автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Исследование эффективности тушения пожаров в замкнутых объемах кораблей и судов комбинированными огнетушащими составами на основе воды

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В ЗАМКНУТЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ КОРАБЛЕЙ И СУДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ.

1.1. Тушение пожаров на кораблях и судах.

1.2. Установки пожаротушения, применяемые в замкнутых объемах.

1.2.1. Стационарные установки пожаротушения.

1.2.2. Устройства модульного типа с использованием пиротехнических составов.

1.2.3. Устройства аэрозольного тушения.

1.3. Огнетушащие вещества, применяемые в автоматических установках пожаротушения.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫМИ ОГНЕТУШАЩИМИ СОСТАВАМИ НА ОСНОВЕ ВОДЫ.

2.1. Выбор модульного устройства пожаротушения.

2.2. Дистилляция бинарных смесей нерастворимых друг в друге жидкостей.

2.3. Описание экспериментальной установки и методики исследования

2.4. Обсуждение результатов экспериментов.

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ОЦЕНКЕ ЭФЕКТИВНОСТИ ТУШЕНИЯ ОЧАГОВ

ПОЖАРОВ КЛАССА «В».

3.1. Методы построения многофакторных регрессионных моделей.

3.1.1. Математические модели как цель и средство исследования.

3.1.2.Методы построения математических моделей.

3.1.3. Проверка адекватности регрессионных моделей.

3.1.4. Оценка информативности регрессионных моделей.

3.1.5. Определение доверительных интервалов.

3.1.6. Методы оптимизации моделей.

3.1.7. Алгоритмизация построения регрессионных моделей.

3.2. Построение регрессионной модели для оценки эффективности пожаротушения комбинированными огнетушащими составами на основе воды.

ВЫВОДЫ.

Пожары в замкнутых помещениях судов и кораблей всегда характеризовались высокой динамикой развития. В современных условиях возросшая пожарная нагрузка помещений, их насыщенность разнообразным оборудованием приводит при пожаре к большим тепло- и газовыделениям, и, как следствие этого, к огромным материальным ущербам и человеческим жертвам.

Для локализации и ликвидации пожара в начальной стадии предназначены стационарные и переносные установки пожаротушения, применяющие различные огнетушащие составы.

Стационарные автоматические установки, существующие в настоящее время, обладают целым рядом недостатков: неавтономность, сложность конструкции, и, как следствие ненадежность, сравнительно длительный период срабатывания, необходимость постоянного технического обслуживания.

Однако, наиболее существенным недостатком является высокая стоимость, что резко ограничивает область их возможного применения.

Переносные установки лишены многих упомянутых недостатков, но, как правило, они не используются в автоматическом режиме функционирования.

В связи с этим исследование в области разработки и применение новых методов конструктивных решений автоматического тушения пожаров в замкнутых помещениях, анализ возможных альтернативных подходов актуально и имеет большое практическое значение.

Известно, что эффективность тушения во многом определяется интенсивностью подачи огнетушащего вещества (ОТВ) и его огнетушащей концентрацией. Скорость подачи жидкого ОТВ существенно повышается при его перегреве.

Эти предпосылки явились основой выбранного направления исследования.

Целью данной работы явилось исследование эффективности объемного тушения перегретыми и высокодиспергированными комбинированными огнетушащими веществами (КОТВ) на основе воды.

В задачи исследования входили:

- обоснование способа эвакуации КОТВ из модульного устройства автоматического пожаротушения (МУАП),

- разработка стендовой модели модульного устройства автоматического пожаротушения для тушения пожаров класса «В» в замкнутом объеме (трюмах судов и т.п.),

- разработка регрессионной модели, связывающей время тушения в замкнутых объемах судов и кораблей с основными параметрами установки.

Для достижения поставленной цели были:

- выполнены лабораторные исследования способов эвакуации различных ОТВ,

- разработаны экспериментальная установка и модель модульного устройства автоматического пожаротушения для эвакуации КОТВ,

- получены аналитические зависимости, связывающие показатели эффективности тушения и параметры МУАП в виде квазилинейного уравнения регрессии.

