firesmiПожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion SafetyPozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety0869-74932587-6201ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»10.22227/0869-7493.2026.35.02.5-11firesmi-1623Research ArticleСРЕДСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВMEANS AND WAYS OF FIRE EXTINGUISHINGТушение возгорания на свече рассеивания с помощью газопорошкового огнетушащего составаExtinguishing a fire on a vent stack using a gas-powder fire extinguishing compositionhttps://orcid.org/0000-0001-6502-6904СаенковаА. Б.SaenkovaA. B.

САЕНКОВА Александра Борисовна, главный конструктор

141300, Московская область, г. Сергиев Посад, Скобяное шоссе, 3

РИНЦ AuthorID: 1108799, ResearcherID: IUP-7179-2023

Alexandra B. SAENKOVA, Chief Designer

Skobyanoe Highway, 3, Moscow Region, Sergiev Posad, 141300

RSCI AuthorID: 1108799, ResearcherID: IUP-7179-2023

a.saenkova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8830-2366СеливёрстовВ. И.SeliverstovV. I.

СЕЛИВЁРСТОВ Владимир Иванович, к.т.н., генеральный директор

141300, Московская область, г. Сергиев Посад, Скобяное шоссе, 3

РИНЦ AuthorID: 975258, ResearcherID: IUP-8784-2023

Vladimir I. SELIVERSTOV, Cand. Sci. (Eng.), General Director

Skobyanoe Highway, 3, Moscow Region, Sergiev Posad, 141300

RSCI AuthorID: 975258; ResearcherID: IUP-8784-2023

svi@ikalancha.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2361-6428КорольченкоД. А.KorolchenkoD. A.

КОРОЛЬЧЕНКО Дмитрий Александрович, д.т.н., профессор, директор Института комплексной безопасности в строительстве

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26

РИНЦ AuthorID: 352067, Scopus: 55946060600, ResearcherID: E-1862-2017

Dmitriy A. KOROLCHENKO, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of Institute of Complex Safety in Construction

Yaroslavskoe Shosse, 26, Moscow, 129337

RSCI AuthorID: 352067; Scopus AuthorID: 55946060600; ResearcherID: E-1862-2017

ikbs@mgsu.ruООО «Каланча Инжиниринг»РоссияKalancha Engineering LLCRussian FederationНациональный исследовательский Московский государственный строительный университетРоссияMoscow State University of Civil Engineering (National Research University)Russian Federation202630042026352511Copyright © Саенкова А.Б., Селивёрстов В.И., Корольченко Д.А., 20262026Саенкова А.Б., Селивёрстов В.И., Корольченко Д.А.Saenkova A.B., Seliverstov V.I., Korolchenko D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/1623Введение

Введение. Свечи рассеивания применяются для безопасного сброса паров сжиженного природного газа (СПГ) от предохранительных клапанов. В отличие от факельных установок, они не предназначены для сжигания газа, однако существует риск их воспламенения от внешних источников, таких как удар молнии или статическое электричество. Оперативное тушение такого возгорания позволяет предотвратить длительное тепловое воздействие на конструкции.

Цель исследования

Цель исследования. Разработка способа подачи газопорошкового огнетушащего вещества (ГПОВ) при тушении возгорания на свече рассеивания при аварийном сбросе паров СПГ.

Задачи

Задачи. Разработать методику и провести экспериментальную апробацию метода подачи ГПОВ при тушении возгорания на свече рассеивания, разработать рекомендации по расчету параметров установки газопорошкового пожаротушения.

Методика исследования

Методика исследования. На испытательном полигоне к основанию макета свечи рассеивания подключался модуль газопорошкового пожаротушения. После поджога паров СПГ на оголовке свечи рассеивания и стабилизации пламени производился ручной пуск модуля пожаротушения. Результат тушения фиксировался визуально.

Результаты

Результаты. Установлено, что подача ГПОВ во внутрь трубы свечи рассеивания приводит к тушению возгорания на оголовке. Полное тушение достигнуто при расходе ГПОВ не менее 1,8 кг/с. На основе полученных данных определены параметры для проектирования установок газопорошкового пожаротушения. Расход ГПОВ должен быть не менее 311 кг/м2, интенсивность подачи не менее 102 кг/(м2∙с) в пересчете на площадь сечения свечи рассеивания.

Выводы

Выводы. Предложенный способ подачи ГПОВ во внутрь трубы является эффективным способом тушения возгорания на свече рассеивания. Полученные экспериментальные значения расход ГПОВ и интенсивности подачи могут использоваться для расчета параметров установок газопорошкового пожаротушения при защите свечей рассеивания.

