Способ определения огнетушащей способности порошковых составов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИЗЛЬСТВУ(22) Залвлеио 281179 (21) 2843374/29-12 и 871804 Сефз Соеетскн Сецаивстическм Реслублнк(5 ЦМ, КлЗ А 62 С 1/00 с присоединением заявки йоГосударственный комитет СССР яо дедам изобретениИ н открытий(53) УДК 614.841 (088.8) Дата опубликовании описания 15.1 0.81(72) Авторы изобретеми Д.Ф.Даценко, В.Я.Забуга, М.в.товбин, В.П,ЕН.С.Слободяник, В.Е.Лубяный, А.Н.Баратов,М.Н.Вайсман, Ф.М.Галаджий и Н.Р.Шевцов рси.тет:, -, .ы Киевс им. Т й ордена Ленина государственный ун .Шевченко и Всесоюзный научно-исслинститут противопожарной обо тел 54) СПОС ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОГНЕТ ПОРОШКОВЫХ СОСТА СПОСОБНОСТ венпо г а тор 1 Одсоб не обладаетточностью опредеспособности вследблюдения постояннестационарности ходе всего экспе роисходит непрерыв ма от беспрепятстнако этот сп удовлетворительно ления огнетушащей ствие трудности с ных условий опыта процесса горения римента, так как ное изменение реж Изобретение относится к пожарной технике, а именно к методам испытаний огнетушащих порошковых составовИзвестен лабораторный способ определения огнетушащей способности порошковых составов, заключающийся в подаче распыленного в струе газа порошка снизу на пламя газовой горелки, размещенной в стеклянной трубе, с последующей оценкой огнетушащей способности. Огнетушащая способность определяется при тушении факела горящео газа порошком, подаваемым в струе вота. Способ реализуется при помощи установки, содержащей пирексную трубу с горелкой, устройство для воспламенения газа, устройство для подачи порошка, устройство для подачи га- за к горелке, регулятор подачи сжатого воздуха с водяным манометром, ин О жектор порошка, ротаметр, вентилями ного горения перед началом подачирошка до полного его прекращения.Целью изобретения является повышение точности определения огнетуша-, щей способности порошковых составов.Указанная цель достигается тем, что порошок предварительно дезагрегируют, а в процессе подачи его на пламя повышают концентрацию порошка в струе газа до отрыва пламени от горелки и удерживают фронт пламени на фиксированной высоте от среза газовой горелки, равной 1-5 диаметрам стеклянной трубы, а оценку огнетушащей способности порошкового состава производят по его расходу за время удержания фронта пламени над горелкой.Сущность протекающего процесса основана на том, что благодари умень шению скорости распространения пламени в метано-воздушной смеси по ме" ре увеличения, концентрации в ней огн тушащего порошка можно. подобрать такую его концентрацию, при которой скорость распространения пламени в трубе становится равной линейной ско рости газовой смеси в трубе и Фронт пламени устанавливается на определен ном расстоянии от среза газовой горелки. Устанавливаемый при этом режим . позволяет осуществлять подачу порошка в зону горения с постоянной скоростью в течение большого отрезка времени" ,что дает возмбжность с высокой точностью определить расход порошка на единицу времени. Существенным фактором повышения точности является также высокая чувствительность положения Фронта пламени в трубе к концентрации порошка в газовой смеси, обратная величина численного значения которои является мерой огнетушащей способности порошка. Поскольку горение происходит в трубе, весь порошок попадает в зону пламени, и неконтролируемый унос порошка исключен.На чертеже изображена схема установки, реализующей способ.