АНДРЮШКИН Александр Юрьевич, канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой “Технологии конструкционных материалов и производства ракетно-космической техники”
Author ID: 55603904600
190005, г. Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., 1
Alexander Yu. ANDRYUSHKIN, Cand. Sci. (Eng.), Docent, Head of the Department of “The Technology of Structural Materials and Production of Rocket and Space Technology”
Author ID: 55603904600
1-ya Krasnoarmeyskaya St., 1, Saint Petersburg, 190005
АФАНАСЬЕВ Евгений Олегович, преподаватель кафедры физико-технических основ обеспечения пожарной безопасности
196105, г. Санкт-Петербург, Московский просп., 149
Eugene O. AFANASIEV, Physics Educator Faculty of “Phisics and Technology Basis of Maintaining Fire Safety”
Moskovskiy Avenue, 149, Saint Petersburg, 196105
КАДОЧНИКОВА Елена Николаевна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры пожарной безопасности технологических процессов и производств
196105, г. Санкт-Петербург, Московский просп., 149
Elena N. KADOCHNIKOVA, Cand. Sci. (Eng.), Docent, Associate Professor of Department “Fire Safety of Technological Processes and Production”
Moskovskiy Avenue, 149, Saint Petersburg, 196105
Введение. При тушении горящих твердых веществ использование воды из-за ее большого расхода и низкой изолирующей способности водяных пленок малоэффективно. В результате применения вязких гидрогелей в качестве огнетушащей жидкости снижается ее расход и образуется на горящей поверхности гидрогелевая пленка, имеющая по сравнению с водяной бóльшую толщину и лучшую изолирующую способность.
Цели и задачи. Целью проведенного исследования являлось сравнение эффективности применения воды и вязких гидрогелей в качестве огнетушащих жидкостей при тушении твердых веществ. Решались следующие задачи: оценка влияния концентрации гелеобразующих добавок на вязкость и испарение гидрогелей; определение влияния вязкости огнетушащей жидкости на толщину пленки и расход жидкости, стекающей с вертикальной стенки; количественное сравнение эффективности пожаротушения воды и различных гидрогелей по их расходу и по толщине пленки.
Методы. Проведен анализ влияния концентрации гелеобразующих добавок на вязкость и испарение гидрогелей. Получено выражение для определения вязкости гидрогеля “Фаерсорб” в зависимости от концентрации полимерной добавки. Получены зависимости массы испарившегося гидрогеля “Фаерсорб” от времени при различной концентрации полимерной добавки. Дана оценка эффективности использования гидрогелей по их расходу и по толщине гидрогелевых пленок. Получена зависимость толщины пленки огнетушащей жидкости, стекающей с вертикальной стенки, от ее вязкости и плотности. Предложен коэффициент эффективности использования гидрогеля, который характеризует экономичность гидрогеля по его расходу и изолирующую способность гидрогелевой пленки по ее толщине. Проведен расчет эффективности использования гидрогелей различной вязкости по сравнению с водой.
Результаты и их обсуждение. Изменяя концентрацию гелеобразующей добавки, можно варьировать вязкость и испаряемость гидрогеля. Чем больше вязкость гидрогеля, стекающего с вертикальной стенки, тем толще гидрогелевая пленка и меньше его расход. По сравнению с водой эффективность использования гидрогелей в 2…4 раза выше.
Выводы. Полученные в ходе исследования результаты свидетельствуют о том, что применение вязких гидрогелей эффективно при тушении горящих твердых веществ.
Introduction. When extinguishing burning solids, the use of water due to its high consumption and low insulating capacity of water films is ineffective. As a result of using viscous hydrogels as a fire extinguishing liquid, its consumption is reduced and a hydrogel film is formed on the burning surface, which has a greater thickness and better insulating ability compared to water.
Aims and purposes. The aim of this study was to compare the effectiveness of using water and viscous hydrogels as a fire extinguishing liquid in the extinguishing of solid substances. The following tasks were solved: assessment of the impact of the concentration of gelling additives on the viscosity and evaporation of hydrogels; determination of the effect of viscosity of the fire extinguishing liquid film thickness and flow rate of liquid flowing from a vertical wall; a quantitative comparison of the effectiveness of fire suppression water, and various hydrogels according to their flow rate and film thickness.
Methods. The influence of the concentration of gel-forming additives on the viscosity and evaporation of hydrogels was analyzed. An expression is obtained for the viscosity of the “Firesorb” hydrogel depending on the concentration of the polymer additive. The dependences of the evaporated mass of the hydrogel “Firesorb” from time to time at different concentrations of polymer additives. Evaluate the effectiveness of the use of hydrogels in their consumption and the thickness of the hydrogel films. The dependence of the film thickness of the extinguishing liquid flowing from the vertical wall on its viscosity and density is obtained. The coefficient of efficiency of hydrogel use is proposed, which characterizes the efficiency of hydrogel by its consumption and the insulating ability of the hydrogel film by its thickness. The efficiency of using hydrogels of different viscosities in comparison with water is calculated.
Results and discussion. By changing the concentration of the gel-forming additive, you can vary the viscosity and evaporation of the hydrogel. The higher the viscosity of the hydrogel flowing from the vertical wall, the thicker the hydrogel film and less its consumption. Compared with water, the efficiency of using hydrogels is 2…4 times higher.
Conclusions. The results obtained during the study indicate that the use of viscous hydrogels is effective in extinguishing burning solids.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.