Научная новизна работы определяется тем, что

- впервые экспериментально обоснован и применен метод интенсивного объемного тушения перегретой огнетушащей жидкостью,

- разработана регрессионная модель, связывающая время тушения модельных очагов пожаров класса «В» с основными параметрами модульного устройства пожаротушения,

- показано, что огнетушащая эффективность воды повышается в 2 - 3 раза по сравнению с нормативной.

Практическое значение состоит в том, что:

- предложена конструкция модели автономной установки автоматического тушения пожаров в замкнутых помещениях судов и кораблей,

- достигнута эффективность, надежность, безопасность сконструированной установки, т.е. обоснована широкая область возможного ее применения.

- предложен ряд веществ, которые могут заменить 1,1,2,2-тетрафтор-1,2-дибромэтан в качестве рабочего тела для эвакуации КОТВ (хлороформ, четыреххлористый углерод и др.).

На защиту выносятся:

- способ тушения в замкнутых помещениях судов с помощью подачи перегретого огнетушащего вещества в автоматических установках пожаротушения,

- конструкция модели автономной установки автоматического тушения пожаров, регрессионная модель, связывающая время тушения в судовых помещениях с основными параметрами установки.

Апробация работы.

Основные положения диссертационного исследования доложены на I Международной научно-практической конференции "Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона" (СПб университет МВД России, Санкт-Петербург, 2000 г.), на II Международной научно-практической конференции "Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона" (СПб университет МВД России, Санкт-Петербург, 2001 г.), на Пятой Всероссийской научно-практической конференции "Актуальные проблемы защиты и безопасности" (Российская академия ракетных и артиллерийских наук, НПО «Спецматериалы», Санкт-Петербург, 2002 г.).

Реализация работы. Результаты диссертационного исследования использованы в работе отдела службы и подготовки и отдела лицензирования УГПС МЧС Санкт-Петербурга и Ленинградской области, УГПС - 50 МЧС России, а также при выполнении курсовых и дипломных работ курсантами факультета подготовки специалистов ГПС Санкт-Петербургского университета МВД России.

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в пяти публикациях.

Объем и сгруюура диссертационной работы. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы. Работа содержит 15 рисунков, 16 таблиц. Перечень цитируемой литературы содержит 109 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

выводы

В результате проделанной работы можно сделать следующие основные выводы.

1. Проведенный сравнительный анализ установок автоматического пожаротушения в замкнутых объемах показал их основные недостатки, к которым следует отнести:

- неавтономность,

- необходимость сложного технического обслуживания,

- ложные срабатывания,

- высокая стоимость и др.,

Показана также неальтернативность устройств автоматического пожаротушения модульным установкам газового тушения пожаров.

2. На основании анализа современных устройств аэрозольного пожаротушения намечен один из путей повышения их эффективности и экологической безопасности, который заключается в применении для тушения пожаров в замкнутых объемах кораблей и судов комбинированных огне-тушащих составов на основе воды.

3. Поскольку принятое в настоящей работе в качестве базового модульное устройство автоматического пожаротушения предназначено для однократного использования, для лабораторных экспериментов по исследованию эвакуации воды совместно с тетрафтордибромэтаном и эффективности тушения пожаров класса «В» была создана установка, рассчитанная на многократное использование.

4. Экспериментально установлено, что наиболее эффективным способом подачи огнетушащей жидкости при объемном тушении в замкнутых помещениях является ее залповый выброс при температуре на 50-60°С выше температуры кипения.

5. Экспериментальные исследования по тушению модельных очагов пожаров ацетона, бензина А-76 и дизельного топлива на лабораторной установке автоматического автономного модуля пожаротушения показали высокую огнетушащую эффективность смеси тетрафтордиб-ромэтана: вода в соотношении 1:70. Эксперименты показали также несколько меньшую эффективность тушения модельных очагов смесью хлороформ : вода, по сравнению со смесью тетрафтордибромэтана с водой. Время тушения при этом увеличивается в среднем в 1,5 раза. Тушение происходит при более высокой температуре баллона (в среднем в 1,5 раза выше, чем для смеси тетрафтордибромэтана с водой). Все же и при использовании смеси хлороформ: вода удается достигнуть достаточно высокой огнетушащей эффективности.

