 8) подавальний трубопровiд; 9) спринклерний зрошувач; 10) модельне вогнище пожежi класу 13А; 11) деко для палива;
12) тдставка; 13) випробувальний бокс ВБК 280; 14) кран
Ыд час експериментальних дослщжень використано стандарты модельш вогнища пожежi класу А, що за класифжащею [10] вщповщають моделi 13 А. Як горючий матерiал для цього модельного вогнища використано сосновi бруски з поперечним перерiзом 40±2 мм на 40±2 мм та довжиною 500±5 мм. Штабель складаеться iз 12 шарiв, у кожному шарi по шшть брусмв. Площа горшня стан-
дартного модельного вогнища класу 13 А згщно з [5] становить 4,7 м2 та вщпо-вiдаe пожежному навантаженню 386,4 МДж/м2. Вологiсть деревини була в межах вщ 10 до 14 %, що контролювалося за допомогою вологомiра типу ВПК-12 [11]. Випробування проведено за таких ктматичних умов:
• температура повггря: 12 °С (± 0,5°С);
• вщносна вологiсть повiтря: 72 % (± 1 %);
• атмосферний тиск: 94,9 кПа (692 мм рт. ст.).
У випробувальному бокс 13 встановлюють металеву пiдставку 12 висотою 350±10 мм для встановлення модельного вогнища класу 13А 10 та металеве деко 11 з геометричними розмiрами 400x400 мм (± 10 мм) та висотою борта 100 мм (± 5 мм). Спринклерний зрошувач 9 улаштований над модельним вогнищем по-жежi 10 на висот 2,7 м вщ рiвня пiдлоги, що вiдповiдаe висот житлового при-мiщення. На рис. 2 зображено модельне вогнище пожежi класу 13А (див. рис. 2, а) та спринклерний зрошувач 9 випробувального стенду (див. рис. 2, б).
Рис. 2. Загальний вид модельного вогнища пожежi класу А (а) та спринклерного зрошувача (б) випробувального стенду для проведення натурних вогневих випробувань
Експериментальш до^дження проводили у такому порядку. На першому еташ шсля повного заповнення резервуара 2 водою без добавок у металеве деко 11, що знаходиться шд модельним вогнищем пожежi 10 класу А, наливають 4 л води (± 50 мл) та 2,0 л (± 20 мл) бензину марки А-92. За командою керiвника проведення випробувань паливо в деку 11 шдпалюють факелом та одночасно вмикають секундомiр. Наявнiсть цього об'ему бензину забезпечуе час його го-рiння не менше 150 с. Вшьне горiння модельного вогнища пожежi класу А три-вае (300 ± 5) с, яке контролюеться секундомiром.
На рис. 3 зображено фрагмент натурних вогневих випробувань.
Шсля заюнчення часу вшьного горшня модельного вогнища пожежi класу А, за командою керiвника проведення випробувань, вмикають другий секун-домiр i одночасно за допомогою блока управлшня насосною станцiею 5 вмикають насос 6 та розпочинаеться подавання води зi спринклерного зрошувача 9 на гасшня модельного вогнища пожежi 10, при цьому тиск у системi становить 0,15 МПа (± 0,01 МПа), що контролюеться за допомогою манометра 7.
Рис. 3. Фрагмент натурних вогневих випробувань
Модельш вогнища пожежi класу 13А вважають погашеними, якщо полум'я лiквiдовано i через 10 хв пiсля завершення гасiння видиме полум'я у вогнищi пожежi вiдсутнe. Появу короткочасних спалахiв протягом зазначеного часу тс-ля заюнчення гаciння не беруть до уваги. Якщо пiд час дослщжень штабель модельного вогнища пожежi 10 розвалюеться, доcлiд вважають недшсним i проводить новий. Шсля завершення гаciння водою без добавок стандартного модельного вогнища пожежi класу 13А вимикають насос 6 та одночасно вимикають cекундомiр, а час гасшня фiкcують та вносять дат до протоколу. Також до протоколу вносять дат щодо об'ему витрачено'1 води на гасшня модельного вогнища пожеж^ як визначають за допомогою iндикатора об'ему води 3 в резервуарi 2. Для води без добавок експериментальш дослщження повторюють тричi.
