RU2658245C1 - Method of exhausting fires of alcohol-containing fuels - Google Patents
Method of exhausting fires of alcohol-containing fuels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658245C1 RU2658245C1 RU2017118999A RU2017118999A RU2658245C1 RU 2658245 C1 RU2658245 C1 RU 2658245C1 RU 2017118999 A RU2017118999 A RU 2017118999A RU 2017118999 A RU2017118999 A RU 2017118999A RU 2658245 C1 RU2658245 C1 RU 2658245C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alcohol
- fuel
- extinguishing
- water
- foam
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 72
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 10
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 2
- 239000008233 hard water Substances 0.000 claims description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 2
- FOXXZZGDIAQPQI-XKNYDFJKSA-N Asp-Pro-Ser-Ser Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O FOXXZZGDIAQPQI-XKNYDFJKSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- -1 and marine Substances 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 210000003800 pharynx Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/02—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к области пожаротушения, а именно к технологии пожаротушения автомобильных спиртосодержащих топлив.The present invention relates to the field of fire extinguishing, and in particular to a fire extinguishing technology for automotive alcohol-containing fuels.
Уровень техникиState of the art
В настоящее время в соответствии с техническим регламентом Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» (TP ТС-013-2011) запрещено использование ряда антидетонационных добавок, негативно воздействующих на состояние окружающей среды. При этом с целью повышения октанового числа в состав бензинов включают полярные горючие жидкости. Наиболее сложные пожары горючих жидкостей могут быть потушены с применением пены, полученной из рабочих растворов фторсодержащих пенообразователей. Однако применение пенообразователей на основе стойких органических соединений ограничено Федеральным законом 27.06.2011 г. №164-ФЗ «О ратификации Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях».Currently, in accordance with the technical regulation of the Customs Union “On requirements for automobile and aviation gasoline, diesel and marine fuel, jet fuel and fuel oil” (TP TS-013-2011), it is forbidden to use a number of antiknock additives that adversely affect the environment Wednesday. Moreover, in order to increase the octane number, polar combustible liquids are included in the composition of gasolines. The most complex fires of flammable liquids can be extinguished using foam obtained from working solutions of fluorinated blowing agents. However, the use of blowing agents based on persistent organic compounds is limited by Federal Law of June 27, 2011 No. 164-FZ “On Ratification of the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants”.
Из уровня техники известны технические решения, обеспечивающие возможность пожаротушения нефтепродуктов, различных видов топлива воздушно-механической пеной стационарными системами пожаротушения в резервуарах. Подача воздушно-механической пены посредством стационарных систем пенного пожаротушения может осуществляться разными способами: сверху на поверхность горючей жидкости, снизу в слой горючей жидкости, или их комбинацией - одновременной подачей пены сверху и в слой горючей жидкости.The prior art technical solutions that provide the ability to extinguish oil products, various fuels with air-mechanical foam stationary fire extinguishing systems in tanks. Air-mechanical foam can be supplied through stationary foam fire extinguishing systems in different ways: from above onto the surface of a combustible liquid, from below into a layer of combustible liquid, or by their combination - by simultaneously supplying foam from above and into a layer of combustible liquid.
Согласно рекомендациям по тушению полярных жидкостей в резервуарах (разработаны ФГУ ВНИИПО МЧС России, согласованы письмом УОП МЧС России от 11.04.2007 г. №18-6-2-911) основным средством тушения полярных жидкостей в резервуарах, к которым относятся спирты, является воздушно-механическая пена средней или низкой кратности. Для ликвидации горения следует применять целевые пенообразователи типа AFFF/AR, устойчивые к воздействию полярных жидкостей. Подача пены низкой или средней кратности при тушении пожаров полярных жидкостей в резервуарах должна производиться только сверху. Тушение пеной, полученной с помощью целевых пенообразователей типа AFFF/AR полярных горючих жидкостей, не требует предварительного разбавления горючих жидкостей водой.According to the recommendations for extinguishing polar liquids in tanks (developed by the Federal State Institution VNIIPO EMERCOM of Russia, agreed by letter of the UOP EMERCOM of Russia dated April 11, 2007 No. 18-6-2-911), the main means of extinguishing polar liquids in tanks, which include alcohols, is air -mechanical foam of medium or low multiplicity. To eliminate combustion, target AFFF / AR type blowing agents that are resistant to polar liquids should be used. Foam supply of low or medium multiplicity for extinguishing fires of polar liquids in tanks should be made only from above. Extinguishing with foam obtained using targeted blowing agents such as AFFF / AR polar flammable liquids does not require preliminary dilution of flammable liquids with water.