Полученные результаты позволяют предложить для использования в качестве рабочего тела для эвакуации комбинированных огнетушащих веществ на основе воды ряд жидкостей, которые могут заменить 1,1,2,2-тетрафтор-1,2-дибромэтан (хлороформ, четыреххлористый углерод и др.).

6. Регрессионный анализ позволяет по результатам многофакторных экспериментов по тушению стандартных очагов пожаров класса «В» строить адекватные математические модели, связывающие показатели эффективности тушения (в данном случае - время тушения) с параметрами установок пожаротушения. С помощью данных подходов получена регрессионная модель связывающая время тушения с температурой баллона, давлением в нем и соотношением компонентов в комбинированном огнету-шащем составе. Она позволила сделать практические выводы, в частности,

112 что для снижения времени тушения необходимо повышать температуру баллона.

1. Описание пожара на судне - рефрижераторе «Блюменал - Рифер».1997.

2. Шувалов М.Г. Основы пожарного дела. М.: Стройиздат, 1983. 230с.

3. Цетлин Б.В. Противопожарные мероприятия в авиапромышленности и в авиации. М.: Оборонгиз, 1940. 180 с.

4. Огнетушащая установка. Feuerloschanlage: Заявка 19542708 Германия, МКИ6 А 62 С 35/02; Minimax GmbH.- № 195427084; Заявл. 16.11.95.; Опубл. 11.05.97.

5. Современные средства обеспечения пожаровзрывобезопасности и ведения аварийно-спасательных работ: Каталог- справочник / М.: 1992. 356 с.

6. Цариченко С.Г., Кулаков В.Г., Николаев В.М., Мешалкин А.Е. Автоматические установки газового пожаротушения низкого давле-ния.//Системы безопасности, связи и телекоммуникаций. 2000, № 32.

7. НПБ 22 96. Установки газового пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования и применения. - М.: 1992.

8. A.c. 494164 (СССР). Опубликовано в БИ № 45, 1975.

9. Что показали эксперименты // Пожарное дело. 1988. - №6. С. 2223

10. Устройство для тушения пожара импульсным методом. Impulse extinguishing from the Ukraine /Zachmatov // Fire Int.- 1998.~№ 161ю- C.29.-Англ.

11. Михайлов Ф.М. Химические огнетушители. М.: Из-во НКВД РСФСР, 1931.-222 с.

12. A.c. 988299 (СССР). Устройство для подавления загораний/ Сев-риков В.В., Стратилатов В.В., Касьянов H.A. и др. // Опубл. в Б.И. 1983. -№ 2. С. 80.

13. A.c. 689681 (СССР). Устройство для тушения пожара / Клименко A.C., Емельянов И.В., Крылов A.A., Янтовский С.А. // Опубл. в Б.И. 1979. - № 37. - С. 39.

14. A.c. 689681 (СССР). Устройство для тушения пожара / Клименко A.C., Рывкин А.М., Крылов А.М., Емельянов И.В. // Опубл. в Б.И. 1987. -№ 6. - С. 47.

15. Система пожаротушения. Fire extinguishing system and head : Заявка 2320681 Великобритания, МПК6 А 62 С 37/36 / Dawson D.- № 9623463.8; Заявл. 12.11.96; Опубл. 01.07.98;

16. Способ и устройство для борьбы с пожарами. Verfahren und Vorrichtung zur Brandbekämpfung durch Austrag einer Austrittsoffnung: Заявка 19621851 Германия, МПК А 62 с 31/02/ Kreuzburg Heinrich. № 19621851.9; Заявл. 31.5.96; Опубл. 4.12.97

17. A.c. 988295 (СССР). Устройство для тушения пожара / Олейников Ф.К., Прохода O.K., Степенко В.М. // Опубл. в Б.И. -1987. № 33. - С. 18.

18. A.c. 1082443 (СССР). Пиротехнический огнетушитель / Касьянов H.A., Александров В.Е. и др. // Опубл. в Б.И. 1984. - № 12. - С. 59.

