Підвищення ефективності пожежогасіння об’єктів житлового сектору шляхом використання гелеутворюючих складів - Автореферат

При гасінні переважної більшості пожеж на обєктах житлового сектора в Україні використовується вода. Майже 77% загальної кількості побічних збитків припадає саме на пожежі у житловому секторі. Це можливо здійснити шляхом використання на пожежах у житловому секторі гелеутворюючих складів (ГУС). вперше запропонована феноменологічна модель пожежогасіння гелеутворюючими складами, яка дозволяє визначати ефективність рідинних засобів пожежогасіння при збільшенні площі пожежі за лінійним законом; Особистий внесок полягає в: дослідженні методів ліквідації пожеж у житловому секторі за допомогою рідинних засобів пожежогасіння; розробці та виготовленні автономної установки гасіння гелеутворюючими складами; отриманні математичних моделей часу теплоізолюючої та вогнезахисної дії на матеріалах, поширених у житловому секторі; проведенні експериментальних досліджень на визначення займистості, розповсюдження полумя по поверхні ТГМ, оброблених ГУС; розробці вихідних даних та аналізі коефіцієнту використання РЗП для феноменологічної моделі пожежогасіння гелеутворюючими складами; розробці моделі гасіння пожежі сталої площі з урахуванням часу повторного займання, кількісного та якісного складу горючого завантаження; отриманні моделі середньозваженого часу повторного займання для квартири з середньостатистичним горючим завантаженням; розробці рекомендацій щодо використання ГУС для ліквідації пожеж у будівлях житлового сектору.Аналіз горючого завантаження у квартирах показав, що найбільшу частку горючого завантаження складає деревина та вироби на її основі - 47,1%, але найбільше тепловиділення можливе при горінні оббивного матеріалу - 40,3% від загалу (рис.1). Попередніми дослідженнями встановлено, що на різних ТГМ вогнегасна та вогнезахисна дія ГУС буде проявлятися по-різному, та враховуючи різноманітність горючого завантаження у квартирах, обґрунтована доцільність проведення досліджень вогнезахисної дії гелеутворюючих складів на матеріалах, найбільш поширених в житлових будівлях. Враховуючи відсутність даних стосовно впливу нанесених гелевих покрить на матеріали, які знаходяться у квартирах, в роботі були проведені дослідження впливу шару гелю на матеріали, які широко представлені у приміщеннях житлового сектора. На основі проведених досліджень, а також інформації, що ГУС Na2O·2,95SIO2-CACL2 переважає інші системи за вогнегасною та охолоджуючою дією на деревині, для подальших досліджень обрано ГУС силікат натрію-хлорид кальцію. В третьому розділі проводяться дослідження вогнезахисних особливостей ГУС Na2O·2,95SIO2-CACL2 на матеріалах, поширених у житловому секторі.У роботі отримані нові науково обґрунтовані результати, які в сукупності забезпечують вирішення науково-практичної задачі щодо скорочення часу гасіння пожеж та загальних витрат ВР на обєктах житлового сектору. На основі аналізу літературних джерел зроблено висновок про доцільність використання гелеутворюючих вогнегасних складів на основі неорганічних сполук для гасіння пожеж обєктів житлового фонду за умови вирішення ряду завдань, зумовлених специфікою його горючого завантаження. На підставі результатів лабораторних досліджень отримана інформація стосовно поведінки та впливу гелевих плівок на матеріали, які поширені у житловому секторі. На основі моделі визначено оптимальний склад ГУС з концентраціями Na2O·2,95SIO2 - 3,8%, CACL2 - 11,4% для гасіння пожеж на обєктах житлового сектора.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У роботі отримані нові науково обґрунтовані результати, які в сукупності забезпечують вирішення науково-практичної задачі щодо скорочення часу гасіння пожеж та загальних витрат ВР на обєктах житлового сектору.

1. На основі аналізу літературних джерел зроблено висновок про доцільність використання гелеутворюючих вогнегасних складів на основі неорганічних сполук для гасіння пожеж обєктів житлового фонду за умови вирішення ряду завдань, зумовлених специфікою його горючого завантаження.

2. На підставі результатів лабораторних досліджень отримана інформація стосовно поведінки та впливу гелевих плівок на матеріали, які поширені у житловому секторі. Обґрунтовано вибір ГУС Na2O·2,95SIO2-CACL2 для подальших досліджень.

3. На основі результатів експериментальних досліджень часу теплоізолюючої, вогнезахисної дії обраного ГУС Na2O·2,95SIO2-CACL2 на матеріалах, що широко застосвуються у житловому секторі, отримані відповідні математичні моделі. Експериментально встановлено, що нанесення на поверхню ТГМ шару гелю 2 мм дозволяє припинити розповсюдження вогню по його поверхні.

4. Розроблена математична модель гасіння пожежі сталої площі з урахуванням часу повторного займання, кількісного та якісного складу горючого завантаження. Адекватність моделі підтверджено експериментально. На основі моделі визначено оптимальний склад ГУС з концентраціями Na2O·2,95SIO2 - 3,8%, CACL2 - 11,4% для гасіння пожеж на обєктах житлового сектора.