Указанные рекомендации содержат сведения относительно тушения пожаров "чистых" полярных жидкостей и не содержат каких-либо решений по тушению многокомпонентных горючих жидкостей, в состав которых входят спирты - полярные жидкости, в частности автомобильных бензинов с содержанием спирта.These recommendations contain information on extinguishing fires of "pure" polar liquids and do not contain any solutions for extinguishing multicomponent combustible liquids, which include alcohols - polar liquids, in particular motor gasolines containing alcohol.
Вместе с тем опубликованы Рекомендации по тушению высокооктановых бензинов АИ-92, АИ-95 и АИ-98 в резервуарах (разработаны ФГУ ВНИИПО МЧС России, согласованы письмом ДПСС МЧС России от 29.12.2008 г. №18-6-2-5087). Для ликвидации горения высокооктановых бензинов, содержащих полярные жидкости (бензины АИ-92, АИ-95, и АИ-98), рекомендуется применять более эффективные при тушении целевые фторсодержащие пенообразователи: тип AFFF (пенообразователи синтетические фторсодержащие пленкообразующие целевого назначения), тип FFFP (пенообразователи протеиновые фторсодержащие пленкообразующие целевого назначения), тип AFFF/AR (пенообразователи синтетические фторсодержащие пленкообразующие целевого назначения для тушения водорастворимых (полярных) горючих жидкостей), тип FFFP/AR (пенообразователи протеиновые фторсодержащие пленкообразующие целевого назначения для тушения водорастворимых (полярных) горючих жидкостей).At the same time, Recommendations on the extinguishing of high-octane gasoline AI-92, AI-95 and AI-98 in tanks were published (developed by the Federal State Institution VNIIPO EMERCOM of Russia, agreed upon by the DPSS EMERCOM of Russia dated December 29, 2008 No. 18-6-2-5087). To eliminate the burning of high-octane gasolines containing polar liquids (AI-92, AI-95, and AI-98 gasolines), it is recommended to use fluorine-containing foaming agents that are more effective in extinguishing: type AFFF (synthetic fluorine-forming foaming agents for the intended purpose), type FFFP (foaming agents protein fluorine-containing film-forming for special purposes), type AFFF / AR (foaming agents synthetic fluorine-containing film-forming for special purposes for extinguishing water-soluble (polar) combustible liquids ), Type FFFP / AR (foaming protein fluorinated purpose film formers for quenching water soluble (polar) flammable liquids).
В данном источнике информации описаны рекомендации, не учитывающие возможность предварительного осаждения спиртов, содержащихся в автомобильных бензинах, для расчета нормативной интенсивности для тушения пожара.This source of information describes recommendations that do not take into account the possibility of preliminary precipitation of the alcohols contained in gasoline to calculate the standard intensity for extinguishing a fire.
Таким образом, в настоящее время в нормативных документах и иных общедоступных источниках отсутствуют сведения, раскрывающие способы тушения автомобильных бензинов с содержанием спиртов, что и обуславливает необходимость создания способа тушения автомобильных бензинов с содержанием спиртов.Thus, at present, regulatory documents and other publicly available sources do not contain information that discloses the methods for extinguishing automobile gasolines containing alcohol, which necessitates the creation of a method for extinguishing automobile gasolines containing alcohol.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Таким образом, технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является преодоление технических недостатков, присущих известным способам тушения бензинов, раскрытых, в том числе, и в нормативной литературе, что ведет к необходимости создания способа пожаротушения автомобильных спиртосодержащих топлив, обеспечивающего возможность регулирования интенсивности подачи тушащего агента в зависимости от концентрации спиртов в топливах.Thus, the technical problem to which the claimed invention is directed is to overcome the technical disadvantages inherent in the known methods of extinguishing gasolines, which are also disclosed in the regulatory literature, which leads to the need to create a fire extinguishing method for automotive alcohol-containing fuels, providing the ability to control the intensity extinguishing agent supply depending on the concentration of alcohols in the fuels.
