ПУЗАЧ Сергей Викторович, д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, начальник кафедры инженерной теплофизики и гидравлики
129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, 4
ResearcherID: U-2907-2019, Scopus: 7003537835
Sergey V. PUZACH, Dr. Sci. (Eng.), Рrofessor, the Honored Scientist of the Russian Federation, Head of Thermal Physics and Hydraulic Department
Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366
ResearcherID: U-2907-2019, Scopus: 7003537835
ЖУРАВЛЕВ Юрий Юрьевич, советник министра
121357, г. Москва, ул. Ватутина, 1
Yuri Yu. ZHURAVLEV, Advisor to the Minister
Vatutina St., 1, Moscow, 121357
Введение. Экспериментальное определение параметров дыма, образующегося при терморазложении изоляции не распространяющих горение кабелей, является актуальной научной задачей.
Цель. Целью работы является экспериментальная оценка удельного коэффициента дымообразования не распространяющих горение кабелей и размеров твердых частиц дыма, образующихся при терморазложении вышеуказанных кабелей.
Материалы и методы. Экспериментальные методы измерения количества, размеров и массы взвешенных твердых частиц дыма, а также удельного коэффициента дымообразования веществ и материалов в маломасштабной опытной установке. Исследования проводились для образцов контрольного негорючего кабеля марки КВВГнг(А) 4 × 1,5, использующегося для неподвижного присоединения к электрическим приборам напряжением до 660 В переменного тока частотой до 100 Гц.
Результаты и их обсуждение. Обнаружено, что наиболее опасные по воздействию на организм человека во время его эвакуации при пожаре мелкодисперсные твердые частицы дыма с размерами меньше 2,5 мкм образуются на протяжении всего времени терморазложения. Получено, что на начальной стадии терморазложения удельный коэффициент дымообразования достигает максимальных значений в диапазоне от 772 до 982 Нп∙м2/кг. После выхода на максимальное значение происходит резкое снижение вышеуказанного коэффициента и выход его величины на квазистационарный режим в диапазоне от 314 до 471 Нп∙м2/кг. Таким образом, при терморазложении не распространяющих горение кабелей образуется чрезвычайно опасная газовая среда, содержащая мелкодисперсные частицы дыма с размерами меньше 2,5 мкм, которые могут адсорбировать образующиеся высокотоксичные газы (оксид углерода, циановодород, хлороводород, фосген и акролеин).
Область применения результатов. Определение времени блокирования путей эвакуации по потере видимости, а также последствий воздействия частиц дыма на организм человека.
Выводы. При расчете в соответствии с нормативными документами в области пожарной безопасности времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара неучет наличия мелкодисперсных частиц дыма может привести к недооценке степени отравления людей во время эвакуации.
Introduction. Experimental identification of the properties of smoke generated during the thermal decomposition of insulation from non-flame-propagating (NG) cables is an important research problem.
Goals and objectives. This study experimentally evaluates specific smoke-generation coefficient of NG cables and sizes of solid smoke particles formed during their thermal decomposition.
Materials and methods. Experimental methods were used to measure the number, size, and mass of suspended solid smoke particles and the specific smoke-generation coefficient of substances and materials in a small-scale experimental setup. The study was conducted using samples of a control NG cable, KVVGng(A) 4 × 1.5, designed for fixed connections to electrical devices rated at up to 660 V AC and frequencies of up to 100 Hz.
Results and discussion. Fine solid smoke particles smaller than 2.5 μm, which pose the greatest hazard to evacuees during a fire, were found to form throughout the entire period of thermal decomposition. At the initial stage of thermal decomposition, the specific smoke-generation coefficient reached maximum values of 772–982 Np·m2/kg. After reaching its maximum, this coefficient decreased sharply and then reached a quasi-steady level of 314–471 Np·m2/kg. Thus, thermal decomposition of NG cables produces an extremely hazardous gaseous environment containing fine smoke particles smaller than 2.5 μm, which can adsorb highly toxic gases generated during the process (carbon monoxide, hydrogen cyanide, hydrogen chloride, phosgene, and acrolein). The results can be used to determine the time until escape routes become untenable due to visibility loss and to assess the effects of exposure to smoke particles on the human body.
Conclusions. When the time until escape routes are blocked by hazardous fire factors is calculated in accordance with fire-safety regulations, failure to account for fine smoke particles may lead to underestimation of toxic exposure among evacuees.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.