19. A.c. 1496806 (СССР). Система газового пожаротушения / Роев A.B., Исаченко А.И., Самойлов В.В. // Опубл. в Б.И. 1989.- № 28. - С. 40.

20. Ультрадисперсный ингибитор горения / Добриков В.В., Соболев В.А. и др. // Пожаротушение: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1986.-с. 165-170.

21. Агафонов В.В., Перов A.B. Огнетушащая эффективность пиротехнических смесей // Обеспечение пожарной безопасности на транспорте: Материалы науч. техн. семинара.- Л.:ЛЦНП, 1986,- с. 54-55.

22. Гриняева Л.И., Глухов В.И., Афанасьева JI.A. Сравнительная характеристика аэрозольного и порошкового ингибирования // Актуальные вопросы физики аэродисперсных систем: Материалы XIY Всесоюзной конф. М.: Наука, 1986. - с. 17.

23. Пат. 3972820 (США), МКИ А62С 1/100, А62/Д 1/100; НКИ 149/83, 152/5.

24. Туркин Б.Ф., Безродный И.Ф., Янишевский В.В. Тушение пожаров с помощью переносных генераторов аэрозоля // Пожарная безопасность, информатика и техника. №1, 1994, с. 52-58.

25. Генераторы аэрозоля // Пожарное дело. 1995. - №4. - С. 10-11.

26. Генераторы огнетушащей газодисперсной смеси ГОА 15 - 20 (30) и ГОА - 40 - 72 // Пожарная безопасность, информация и техника. -1993.-№4.-С. 159-160.

27. Аэрозольные генераторы СОТ // Пожарное дело. 1994. -№ 7.

28. E„ Dell К., Kaiser W., Muller J., Dynamit Nobel AG, 53840 Troisdorf, DE.- № 19546526.1 ; Заявл. 13.12.95; Опубл. 19.06.97.

29. Жегров Е.Ф. Аэрозоль тушит пожары. //Наука в России. №2,2001.

30. Аэрозолеобразующий состав для тушения пожаров и способ его получения: Пат. 2101054 Россия, МКИ А 62 С 3/00/ Андреев В.А.: ЗАО Техно-ТМ.-№ 96108059/12; Заявл. 30.4.96: Опубл. 10.1.98. Бюл. № !.

31. Генератор аэрозольного тушения пожаров : Пат. 2101056 Россия, МКИ6 А 62 С 13/22/ Щетинин В.Г., Романьков A.B.- № 93056915/12; Заявл. 22.12.93.; Опубл. 10.1.98. Бюл. №1

32. Устройство для объёмного тушения пожара : Пат. 2101057, Россия, МКИ6 А 62 С 13/22/ Апаршин A.A., Волков Г.А., Рыбин В.И., Фокин А.Л.; Эксперим. з-д научного приборостроения,- 3 95120295/12; Заявл. 29.11.95; Опубл. 10.1.98, Бюл. №

33. Иванов А.Н. О недопустимости применения аэрозольных средств пожаротушения // Энергетик. 1994. - №2. - С. 37-44.

34. Абдурагимов И.М., Андросов A.C., Исаева Л.К., Крылов Е.В. Процессы горения. М.: ВИПТШ МВД СССР. 1984.

35. Иссавин Н.В., Абдеев М.Г. Огнетушители: Обзорная информ. -М.:ВНИИПО, 1984.-37с.

36. Проект предложения международного стандарта "Портативные огнетушители", ISO/TK21/IIK2, № 31

37. Огнетушитель-малютка. //Пожарное дело. 1985. - № 8 - С. 23.

38. Тесленко Г. П. Зарубежная пожарная техника: Обзорная информ. "Пожарная техника 75" - М.: 1977. - 227 с.

39. Баратов А.Н., Вогман Л.П. Огнетушащие порошковые составы. -М.: Стройиздат, 1982. 72 с.

40. Баратов А.Н., Иванов E.H. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Изд. 2-е переработанное и дополненное. М.: Химия, 1979. - 368 с.

41. Пат. 3317433 (США) / Eichel H.J. Изобретения за рубежом, вып. 838, № 1, 1967, с. 42.

42. Заявка 685682 (США), Chemical Adstracts, 1962, т.71, № 6, реферат 23407.

