Для гасіння легкозаймистих рідин запропоновано використовувати бінарні шари гранульоване піноскло + інший легкий пористий матеріал. Гранульоване піноскло виконує функцію матеріалу, що забезпечує плавучість бінарної системи. В якості матеріалів, які забезпечують переважно ізолюючі властивості бінарної вогнегасної системи обрано спучені перліт і вермикуліт. Експериментально визначені насипна густина легких порістих матеріалів, їх плавучість та вологоутримання. Встановлено, що низька плавучесть спучених перлиту та вермікуліту не дозволяє їх беспосередне використання без попередньго нанесення шару подрібненого піноскла для гасіння бензину. Наведено експериментальні дані, яки отримані гравіметричним методом з масових швидкостей вигоряння та умов загасання бензину на поверхню якого нанесено бінарний вогнегасний шар із сухих та змочених обрних пористих матерілів. Встановлено, що масова швидкість вигоряння бензину за товщини шару піноскла 0, 2 і 4 cм складала відповідно 9,2 г/(м2•с), 6,0 г/(м2•с) і 2,7 г/(м2•с). В разі використання сухих спучених перлиту та вермікуліту, яки нанесено на базовий щар піноскла висотою 4 см масові швидкості вигоряння бензину зменьшуется в 2-4 рази по зрівнянню з такими самими шарами піноскла. Загальна вогнегасна висота шару сухих перліту та вермикуліту, що нанесені на базовий шар піноскла висотою 4 см складає 2 см. Для гасіння бензину тільки сухим піносклом потрібен шар піноскла 6 см нанесенний на базовий шар. Вразі використання змочених матеріалів з максимальниь влагоутриманням яки нанесені на базовий шар піноскла гасіння бензину досягається за товщиною шару змоченого піноскла 3 см, а перліту та вермікуліту 1 см. Вогнегасні властивості перліту та вермікуліту в разі їх нанесення на базовий шар подрібненого піноскла перевищують відповідну характеристику піноскла. Змочування піноскла, спучених перліту та вермикуліту та вермікуліту призводе до збільшення вогнегасних властивостей легких пористих матеріалів
Досліджено вплив дисперсних порошків на гасіння легкозаймистих рідин за допомогою використання бінарних шарів легких пористих матеріалів. Обґрунтовано вибір гранульованого піноскла в якості матеріалу нижнього шару бінарної системи. Для верхнього шару, який виявляє підвищені ізолюючі властивості обрано спучені перліт та вермікуліт. Запропоновано наносити на верхній шар бінарної вогнегасної системи порошків: піску, меленого тальку, пустотілих скляних мікросфер. Також досліджено використання наступних легкоплавких порошків кристалогідратів середньої ступені дисперсності: сульфату алюмінію, ацетату натрію, гідрофосфату натрію, натрій-калій винокислого, сульфату цинку та тіосульфату натрію. При цьому зменшується об’єм порожнин цього шару, що призведе до підвищення ізолюючих властивостей вогнегасної системи. Для обраних матеріалів вогнегасної системи визначені: насипна щільність, плавучість, вологоутримання та здатності до заповнення порожнин шару матеріалу, що лежить нижче. Найбільшу плавучість і найменшу насипну щільність бінарної вогнегасної системи забезпечує використання в якості нижнього шару подрібненого піноскла. Найбільше вологоутримання і найменшу здатність до просипання порошків крізь верхній шар вогнегасної системи забезпечує використання спученого перліту з розміром гранул 1,2±0,2 мм і пластинчастого вермикуліту з розміром пластинок 2×2,5 і 2×5 мм. На основі дослідження впливу дрібнодисперсних порошків легкоплавких кристалогідратів на вогнегасні характеристики бінарних шарів легких пористих матеріалів встановлено, що найкращі результати забезпечують застосування кристалогідратів ацетату натрію (1,5 кг/м2), гідрофосфату натрію (0,12 кг/м2) і сульфату цинку (1,3 кг/м2). З останніх найбільш ефективним є кристалогідрат гідрофосфату натрію.
