NEW CLASS OF ATOMIZED WATER SPRAYERS FOR LIVE EQUIPMENT FIRE SUPPRESSION
https://doi.org/ 10.18322/PVB.2016.25.02.59-68
Abstract
Atomized water sprayer advantages and fields of their application have been shown. Fine dispersion droplet flow characteristics most vital for firefighting such as averaged flow droplet diameter, spray intensity and flow rate, were determined. A new class of atomized water sprayers that mainly employ cavitation effects in channels and liquid vortices has been illustrated. Sprayer prototypes fully complying with atomized water flow dispersion characteristics were designed and tested (D10 < 150 |im at pressure more than 0,4 MPa). AFFF-type foam agent additive to water wouldn't distort their hydraulic, electrical, and dispersion features. Firing tests on model fire site of liquid and solid combustibles demonstrated high fire extinguishing efficiency with a new class of sprayers applied, thus achieving model fire site extinction that wouldn't be suppressed by standard conventional sprayers. Electrical safety margins have been determined by live equipment spray intensity J< 0,4.. .0,71/(m2 •s) with a new sprayer class used at 0,4.1,0 MPa delivery pressure.
About the Authors
A. L. Dushkin
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Russian Federation
Russian Federation
S. Ye. Lovchinskiy
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Russian Federation
Russian Federation
N. N. Ryazantsev
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Carriere Т., Butz J. R., Naha S., Brewer A., Abbud-Madrid A. Fire suppression tests using a handheld water mist extinguisher designed for the International space station // 42nd International Conference on Environmental Systems. USA, California : American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., 2012.-P. 115-118. DOI: 10.2514/6.2012-3513.
2. Branelle Rodriguez, Gina Young. Development of the International space station fine water mist portable fire extinguisher // 43rd International Conference on Environmental Systems. - CO, Vail: American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., 2013. DOI: 10.2514/6.2013-3413.
3. Abbud-Madrid A., Watson D., McKinnon J. T. On the effectiveness of carbon dioxide, nitrogen and water mist for the suppression and extinction of spacecraft fires // Suppression and Detection Research and Applications Conference. - USA, Orlando, 2007. - P. 217-223.
4. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник: в 2 ч. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Пожнаука, 2004. - Ч. II. - 774 с.
5. Сегаль М.Д. Использование тонкораспыленной воды для повышения противопожарной защиты кабельных сооружений АЭС // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. - 2011. - №4.- С. 61-64.
6. Ольшанский В. П., Ольшанский С. В. К расчету предельной дальности подачи испаряющихся тонкораспыленных огнетушащих веществ установками импульсного пожаротушения // Пожаровзрывобезопасность. - 2005. - Т. 14, № 4. - С. 67-70.
7. Иванов Е.Н. Расчет и проектирование систем противопожарной защиты.-М. :Химия, 1990.- 384 с.
8. Душкин А. Л., Ловчинский С. Е. Взаимодействие пламени горючей жидкости с тонкораспыленной водой // Пожаровзрывобезопасность. - 2011. - Т. 20, № 11. - С. 53-55.
9. McCarthy M. J., Molloy N. A. Review of stability of liquidjets and the influence of nozzle design // The Chemical Engineering Journal. - 1974.-Vol. 7,No. 1. - P. 1-20.DOI: 10.1016/0300-9467(74)80021-3.
10. Чохонелидзе А. H., Галустов В. С., Холпанов Л. П., Приходько В. П. Справочник по распыливающим, оросительным и каплеулавливающим устройствам. -М. : Энергоатомиздат, 2002. -608 с.
11. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. - М. : Наука, 1973. - 848 с.
12. Пат. 2184619 С1 Российская Федерация. МПКВ05В 1/00. Распылитель жидкости (варианты) / Душкин А. Л., Карпышев А. В. - № 2001107433/12; заявл. 22.03.2001; опубл. 10.07.2002.
13. Пат. 2158151 С1 Российская Федерация. МПК А62С 13/00, А62С 31/02, В05В 1/02. Распылитель жидкости и огнетушитель, снабженный распылителем / Душкин А. Л., Карпышев А. В. - № 2000100616/12; заявл. 13.01.2000; опубл. 27.10.2000.
14. Пат. 2111033 С1 Российская Федерация. МПК А62С 31 /02. Спринклерный мелкодисперсный ороситель / Долотказин В. И., Душкин А. Л., Рязанцев Н. Н., Смирнов В. Д. -№ 97102072/12; заявл. 12.02.1997; опубл. 20.05.1998.
15. Пат. 2264833 С1 Российская Федерация. МПК А62С 13/62, А62С 31/02, В05В 1/34. Распылитель жидкости и огнетушитель / Долотказин В. И., Душкин А. Л., Карпышев А. В. - № 2004126285/12; заявл. 02.09.2004; опубл. 27.11.2005, Бюл. № 33.
16. Пат. 2284868 С1 Российская Федерация. МПК В05В 1/14 (2006.01). Распылитель жидкости / Душкин А. Л., Карпышев А. В. - №2005108634/12; заявл. 28.03.2005; опубл. 10.10.2006, Бюл. № 28.
17. ГОСТ Р 51043-2002. Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний. -Введ. 01.07.2003. -М. : ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 31 с.
18. ГОСТ Р 51057-2001. Техника пожарная. Огнетушители переносные. Общие технические требования. Методы испытаний. - Введ. 01.07.2002. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 48 с.
19. Алешков М. В., Емельянов Р. А., Колбасин А. А., Федяев В. Д. Применение сплошных водных струй при тушении электроустановок под напряжением на объектах атомной энергетики // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2014.-№4.-C. 17-23.
Review
For citations:
Dushkin A.L., Lovchinskiy S.Ye., Ryazantsev N.N. NEW CLASS OF ATOMIZED WATER SPRAYERS FOR LIVE EQUIPMENT FIRE SUPPRESSION. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2016;25(2):59-68. (In Russ.) https://doi.org/ 10.18322/PVB.2016.25.02.59-68
Views:
428
Email this article 