Табл. Результати гасшня стандартних модельних вогнищ пожежi класу 13А водою без добавок та ВВР з 1 %-м вмятом щльових добавок Na2SiO3 та K2CO3у
рiвних пропорциях
Дослщжувана ВВР у cncTeMi пожежогасшня Тиск P, МПа Загальний об'ем ВВР на гасiння, R, л Середшй об'ем ВВР на гасш- ня, Reep, л Час гасшня t, с Середшй час гасшня teep, с
Вода без добавок 0,15 1333 1318 713 705
1397 747
1225 655
ВВР з 1 % вмгстом Na2SiO3 та K2CO3 у piBHHx пропорцiях 0,15 1176 1114 562 541
1065 517
1121 544
Другий етап проведення експериментальних дослщжень починають з на-повнення резервуара водою та додавання до води Na2SiO3 та K2CO3 з ix рiвним пропорцiйним вмicтом для утворення 1 %-го водного розчину. Пicля приготу-вання розчину дослщжувано! 1 % ВВР дослщ повторюють тричi за наведеною вище методикою. Результати експериментальних дослщжень з визначення
впливу цшьових добавок до води на ефективнкть гас1ння пожеж твердих речовин, а саме пожеж1 класу А спринклерною системою пожежогасшня, наведено в таблищ.
Висновки:
1. Об'ем ВВР, що була використана на гасшня модельних вогнищ пожежi класу А, за однакових умов подачi ВВР з цшьовими добавками становить у се-редньому 1 114 л, що на 18 % менше, шж для води без цшьових добавок.
2. Час гасшня модельних вогнищ пожежi класу А за однакових умов подачi ВВР, з 1 %-м вмктом Na2SiO3 та K2CO3 в рiвних пропорщях, порiвняно iз водою без цшьових добавок, становить у середньому 541 с, що на 28-31 % мен-ший, шж для води без цшьових добавок.
3. За результатом експериментальних досладжень з визначення впливу цiльових добавок до води шд час натурних вогневих випробувань з гасшня модельних вогнищ пожежi класу 13 А доведено вщносну вогнегасну ефективнкть ВВР з 1 %-м вмктом Na2SiO3 та K2CO3 у рiвних пропорцiях, порiвняно iз водою без цiльових добавок.
Лггература
1. Жартовський С.В. Виявлення впливу х1м1чного складу водних вогнегасних речовин на OCHOBÎ Na2SiO3 та K2CO3 на ïx вогнегасну ефектившсть тд час гасшня вогнищ класу А / С.В. Жартовський, В В. Кжник, Р.В. Уханський, Я.В. Балло // Теорш i практика гасшня пожеж та лж-вщацл надзвичайних ситуаций : матер. М1жнар. наук.-практ. конф. - Черкаси, 2016. - С. 46-49.
2. ДБН В.2.2-24:2009 Будинки i споруди. Проектування висотних житлових i громадських будинюв, Мшрегюнбуд Украши, наказ вщ 12.02.2009 р., № 67. - 114 с.
3. ДБН В.2.5-64-2012 Внутршнш водопровод та канал1защя. - Ч. I. Проектування. - Ч. II. Будшництво. Наказ Мшрегюну вщ 31.10.2012 р., № 553. - 168 с.
4. ДБН В 1.1-7-2002 Пожежна безпека об'ектш будшництва. Наказ Мшрегюну Украши вщ 23.01.2007 р., № 18. - 42 с.
5. ДБН В.2.5-56-2014 Системи протипожежного захисту. Наказ Мшрегюну вщ 13 листопада 2014 р., № 312. - 182 с.
6. Антонов А.В. Провести дослщження з розкриття особливостей процесш припинення го-ршня горючих речовин п1д час застосування сучасних вогнегасних речовин та технологш 1'х по-давання / А.В. Антонов, В.О. Дунюшкин, В.М. Жартовський, С.В. Жартовський, В.О. Боровиков, О.М. Тимошенко, M.I. Копильний. - К. : Вид-во УкрНДЩЗ, 2015. - 147 с.
7. Антонов А.В. Вогнегасш речовини : навч. пойб. / А.В. Антонов, В.О. Боровиков, В.П. Орел, В.М. Жартовський, В.В. Ковалишин. - К. : Вид-во "Пожшформ-технжа", 2004. - С. 12-24.
8. Зв1т про науково-дослщну роботу "Провести теоретичш i експериментальш дослщження процеив придушення полум'я вогнегасними речовинами i виявити шляхи шдвищення 1'х ефек-тивносп" / кер. А.В. Антонов, канд. техн. наук, ст. наук. сшвроб. - К. : Вид-во УкрНД1ПБ МВС Украши, 1995. - 318 с.
