ХАЛИКОВ Ринат Валерьевич, старший преподаватель кафедры пожарной техники
129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина 4
РИНЦ AuthorID: 1045928
Rinat V. KHALIKOV, Senior Lecturer
Boris Galushkin St., 4, Moscow, 129366
RSCI AuthorID: 1045928
РОЕНКО Владимир Васильевич, к.т.н., профессор, профессор кафедры пожарной техники в составе учебно-научного комплекса Пожарной и аварийно-спасательной техники
129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина 4
РИНЦ AuthorID: 810145
Vladimir V. ROENKO, Cand. Sci. (Eng.), Professor, Professor of the Department of Fire Engineering as part of the Educational and Scientific Complex of Fire and Rescue Equipment
Boris Galushkin St., 4, Moscow, 129366
RSCI AuthorID: 810145
БЕГИШЕВ Ильдар Рафатович, д.т.н., профессор, профессор кафедры процессов горения и экологической безопасности
129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина 4
РИНЦ AuthorID: 51507
Ildar R. BEGISHEV, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Professor of the Department of Combustion Processes and Environmental Safety
Boris Galushkin St., 4, Moscow, 129366
RSCI AuthorID: 51507
ХАЛИКОВА Татьяна Николаевна, адъюнкт факультета подготовки научно-педагогических кадров
129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина 4
РИНЦ AuthorID: 1168933
Tatyana N. KHALIKOVA, Student of the Post-Graduate Course
Boris Galushkin St., 4, Moscow, 129366
RSCI AuthorID: 1168933
КОРОЛЬЧЕНКО Антон Дмитриевич, заведующий сектором испытаний научно-исследовательского центра «Взрывобезопасность» Института комплексной безопасности в строительстве, старший преподаватель кафедры комплексной безопасности в строительстве
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26
РИНЦ AuthorID: 890113, Scopus: 57215919375, ResearcherID: E-3295-2017
Anton D. KOROLCHENKO, Head of the Testing Sector of the Explosion Safety Research Center of the Institute of Integrated Safety in Construction, Senior Lecturer at the Department of Integrated Safety in Construction
26 Yaroslavskoe Shosse, Moscow, 129337
RISС AuthorID: 890113, Scopus: 57215919375, ResearcherID: E-3295-2017
Введение. Одной из основных проблем системы обеспечения пожарной безопасности объектов энергетики является предотвращение пожаров горючих газов. Анализ существующих систем предотвращения пожаров показал низкую эффективность их работы. Для предотвращения пожаров горючих газов в рамках настоящей работы предлагается использование водной среды в метастабильном фазовом состоянии.
Цель. Исследование особенностей водной среды в метастабильном фазовом состоянии для предотвращения пожаров горючих газов в замкнутых объемах.
Задачи. Анализ существующих средств системы предотвращения пожаров газов. Обоснование расчетами возможности применения водной среды в метастабильном фазовом состоянии для предотвращения пожаров горючих газов в замкнутых объемах. Моделирование процесса флегматизации метана в замкнутом объеме водной средой в метастабильном фазовом состоянии и определение оптимальных параметров ее подачи.
Методика исследования. Определение необходимости применения нового средства предотвращения пожаров газов на объектах энергетики было обосновано с использованием метода анализа и синтеза. Для обоснования возможности предотвращения пожаров метана в замкнутом объеме было применено математическое моделирование на базе программно-аппаратного комплекса Pyrosim.
Теоретические основы. Для расчета минимальной флегматизирующей концентрации был применен закон Гесса и теория разветленно-цепных процессов горения.
Результаты и обсуждение. На основании проведенных расчетов было установлено количество технических средств подачи для различной степени негерметичности помещения. Требуемое количество стволов линейно зависит от объема помещения. Стоит отметить, что при достижении определенного коэффициента негерметичности, что будет соответствовать подаче водной среды в метастабильном фазовом состоянии в открытое пространство, количество стволов будет принимать максимальное значение для данного объема. Математическим моделированием было определено, что целесообразно устанавливать устройства подачи водной среды в метастабильном фазовом состоянии на боковых поверхностях, а достижение флегматизирующих концентраций наступает в течение 10 сек с момента подачи.
Выводы. Методом анализа установлено, что существующие системы предотвращения пожара недостаточно эффективны, так как в некоторых случаях могут привести к появлению локального возгорания. Предложен и теоретически обоснован способ предотвращения пожаров горючих газов водной средой в метастабильном фазовом состоянии в замкнутых объемах на объектах энергетики. Произведен расчет необходимого количества технических средств подачи водной среды в метастабильном фазовом состоянии в зависимости от объема помещения и коэффициента негерметичности. Применение программно-аппаратного комплекса Pyrosim подтвердило правильность выполненных расчетов и позволило установить оптимальный способ подачи водной среды в метастабильном фазовом состоянии в объем машинного зала теплоэлектростанции.
Introduction. One of the main problems of the fire safety system of energy facilities is the prevention of combustible gas fires. An analysis of existing fire prevention systems showed low efficiency of their operation. In order to prevent combustible gas fires, the use of an aqueous medium in a metastable phase state is proposed in this work.
Purpose. Investigation of the characteristics of an aqueous medium in a metastable phase state to prevent combustible gas fires in closed volumes.
Objectives. An analysis of existing means of the gas fire prevention system. The calculations substantiate the possibility of using an aqueous medium in a metastable phase state to prevent fires of flammable gases in closed volumes. Modelling the process of phlegmatization of methane in a closed volume by an aqueous medium in a metastable phase state and determining the optimal parameters of its supply.
Materials and methods. The determination of the need to use a new means of preventing gas fires at energy facilities was justified using the method of analysis and synthesis. To substantiate the possibility of preventing methane fires in a closed volume, mathematical modelling based on the Pyrosim hardware and software complex was applied.
Theoretical bases. To calculate the minimum phlegmatizing concentration, Hess’s law and the theory of branched-chain combustion processes were applied.
Results and discussions. Based on the calculations performed, the number of technical means of supply for different degrees of room leakage was established. The required number of barrels depends linearly on the volume of the room. It is worth noting that when a certain leakage coefficient is reached, which will correspond to the supply of an aqueous medium in a metastable phase state to an open space, the number of barrels will take the maximum value for a given volume. Mathematical modelling has established that it is advisable to install devices for feeding an aqueous medium in a metastable phase state on the side surfaces, and the achievement of phlegmatizing concentrations occurs within 10 seconds from the moment of feeding.
Conclusions. The analysis method has established that the existing fire prevention systems are not effective enough, since in some cases they can cause a fire. A method for preventing fires of combustible gases by aqueous medium in a metastable phase state in closed volumes at energy facilities is proposed and theoretically substantiated. The calculation of the required number of technical means of supplying an aqueous medium in a metastable phase state, depending on the volume of the room and the leak coefficient, is performed. The use of the Pyrosim software and hardware complex confirmed the correctness of the calculations performed and allowed to establish the optimal method of supplying an aqueous medium in a metastable phase state to the volume of the engine room of the thermal power plant.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.