Introduction

Introduction. Vent stacks are used for the safe release of liquefied natural gas (LNG) vapors from safety valves. Unlike flare stacks, they are not designed for gas combustion; however, there is a risk of their ignition from external sources, such as lightning strikes or static electricity. Prompt extinguishing of such a fire helps prevent prolonged thermal impact on the structures.

Research Methodology

Research Methodology. At the test site, a gas-powder fire extinguishing module was connected to the base of a vent stack mock-up. After igniting the LNG vapors at the head of vent stack and stabilizing the flame, the fire extinguishing module was manually activated. The extinguishing result was recorded visually.

Results

Results. It was established that supplying a gas-powder fire extinguishing composition (GPFEC) into the pipe interior of the vent stack leads to the extinguishing of the fire at the head. Complete extinguishing was achieved with a GPFEC flow rate of at least 1.8 kg/s. Based on the obtained data, parameters for designing gas-powder fire extinguishing systems were determined. The consumption of the fire extinguishing agent must be at least 311 kg/m2, and the supply intensity at least 102 kg/(m2∙s), calculated based on the cross-sectional area of the vent stack.

Conclusions

Conclusions. The proposed method of supplying the GPFEC into the pipe interior is an effective way to extinguish a fire on a vent stack. The obtained experimental values of the extinguishing composition flow rate and supply intensity can be used to calculate the parameters of gas-powder fire extinguishing systems when protecting vent stack.