9. Козяр Н.М. Щцвищення ефективност застосування водних та водошнних вогнегасних речовин : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 21.06.02 - "Пожежна безпека" / УкрНДШБ МНС Украши. - К. : Вид-во " Лбра", 2009. - 4-8 с.
10. ДСТУ EN 3-7:2014 Вогнегасники переносн1. - Ч. 7. Характеристики, вимоги до робо-чих параметров i методи випробувань (EN 3-7:2004+A1:2007, IDT) наказ Мшекономрозвитку вщ 30.12.2014 р., № 1494. - 157 с.
11. Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности // ГОСТ 16588-91. - [Чинний ввд 1993.01.01.]. - 5 с.
Надтшла доредакцп 28.11.2016р.
Сизиков О.О., БаллоЯ.В., Бенедюк В.С. Влияние целевых добавок к воде на эффективность тушения пожаров твердых веществ
Приведены результаты экспериментальных исследований по определению влияния целевых добавок на основе силиката натрия и карбоната калия к воде на эффективность тушения пожара твердых веществ системой спринклерного пожаротушения в специальном боксе для проведения огневых испытаний ВБК 280. При проведении исследований установлена относительная огнетушащая эффективность водного огнетушащего раствора с содержанием целевых добавок на основе жидкого натриевого стекла и карбоната калия в воде, по сравнению с водой без добавок при натурных огневых испытаниях по тушению деревянных стандартных модельных очагов пожара класса А.
Ключевые слова: тушение деревянных модельных очагов, водный огнетушащий раствор, целевые добавки, относительная огнетушащая эффективность, система пожаротушения.
Sizikov O.O., Ballo Ya. V., Benedyuk V.S. The Influence of Specific Additives to Water on the Efficiency of Extinguish Fires of Solid Substances
The results of experimental studies to determine the effect of specific additives based on sodium silicate and potassium carbonate to the water on the effectiveness of extinguishing solid substances by sprinkler system in a special box for fire testing VBK 280 are presented. In conducting research we determined the relative extinguishing effectiveness of the test of water fire extinguishing solution compared to water without additives in fire-wood standard model fires (Class A) during the natural tests.
Keywords: extinguishing wooden models, water fire extinguishing solution, additives to water, extinguishing efficiency, fire extinguishing system.
УДК 614.8
П1ДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ФУНКЦЮНУВАННЯ П1НОЗМ1ШУВАЛЬНО1 АПАРАТУРИ СТАЦЮНАРНО ВСТАНОВЛЕНОГО НАСОСНОГО УСТАТКУВАННЯ В.Ю. Чоп1, Д.1. Дякур2,1.В. Паснак3, О.В. Придатко4
На шдставi аналiзу сучасного стану питания виокремлено проблему дозування пшо-утворювальних речовин стацюнарно встановленим обладнанням насосного устаткуван-ня. З'ясовано, що наявш техшчш ршення у шнозмiшувачi ПЗ-5 унеможливлюють раць ональну витрату шноутворювача у разi формування 3 % розчину шноутворювача для генерування пов^яно-мехашчно! шни. Запропоновано конструкщю змшного крана-дозатора для шно змшувача ПЗ-5 та обгрунтовано його рацюнальш параметри. Шляхом розроблення 3Э моделi створено передумови для виготовлення дослiдного взiрця ПЗ-5 iз змiнними крахами-дозаторами та проведення його експериментальних випробу-вань.
Ключовi слова: пшозмшувач, розчин пшоутворювача, пов^яно-мехашчна шна, дозування пшоутворювача, рацюнальш параметри шнозмшувача.
Постановка проблеми. Розвиток промисловосп неодмiнно пов'язаний iз зростанням техногенно!' навантаги, що, своею чергою, призводить до дедалi частiшого виникнення великомасштабних надзвичайних ситуацiй, яш, як правило, супроводжуються пожежами. Яскравим прикладом тако!' техногенно!' ава-рií е пожежа на нафтобазi "БРСМ" у Ктвськш обл. у червнi 2015 р. Внаслвдок
1 курсант В.Ю. Чоп - Львгвський ДУ безпеки житгед1яльност1;
2 курсант Д.1. Дякур - Льв1вський ДУ безпеки життсдшльнот;
3 доц. 1.В. Паснак, канд. техн. наук - Льв1вський ДУ безпеки життед1яльност1;
4 заст. нач. кафедри О.В. Придатко, канд. техн. наук - Льв1вський ДУ безпеки життед1яльност1