5. Розроблена та виготовлена автономна установка гасіння ГУС. За її допомогою проведено практичне випробування оптимізованого складу ГУС Na2O·2,95SIO2-CACL2 на реальних пожежах.

6. Проведений аналіз економічної доцільності використання запропонованого гелеутворюючого складу для гасіння пожеж на обєктах житлового сектора. Показано суттєвий економічний ефект від застосування запропонованого ГУС.

7. На основі результатів експериментальних досліджень, практичного випробування ГУС на реальних пожежах розроблені рекомендації щодо його використання для ліквідації пожеж у будівлях житлового сектора підрозділами МНС України.

1. Киреев А.А., Щербина О.Н., Савченко А.В. Пути совершенствования методов тушения пожаров в жилом секторе. // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - Харьков: АО “Фолио”, 2004 - Вып. 16. - С. 90 - 94.

2. Киреев А.А., Жерноклев К.В., Савченко А.В. Перспективные направления снижения экономического и экологического ущерба при тушении пожаров в жилом секторе // Науковий вісник будівництва: Зб. наук. праць. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ, АБУ, 2005. - Вип. 31- С. 295-299.

3. Кірєєв О.О., Савченко О.В., Тарасова Г.В., Александров О.В. Дослідження теплозахисної дії гелевих плівок // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - Харьков: АО “Фолио”, 2005. - Вып. 18. - С. 82 - 86.

4. Савченко О.В., Кірєєв О.О., Альбощий В.М., Данільченко В.А. Дослідження вогнезахисної дії гелевих плівок на матеріалах, розповсюджених у житловому секторі // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - Харьков: УГЗУ, 2006. - Вып. 19. - С. 127 - 131.

5. Савченко О.В., Кірєєв О.О. Тригуб В.В., Жернокльов К.В. Попередження надзвичайних ситуацій при горінні полівінілхлориду // Проблеми надзвичайних ситуацій: Зб. наук. праць. - Харків: УЦЗУ, 2007. - Вип. 5. - С. 177 - 181.

6. Савченко О.В., Кірєєв О.О., Луценко Ю.В. Вогнезахисна дія гелеутворюючої системи силікат натрію-хлорид кальцію на вироби з текстилю // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - Харьков: УГЗУ, 2007. - Вып. 21. - С. 228 - 233.

7. Савченко А.В., Киреев А.А., Шаршанов А.Я. Оценка времени тушения пожара в квартире при использовании гелеобразующих составов. Учет коэффициента использования огнетушащего вещества // Науковий вісник будівництва: Зб. наук. праць. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ, АБУ, 2007. - Вип. 40. - С. 281 - 287.

8. Савченко О.В., Кірєєв О.О., Шаршанов А.Я. Модель гасіння пожежі постійної площі з урахуванням часу повторного займання, кількісного та якісного складу горючого завантаження // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - Харьков: УГЗУ, 2007. - Вып. 22. - С. 161 - 165.

9. Кірєєв О.О., Жернокльов К.В., Савченко О.В. Гелеутворюючи системи як засіб підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій під час ліквідації пожежі // Тези доповідей ІІ міжнародної науково-технічної конференції “Шляхи автоматизації та компютерізації діяльності МНС України” - Харків: АЦЗУ, 2005. - С. 51-54.

10. Кірєєв О.О., Тарасова Г.В., Савченко О.В. Результати експериментальних досліджень теплоізоляційної дії гелеутворюючої системи силікат натрію - хлорид кальцію // Тези доповідей науково-практичної конференції “Пожежна та техногенна безпека” - Черкаси: ЧІПБ, - 2005. - С. 271-274.

11. Кірєєв О.О., Савченко О.В. Шляхи зменшення збитків від пожеж у житловому секторі // Тези доповідей науково-практичної конференції “Природничі науки та їх застосування в діяльності служби цивільного захисту” - Черкаси: ЧІПБ України, 2005. - С. 20.

12. Кірєєв О.О., Тарасова Г.В., Тарахно О.В., Савченко О.В. Вогнегасні та вогнезахисні засоби на основі промислових відходів // Сборник материалов 3-й Международной конференции “Сотрудничество для решения проблемы отходов” - Харьков: АО “Фоліо”, 2006. - С. 141.

13. Савченко О.В., Кірєєв О.О., Альбощий В.М, Данільченко В.А. Вогнезахисна дія гелеутворюючих систем на матеріалах ДВП, ДСП // Тези доповідей міжнародної науково-практичної конференції “Природничі науки та їх застосування в діяльності служби цивільного захисту” - Черкаси: ЧІПБ України, 2006. - С. 116-120.

14. Савченко О.В., Кірєєв О.О. Використання гелеутворюючих сумішей для підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій під час ліквідації пожежі // Матеріали VIII Всеукраїнської науково-практичної конференції рятувальників “Проблеми зниження ризику виникнення надзвичайних ситуацій в Україні” - Київ: УКРНДІПБ МНС України, 2006. - С. 123-126.

15. Савченко О.В., Кірєєв О.О. Результати експериментального дослідження займистості зразків ДСП, оброблених гелеутворюючим складами // Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції “Пожежна безпека-2007”. - Черкаси: АПБ ім. Героїв Чорнобиля, 2007. - С. 400.