Техническим результатом изобретения является повышение огнетушащей эффективности воздушно-механической пены средней кратности на основе пенообразователей типа AFFF за счет предварительного осаждения спирта водой, а также обеспечение возможности регулирования интенсивности подачи тушащего агента в зависимости от концентрации спиртов.The technical result of the invention is to increase the fire extinguishing efficiency of medium-mechanical airborne foam based on AFFF blowing agents by pre-precipitation of alcohol with water, as well as providing the ability to control the intensity of the extinguishing agent depending on the concentration of alcohols.
Поставленная задача решается тем, что способ тушения пожаров спиртосодержащих топлив включает в себя: подачу воды в резервуар для хранения автомобильных спиртосодержащих топлив в объеме, предварительно определяемом в соответствии с формулойThe problem is solved in that the method of extinguishing fires of alcohol-containing fuels includes: supplying water to a tank for storing automotive alcohol-containing fuels in a volume previously determined in accordance with the formula
где с - объемная доля спирта в топливе после экстракции в результате подачи воды, % об., сисх - исходная объемная доля спирта в топливе до подачи воды, % об., k - коэффициент пропорциональности, выбранный из диапазона 1,7-3,5 в зависимости от температуры топлива, Vв - объем подаваемой воды, м3, Vгж - исходный объем горючей жидкости в резервуаре до подачи воды, м3;where c is the volume fraction of alcohol in the fuel after extraction as a result of water supply,% vol., сex is the initial volume fraction of alcohol in the fuel before water supply,% vol., k is the proportionality coefficient selected from the range 1.7-3, 5 depending on the temperature of the fuel, V in - the volume of water supplied, m 3 , V gzh - the initial volume of combustible liquid in the tank before the water supply, m 3 ;
в результате чего обеспечивают экстракцию спирта, после чего определяют необходимую степень интенсивности подачи пенообразователя в соответствии с формулойas a result, alcohol is extracted, after which the necessary degree of foaming agent supply intensity is determined in accordance with the formula
где сисх - исходная объемная доля спирта в топливе до подачи воды, % об., k - коэффициент пропорциональности, выбранный из диапазона 1,7-3,5 в зависимости от температуры топлива, Vв - объем подаваемой воды, м3, Vгж - исходный объем горючей жидкости в резервуаре до подачи воды, м3, J - интенсивность подачи пены для тушения спиртосодержащего топлива, кг/(м2с), J0 - интенсивность подачи пены для тушения углеводородного топлива, кг/(м2с); и подают в резервуар пенообразователь с расчетной интенсивностью. В качестве пенообразователя может быть использован пенообразователь AFFF, а вода может быть использована морская, дистиллированная или жесткая.where with ref is the initial volume fraction of alcohol in the fuel before the water supply,% vol., k is the proportionality coefficient selected from the range of 1.7-3.5 depending on the fuel temperature, V in is the volume of water supplied, m 3 , V gf - initial volume of combustible liquid in the tank before water supply, m 3 , J - foam supply rate for extinguishing alcohol-containing fuel, kg / (m 2 s), J 0 - foam supply rate for extinguishing hydrocarbon fuel, kg / (m 2 s ); and a foaming agent with a calculated intensity is fed into the reservoir. AFFF can be used as a foaming agent, and marine, distilled or hard water can be used.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
на фиг. 1 представлен график зависимостей времени тушения от интенсивности подачи пены на поверхность топлива с различным содержанием спирта,in FIG. 1 shows a graph of the quenching time as a function of the intensity of foam supply to the fuel surface with different alcohol contents,
на фиг. 2 представлена зависимость интенсивности подачи пены от объемной доли спирта в топливе,in FIG. 2 shows the dependence of the intensity of the foam supply on the volume fraction of alcohol in the fuel,
