Способ определения огнетушащей способности порошковых составов и устройство для его осуществления

 

1. Способ определения огнетушащей способности порошковых составов, включающий подачу дезагрегированного в струе сжатого газа порошкового состава на пламя модельного очага горения снизу с последующей оценкой огнетушащей способности , отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения огнетушащей способности и снижения расхода испытуемого порошка, дезагрегированный в струе сжатого газа порошок подают на пламя модельного очага горения сверху в течение 0,1-0,5 с под давлением 0,08-0,12 МПа I с последующей оценкой огнетушащей способko ности по количеству порошка необходимого для тушения. Г сд ел Ю

СОЮЗ СОВКТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(59 А 62 С 1/00

tt

«1 ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г l

I I

1 I

Сд

Сл

heal

Н

Ю (21) 3559012/29-12 (22) 06.01.83 (46) 15.05.85. Бюл. № 18 (72) В. А. Надубов, Н. Т. Романенко, Ю. Н. Кочкин, К. И. Ткаченко и А. С. Устинченко (71) Специальная научно-исследовательская лаборатория Всесоюзного научно-исследовательского института противопожарной обороны (53) 614.841 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 3552790/12, кл. А 62 С 1/00, 1982.

„„Я()„„ 1155270 А (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОГНЕТУШАЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПОРОШ КОВ ЫХ СОСТАВОВ И УСТРОЙСТВО ДЛ Я

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ определения огнетушащей способности порошковых составов, включающий подачу деза греги рован ного в струе сжатого газа порошкового состава на пламя модельного очага горения снизу с последующей оценкой огнетушащей способности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения огнетушащей способности и снижения расхода испытуемого порошка, дезагрегированный в струе сжатого газа порошок подают на пламя модельного очага горения сверху в течение

0,1 — 0,5 с под давлением 0,08 — 0,12 МПа с последующей оценкой огнетушащей способности по количеству порошка необходимого для тушения.

1 155270

2. Устройство для определения огнетушащей способности порошковых составов, содержащее узел подачи газопорошковой смеси с источником сжатого газа и загрузочным бункером, средство для создания модельного очага горения, цилиндрическую испытательную камеру и средство для определения количества порошка, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения точностии on ределен ия о гнет у ш а щей способ ности порошков, оно имеет охлаждающий кожух, 1

Изобретение относится к способам и установкам для определения огнетушащей способности порошковых составов.

Известен способ определения огнетушащей способности порошковых составов, включающий подачу деза грегирован ного в струе сжатого газа порошкового состава на плане модельного очага горения снизу с последующей оценкой огнетушащей способности (1).

Известно устройство для осуществления этого способа, содержащее узел подачи газопорошковой смеси с источником сжатого газа и загрузочным бункером, средство для создания модельного очага горения, цилиндрическую испытательную камеру и средство для определения количества порошка (1).

Недостатками известных способа и устройства являются низкая точность определения огнетушащей способности и большой расход испытуемого порошка.

Целью изобретения является повышение точности определения огнетушащей способ.ности и снижение, расхода испытуемого порошка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения огнетушащей способности порошковых составов, включающему подачу дезагрегированного в струе сжатого газа порошкового состава на пламя модельного очага горения снизу с последующей оценкой огнетушащей способности, дезагрегированный в струе сжатого газа порошок подают на пламя модельного очага горения сверху в течение 0,1—

0,5 с под давлением 0,08 — 0,12 МПа с последующей оценкой огнетушащей способности по количеству порошка необходимого для тушения.

Кроме того, устройство, содержащее узел подачи газопорошковой смеси с источником сжатого газа и загрузочным бункером, средство для создания модельного очага горения, цилиндрическую испытательв котором концентрично размещена цилиндрическая испытательная камера, установления над средством для создания модельного очага горения, а узел подачи газопорошковой смеси выполнен в виде S-образной трубы, одним концом соединенной с источником сжатого газа, а другой конец установлен соосно цилиндрической испытательной камеры в верхней ее части, причем загрузочный бункер установлен в нижнем колене S-образной трубы. ную камеру и средство для определения коли. чества порошка, имеет охлаждающий кожух, в котором концентрично размещена цилиндрическая испытательная камера, установ5 ленная над средством для создания модельного очага горения, а узел подачи газопорошковой смеси выполнен в виде S-образной трубы, одним концом соединенной с источником сжатого газа, а другой конец установлен соосно цилиндрической испытательной камеры в верхней ее части, причем загрузочный бункер установлен в нижнем колене

S-образной трубы.

Выбор интервалов значений давления и времени подачи сжатого газа обусловлен

1S тем, что давление и время подачи сжатого газа должны быть минимальными и в то же время достаточными для того, чтобы сформированный таким образом импульс сжатого газа полностью подавал порцию порошка на очаг; кроме того, в отсутствие порошка сформированный импульс сжатого газа при лю бых значениях давления и времени подачи сжатого газа из выбранных интервалов не должен тушить пламя модельного очага.

