Повышение эффективности огнетушащих и дезактивирующих составов на основе воды для морского и речного транспорта

• Автор: Анашечкин, Александр Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений Введение

Глава 1. Аналитический обзор

1.1. Состояние пожарной безопасности в судостроении, судоходстве и морских технических средствах
1.2. Ядерно и радиационноопасные объекты в судостроительной промышленности и на водном транспорте. Пути повышения промышленной безопасности

1 3 Физикохимические свойства и надмолекулярная структура воды

1.4. Влияние физических и химических воздействий на физикохимические свойства и надмолекулярную структуру воды

1.5. Цели и основные задачи исследования Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Методики проводимых экспериментов

2.2. Статистическая обработка результатов измерений Глава 3 Исследование физикохимических свойств воды и огнетушащих составов на ее основе
3.1. Влияние переменного частотномодулированного потенциала на физикохимические свойства воды, как огнетушащего вещества
3.2. Влияние переменного частотномодулированного потенциала на динамику испарения углеводородов
3.3. Влияние переменного частотномодулированного потенциала на эффективность тушения модельных очагов пожара
3 4 Выводы по главе
Глава 4 Электрофизический метод повышения дезактиви
рующей способности водных составов
4.1 Дезактивация поверхности образцов, загрязненных ра
дионуклидом 6,Со в водных растворах
4.2. Влияние переменного частотномодулированного по
тенциала на эффективность дезактивации
4 3 Дезактивация поверхности образцов, загрязненных ра
дионуклидом Сз в водных растворах
4.4. Разработка электрофизического метода повышения эф
фективности дезактивирующих средств на основе воды 4.5 Выводы по главе
Глава 5. Научнопрактическое применение электрофизи
ческого метода модификации питательной воды на судовых теплоэнергитических установках
5 1 Влияние электрофизического метода на процесс парооб разование
5 2 Многофакторное исследование сравнительной эффек
тивности работы генератора ПЧМП применительно к процессу парообразования
5 3. Выводы по главе
Выводы
Список литературы


Пожары ежегодно происходят на 0-0 судах, 0 -0 боевых кораблях и - добычных комплексах [, ]. В настоящее время отсутствует ведомственный учет пожаров в судостроении, тем не менее, учитывая общие тенденции в промышленности страны и особенности судна как объекта пожарной защиты, а также данные по ряду предприятий, с высокой степенью достоверности можно считать, что ныне уровень пожарной безопасности в судостроении существенно ниже, чем в восьмидесятые годы. На причины пожаров на строящихся и ремонтируемых судах в - годы указывают данные, приведенные в таблице 1. Они подтверждают тот факт, что -% всех аварий в эргатических системах прямо связаны с человеческим фактором. Таблица! УМ&ЇІ. V ¦. V' ". В целом, не противоречат этому статистические данные по рыбопромысловым судам: средняя продолжительность пожара на них составляет 3,8 ч, а пожары продолжительностью до I ч - %. Температура среды в горящем отсеке достигает °С, время прогрева внутренних поверхностей конструкций до °С не превышает 1 ч. Рис 1. Зависимость повторяемости продолжительности судового пожара. Р - частота повторений, Т - продолжительность судового пожара Воздействие только одного опасного фактора пожара - теплоты - приводит в течение достаточно короткого времени (существенно менее часа) к нагреву судовых конструкций. В результате нагрева всего лишь до температур 0 - 0 °С предел текучести и модуль нормальной упругости судостроительных сталей снижаются на - % и на - % соответственно [4]. Возможна потеря устойчивости конструкций [5]. Изложенное свидетельствует о том, что повышение уровня противопожарной защиты в судостроении, на судах и морских технических средствах - насущная задача, которую необходимо решать на современном научно-техническом уровне. При этом обязательно следует учитывать ремонтную и утилизационную составляющие, когда у причалов и в отстое на акваториях заводов находятся суда с большим пожароопасным потенциалом и с частично или полностью демонтированными и разукомплектованными противопожарными системами, конструкциями, средствами и оборудованием [9-]. До настоящего времени основным огнетушащим веществом является вода. Вследствие высокой теплоемкости (4, кДж/(кг-°()) и большой теплоты испарения ( кДж/кг), ее низкая вязкость (0,1 Пас при 3 1() способствуют выполнению ею транспортных функций, а также доступность и дешевизна позволило применять воду как огнетушащее вещество при ликвидации пожаров [,]. Основным огнетушащим эффектом воды является охлаждение. При тушении пожаров водой в закрытых помещениях кроме эффекта охлаждения имеет место еще эффект «удушения». При испарении объем воды увеличивается в раз, благодаря чему кислород воздуха вытесняется из зоны очага пожара водяным паром. При пламенном горении из-за непродолжительности контакта воды с горящим веществом водяного пара образуется недостаточно, поэтому он не влияет на процесс горения. Абсолютно точно оценить тушащее действие воды нельзя, так как различны условия протекания пожара и методы его тушения. При оценке огнетушащей эффективности воды большое значение имеет способ подачи её в очаг пожара - сплошной или распыленной струей. Распыленность струй подразделяют на тонкую дисперсность - размер капель НГМО“4 м; среднюю - * 4-'3 м, грубую - '3-6*'3 м. Средние распыленные струи подразделяют на тонкие и грубосредние [ ,]. Наиболее эффективны при тушении пожаров капли размером Ю^-Ю'3 м, наименее эффективные капли размером КГ6- ‘5 м. Насадки обычно обеспечивают распыление воды на капли размером (5-)* КГ4 м [,]. Имеется ряд теоретических и практических исследований по определению наиболее эффективных размеров капель. Радуш [] теоретически вычислил размер капель исходя из теплопотерь и теплоты образования водяной капли. Полученные таким образом оптимальный диаметр капли составил 0,-КГ3 м. Это значение было подтверждено практически при тушении горящей жидкости распыленной струей. При горизонтальном расположении распыленной струи продолжительность меньше, чем при вертикальном []. При тушении пламени жидких горючих веществ наблюдается тот же эффект, что и при тушении твердых материалов.