на фиг. 3 представлен график зависимости интенсивности подачи пены от объема предварительно поданной воды.in FIG. Figure 3 shows a graph of the intensity of the foam supply versus the volume of previously supplied water.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На фигурах представлены зависимости величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции от величины отношения объема поданной воды к исходному объему горючего. Зависимость доли спирта от доли воды позволяет не привязываться к образовавшимся углеводородно-спиртовой и водно-спиртовой фазам, так как после экстракции спирта изменяется их объем, что делает затруднительными дальнейшие расчеты оставшейся объемной концентрации спирта в топливе без установленных значений объема углеводородно-спиртовой и водно-спиртовой фаз. Предложенная зависимость позволяет на основе экспериментальных данных установить оставшуюся концентрацию спирта в зависимости от количества предварительно поданной в топливо воды и исходной концентрации спирта в топливе.The figures show the dependence of the volume fraction of the remaining alcohol to the initial alcohol fraction in the fuel before extraction on the ratio of the volume of the supplied water to the initial volume of fuel. The dependence of the alcohol fraction on the water fraction allows not to be attached to the formed hydrocarbon-alcohol and water-alcohol phases, since after the extraction of alcohol their volume changes, which makes it difficult to further calculate the remaining volume concentration of alcohol in the fuel without the established volume values of the hydrocarbon-alcohol and water-alcohol alcohol phases. The proposed dependence allows, based on experimental data, to establish the remaining alcohol concentration depending on the amount of water previously supplied to the fuel and the initial alcohol concentration in the fuel.
В результате проведенной серии экспериментов по определению огнетушащей эффективности пены средней кратности в зависимости от содержания спирта в углеводородно-спиртовом топливе получен массив данных. На фиг. 1 обработанный массив сведен в один график поверхности, на котором время тушения показано в зависимости от содержания спирта в топливе. Средние значения времени тушения углеводородного топлива 1-1, а также спиртосодержащих топлив 2-1, 3-1, 4-1 и 5-1 обозначены на графике черными точками, экстрационно-разделенные топлива - красными точками.As a result of a series of experiments to determine the fire extinguishing efficiency of a medium-sized foam depending on the alcohol content in hydrocarbon-alcohol fuel, an array of data was obtained. In FIG. 1 processed array is reduced to one surface graph, on which the quenching time is shown depending on the alcohol content in the fuel. The average values of the quenching time of hydrocarbon fuels 1-1, as well as alcohol-containing fuels 2-1, 3-1, 4-1 and 5-1 are indicated by black dots on the graph, extraction-separated fuels by red dots.
Полученная зависимость позволяет установить характер влияния концентрации спирта на время тушения при фиксированной интенсивности. При фиксированном значении времени тушения устанавливается характер изменения требуемой интенсивности подачи пены от соотношения спиртовой и углеводородной части экстракционно-разделенного топлива.The obtained dependence makes it possible to establish the nature of the influence of alcohol concentration on the quenching time at a fixed intensity. With a fixed value of the quenching time, the nature of the change in the required intensity of the foam supply from the ratio of the alcohol and hydrocarbon parts of the extraction-separated fuel is established.
Для определения величины интенсивности подачи пены в зависимости от содержания спирта в топливе выполнена проекция разреза поверхности по оси времени на уровне времени тушения 100 с (фиг. 2).To determine the intensity of the foam supply depending on the alcohol content in the fuel, a projection of the surface section along the time axis at the level of the quenching time of 100 s was made (Fig. 2).
Проекция разреза поверхности по оси времени на уровне 100 с сделана в соответствии с п. 5.6 ГОСТ Р 50588-2012, где 100 с - максимальное значение времени тушения пеной средней кратности для пенообразователей типа AFFF, при котором эксперимент признается успешным. Подобрана зависимость с величиной аппроксимации 0,9998, показывающая характер степени влияния концентрации спирта в топливе на величину требуемой интенсивности подачи пены для тушения пламени горючей жидкости.The projection of the surface section along the time axis at the level of 100 s was made in accordance with clause 5.6 of GOST R 50588-2012, where 100 s is the maximum value of extinguishing time with foam of medium multiplicity for foaming agents of the AFFF type, in which the experiment is considered successful. A dependence is selected with an approximation value of 0.9998, showing the nature of the degree of influence of the concentration of alcohol in the fuel on the value of the required foam supply intensity to extinguish the flame of a combustible liquid.
