О расчетной оценке эффективности тушения пожара класса B спринклерными автоматическими установками

Введение. Проблема своевременной активации спринклерной установки пожаротушения является весьма актуальной для эффективного тушения пожара до наступления критического момента, при котором тушение в расчетных объемах станет невозможным.

Решению проблемы эффективного применения спринклерной установки при пожаре класса А посвящен ряд работ. Вопрос применения таких методик при пожаре класса В ранее рассмотрен не был.
Модель пожара в помещении с автоматической установкой пожаротушения (АУП). Разработанная авторами модель оценки времени срабатывания спринклерной автоматической установки водяного пожаротушения при пожаре класса В дает возможность определить скорость распространения пламени по поверхности розлива легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (ЛВЖ и ГЖ) и определить скорость нарастания температуры в припотолочной области.
Активация спринклера от теплового разрушения колбы восходящим конвективным потоком. Разработана модель определения времени срабатывания спринклерной установки пожаротушения от воздействия теплового потока пожара класса В на термочувствительную колбу оросителя.
Активация спринклерной АУП от дифференциального теплового пожарного извещателя (ДТПИ). Разработана модель определения времени срабатывания ДТПИ.
Примеры. Дан ряд примеров по практическому определению времени срабатывания спринклерных установок пожаротушения традиционного типа, дренчерных или с принудительным пуском.
Выводы. На основе полученного выражения можно оперативно, с приемлемой достоверностью определять возможность применения той или иной установки спринклерного пожаротушения для обеспечения эффективной защиты помещений, в которых возможно возникновение пожаров класса В.

1. Пожарная нагрузка. Справочник. СИТИС-СПН-1 : редакция 3. СИТИС, 2014. 51 с.

2. Драйздейл Д. Введение в динамику пожаров. М. : Стройиздат, 1990. 434 с.

3. Heskestad G. Fire plumes, flame height, and air entrainment // SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. 3rd ed. Quincy MA : NFPA, 2002. Pp. 2-1–2-17.

4. Alpert R.L. Ceiling jet flows // SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. 3rd ed. Quincy MA : NFPA, 2002. Pp. 2-18–2-31.

5. Ищенко А.Д., Клюй В.В., Полынько С.В., Таранцев А.А. О построении уточненного совмещенного графика для расчета сил и средств для тушения пожара // Пожаровзрывобезопасность/ Fire and Explosion Safety. 2018. Т. 27. № 2–3. С. 82–92. DOI: 10.18322/PVB.2018.27.02-03.82-92

6. Танклевский Л.Т., Таранцев А.А., Зыбина О.А., Бабиков И.А. Об оценке эффективности спринклерной автоматической установки пожаротушения // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2021. Т. 30. № 1. С. 42–53. DOI: 10.22227/PVB.2021.30.01.42-53

7. Пузач С.В. Методы расчета тепломассообмена при пожаре в помещении и их применение при решении практических задач пожаровзрывобезопасности : монография. М. : Академия ГПС МЧС России, 2005. 336 с.

8. Drysdale D. An introduction to fire dynamics. Chichester : John Wiley and Sons, 1985. 424 p.

9. Heskestad G., Bill R.G.Jr. Quantification of thermal responsiveness of automatic sprinklers including conduction effects // Fire Safety Journal. 1988. Vol. 14. No. 1–2. Pp. 113–125. DOI: 10.1016/03797112(88)90049-5

10. Fleming R.P. Automatic sprinkler system calculations // SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. 3rd ed. Quincy MA : NFPA, 2002. Pp. 4-72–4-87.

11. Танклевский Л.Т., Бабиков И.А., Таранцев А.А., Зыбина О.А. Об уточненной оценке координат очага пожара в помещении // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2020. Т. 29. № 3. С. 33–43. DOI: 10.22227/PVB.2020.29.03.33-43

12. Бабиков И.А., Танклевский А.Л., Таранцев А.А. О способе определения группы принудительно активируемых оросителей при возникновении пожара в помещении // Проблемы управления рисками в техносфере. 2019. № 3 (51). С. 34–41.

13. Tanklevskiy L., Kopylov S., Vasilev M., Zima V., Snegirev A. Advantages of electronically controlled sprinklers (ECS) for fire protection of tunnels // Proceedings from the Fifth International Symposium on Tunnel Safety and Security. New York, USA, March 14–16, 2012. New York, 2012. Vol. 1. Pp. 87–92.