СПГавтоматические установки пожаротушениягазопорошковое пожаротушениесжиженный природный газLNG extinguishingautomatic fire extinguishing systemsgas-powder fire extinguishingliquefied natural gasАвторы выражают благодарность Оренбургскому филиалу ФГБУ ВНИИПО МЧС России за помощь в проведении и организации испытаний.The authors express their gratitude to the Orenburg branch of the All-Russian Research Institute for Fire Protection (FGBU VNIIPO) of the Ministry of Emergency Situations of Russia for their assistance in conducting and organizing the tests.ReferencesВоевода С.С., Гордиенко Д.М., Шебеко Ю.Н., Шебеко А.Ю., Лагозин А.Ю., Мордвинова А.В. Зарубежный опыт тушения оборудования с горючими газами системами порошкового пожаротушения // Пожарная безопасность. 2015. № 4. С. 130–140. EDN VCMKAJ.Voevoda S.S., Gordienko D.M., Shebeko Yu.N., Shebeko A.Yu., Lagozin A.Yu., Mordvinova A.V. Foreign experience of dry powder fire extinguishing systems for installation with flammable gases. Fire Safety. 2015; 4:130-142. EDN VCMKAJ. (rus).Саенкова А.Б. Зарубежный опыт применения порошковых установок пожаротушения для защиты объектов по обращению сжиженного природного газа // Актуальные проблемы пожарной безопасности : мат. XXXV Междунар. науч. конф. М. : Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, 2023. С. 239–243. EDN DHNATO.Saenkova A.B. Foreign experience in the use of powder fire extinguishing systems for the protection of facilities for the circulation of liquefied natural gas. Current Issues of Fire Safety : Proceedings of the XXXV International Scientific and Practical Conference. Moscow, All-Russian Order of the Badge of Honour Research Institute for Fire Defense of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defence, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters, 2023; 239-243. (rus).Чугуев А.П., Мордвинова А.В., Сычев А.Н., Федоринов М.В. Аналитический обзор средств обеспечения пожарной безопасности при работах со сжиженными горючими газами // Актуальные вопросы пожарной безопасности. 2020. № 3 (5). C. 25–29. DOI: 10.37657/vniipo.avpb.2020.93.56.003. EDN IMTPIU.Chuguev A.P., Mordvinova A.V., Sychev A.N., Fedorinov M.V. Analytical review of fire safety equipment for operations with liquefied combustible gases. Current Fire Safety Issues. 2020; 3(5). DOI: 0.37657/vniipo.avpb.2020.93.56.003. EDN IMTPIU. (rus).Suardin J.A., Wang Y., Willson M., Mannan M.S. Field experiments on high expansion (HEX) foam application for controlling LNG pool fire // Journal of hazardous materials. 2009. No. 165 (1–3). Pp. 612–622. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.10.040. EDN KPQICN.Suardin J.A., Wang Y., Willson M., Mannan M.S. Field experiments on high expansion (HEX) foam application for controlling LNG pool fire. Journal of hazardous materials. 2009; 165(1-3):612-622. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.10.040. EDN KPQICN.Zhang Z., Krishnan P., Jiao Z., Mannan M.S., Wang Q. Developing a CFD heat transfer model for applying high expansion foam in an LNG spill // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2021. No. 71. P. 104456. DOI: 10.1016/j.jlp.2021.104456. EDN MIPREL.Zhang Z., Krishnan P., Jiao Z., Mannan M.S., Wang Q. Developing a CFD heat transfer model for applying high expansion foam in an LNG spill. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2021; 71:104456. DOI: 10.1016/j.jlp.2021.104456. EDN MIPREL.Guo X., Ye C., Liang X., Pan X., Hua M., Cyril G.S. et al. Analysis on the effects of high expansion foam on evaporation rate of the LNG // Safety Science. 2021. No. 137. P. 105183. DOI: 10.1016/j.ssci.2021.105183. EDN AHEMQV.Guo X., Ye C., Liang X., Pan X., Hua M., Cyril G.S. et al. Analysis on the effects of high expansion foam on evaporation rate of the LNG. Safety Science. 2021; 137:105183. DOI: 10.1016/j.ssci.2021.105183. EDN AHEMQV.Takeno K., Ichinose T., Tokuda K., Ohba R., Yoshida K., Ogura K. Effects of high expansion foam dispersed onto leaked LNG on the atmospheric diffusion of vaporized gas // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 1996. No. 9 (2). Pp. 125–133. DOI: 10.1016/0950-4230(95)00062-3Takeno K., Ichinose T., Tokuda K., Ohba R., Yoshida K., Ogura K. Effects of high expansion foam dispersed onto leaked LNG on the atmospheric diffusion of vaporized gas. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 1996; 9(2):125-133. DOI: 10.1016/0950-4230(95)00062-3Алешков 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: предотвращение, ликвидация. 2023. № 3. С. 5–14. DOI: 10.25257/FE.2023.3.5-14. EDN SNDCZV.Aleshkov M.V., Molchanov V.P., Makarov S.A., Ioshchenko D.A., Bituev R.B., Tretyakov A.V. Determining critical foam layer thickness for localization and elimination of liquefied natural gas spills flame combustion. Fire and emergencies: prevention, elimination. 2023; 3:5-14. DOI: 10.25257/FE.2023.3.5-14. EDN SNDCZV. (rus).Безбородов В.И., Баклыков В.Н., Макарова Т.П., Фоменко А.В., Батуро А.Н. Оценка огнетушащей эффективности различных типов пен для тушения сжиженного природного газа // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2025. № 4. С. 61–71. DOI: 10.25257/FE.2025.4.61-71. EDN ZBEUMO.Bezborodov V.I., Baklykov V.N., Makarova T.P., Fomenko A.V., Baturo A.N. Assessment of fire extinguishing performance of various foam types for liquefied natural gas suppression. Fire and emergencies: prevention, elimination. 