Существенным фактором повышения точности определения огнетушащей способности порошков в предлагаемом способе является подача порошка вертикально. вниз на очаг в течение короткого строго фиксированного промежутка времени (0,1 — 0,5 с) импульсом сжатого газа при относительно

Зо небольшом давлении (0,08 — 0,12 МПа).

П роведение процесса подачи порошка на очаг — тушение очага за промежутки времени 0,1 — 0,5 с позволяет повысить точность определения огнетушащей способности порошков до 0,01 г при 98Я воспроиз35 водимости; существенно уменьшить расход порошка на тушение, поскольку порошок подается на очаг с достаточно высокой интенсивностью и строго фиксированной его объемной концентрацией, что приводит к

4О эффективному использованию поданного на очаг количества порошка; а также не фик1155270 сировать время тушения очага, поскольку оно соизмеримо с временем подачи порошка и достаточно мало, и не учитывать возможную неоднородность образующейся порошкообразной смеси, влияющую на воспроизводимость результатов, поскольку вре- 5 менной интервал (0,1 — 0,5 с) для ее проявления недостаточен.

П роведение оценки огнетуша щей способности по его расходу на тушение очага позволяет снизить расход исследуемого порошка, поскольку за огнетушащую способность принимают минимальное количество порошка, позволяющее надежно потушить очаг 3 раза в трех последовательных экспериментах.

Пример 1. Тушение очага этилового спи р- 15 та (объем заливаемого спирта 0,04 л, площадь очага 0,01 м, время свободного горения 60 с) осуществляют подачей порошка ПСБ — 3 импульсом сжатого воздуха в течение 0,1 с при давлении 0,08 МПа. Ход определения огнетушащей способности порошка ПСБ — 3 представлен результатами измерений и приведен в табл. 1 (навеска порошка берется с точностью 0,001 r; (+ )— тушение очага, (— ) — отсутствие тушения).

Таким обрразом, огнетушащая способ-25 ность порошка ПСБ — 3 при тушении этилового спирта составляет 0150 г/100 см .

Пример 2. Тушение очага бензина А — 76 (объем заливаемого бензина 0,02 л, площадь очага 0,01 м, время свободного горения

20 с) осуществляют подачей порошка ЗО

ПСБ — 3 импульсом сжатого воздуха в течение 0,5 с при давлении 0,12 МПа. Огнетушащая способность порошка ПСБ — 3 при тушении бензина А — 76 составляет 0,930 г/100 см .

Пример 3. Тушение очага керосина

КΠ— 20 по ГОСТ 4753 — 68 (объем заливаемого керосина 0,03 л, площадь очага

0,01 м, время свободного горения 90 с) осуществляют подачей порошка ПСБ — 3 импульсом сжатого воздуха в течение О,1 с при давлении 0,12 МПа. Огнетушащая 4р способность порошка ПСБ — 3 при тушении керосина составляет 0,430 г/100 см .

Пример 4. Тушение очага дизельного топлива (объем заливаемого дизельного топлива 0,03 л, площадь очага 0,01 м, время свободного горения 120 с) осуществляют по- 4 дачей порошка ПСБ — 3 импульсом сжатого воздуха в течение 0,5 с при давлении

0,8 МПа. Огнетушащая способность порошка ПСБ — 3 при тушении дизельного топлива составляет 0,200 г/100 см .

Пример 5. Тушение очага бензина А — 76

50 (объем заливаемого бензина 0,02 л, площадь очага 0,01 м, время свободного горения 20 с) осуществляют подачей порошка «Пирант — М» (продукт взаимодействия карбамида с карбонатом калия, модифицированный аэросилом и гидрофобизующими добавками) импульсом сжатого воздуха в течение 0,3 с при давлении 0,1 МПа.

Огнетушащая способность порошка Пирант — М при тушении бензина А — 76 составляет 0,500 г/100 см .

В табл. 2 и 3 представлены сравнения огнетуша щей способности ОПС на основе моно- и диаммонийфосфата при тушении модельных очагов класса В и результаты тушения порошком ПСБ — 3 очагов класса В соответственно.

Оценка сравнительной огнетушащей спо собности порошков, испытанных в полигонных условиях, по предлагаемому способу (см табл. 2 и 3) показывает достаточно хорошее соответствие полученных разными способами данных «воспроизводимость 90Яа

Высокая точность определения огнетушащей способности порошковых составов в сочетании с сокращением времени анализа, возможностью проведения его с небольшими количествами вещества и с применением горючих веществ различной природы, а также возможность экстраполировать полученные лабораторные результаты на другие условия тушения, позволяют использовать предлагаемый способ не только как экспресс-метод определения огнетушащей способности порошков, но и как лабораторный метод исследования огнетушащих составов с целью выбора наиболее эффективного из них, что приводит к значительному сокращению сроков и объемов экспериментальных исследований.