В кварцевой или пирексовой трубе 1 расположена газовая горелка 2 с ротаметром 3, системами подвода воздуха 4 и огнетушащего порошка 5, Подача последнего осуществляется с помощью деэагрегатора 6, обеспечивающего перевод порошка в аэроэольное состояние. Для Фиксации высоты установления пламени предназначена шкала, нанесенная на кварцевой трубе.Техника проведения эксперимента по измерению огнетушащей снособнос.ти порошка заключается в следующем.Включают подачу воздуха и:горючего газа, зажигают газовую горелку 2 и ротаметрами 3 устанавливают скорости подачи воздуха и газа, соответствующие образованию стехиометрической смеси, например для метана в соотношении воздух - газ 9:1. Затем включают подачу порошка и постепенно увеличивают его концентрацию до тех пор, пока Факел пламени не оторвется от горелки и Фронт пламени не установится на заданной высоте 1-5 диаметров трубы 1. Установление Фронта пламени на определенной высоте достигается за счет происходящего в трубе процесса коагуляции частиц порошка, который приводит к некоторому сниже" нию "фчастичнойфф концентрации, беэ изменения его весовой концентрации с высотойПри отсутствии. градиента частичной концентрации стационарное горение внутри трубы было невозможным, так как при концентрации порошка ниже пороговой пламя не отрывается от горелки, а при превышении ее пламя уносится из трубы, Наличие определенного градиента частичной концентрации порошка не нарушает стационарность процесса горения, так как сам градиент концентрации остается стационарным во времени.П р и м е р 1. Проводят определение огнетушащей способности порошков ПСБ марки Б, включают подачу газа метана со скоростью 100 см /с и3 зажигают горелку 2Выключают подачу воздуха от компрессора со скоростью900 см 3/с, Опытным путем подбираютнеобходимую скоро"ть подачи порошка.Для этого включают доэирующее устрой"ство и постепенно увеличивают скорость подачи порошка, добиваясь отрывапламени от среза горелки и установле.ния Фронта пламени на высоте, равной3,0 диаметров трубы от среза горелки.1 Порошок на пути от дозирующего устройства до пламени проходил черезспециальное устройство, где подвергается дезагрегированию. После подбора скорости подачи порошка дозирующее устройство выключают и определя 1ют точное содержание в нем порошка:152,45 г. Затем снова включают дозирующее устройство в режиме, обеспечивающем ранее выбранную скорость подачи порошка и одновременно включаютотсчет времени, В стационарном режи 20 ме, при котором фронт пламени находится на высоте 3,0 диаметра трубы,эксперимент продолжают в течение15 мин, После выключения дозирующегоустройства определяют содержание вд 5 нем порошка, равное 80,27 г.Расход порошка, таким образом, составляет 72,18 г, что соответствуетскорости 0,0802 г/сПри указанныхскоростях воздуха и газа (метана) концентрация порошка в газовой смеси составляет 80,2 г/мв. При двух повторныхизмерениях, выполненных в аналогичных условиях, получены значения концентрации, равные 80,1 г/м и80,3 г/м соответственно. Среднее значеЭние концентрации по результатам трехизмерений (с достоверностью 95)80,2 4 0,2 г/мЭ.П р и м е р 2. Определяют огнетушащую способность порошков ПСБ марки40 Б (ТУ-18-139-76) и ПСБ (ТУ-18139-78) по режиму аналогично примеру 1, но Фронт пламени в трубе устанавливают на разных высотах от срезагорелки в интервале 0.,5-6,0 диаметра45 трубы,Полученные при этом результатыизмерений приведены в табл. 1.Наименьший разброс экспериментальных результатов достигается при установлении Фронта пламени на высоте,равной 3,0 диаметра трубы от горелки.