Продовжено експериментальні дослідження раніше запропонованого методу гасіння полярних рідин за допомогою вогнегасних засобів на основі легких сипких пористих матеріалів. Показано, що важливішою складовою вогнегасної дії таких засобів є їх ізолюючи властивості. Для зменшення швидкості випаровування легкозаймистих полярних рідин запропоновано використовувати бінарні шари легких сипких пористих матеріалів. Нижній шар забезпечує високу плавучість всієї вогнегасної системи, а верхній шар має підвищені ізолюючи властивості. В якості матеріалу нижнього шару, що забезпечує плавучість, обрано подрібнене піноскло. В якості матеріалів верхнього шару обрано спучені перліт і вермікуліт, а також подрібнене піноскло з розмірами гранул 0,5–1 см і 1–1,5 см і гранульовані цеоліти і силікагель. В якості широко розповсюдженої полярної рідини обрано етанол. Розроблено експериментальну методику визначення ізолюючих властивостей двохшарової вогнегасної системи на основі сипких легких матеріалів, яка дозволяє одночасно визначити адсорбцію парів етанолу. На основі проведених гравіметричних вимірювань встановлено, що в найбільшої ступені ізолюючи властивості підвищують подрібнене піноскло с розміром гранул 0,5–1 см, спучений перліт і вермікуліт с розміром пластинок 0,2–0,5 см. Зроблено висновок, що для подальшого вивчення вогнегасних властивостей двошарової вогнегасної системи, призначеної для гасіння легкозаймистих полярних рідин в якості матеріалу, що забезпечує плавучість, доцільно обрати піноскло з розміром гранул (1,0–1,5) см. В якості матеріалу верхнього шару доцільно випробувати, подрібнене піноскло з розміром гранул 0,5–1 см, спучений перліт, а також спучений вермікуліт з розміром пластинок 0,2–0,5 см. Також для подальших досліджень вогнегасних характеристик запропонованих систем, доцільно нанести на обрані легкі сипкі матеріали тонкий шар інгібіторів процесу горіння.
Продовжено дослідження раніше запропонованого методу гасіння полярних рідин за допомогою вогнегасних засобів на основі легких сипких пористих матеріалів. Проведено аналіз характеристик (адсорбційні властивості по відношенню до пари етанолу, ефект інгібування горіння) та вибір сипких матеріалів для гасіння легкозаймистих полярних рідин. Експериментально визначено насипну щільність, вологоутримання і плавучість в етанолі ряду обраних сипких матеріалів з різними домінуючими механізмами припинення горіння та різними розмірами та формами гранул. Встановлено, що забезпечити найбільшу плавучість двошарової вогнегасної системи можна за допомогою піноскла з розмірами гранул (10–15), (15–25) та (25–35) мм. Проаналізовано вплив характеристики сипких матеріалів, на їх вогнегасні властивості: насипна щільність, плавучість, водоутримання, здатність заповнювати порожнечі нижнього шару та просипатися крізь цей шар. На підставі визначення здатності просипатися крізь шар гранульованого піноскла встановлено, що найменше просипання забезпечує нижній шар піноскла з розміром гранул (10–15) мм. Такий шар піноскла забезпечує відсутність просипання вермікуліту і всіх сипких матеріалів з інгібуючим ефектом у разі, якщо розмір їх гранул перевищує 2,5 мм. Визначено, що найкращі адсорбційні властивості по відношенню до пари етанолу виявляє силікагель –5,3 мас. %. Зроблено висновок, що для подальшого вивчення вогнегасних властивостей двошарової вогнегасної системи, призначеної для гасіння легкозаймистих полярних рідин в якості матеріалу, що забезпечує плавучість, доцільно обрати піноскло з розміром гранул (10–15) мм. Для верхнього шару доцільно випробувати всі речовини, які можуть інгібувати процесу горіння, а також цеоліти, гранульований силікагель, піноскло з розміром гранул (5–10) мм, спучений перліт з гранулами діаметром (1–1,5) мм, та два різновиди спученого вермікуліту.
Запропоновано використовувати піни швидкого тверднення отримані на основі гелеутворюючої системи Na2O•nSiO2 (9 % р-н) + NaHCO3 (9 % р-н). в якості ефективного ізолюючого засобу по відношенню до парів органічних токсичних рідин. В якості досліджуваної токсичної рідини було обрано бензен. Проведено дослідження плавучості піни швидкого тверднення на поверхні бензену. Досліджено процес притоплювання піни швидкого тверднення. Встановлено що піна швидкого тверднення зберігає свою цілісність та плавучість більше ніж 2 доби без повторного нанесення на поверхню бензену. Було проведено дослідження ізолюючих характеристик піни швидкого тверднення двома методами. Перший – метод фіксації втрати маси бензену. Другий – метод вимірювання концентрації парів бензену над його поверхнею за допомогою портативного багатоканального газоаналізатора Dräger X-am 7000 (Німеччина). Для підвищення стійкості та ізолюючих властивостей піни швидкого тверднення запропоновано до складу гелеутворюючої системи додавати водорозчинений полімер – натрієву сіль карбометилцелюлози. Встановлено, що найвищою стійкістю та найбільшими ізолюючими властивостями володіє система Na2O•nSiO2 (9 % р-н) + NaHCO3 (9 % р-н) + карбом етил-целюлоза (0,5% об.) + піноутворювач «Морський» (6% об.). Запропоновано ізолюючий засіб близький за ізолюючими властивостями раніше запропонованим ізолюючим матеріалам на основі силікатів, однак має над ними перевагу в більшій простоті нанесення на шар рідини. Отримані результати свідчать про те що піна товщиною 5 см уповільнює випаровування бензену в 9 разів та зменшує концентрацію парів бензену над поверхнею піни швидкого тверднення на висоті 2 см. в 5 разів. Зроблено висновок про доцільність використання цієї піни швидкого тверднення для ліквідування наслідків надзвичайних ситуацій пов’язаних з розливом токсичних рідин
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.