43. Hoftonberg Р.,Chemiche Rundschau, 1973, № 11, 19-20

44. Халтуринский H.A., Попова Т.В., Берлин A.A. Горение полимеров и механизм действия антшшренов. Успехи химии. 1984, вып. 2, с. 326-346.

45. Афанасьев А.Г. Применение эффекта микрокапсулирования для снижения пожаровзрывоопасности различных материалов и процессов. В кн.: Пожаровзрывобезопасность производственных процессов в металлургии. Тезисы 2 Всесоюзной научной конференции, М. 1983, 48 с.

46. A.c. 792645 (СССР). Способ тушения пожаров и устройства для его осуществления / Бурштейн E.H., Щербино A.B., Черкашин И.И. // Открытия. Изобретения. 1985. - № 45. - С. 80.

47. Огнетушащая эффективность перегретой воды при объемном пожаротушении / Кузьмин В.Г., Никулин B.C., Безродный И.Ф., Гилетич А.Н. // Тактика и процессы тушения: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО МВД СССР. 1989.-с.51-55.

48. Смирнов П. В., Демин В. В. Сюрпризы перегретой воды // Пожарное дело. -1991. № 1. - С. 36-37.

49. Братута Э.Г., Ивановский А.Ю. Диспергирование вскипающей жидкости // Энергетическое машиностроение. Харьков, 1982. -Вып. 33. -С. 87-91.

50. Carcassi М., Fineschi F., Lombardi G. Air-hydrogen deflagration tests at the University of Pisa // Nucl. Eng. and Design. 1987. V. 104, № 3. P. 241247.

51. Макеев В.И., Пономарев A.A., Стогонов B.B. и др. Особенности горения и переход к детонации газовых смесей при орошении водой //IX Всесоюз. симпоз. по горению и взрыву. Черноголовка, 1989. С. 50-53.

52. Горение бедных водородовоздушных смесей в потоке распыленной воды / Шебеко Ю. Н., Цариченко С. Г., Еременко О. Я. и др. // Физика горения и взрыва. 1990. - Т. 26, №4. - С. 58-61.

53. Mi tan i Т., Niioka Т. Extinction Phenomenon of Premixed Flames with Alkali Metal Compounds // Combust, and Flame. 1984. V. 55, №1. P. 13-21.

54. Подавление огня. Ч. 5. Fire suppression. Michols Tim. Fire Safety Eng. 2000. 7 л.2 c. 26-28.

55. Гришин B.B., Панин E.H., Петров И.И. Проблемы повышения ог-нетушащих свойств воды // Теоретические и экспериментальные вопросы пожаротушения: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1982. - с. 81-95.

56. A.c. 1887655 (СССР). Устройство автоматического пожаротушения /Кальнин В.И., Кузнецов Ю.А., Кутуев Р.Х., Малинин В.Р., Малинин H.H. Соколов A.B., Решетов А.П. // БИ. 1992. - №57. - с. 71.

57. Darnel R.Halons L'ONV prosege l'ozone //Face risgue.- 1988. Vol. 120. № 241. - P. 65,67,69,71,72.

58. Стивен Г. Шнайдер M. Меняющийся климат // В мире науки. -1989.-№11.-С. 34-37.

59. Галогены и их соединения. В кн.: Вредные вещества в промышленности, т. 3. Л.: Химия, 1976, с. 28-43.

60. Перри Д.Г. Справочник инженера-химика. Т.1. М.: ОНТИ. Главная редакция химической литературы. 1937.

61. Справочник нефтепереработчика/Под ред. Г. А. Ластовкина, Е. Д. Радченко, М. Г. Рудина. Л.: Химия. 1986.-190 с.

62. Краткий справочник физико-химических величин. Л.: Химия, 1983.-220 с.

63. Демидов П.Г., Саушев B.C. Горение и свойства горючих веществ: Учебное пособие. М.: ВИПТШ МВД СССР. 1975.

64. ГОСТ 12.1.044. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

65. ГОСТ 12.1.004. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

66. НПБ 105 95. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

67. Исхаков Х.И., Пахомов A.B., Каминский Я.Н. Пожарная безопасность автомобиля. -М.: Транспорт, 1987. 87 с.

