При тушении пожаров сейчас, как правило, происходит непрерывная подача тушащего состава. Ученые Томского Политеха провели комплекс исследований, которые показали, что такой подход неэффективен и даже опасен в случае с горящими нефтепродуктами. Вместо этого ученые предлагают использовать импульсную подачу — с помощью автоматизированной программы, которая будет в нужный момент производить и останавливать подачу.
Как рассказал «Научной России» Роман Волков, кандидат технических наук, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета (ТПУ), исследования проводились на различных углеводородах: как на жидких, таких как бензин, керосин, дизель и сырая нефть, так и на высоковязких — битуме и мазуте. Оказалось, что непрерывная подача тушащего состава имеет ряд существенных недостатков. В частности, при такой подаче происходит резкий скачок давления и температуры, который провоцирует расплескивание горящего углеводорода, из-за чего пожар распространяется на большие площади. Если это происходит в резервуарном парке, где хранятся нефтепродукты, то огонь в этом случае охватит соседние резервуары.
«Наша технология подразумевает, что тушащий состав подается короткими импульсами — при этом контролируется время как самого импульса, так и задержки между импульсами. Сначала мы провели испытания вручную, и после того, как определили все характеристики и особенности процесса, мы разработали автоматическую систему тушения. Эта система следит за параметрами и ходом тушения, считывая температуру, инфракрасные излучения от пламени и показания газоаналитических сенсоров. На основании всех этих показателей она определяет, когда производить и останавливать подачу», — рассказал Роман Волков.
Помимо того, что это предотвращает распространение пожара, такая технология позволяет оптимизировать процесс: по словам Романа Волкова, объем затраченного пенообразующего агента при импульсной подаче сокращается на 40-50%. Учитывая, что запас тушащего состава ограничен, это может быть критически важно.
Но на тушении пожара процесс не заканчивается. Чтобы предотвратить повторное самовоспламенение углеводорода, необходимо охладить стенки резервуара специальной жидкостью — и это тоже учли при разработке системы.
«Любой резервуар представляет собой два контура: внутренний контур — бочка с углеводородом — слой изоляции и сверху внешний контур, металлический или сделанный из профилированных листов. При пожаре как внутренний, так и внешний контур могут раскаляться до 500 °C и выше. При этом температура самовоспламенения жидких углеводородов — 100-150 °C, высоковязких — около 200 °C. Наши исследования показали, что если их не охладить, то даже при успешном тушении пожара риск повторного возгорания очень высок. Поэтому наша технология включает в себя и охлаждение: та же автоматическая программа в нужный момент осуществляет подачу охлаждающей жидкости на внутренний и внешний контуры резервуара», — объяснил Роман Волков.
В ТПУ отметили, что уже сейчас совместно с коллегами из НИИ противопожарной обороны МЧС России идет разработка специального регламента по тушению битума в резервуарах с теплоизоляцией, основой для которого станет эта технология.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
