ХАЛИКОВ Ринат Валерьевич, к.т.н., старший преподаватель кафедры комплексной безопасности в строительстве (КБС)
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26
РИНЦ AuthorID: 1045928
Rinat V. KHALIKOV, Cand. Sci. (Eng.), senior lecturer at the department of integrated safety in construction
Yaroslavskoe Shosse, 26, Moscow, 129337
RSCI AuthorID: 1045928
КОРОЛЬЧЕНКО Антон Дмитриевич, заведующий сектором испытаний НИЦ «Взрывобезопасность» Института комплексной безопасности в строительстве (ИКБС), старший преподаватель кафедры комплексной безопасности в строительстве (КБС), соискатель на ученую степень кандидата наук
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, senior lecturer of department of integrated safety in construction
Yaroslavskoe Shosse, 26, Moscow, 129337
RSСI AuthorID: 890113, Scopus: 57215919375, ResearcherID: E-3295-2017
Введение. Одной из основных проблем современного объемного пожаротушения водными средами является применение средств, имеющих один механизм тушения. Введение водорастворимых ингибиторов в водные среды является наиболее эффективным способом повышения их огнетушащей способности. Однако на данный момент отсутствуют теоретические и экспериментальные исследования по установлению повышения огнетушащей эффективности водных сред при введении двух и более ингибиторов.
Цель. Исследование влияния введения двух и более водорастворимых ингибиторов на огнетушащую эффективность водных сред.
Методика исследования. При выборе комплексных ингибирующих составов был применен метод анализа и синтеза. Для проверки адекватности составленной модели была применена методика валидации математических моделей. Для определения эффективной концентрации комплексных ингибиторов была использована теория математического анализа. Оценка эффективности введения комплексного ингибирующего состава проведена математическим моделированием в среде FDS.
Теоретические основы. Выбор комплексного ингибирующего состава осуществлен в соответствии с теорией разветвленно-цепных процессов горения.
Результаты и обсуждение. Разработана математическая модель подавления горения в замкнутом объеме комплексными водорастворимыми ингибиторами. Проведена успешная валидация данной модели на основании имеющихся экспериментальных данных. Проведено математическое моделирование подавления горения водными растворами: сульфата аммония и хлорида магния, карбоната калия и ацетата калия.
Выводы. Проведенными исследованиями установлено, что эффективная массовая концентрация комплексного ингибитора сульфата аммония и хлорида магния в водном растворе соответствует значению 3,4 %, что более чем в 4 раза меньше эффективной концентрации каждого из веществ, взятого в отдельности. Двухкомпонентный ингибитор карбоната калия и ацетата калия являются взаимоподавляющими и не приводят к подавлению горения химическим ингибированием. Уменьшение времени подавления при увеличении концентрации карбоната калия и ацетата калия происходит по причине увеличения выделения углекислого газа в результате термического разложения данных ингибиторов.
Introduction. One of the main problems of modern volumetric fire extinguishing with aqueous media is the use of agents having a single extinguishing mechanism. Introduction of water-soluble inhibitors into aqueous media is the most effective way to increase their extinguishing ability. However, at the moment there are no theoretical and experimental studies to establish the increase of fire extinguishing efficiency of aqueous media with the introduction of two or more inhibitors.
Purpose. To study the effect of introduction of two and more water-soluble inhibitors on the fire-extinguishing efficiency of aqueous media.
Materials and methods. The method of analysis and synthesis was applied for the selection of complex inhibitory compositions. The method of validation of mathematical models was applied to check the adequacy of the compiled model. The theory of mathematical analysis was used to determine the effective concentration of complex inhibitors. The evaluation of the effectiveness of the introduction of complex inhibitor composition was carried out by mathematical modelling in FDS environment.
Theoretical bases. The choice of complex inhibitory composition was carried out in accordance with the theory of branched chain combustion processes.
Results and discussions. A mathematical model of combustion suppression in a closed volume by complex water-soluble inhibitors has been developed. Successful validation of this model on the basis of available experimental data has been carried out. Mathematical modelling of combustion suppression by aqueous solutions of: ammonium sulphate and magnesium chloride, potassium carbonate and potassium acetate was carried out.
Conclusions. It has been established by the conducted studies that the effective mass concentration of the complex inhibitor of ammonium sulphate and magnesium chloride in aqueous solution corresponds to the value of 3.4 %, which is more than 4 times less than the effective concentration of each of the substances taken separately. The two-component inhibitor of potassium carbonate and potassium acetate are mutually suppressive and do not lead to suppression of combustion by chemical inhibition. Decrease of suppression time with increasing concentration of potassium carbonate and potassium acetate occurs due to increase of carbon dioxide release, as a result of thermal decomposition of these inhibitors.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.