2025; 4:61-71. DOI: 10.25257/FE.2025.4.61-71. EDN SNDCZV. (rus).Hu W., Yu R., Chang Z., Tan Z., Liu X. The fire extinguishing mechanism of ultrafine composite dry powder agent containing Mg(OH)2 // International Journal of Quantum Chemistry. 2021. No. 121 (24). P. e26810. DOI: 10.1002/qua.26810. EDN CWRTJT.Hu W., Yu R., Chang Z., Tan Z., Liu X. The fire extinguishing mechanism of ultrafine composite dry powder agent containing Mg(OH)2. International Journal of Quantum Chemistry. 2021; 121(24):e26810. DOI: 10.1002/qua.26810. EDN CWRTJT.Баратов А.Н., Молчадский И.С. Горение на пожаре. М. : ВНИИПО МЧС России, 2011. 502 с. EDN QNPPKF.Baratov A.N., Molchadsky I.S. Combustion during a fire. Moscow, VNIIPO EMERCOM of Russia, 2011; 502. EDN QNPPKF. (rus).Краснянский М.Е. Огнетушащие и взрывоподавляющие порошки. Донецк : Донбас, 1990. 110 с. URL: https://mchs.fun/ognetushashhie-i-vzryvopodavlyayushhie-poroshki-krasnyanskij-m-e-doneczk-donbas-1990Krasnyansky M.E. Fire-extinguishing and explosion-suppressing powders. Donetsk, Donbas, 1990; 110. URL: https://mchs.fun/ognetushashhie-i-vzryvopodavlyayushhie-poroshki-krasnyanskij-m-e-doneczk-donbas-1990 (rus).Saenkova A., Seliverstov V., Bezborodov V., Brytkov S., Korolchenko D. Extinguishing the LNG jet fire with gas-powder fire extinguishing installations // E3S Web of Conferences. 2024. No. 533. P. 02046. DOI: 10.1051/e3sconf/202453302046. EDN HBHIZT.Saenkova A., Seliverstov V., Bezborodov V., Brytkov S., Korolchenko D. Extinguishing the LNG jet fire with gas-powder fire extinguishing installations. E3S Web of Conferences. 2024; 533:02046. DOI: 10.1051/e3sconf/202453302046. EDN HBHIZT.Селивёрстов В.И., Саенкова А.Б. Концепция противопожарной защиты объектов малотоннажного производства и потребления СПГ // PROНЕФТь. Профессионально о нефти. 2023. № 8 (1–27). С. 123–128. DOI: 10.51890/2587-7399-2023-8-1-123-128. EDN DHVUCU.Seliverstov V.I., Saenkova A.B. The concept of fire protection for small-scale LNG production and consumption facilities. PRONEFT. Professionals about oil. 2023; 8(1):123-128. DOI: 10.51890/2587-7399-2023-8-1-123-128. EDN DHVUCU. (rus).Le G.H., Thanh D.A., My P.T., Pham T.T., Quan T.T., Nguyen Q.M. et al. Synthesis of magnesium hydroxide powder and dry powders for application in extinguishing petroleum fires // Vietnam Journal of Chemistry. 2024. No. 62 (S1). Pp. 68–75. DOI: 10.1002/vjch.202300279. EDN UHSOQE.Le G.H., Thanh D.A., My P.T., Pham T.T., Quan T.T., Nguyen Q.M. et al. Synthesis of magnesium hydroxide powder and dry powders for application in extinguishing petroleum fires. Vietnam Journal of Chemistry. 2024; 62(S1):68-75. DOI: 10.1002/vjch.202300279. EDN UHSOQE.Lu G., Zhao Ju., Zhou Ya., Fu Ya., Lu, S., Zhang H. Study on flowability enhancement and performance testing of ultrafine dry powder fire extinguishing agents based on application requirements // Fire. 2024. No. 7 (4). P. 146. DOI: 10.3390/fire7040146. EDN VTLJBP.Lu G., Zhao Ju., Zhou Ya., Fu Ya., Lu S., Zhang H. Study on flowability enhancement and performance testing of ultrafine dry powder fire extinguishing agents based on application requirements. Fire. 2024; 7(4):146. DOI: 10.3390/fire7040146. EDN VTLJBP.Liu H., Zhang T., Zhang C., Xiao L., Liang Q. Application of a novel a core-shell microstructured nanocomposites as a fire extinguishant using seawater // E3S Web of Conferences. EDP Sciences, 2021. No. 237. P. 01009. DOI: 10.1051/e3sconf/202123701009. EDN VOPRXO.Liu H., Zhang T., Zhang C., Xiao L., Liang Q. Application of a novel a core-shell microstructured nanocomposites as a fire extinguishant using seawater. E3S Web of Conferences. EDP Sciences, 2021; 237:01009. DOI: 10.1051/e3sconf/202123701009. EDN VOPRXO.Wang L., Du Sh., Zhou Zh., Guo Y., Yang Qi., Yao S. et al. Enhanced Fire-Extinguishing Performance and Synergy Mechanism of HM/DAP Composite Dry Powder // Materials. 2025. No. 18 (3). P. 533. DOI: 10.3390/ma18030533. EDN YBTTRO.Wang L., Du Sh., Zhou Zh., Guo Y., Yang Qi., Yao S. et al. Enhanced Fire-Extinguishing Performance and Synergy Mechanism of HM/DAP Composite Dry Powder. Materials. 2025; 18(3):533. DOI: 10.3390/ma18030533. EDN YBTTRO.Heymes F., Hoorelbeke P., Roosendans D., Dutertre A., Helschger G. An Experimental Investigation on Fire Extinguishing Powder Efficiency // Chemical Engineering Transaction. 2020. No. 82. Pp. 241–246. DOI: 10.3303/CET2082041Heymes F., Hoorelbeke P., Roosendans D., Dutertre A., Helschger G. An Experimental Investigation on Fire Extinguishing Powder Efficiency. Chemical Engineering Transaction. 2020; 82:241-246. DOI: 10.3303/CET2082041Guo X., Pan X., Zhang L., Hua M., Li H., Li S. et al. The inhibitory combustion reaction performance and tail gas analysis of composite ultra-fine dry powder extinguishing agent containing different additives // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2020. No. 65. P. 104153. DOI: 10.1016/j.jlp.2020.104153. EDN SZBLQB.Guo X., Pan X., Zhang L., Hua M., Li H., Li S. et al. The inhibitory combustion reaction performance and tail gas analysis of composite ultra-fine dry powder extinguishing agent containing different additives. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2020; 65:104153. DOI: 10.1016/j.jlp.2020.104153. EDN SZBLQB.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.