68. Товарные нефтепродукты, свойства и применение. Справочник. -М.: Химия, 1978. 472 с.

69. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ, изд.: в 2 книгах; кн. V, Баратов А.Н., Корольченко А .Я., Кравчук Г.Н. и др. -М.: Химия, 1990.

70. Корчагина Ю.И., Четверикова О.П. Методы исследования рассеянного органического вещества осадочных пород. М.: «Недра». 1976. 229 с.

71. Винер Н. Мое отношение к кибернетике, ее прошлое и будущее. М.: Советское радио. 1968.

72. Добров Г.М. и др. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании. К.: Наукова думка. 1974.

73. Рождественский Б.А., Яненко H.H. Системы квазилинейных уравнений. М.: Наука. 1978

74. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука. 1965.

75. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. Изд. 2-е. М.: Физматгиз. 1962.

76. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Физические основы конструирования и технологии РЭА и ЭВА. Советское радио. 1979.

77. Химельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975.

78. Коломиец В.И., Рубаник Ю.Т., Таранцев A.A. Оценка коррозионной стойкости металлизации ИМС при многофакторном воздействии // Заводская лаборатория, №5. 1996.

79. Себер Дж. Линейный регрессионный анализ. М.: Мир. 1980.

80. Таранцев A.A. Основы высокоинформативного контроля работоспособности технических средств автоматизированных систем при комплексном воздействии дестабилизирующих факторов. Докторская диссертация. М: МИГТБ МВД России. 1997.

81. Насельский С.П., Таранцев A.A. Митрофанова Т.А. Элементы математического моделирования в экономике/ Учебное пособие к спецкурсу. М.: МГОПУ. 1995.

82. Насельский СЛ., Смирнов В.А., Таранцев A.A., Щербаков И.А. Сложные системы. Математические модели, анализ, прикладные задачи. М.: ИОФ РАН, препринт № 35, 1993.

83. Дубов A.M. Обработка статистических данных методом главных компонент. М.: Статистика. 1978.

84. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Наука. 1967.

85. Жигилей B.C. Основы планирования многофакторных испытаний. Учебное пособие. Л.: ВИКИ им. А.Ф. Можайского. 1982.

86. Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука. 1983.

87. Насельский С.П., Таранцев A.A. Применение регрессионного анализа к получению инженерных выражений для статистических критериев // Методы и алгоритмы параметрического анализа линейных и нелинейных моделей переноса. Вып. 10. М.: МГОПИ. 1994.

88. Математическая статистика / Под ред. проф. A.M. Длина. М.: Высшая школа. 1975.

89. Таранцев A.A. Применение регрессионного анализа к оценке надежности логических устройств.// Математические методы исследования сложных систем, процессов и структур. М.: МГОПУ. 1998.

90. Таранцев A.A. Повышение объективности оценки состояния сложных систем.// Надежность и контроль качества. Серия «Статистические методы». №6, 1994.

91. Вязгин В.А., Федоров В.В. Математические методы автоматизированного проектирования. М.: Высшая школа. 1989.

92. Горелик H.A., Френкель A.A. Статистические проблемы экономического прогнозирования. В кн. Статистические методы анализа экономической динамики. М.: Наука. 1983.

93. Ивахненко А. Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами . К.: Техника. 1975.

94. Таранцев A.A. Об информативности регрессионных моделей // Методы и алгоритмы параметрического анализа линейных и нелинейных моделей переноса. Вып. 15. М.: МГОПУ. 1997.

95. Таранцев A.A. Основы высокоинформативного контроля работоспособности технических средств автоматизированных систем при комплексном воздействии дестабилизирующих факторов. Докторская диссертация. М.: МИПБ МВД РФ.1997.

96. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Государственное издательство физико-математической литературы. 1958.

97. Таранцев A.A. Об оценке доверительных интервалов для регрессионных моделей // Методы и алгоритмы параметрического анализа линейных и нелинейных моделей переноса. Вып. 14. М.: МГОПУ. 1996.