На чертеже схематически изображено устройство для определения огнетушащей способности порошковых составов.

Устройство состоит из модельного очага

1, охлаждающего кожуха 2, направл яющей трубки 3, узла подачи порошка в виде трубки S-образной формы 4 и блока управления 5. Блок управления включает в себя компрессор, ресивер, магнитный клапан, контактный и образцовый манометры, таймер (не показаны) и предназначен для установки требуемоге давления сжатого газа и времени его подачи, а также времени свободного горения жидкости в модельном очаге.

Устройство для определения огнетушащей способности порошковых составов работает следующим образом.

Включают компрессор и с помощью блока управления устанавливают давление сжатого воздуха в пределах 0,08 — 0,12 МПа, время подачи сжатого воздуха составляет

0,1 — 0,5 с, время свободного горения в зависимости от горючей жидкости — 20—

120 с. Навеску порошка, взятую с точностью

0 001 r, помещают в трубку S-образной формы. В зависимости от горючей жидкости в модельный очаг заливают 20 — 40 мл и устанавливают его под защитным кожухом. Поджигают горючую жидкость и включают таймер блока управления. По истечении заданного времени свободного горения импульс сжатого воздуха за определенное задан. ое

1155270

Таблица 1

Параметры опыта

Навеска порошка

ПСБ-3

0,120 0,140 0,160

0,150

0,150 0,150

Результаты опыта время автоматически подают навеску порошка на очаг. При этом визуально формируют либо тушение очага, либо отсутствие тушения. В зависимости от результата эксперимента навеску порошка или умень шают, или увеличивают. За огнетушащую способность порошка принимают то его минимальное количество, позволяющее потушить очаг в трех последовательных экспериментах.

Существенным фактором повышения точности определения огнетушащей способности порошка и снижения его расхода является исполнение устройства так, чтобы модельный очаг с горящей жидкостью был установлен под защитным кожухом. При этом зазор между модельным очагом и защитным кожухом обеспечивает достаточный для осуществления свободного горения ж идкости приток воздуха. Защитный кожух ограничивает простра нство над очагом, что исключает неконтролируемый унос порошка при подаче его на очаг, а также приводит к стабилизации процесса горения жидкости. Кроме того, предусмотренное охлаждение защитного кожуха позволяет строго выдерживать начальные условия эксперимента (по температуре воды на сливе из рубашки охлаждения), сократить время, необходимое для определения огнетушащей способности порошка, а также использовать горючие жидкости с различной теплотворной способностью (например, этиловый спирт, керосин, дизельное топливо, бензин и др.), что расширяет исследовательские возможности предлагаемого устройства и повышает ценность получаемой ин10 формации.

Использование направляющей трубки позволяет подать всю газопорошковую смесь точно на очаг, равномерно распределив ее по его поверхности. При этом в формирующей газопорошковую струю системе устранены застойные зоны, поскольку направляющая трубка и защитный кожух открыты с обеих сторон. Все это приводит к увеличению точности определения огнетушащей способности порошков при высокой воспроизgO водимости результатов (98%).

Узел подачи в виде S-образной трубки позволяет быстро и просто загружать навеску порошка, а поскольку сама трубка изготовлена ив стекла, возможен визуальный контроль его подачи.

0l

О о

0« х

О.

Ф

О о!

О ь„ ь

GO сО с0 К

М а- о

О О»

О

И

i R6

О,*e! и

О» о о

«»

Ф

С»

4 1

СЧ

ICc

СЧ (ь"

4 I

D (1

О, о !,e ! ! I (5 5 ! е и И

CI! д !

Ц

Б

3

Й

Р о

Ф мз

D" ь

° Cl

CI (Ч

«Ч"

«Й

Ц

«О I0; о

И О о

0«й

C. v

М

0 Е и

«0с

g cc

О,Х

О о

Ф щ

g x

3 и

Р о О О

Я 0! и

О х а

О Х

«0

3 ю

„Ь ц 0

3

В а

Еи оо

ol3

1 еД о ь

D ь

D ь ь

\й

В

И ! о ! c«

О о о

Х х! з а

0 ь

D о

О о

3* и И х

О.

О

I»

О. х

1 *

D ь

0Ч ь

СЧ

CI

С»

CI

0Ч ь

Ц

3. о! — — 1 и

3 (!в й

01 — — 1 !

% ! l33

1 155270

О .

О м

E о х х о ч

Л ! — — — !!

5 х (; й1 ф g ь" D с0 м с0 0 Q!

;. !!

8!

D!! с

00 !!!!!!!!!! ь!!!!!!!

Й й

О»

g щ с0

О «0

О О

lO a

I» У,