Величина интенсивности при тушении углеводородного топлива и концентрация спирта является исходной для проведения расчета:The magnitude of the intensity when extinguishing hydrocarbon fuel and the concentration of alcohol is the initial for the calculation:
где J - интенсивность подачи пены для тушения углеводородно- спиртового топлива, кг/(м2с); J0 интенсивность подачи пены для тушения углеводородного топлива, кг/(м2с); 1,4 и 0,09 - эмпирические коэффициенты пропорциональности, кг/(м2с); с - объемная доля спирта в топливе.where J is the intensity of the foam supply for extinguishing hydrocarbon-alcohol fuel, kg / (m 2 s); J 0 the intensity of the foam supply for quenching hydrocarbon fuel, kg / (m 2 s); 1.4 and 0.09 - empirical proportionality coefficients, kg / (m 2 s); C is the volume fraction of alcohol in the fuel.
Зависимость справедлива для диапазона концентраций от 0 до 10% спирта в топливе. Результаты расчетов по формуле (3) с разрядностью значения нормативной интенсивности одна тысячная сведены в таблицу 1.The dependence is valid for the concentration range from 0 to 10% alcohol in the fuel. The results of the calculations according to formula (3) with a capacity of one thousandth of the normative intensity are summarized in table 1.
Опираясь на данные нормативной интенсивности для тушения углеводородных горючих жидкостей и предложенное математическое соотношение (3), было установлено ориентировочное значение нормативной интенсивности подачи пены для тушения углеводородно-спиртовых горючих жидкостей с различным содержанием спирта.Based on the data of the normative intensity for extinguishing hydrocarbon combustible liquids and the proposed mathematical relation (3), the approximate value of the normative intensity of the foam supply for extinguishing hydrocarbon-alcohol combustible liquids with different alcohol contents was established.
В результате анализа экспериментальных данных подтверждено, что отношение величины объемной доли оставшегося спирта к исходной доле спирта в топливе до экстракции на величину отношения объема поданной воды к исходному объему горючего является линейной зависимостью. Зависимость выражается математическим соотношением:As a result of the analysis of experimental data, it was confirmed that the ratio of the volume fraction of the remaining alcohol to the initial fraction of alcohol in the fuel before extraction by the ratio of the volume of supplied water to the initial volume of fuel is a linear dependence. The dependence is expressed by the mathematical ratio:
где с - объемная доля спирта в топливе после экстракции в результате подачи воды, % об., cисх - исходная объемная доля спирта в топливе до подачи воды, % об., k - коэффициент пропорциональности, выбранный из диапазона 1,7-3,5 в зависимости от температуры топлива, в частности, k=1,74 для температуры системы 59-61°С, k=3,48 для температуры системы 19-21°С, Vв - объем подаваемой воды, м3, Vгж - исходный объем горючей жидкости в резервуаре до подачи воды, м3.where c is the volume fraction of alcohol in the fuel after extraction as a result of water supply,% vol., c ref is the initial volume fraction of alcohol in the fuel before water supply,% vol., k is the proportionality coefficient selected from the range 1.7-3, 5 depending on the temperature of the fuel, in particular, k = 1.74 for the temperature of the system 59-61 ° C, k = 3.48 for the temperature of the system 19-21 ° C, V in - the volume of water supplied, m 3 , V gzh - the initial volume of combustible liquid in the tank to the water supply, m 3 .
