Введение к работе
Актуальность работы. До последнего времени основными огнетушащи-ми средствами в установках автоматического пожаротушения были инертные газы, порошки и хладоны. В связи с обнаруженным эффектом воздействия хладонов на озоновый слой атмосферы Земли в 1994 г. было принято международное соглашение о постепенном сокращении, а затем и полном прекращении производства и применения хладонов. Это соглашение побудило исследователей многих стран начать поиски огнетушащих средств, которые могли бы заменить традиционные хладоны.
Исследования включали три направления: синтез новых озононеразруша-юших хладонов, использование комбинированных составов с незначительным содержанием хладонов и создание принципиально новых огнетушащих средств.
Существенные успехи были достигнуты по третьему направлению. Совместными усилиями группы специалистов из ВНИИ Противопожарной обороны МВД СССР под руководством проф. А.Н. Баратова и ряда других организаций были созданы твердотопливные композиции, при сгорании которых выделяются газоаэрозольные составы, обладающие высокой огнетушащей эффективностью, а также соответствующие камеры сгорания для них — генераторы огнетушащего аэрозоля. При практическом применении созданных генераторов огнетушащего аэрозоля возникли вопросы, от решения которых зависела возможность реализации идеи гозоаэрозольного пожаротушения. К их числу относились: возможность зажигания горючих предметов раскаленной струей, выходящей из сопла генератора в начальный период его работы, резкое снижение эффективности пожаротушения при наличии в защищаемом помещении открытых проемов, изменение эффективности подавления пожара в зависимости от степени загроможденности помещения технологическим или иным оборудованием. Необходимость решения перечисленных вопросов определила актуальность диссертационного исследования.
Диссертация выполнена в соответствии с планом НИР НПО СОТ в рамках проведения работ, вытекающих из Федеральной целевой программы "Пожарная безопасность и социальная зашита на 1995—1997 г.г."
Целью диссертационной работы является оптимизация условий применения аэрозольных генераторов для пожаротушения.
Для достижения указанной цели ставятся и решаются следующие задачи: — разработать методику опенки огнетушащей эффективности аэрозольных
генераторов;
разработать методики, характеризующие работоспособность аэрозольных генераторов: время срабатывания, температуру аэрозольной струи на выходе из генератора, зажигающую способность аэрозольной струи;
разработать метод определения давления, развиваемого в помещении при сгорании аэрозолеобразуюших составов;
установить влияние степени негерметичности защищаемых помещений на эффективность газоаэрозольного тушения;
выявить влияние степени загроможденности объема помещений на эффективность гозоаэрозольного тушения;
— оценить возможность применения аэрозольных генераторов в качестве
первичных средств пожаротушения.
Научная новизна работы заключается в следующем:
уточнен механизм огнетушащего действия аэрозольных составов, получаемых из твердотопливных композиций;
обоснованы методы оценки эффективности аэрозольных генераторов;
определены условия зажигания твердых горючих легковоспламеняющихся материалов и горючих газовых смесей аэрозольными генераторами типа СОТ;
разработан новый расчетный метод определения давления, развиваемого в помещении, при срабатывании аэрозольных генераторов;
- установлено влияние степени негерметичности защищаемых помещений
на эффективность аэрозольного пожаротушения;
изучена взаимосвязь загроможденности объемов защищаемых помещений и эффективности аэрозольного пожаротушения;
показана принципиальная возможность использования аэрозольных генераторов в качестве первичных средств пожаротушения. Практическая значимость. Результаты диссертационного исследования
использованы при разработке норм пожарной безопасности, утвержденных Главным управлением Государственной противопожарной службы МВД России:
НПБ 60-97. Пожарная техника. Генераторы огнетушащего аэрозоля. Общие технические требования. Методы испытаний;
НПБ 61-97. Установки аэрозольного пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования и применения.
На основе выполненных исследований разг^отаны рекомендации по использованию аэрозольных генераторов оперативными подразделениями пожарной охраны.
Апробирование материалов диссертации проведено на Втором международном семинаре "Fire-and-Explosion Hazard of Substances and Venting of Deflagrations" (Москва, 1997), на научных семинарах во ВНИИ Противопожарной обороны (1996, 1997 г.г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано девять печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и выводов. Общий объем диссертации составляет 143 страницы, в том числе 31 рисунок и 16 таблиц. Список литературы состоит из 98 наименований.