Удосконалення методики розрахунку систем порошкового пожежогасіння

summary

у ВСТУПІ обґрунтовано вибір та актуальність теми дослідження, сформульовано мету роботи, задачі досліджень, наукову новизну, практичне значення роботи та особистий внесок здобувача, надано відомості про апробацію та публікації результатів досліджень.

У ПЕРШОМУ РОЗДІЛІ наведено аналіз статистичних даних  щодо застосування СППГ для протипожежного захисту об’єктів. Встановлено, що в Україні протягом 2008 р. на кожному четвертому об’єкті, де впроваджувалась система пожежогасіння, використовувалась СППГ. Разом з тим, незважаючи на поширеність СППГ, існують обмеження щодо їх використання, обумовлені вимогами до розподільних мереж та відсутністю даних щодо застосування нових вогнегасних АВС - порошків в модульних СППГ, що призводить до зниження ефективності використання СППГ. Усунення цих обмежень може бути досягнуто зокрема шляхом удосконалення науково-методичних підходів до розрахунку та проектування СППГ, як елемента системи протипожежного захисту об’єктів.

Питання вдосконалення СППГ, методів їх розрахунку та підвищення ефективності застосування вогнегасних порошків досліджувались в роботах Ісаєва М.Н. , Ісавніна М.В., Харламова Б.Н., Баратова А.Н., Вогмана Л.П., Жартовського В.М., Антонова А.В., Білошицького М.В.,  Ульянова М.І., Прохорова В.П., Чередніченко І.І., Дунюшкіна В.О., Сізікова О.О., Сабініна О.Ю.  та ін.

Показано, що на даний час в Україні відсутні підходи для обґрунтованого розрахунку параметрів розподільних мереж СППГ, як того вимагає ДСТУ 7052:2009, із використанням сучасних вогнегасних порошків. Існуючі обмеження до геометричних розмірів жорстко задаються виробником у технічній документації на систему, що ускладнює конфігурування розподільної мережі з максимальним урахуванням об’ємно-планувальних характеристик конкретного об’єкта захисту.

Наведені результати патентного аналізу технічних рішень щодо СППГ дозволили зробити висновок, що СППГ на основі модулів набувають останнім часом  все більшого поширення. Проектування таких систем пожежогасіння, спирається виключно на характеристики модулів  наведені у технічній документації, які в свою чергу отримані за результатами вогневих випробувань. Аналіз цих даних показав, що норми подавання вогнегасних порошків з модулів порошкового пожежогасіння із запірно-розпилювальними пристроями розташованими безпосередньо на резервуарах суттєво відрізняються від вимог, регламентованих нормативними документами стосовно систем із розподільними мережами, що може пояснюватись особливостями роботи модульних СППГ. Відсутність норм подавання вогнегасного порошку СППГ такого типу не дозволяє обґрунтовано підходити до їх удосконалення та розрахунку.

Виходячи з проведеного аналізу були сформульовано мету та задачі досліджень.

У Другому РОЗДІЛІ викладено теоретичні дослідження з визначення параметрів транспортування газопорошкової суміші розподільними мережами СППГ, а також подавання вогнегасного порошку модульними СППГ короткочасної дії.

Визначено, що найбільш доцільним є дослідження процесів роботи СППГ із використанням теоретичних та експериментальних підходів, що потребувало використання відповідних математичних моделей, які дозволяють описати газодинамічні процеси руху газопорошкової суміші, та проведення експериментальних досліджень з метою їх уточнення.

Показано, що для  математичного моделювання  руху двофазного середовища, яким є газопрошкова суміш, використовуються три основних підходи, а саме:

- за умови, коли швидкості обох середовищ рівні між собою (з чого витікає можливість  застосування розрахункових методів розроблених для гомогенних середовищ);

-  за умови ковзання одного середовища відносно іншого (двохшвидкісна модель);

- модель псевдорідини з локальними газовими включеннями.

У цій роботі, як найбільш адекватну вибрано двохшвидкісну модель. Крім того, враховуючи умови теплообміну в резервуарі з вогнегасним порошком, було зроблено висновок про достатню відповідність  процесу витоку вогнегасного порошку з резервуару та руху його складовими елементами розподільних мереж ізотермічному процесу.