Расчет интенсивности подачи пены для тушения экстракционно-разделенного топлива в зависимости от объема предварительно поданной воды, учитывая соотношения (3) и (1), производится по формуле (2)The calculation of the intensity of the foam supply for extinguishing the extraction-separated fuel depending on the volume of pre-supplied water, taking into account relations (3) and (1), is performed according to the formula (2)
где сисх - исходная объемная доля спирта в топливе до подачи воды, % об., k - коэффициент пропорциональности, выбранный из диапазона 1,7-3,5 в зависимости от температуры топлива, Vв - объем подаваемой воды, м3, Vгж - исходный объем горючей жидкости в резервуаре до подачи воды, м3, J - интенсивность подачи пены для тушения спиртосодержащего топлива, кг/(м2с), J0 - интенсивность подачи пены для тушения углеводородного топлива, кг/(м2с).where with ref is the initial volume fraction of alcohol in the fuel before the water supply,% vol., k is the proportionality coefficient selected from the range of 1.7-3.5 depending on the fuel temperature, V in is the volume of water supplied, m 3 , V gf - initial volume of combustible liquid in the tank before water supply, m 3 , J - foam supply rate for extinguishing alcohol-containing fuel, kg / (m 2 s), J 0 - foam supply rate for extinguishing hydrocarbon fuel, kg / (m 2 s )
В соответствии с нормативным документом СП 155.13130.2014 «Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности» нормативные интенсивности подачи пены в зависимости от температуры вспышки горючей жидкости и способа подачи пены находятся в диапазоне от 0,05 до 0,1 кг/(м2с). Свод правил не учитывает возможное содержание спирта в топливе. Для проведения расчетов величина интенсивности подачи пены при тушении углеводородного топлива принимается равной 0,05 кг/(м2с) и соответствующей нормативной интенсивности для пленкообразующей пены средней кратности в отношении ЛВЖ с температурой вспышки менее 28°С. Температура ГЖ при этом должна быть 19-21°С. Исходная объемная концентрация спирта в бензинах устанавливается на уровне 10%.In accordance with regulatory document SP 155.13130.2014 “Warehouses for oil and oil products. Fire Safety Requirements ”The normative intensities of foam supply depending on the flash point of a combustible liquid and the method of foam supply are in the range from 0.05 to 0.1 kg / (m 2 s). The code does not take into account the possible alcohol content in the fuel. For calculations, the value of the foam supply intensity during the extinguishing of hydrocarbon fuel is taken to be 0.05 kg / (m 2 s) and the corresponding normative intensity for the film-forming foam of medium multiplicity with respect to LVH with a flash point of less than 28 ° С. The temperature of the GZ should be 19-21 ° C. The initial volumetric alcohol concentration in gasolines is set at 10%.
Реализация заявляемого способа показана на следующем примере. Заявляемый способ может быть использован, например, для тушения пожара, возникшего в резервуаре РВС объемом 5000 м3, заполненном на 80% (4000 м3) автомобильным бензином класса К-5. При возгорании, в результате частичного подрыва конической крыши резервуара образуется зев, и происходит горение по всей площади зеркала резервуара.The implementation of the proposed method is shown in the following example. The inventive method can be used, for example, to extinguish a fire that occurred in a reservoir of the PBC with a volume of 5000 m 3 filled with 80% (4000 m 3 ) of K-5 class gasoline. In case of fire, as a result of partial undermining of the conical roof of the tank, a pharynx is formed, and combustion occurs over the entire area of the tank mirror.
Для расчета интенсивности подачи пены:To calculate the foam flow rate:
J0 - принимается равной 0,05 л/(м2с) как для углеводородного топлива (ЛВЖ) с температурой вспышки менее 28°С для пленкообразующей пены средней кратности (в соответствии с нормативным документом СП 155.13130.2014 «Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности» нормативные интенсивности подачи пены в зависимости от температуры вспышки горючей жидкости и способа подачи пены находятся в диапазоне от 0,05 до 0,1 л/(м2с)).J 0 - is taken equal to 0.05 l / (m 2 s) as for hydrocarbon fuel (LVF) with a flash point of less than 28 ° C for medium-thick film-forming foam (in accordance with normative document SP 155.13130.2014 “Warehouses for oil and oil products. Fire Safety Requirements ”the normative intensities of the foam supply depending on the flash point of the flammable liquid and the foam supply method are in the range from 0.05 to 0.1 l / (m 2 s)).
Сисх - исходная объемная концентрация спирта в бензинах устанавливается на уровне 10% (0,1 об.).With ref - the initial volumetric concentration of alcohol in gasolines is set at 10% (0.1 vol.).
Vв - объем предварительно поданной воды, принимается 600 м3 (исходя из возможности свободного пространства в резервуаре при его номинальной вместимости, а также с учетом оперативного опорожнения резервуара через технологический трубопровод до прибытия первых пожарных подразделений).V in - the volume of pre-supplied water is taken 600 m 3 (based on the possibility of free space in the tank at its nominal capacity, as well as taking into account the operational emptying of the tank through the process pipe before the arrival of the first fire departments).