При отклонении от этОго значения высоты в интервале 1-5 диаметров трубыточность измерения уменьшается, запределами указанного интервала режимгорения становится неустойчивым. Отношение огнетушащей способности порошков ПСБи ПСБ марки Б, измеренных предлагаемым способом (см. табл.1) при высоте фронта пламени 3,0 диаметра трубы, равно 2,3. По методуДессарта и Малорме (см табл. 2) состав ПСРэффективнее состава ПСБ марки Б в 2,7 раза.По результатам полигонных испытаний (см. табл, 3), которые проиэво871804 Таблица 1 Расстояние от горелки до установившегося фронта пламени выраженное вф трубы ЭФФективнаяконцентрацияпорошкафг/мСреднее значение огнетушащгй композицииг/м Э Примечание Порошок Фронт пламени значительно колеблется и садится на горелку ПСБ 0,5 марки Б фронт пламениустойчив 79,9 79,0 79,6 1,0 то же 795 й 11 1,0 1,0 ПСБ 2,0 79,7 марки Бфронт пламениустойчив 2,0 799+04 79,9 2,0 80,0 3,0 80,1 80,3 80,2 3,0 80,2+0,2 То же 3,0 4,9 4,0 80,7 80,5 80,.5 806+0,3 4,0 5,0 81,0 81,3+0,9 81,7 81,2 5,0 5,0 Пламя полностью уносится из трубы, фронт и пламя трудно установить 6,0 Обратная величина которой является огнетушащей способностью,дились тушением бензина по известной методике, состав ПСБэффективнее состава ПСБ марки Б в 1,9 раза.Таким образом, оценка сравнительной эффективности двух порошков предлагаемым способом более соответствует результатам полигонных испыта)ний, чем оценка по известному способу. Кроме того, предлагаемый способ, как видно иэ таблиц 1 и 2, дает гораздо меньший разброс результатов.Высокая точность определения огнетушащей способности порошковых составов, обеспечиваемая предлагаемым способом, позволяет правильно выбирать огнетушащие составы для тех или иных конкретных условий пожаротушения, а также открывает возможности оптимизации огнетушащих составов в зависимости от концентрации составных компонентов и технологических режимов, что значительно сокращает сроки и объемы экспериментальных исследований.Результаты определения огнетушащей способности по методу Дессорта и Маларме представлены в табл. 2.Результаты полигонных испытаний составов ПСБ марки Б и ПСБпредставлены в табл. 3.Пламя сильно прыгает и часто садится на горелку ОтносительнаяэФФективностьПСВи ПС 8=2,3 1,0 34,0 35,0 34,7 1,0 34,61,3,6,0 Пламя полностьюуносится иэ трубы Таблица 2 Среднее количествопорошка, используемогона тушение, кг Примечание Порошок Соотношение эфФективностиПСБи ПСБ марки Б равно2,7 ПСБ марки Б 5,2 + 0,6 1,9 + 0,4 ПСБТаблица 3 Количествоиспольэованного порошка, кг Площадьгорениямф Модельный очагПримечание Порошбк ПСБ 9,7 7,9 2,81 2,87,89 В 9,6 5,0 4,7 89 В 89 В ПСБПСБ0,5 марки Б 89 В 2,81 2,81 2,81 Времятушения,с 8,2871804 10 формула изобретения Составитель А.ПоповТехред М.Рейвес КорректорМ.Демчи дактор Ю.Петрушко Тираж 469сударственного комитета СССРам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб.,дписн аказ 8858/3ВНИИПИпо113035 иал ППП фПатентф, г.ужгород, Ул.Проектная Способ определения огнетушащей способности порошковых составов, заключающийся в подаче распыленного в струе газа порошка снизу на пламя газовой горелки, размещенной а стеклянной трубе, с последующей оценкой огнетушащей способности, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения огнетушащей способности, порошокпредва-, рительно деэагрегируют, а в процессе, подачи его на пламя повышают концентрацию порошка в струе газа до отрыва пламени от горелки и удерживаютфронт пламени на фиксированной вы"соте от среза газовой горелки, равной 1-5 диаметрам стеклянной трубы,а оценку огнетушащей способности порошкового состава производят по егорасходу за время удержания фронтапламени над горелкой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шрайберг Г. и Порст П. Огнетушащие средства. М., Стройиздат,1975, с.210