98. Малинский В.Д., Бегларян В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытания аппаратуры и средств и средств измерений на воздействие внешних факторов. Справочник. М.: Машиностроение. 1993.

99. Таранцев A.A. Повышение объективности оценки состояния сложных систем // Надежность и контроль качества. Серия «Статистические методы», №6. 1994.

100. Таранцев A.A. Прикладной регрессионный анализ и планирование испытаний. Учебное пособие.: М.: МИПБ МВД России. 1998. 69 с.

101. Абдурагимов И.М., Говоров В.Ю., Макаров В.Е. Физико химические основы развития и тушения пожаров: Учебное пособие. - М.: ВИГГПП МВД СССР. 1980.

102. Инструкция по тактике применения ручных генераторов объемного аэрозольного пожаротушения оперативными подразделениями пожарной охраны. М.: ВНИИПО МВД России. 1994

103. Повзик Я.С. и др. Пожарная тактика в примерах. М.: Стройиз-дат. 1992.

104. Инструкция о порядке взаимодействия между пожарной охраной МВД СССР и ММФ СССР. 1980.

105. Боевой устав пожарной охраны МВД России. Приложение №1 к Приказу МВД России «Об утверждении нормативно-правовых актов в области организации деятельности Государственной противопожарной службы» от 05.07.95., №257.

106. Востряков В.И. и др. Борьба с пожарами на судах. Справочное пособие в 2-х томах. Т. 2. Л.: Судостроение . 1976.

107. Члены комиссии: капитан вн. службы1. А. И. Дворниковкапитан вн. службы1. УТВЕРЖДАЮ

108. Председатель комиссии- Заместитель начальника

109. Управления ГПС №50 полковник вн. сл. Сапель B.C.-Начальник ОСиП подполковник вн. сл. Васильев Н.В.

110. Начальник СПТ "^-подполковник вн. сл. Полищук Д.В.

111. Главный специалист ОСиП, капитан вн. сл. Ефимов A.B.1. МЧС РОССИИ

112. УПРАВЛЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА И ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ190000, Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д. 85 телефон: (812) 318-98-06 факс: (812) 315 73 30 тел/факс: (812) 311-68-10 телетайп: 821410 «КАСКА»1. УТВЕРЖДАЮ»

113. Способ принят к использованию в УГПС МЧС г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области.1. Председатель комиссии1. Члены комиссии:

114. МВД России Санкт-Петербургский университет1. На правах рукописи1. ЕРШОВ Александр Вадимович

115. Управление Государственной противопожарной службы МЧС Санкт-Петербурга и Ленинградской области

116. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского университета МВД России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, 149).

117. Автореферат разослан " $9" 2002 г.1. Ученый секретарьдиссертационного совета Д 203.012.04кандидат технических наук, профессор3

118. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

119. Для локализации и ликвидации пожара в начальной стадии предназначены стационарные и переносные установки пожаротушения, применяющие различные огнетушащие составы.

120. Однако наиболее существенным недостатком является высокая стоимость, что резко ограничивает область их возможного применения.

121. Переносные установки лишены многих упомянутых недостатков, но, как правило, они не используются в автоматическом режиме функционирования.

122. В связи с этим исследования в области разработки и применения новых методов конструктивных решений автоматического тушения пожаров в замкнутых помещениях, анализ возможных альтернативных подходов актуальны и имеют большое практическое значение.

123. Известно, что эффективность тушения во многом определяется интенсивностью подачи огнетушащего вещества (ОТВ) и его огнетуша-щей концентрацией. Скорость подачи жидкого ОТВ существенно повышается при его перегреве.

124. Эти предпосылки явились основой выбранного направления исследования. ,

125. Целью данной работы явилось исследование эффективности объемного тушения-перегретыми и высокодиспергированными комбинированными огнетушащими веществами (КОТВ) на основе воды.

126. Публикации. Основные результаты диссертации изложены в пяти публикациях.

127. Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель работы и основные задачи исследования.

128. В первой главе дан краткий анализ литературы, который отражает состояние современных способов тушения пожаров в замкнутых помещениях судов и кораблей с помощью автоматических установок пожаротушения.