Vгж - исходный объем горючей жидкости до экстракции спирта водой принимается равным 4250 м3 (исходя из возможности оперативного опорожнения резервуара через технологический трубопровод до прибытия первых пожарных подразделений).V GF - the initial volume of flammable liquid before the extraction of alcohol with water is taken to be 4250 m 3 (based on the possibility of prompt emptying of the tank through the process pipeline until the first fire departments arrive).
k - принимается равным 3,48 для температуры системы 19-21°С.k - is assumed to be 3.48 for a system temperature of 19-21 ° C.
J=0,058 л/(м2с)J = 0.058 l / (m 2 s)
Таким образом, в результате выполненных расчетов можем определить следующие действия по тушению пожара:Thus, as a result of the calculations, we can determine the following fire extinguishing actions:
- подача 600 м3 технической воды в резервуара любым доступным способом, например через стационарные пенные камеры, установленные в верхней части стенки резервуара от передвижной пожарной техники, расход составит 40 л/с;- the supply of 600 m 3 of technical water to the tank in any way possible, for example through stationary foam chambers installed in the upper part of the tank wall from mobile fire fighting equipment, the flow rate will be 40 l / s;
- по окончании экстракции спирта расчетным количеством воды осуществляют подачу в резервуар 3% водного раствора фторсодержащего пенообразователя типа AFFF по ГОСТ Р 50588-2012 на питьевой воде по ГОСТ Р 50588-2012 с удельной электропроводностью 0,1±0,05 См/м пеной средней кратности. Подача может быть осуществлена также любым доступным способом, например посредством подачи сверху в течение 10 мин в случае использования автоматической пожарной установки или в течение 15 мин в случае использования передвижной установки. В результате подачи пенообразователя происходит локализация и постепенная ликвидация пожара.- at the end of the extraction of the alcohol with the calculated amount of water, a 3% aqueous solution of a fluorine-containing foaming agent of the AFFF type according to GOST R 50588-2012 in drinking water according to GOST R 50588-2012 with a specific conductivity of 0.1 ± 0.05 S / m medium foam is supplied to the tank multiplicity. The feed can also be carried out in any available way, for example by feeding from above for 10 minutes in the case of using an automatic fire system or within 15 minutes in the case of using a mobile installation. As a result of the supply of the foaming agent, localization and gradual elimination of the fire occurs.
Для получения пены использовался 1% рабочий раствор фторсодержащего пенообразователя типа AFFF по ГОСТ Р 50588-2012 на питьевой воде по ГОСТ Р 50588-2012 с удельной электропроводностью 0,1±0,05 См/м.To obtain the foam, we used a 1% working solution of a fluorinated AFFF type blowing agent according to GOST R 50588-2012 in drinking water according to GOST R 50588-2012 with a specific conductivity of 0.1 ± 0.05 S / m.
В случае возгорания резервуара, заполненного полностью, предварительно, для обеспечения технической возможности подачи воды производят предварительную откачку топлива через технологический трубопровод в аварийный резервуар.In the event of the ignition of the tank, filled completely, previously, to ensure the technical feasibility of supplying water, preliminary fuel is pumped out through the process pipeline to the emergency tank.