14. National Fire Protection Association. NFPA Handbook, 15th 1981 Edition.

15. Tanklevskiy L., Vasiliev M., Meshman L., Snegirev A., Tsoi A. A novel methodology of electrically controlled sprinkler activation // Proceedings of the Thirteenth International Interflam Conference. 24–26 June 2013 London, UK. London, 2013. Pp. 503–508.

16. Tanklevskiy L., Kopylov S., Vasilev M., Zima V., Snegirev A. Advantages of electronically controlled sprinklers (ECS) for fire protection of tunnels // Proceedings from the Fifth International

17. Symposium on Tunnel Safety and Security (New York, USA, 14–16th March, 2012), SP Technical Research Institute of Sweden. 2012. Vol. 1. Pp. 87–92.

18. Мешман Л.М., Цариченко С.Г., Былинкин В.А., Алешин В.В., Губин Р.Ю. Проектирование водяных и пенных автоматических установок пожаротушения / под общ. ред. Н.П. Копылова. М. : ВНИИПО МЧС РФ, 2002. 413 с.

19. Сафронов В.В., Аксенова Е.В. Выбор и расчет параметров установок пожаротушения и сигнализации : учеб. пособие. Орел : ОрлГТУ, 2004. 57 с.

20. Воронков О.Ю. Рaсчет, монтaж и эксплуaтaция aвтомaтических устaновок пожaротушения : учеб. пособие. Омск : Изд-во ОмГТУ, 2016.

21. Илюшов Н.Я. Автоматические установки пожаротушения : учеб. пособие. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2016. 134 с.

22. Храпский С.Ф., Стариков В.И., Рысев Д.В. Производственная и пожарная автоматика : учеб. пособие. Омск : Изд-во ОмГТУ, 2013. 152 с.

23. Tsoi A., Snegirev A., Tanklevskiy L., Sheinman I. Flame suppression by water sprays: Exploring capabilities and failures of FDS // Proceedings of the Seventh International Seminar Fire and Explosion Hazards. Research Publishing Services, 2013. Pp. 482–491. DOI: 10.3850/978-98107-5936-0_07-05

24. Yao C. Application of sprinkler technology. Presented at Workshop on Engineering Applications of Fire Technology. National Bureau of Standards. 1980.

25. Xin Y., Burchesky K., de Vries J., Magistrale H., Xiangyang Zhou, D’Aniello S. SMART Sprinkler Protection for Highly Challenging Fires — Part 1: System Design and Function Evaluation // Fire Technology. 2017. Vol. 53. No. 5. Рp. 1847–1884. DOI: 10.1007/s10694-017-0662-2

26. Таранцев А.А., Танклевский Л.Т., Снегирев А.Ю., Цой А.С., Копылов С.Н., Мешман Л.М. Оценка эффективности спринклерной установки пожаротушения // Пожарная безопасность/Fire Safety. 2015. № 1. С. 72–79.

27. Bullen M.L. The effect of a sprinkler on the stability of a smoke layer beneath a ceiling // Fire Technology. 1977. Vol. 13. No. 1. Рр. 21–34. DOI: 10.1007/bf02338883

28. Груданова О.В., Таранцев А.А., Королева Л.А. Об экономической оценке двух путей модернизации автоматических установок пожаротушения // Проблемы управления рисками в техносфере. 2007. № 1. С. 38–42.

29. Бубырь Н.Ф., Воробьев Р.П., Быстров Ю.В., Зуйков Г.М. Эксплуатация установок пожарной автоматики / под ред. Н.Ф. Бубыря. М. : Стройиздат, 1986. 367 с.

30. Малинин В.Р., Коробейникова Е.Г. Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности : учеб. пособие. СПб. : СПбУ МВД России, 2002. 82 с.

31. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. 3-е изд., перераб. М. : Наука, 1967. 368 с.

32. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. 5-е изд., стереотипное. М. : Наука, 1976. 576 с.

33. Хасанов И.Р., Карпов А.В., Лобова С.Ф., Петрова Н.В. Полевое моделирование динамики пожара при ответе на вопрос о выполнении системой пожарной сигнализации своих функций // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2020. Т. 29 (5). С. 40–50. DOI: 10.22227/PVB.2020.29.05.40-50

34. Горбань Ю.И., Немчинов С.Г. Пожарные роботы в пожарной автоматике: научно-технические исследования, алгоритмы поведения и дизайн // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2020. Т. 29 (5). С. 82–88.

35. Мешман Л.М. Частные вопросы при проектировании водяных АУП // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2019. Т. 28 (1). С. 80–88.

36. Мешман Л.М. Влияние проектного значения интенсивности орошения диктующего оросителя на гидравлические параметры распределительной сети АУП // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2019. Т. 28 (2). С. 93–97.