129. Для своевременного тушения пожаров внутри зданий и помещений применяются специальные автоматические установки (водяные, пенные, газовые, порошковые). Широкое распространение получили классические спринклерные установки.1. Стационарные установки.

130. Спринклерная система представляет собой совокупность водопи-тателей, магистральных, второстепенных и распределительных питательных трубопроводов, спринклерных головок, контрольно-сигнального клапана и сигнальных аппаратов.

131. Газовые установки предназначены для тушения и локализации пожаров в тех случаях, когда применение других ОТВ неэффективно или невозможно по тактико-техническим соображениям. Применяются негорючие газы и хладоны.

132. Порошковые установки состоят из сосуда для порошка, системы его вытеснения, трубопроводов с насадками для подачи порошка и системы автоматического включения установки в действие при возникновении пожара.

133. Стационарные установки обладают целым рядом недостатков: неавтономность, сложность и, как следствие, ненадежность, сравнительно длительный период срабатывания, необходимость постоянного технического обслуживания.

134. Устройства модульного типа с использованием пиротехнических составов.

135. Такого типа установки пожаротушения в последнее время получили широкое распространение. В работе приводится описание около десятка установок подобного типа.

136. Недостатки, присущие такого типа устройствам:- использование взрывчатых веществ;7- неавтономность (чаще всего);- довольно длительный период срабатывания.

137. Устройства аэрозольного тушения.

138. Генератор аэрозоля состоит из корпуса, заполненного пиротехническим составом, теплоизолирующего слоя, блока охлаждения и теплового датчика.

139. В качестве воспламенителя используют термохимические или термомеханические устройства. Иногда предусматривается использование электрических воспламенителей.

140. Далее в главе обосновывается основное направление выполненного исследования.

141. Анализ этих выражений показывает, что с увеличением скорости капли в факеле и уменьшением ее размера теплообмен между каплей и пламенем увеличивается, т. е. дисперсность потока перегретой огнету-шащей жидкости играет важную роль при тушении.

142. В связи с этим напрашивается вывод, что огнетушащая жидкость для увеличения скорости эвакуации из устройства и повышения эффективности тушения должна быть перегрета, т.е. устройство следует снабдить автономным источником тепловой энергии.

143. На основе данных, полученных при анализе научной литературы, выбраны основные направления исследования.

144. Во второй главе содержится описание экспериментальных установок и методика исследования эффективности тушения комбинированными огнетушащими составами на основе воды пожаров класса «В» в замкнутых объемах.

145. В качестве базового варианта было выбрано модульное устройство автоматического тушения пожаров (МУАТ) (рис. 1).

146. Мировая общественность в последнее время озабочена экологическими проблемами, связанными с разрушением озонового слоя Земли.

147. Доказано, что хлор участвует в так называемом каталитическом цикле разрушения озонового слоя Земли. Роль брома неясна, так как он не обнаружен в стратосфере.

148. Тем не менее, в связи с тем, что в данном устройстве применяется хладон 114В2, были проведены исследования по возможной замене хладона на комбинированное огнетушащее вещество на основе воды.

149. В работе рассмотрена дистилляция бинарных смесей для конкретных комбинированных составов.

150. Соотношение между давлениями пара двух несмешивающихся ¡жидкостей показано на рисунке 2. Общее давление паров является, очевидно, суммой давлений паров обеих жидкостей, если ни одна не растворяется в другой.

151. Рис. 2. Соотношение между давлениями пара двух несмешивающихся жидкостей. I кривая (вода + бромбензол); II - кривая (вода); III - кривая (бромбензол)

152. Если через. ша.и. тв обозначить вес .в граммах компонентов А и. В в определенном количестве пара, а через Ма и М, соответственно их молекулярные веса, то:12т„и п =—в Маа в

153. Подставляя эти значения в уравнение (3), получим:1. Р -М та 1У1 а '"а1. Гв-Мв4)вода соотношение компонентов при перегон1. Р. -М1 т\2~М2 т2

154. М, (С2Р4Вг2) = 260 М2 (Н20)= 18 Так, например при I = 50 °С, получаем:

155. Щ 110,7*260 =.29 9 . т2 92,5*0,133*18 Результаты расчетов приведены в таблице 1.