Предложенный способ тушения спиртосодержащих топлив пеной средней кратности на основе пенообразователей типа AFFF с предварительным осаждением спирта водой обеспечивает снижение требуемой интенсивности подачи пены на величину от 2 до 5% за счет уменьшения концентрации спирта в топливе на каждый процент.The proposed method of extinguishing alcohol-containing fuels with medium-frequency foam based on foaming agents of the AFFF type with preliminary precipitation of alcohol with water provides a reduction in the required foam supply rate by 2 to 5% by reducing the alcohol concentration in the fuel by every percentage.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118999A RU2658245C1 (en) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | Method of exhausting fires of alcohol-containing fuels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118999A RU2658245C1 (en) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | Method of exhausting fires of alcohol-containing fuels |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2658245C1 true RU2658245C1 (en) | 2018-06-19 |
Family
ID=62620189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017118999A RU2658245C1 (en) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | Method of exhausting fires of alcohol-containing fuels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658245C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1026815A1 (en) * | 1981-11-26 | 1983-07-07 | Tajsumov Khasan A | Method of fire extinguishing polar liquids reservoirs |
| SU1215725A1 (en) * | 1983-12-21 | 1986-03-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны | Method of quenching polar liquids in reservoirs |
| US8881839B2 (en) * | 2005-08-04 | 2014-11-11 | Dwight P. Williams | Methods for treating “plunge zone,” heavy liquid, large tank, structural impediment and timing issues, when extinguishing tank fires |
-
2017
- 2017-05-31 RU RU2017118999A patent/RU2658245C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1026815A1 (en) * | 1981-11-26 | 1983-07-07 | Tajsumov Khasan A | Method of fire extinguishing polar liquids reservoirs |
| SU1215725A1 (en) * | 1983-12-21 | 1986-03-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны | Method of quenching polar liquids in reservoirs |
| US8881839B2 (en) * | 2005-08-04 | 2014-11-11 | Dwight P. Williams | Methods for treating “plunge zone,” heavy liquid, large tank, structural impediment and timing issues, when extinguishing tank fires |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3475333A (en) | Fire extinguishing | |
| Yahuza et al. | A performance review of ethanol-diesel blended fuel samples in compression-ignition engine | |
| Rate | CLASS A | |
| RU2658245C1 (en) | Method of exhausting fires of alcohol-containing fuels | |
| WO2021211017A1 (en) | Method for preventing fires and explosions and extinguishing a fire using a hybrid foam | |
| Hedlund et al. | Puncture of an import gasoline pipeline—Spray effects may evaporate more fuel than a Buncefield-type tank overfill event | |
| RU199778U1 (en) | Device for fire and explosion prevention and fire extinguishing with hybrid foam | |
| RU147638U1 (en) | COMBINED INSTALLATION OF FIRE EXTINGUISHING OF OIL FIRES IN VERTICAL STEEL TANKS OF LARGE CAPACITY AND THEIR DUMPING | |
| Dodge | How Dangerous is LNG? | |
| RU2552972C1 (en) | Method of reduction of spill of liquefied natural gas or liquefied hydrocarbon gas using combined air-and-water foam with low and medium expansion ratio (versions) and system for its implementation | |
| RU2804950C1 (en) | Method for fire and explosion prevention and extinguishing large-scale transport emergency and industrial emergency fires with combined hybrid foam and device for its implementation | |
| Scheffey et al. | Analysis of test criteria for specifying foam firefighting agents for aircraft rescue and firefighting | |
| RU218162U1 (en) | AUTONOMOUS FIRE MODULE OF CONTAINER TYPE | |
| Le Roy | A Fuel Free-for-All: The J. Oswald Boyd Shipwreck. | |
| RU2589562C2 (en) | Method of preventing explosion and localising spill of liquefied natural gas and liquefied hydrocarbon gas with combined air-water foam with low and medium expansion ratio and fire-extinguishing agent and system for implementation thereof | |
| Arvidson | Alternative fire sprinkler systems for roadway tunnels | |
| CN114954799B (en) | Oil loading compartment suitable for cargo ship loading | |
| RU2552969C1 (en) | Method of liquefied natural gas or liquefied hydrocarbon gas spill response using combined air-and-water foam with low and medium expansion ratio (versions) and system for its implementation | |
| US2011946A (en) | Method of extinguishing alcohol fires | |
| GB262697A (en) | Improvements relating to fire prevention and extinguishing apparatus for use with petrol tanks or containers | |
| Shebeko et al. | An Assessment of A Fire Risk for Multifuel Car Refueling Stations | |
| Olsen | Firefighting and Fire Safety Systems on Ships | |
| Blomqvist et al. | preFLASH-Preliminary study of protection against fire in low flashpoint fuel | |
| POHLER | FIRE SAFETY OF NAVAL SHIPSAN OPEN CHALLENGE | |
| RU2689450C1 (en) | Foam attack procedure for fire extinguishing in tank battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190601 |