Территория Российской Федерации имеет огромную площадь почти 17,2 млн. кв. км [1]. Наша страна является одним из основных экспортеров топливно-энергетического сырья. Нефтегазовая промышленность одна из основных отраслей нашей страны и с каждым годом растет количество объектов, а также добыча и транспортировка нефтяного сырья этих комплексов. Большая часть нефтегазового комплекса располагается на территории с холодным климатом. В этих районах происходят наиболее сложные и затяжные пожары, эффективность тушения которых зависит от действий пожарных подразделений. Успешность действий сотрудников пожарной охраны зависит от различных факторов: температуры окружающей среды, скорости ветра, влажности, а также подаваемого огнетушащего вещества, слаженности работы и т.д. [2]. Одним из новых и эффективных огнетушащих веществ является компрессионная пена. Компрессионная пена - это пена, получаемая при принудительном вспенивании водного раствора пенообразователя сжатым воздухом под давлением, которая затем поступает на тушение пожара [3]. Для изучения интенсивности охлаждения огнетушащих веществ подаваемых по пожарным напорным рукавам, учеными Академии ГПС МЧС России был разработан измерительный комплекс (см. Рисунок 1). С помощью измерительного комплекса планируется получить зависимости влияния факторов окружающей среды на интенсивность охлаждения компрессионной пены, подаваемой по насосно-рукавным системам.

Рисунок 1 – Измерительный комплекс с рукавными вставками различного диаметра DN50, DN65, DN 80

При проведении эксперимента оценивались следующие параметры:

– длина рукавной линии;

– расход полученной компрессионной пены;

– расход воды;

– расход пенообразователя;

– температура компрессионной пены на входе в исследуемый рукав;

– температура компрессионной пены на выходе из исследуемого рукава;

температура окружающей среды.

Основные технические параметры измерительного комплекса приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристики измерительного комплекса для определения интенсивности охлаждения рукавных линий.

Измерительный комплекс состоит из рукавных вставок различного диаметра (DN50, DN65, DN80). В рукавные вставки вкручены температурные датчики с резьбовым соединением М8, с диапазоном измерения от -50 °С до +600 °С. С температурных датчиков с помощью специального измерительного оборудования, показания температуры компрессионной пены передаются на приемный прибор посредством радиоканала на расстояние до 300 метров. К приемному устройству также подключен температурный датчик, который измеряет температуру окружающей среды. Принципиальная схема включения измерительного комплекса в насосно-рукавную систему представлена на рисунке 2.

Рисунок 2– Схема измерения интенсивности охлаждения компрессионной пены при подаче по насосно-рукавным линиям:

1 – установка CAFS; 2 – рукавные вставки; 3 – термодатчики;

4 – приемный прибор; 5 – пожарные рукава; 6 – ствол для подачи компрессионной пены;

7 – приемное устройство (ноутбук);

На сегодняшний день с помощью измерительного комплекса учеными Академии ГПС МЧС России при совместном взаимодействии караула 47-й пожарно-спасательной части ГУ МЧС России по городу Москве были проведены первые экспериментальные исследования по определению интенсивности охлаждения компрессионной пены при отрицательных температурах. Были получены первые тестовые зависимости влияния климатических факторов на интенсивность охлаждения подаваемой компрессионной пены по рукавным линиям (см. Рисунок 3,4).

.

Рисунок 3 – Исследование поведения компрессионной пены при подаче по рукавным линиям

Рисунок 4 – Прием и обработка экспериментальных данных, полученных с помощью измерительного комплекса

В результате обработки полученных экспериментальных данных будет произведена оценка интенсивности охлаждения огнетушащих веществ в рукавных линиях при использовании в качестве огнетушащего вещества – компрессионная пены. Будет получена математическая зависимость интенсивности охлаждения компрессионной пены в рукавных линиях от параметров окружающей среды. Применение модели позволит на этапе предварительного планирования оценить возможность использования компрессионной пены в качестве огнетушащего вещества при тушении пожаров объектов нефтегазового комплекса в условиях отрицательных температур, что позволить повысить эффективность подразделений пожарной охраны при тушении пожаров.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гумиров А.С., Двоенко O.В., Шульпинов А.А. Анализ расположения объектов нефтегазового комплекса в условиях низких температур / Гумирoв А.С., Двoенкo O.В., Шульпинoв А.А. // Материалы 7-й межд. научн.-практ. кoнф. молодых ученых и специалистов «Проблемы техносферной безoпаснoсти-2019». — М.: Академия ГПС МЧС России, 2019. — С. 234.
2. Гумиров А.С. Исследования по тушению пожаров объектов нефтегазового комплекса в условиях низких температур/ Гумиров А.С./ Материалы 28 международной научно-технической конференции системы безопасности – Академия ГПС МЧС России: М. -2019 С. 244-249.
3. Камлюк А.Н., Навроцкий О.Д., Грачулин А.В. Тушение пожаров пеногенерирующими системами со сжатым воздухом / А.Н. Камлюк, О.Д. Навроцкий, А.В. Грачулин // Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси, Т.1, 2017г. №1, – С. 44-53.