ПРИМЕНЕНИЕ ВОЗДУШНО-ВОДЯНОЙ ЗАВЕСЫ ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ РАЗРУШАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ И ПОЖАРОВ
Ключевые слова:
тушение пожаров, подавление воздействия ударной волны, воздушно-водяная завеса, водяной туманАннотация
На практике часто имеют место случаи, при которых на промышленных объектах происходят случайные выбросы газообразных углеводородов, приводящие к накоплению воспламеняющейся атмосферы. Зачастую накопление взрывоопасных газов приводит к их взрыву, и как следствие, к разрушению конструкций и гибели людей. В данном обзоре представлены обобщенные данные на основе анализа исследований по применению воздушно-водяной завесы для ослабления поражающего воздействия ударной волны при горении и взрыве газообразных углеводородов и конденсированных веществ. Показаны результаты по применению воздушно-водяной завесы для ослабления силы ударной волны при взрывах топливно-воздушных смесей и для подавления силы ударной волны при взрыве твердых конденсированных систем. Представлен обобщённый анализ влияния размера капель воды на эффективность тушения пожара и подавления силы ударной волны, а также результаты практических экспериментов по применению воздушно-водяной завесы для тушения пожаров и подавления воздействия ударной волны. В статье рассмотрены численные расчеты взаимодействия ударной волны и воздушно-водяной завесы.
Библиографические ссылки
(1) HySafe. Biennial Report on Hydrogen Safety (Version 1.0). – 2006 // http://www.hysafe.org/BRHS.
(2) Schwer D.A., Kailasanath K. Water-Mist Mitigation of Quasi-Static Pressure Buildup in. Enclosures Subjected to an Explosion // ICDERS 2005 // http://www.icders.org/ICDERS2005/PapersICDERS20 05/ICDERS2005-63.pdf.
(3) Stefański K., Lewandowski D., Dygdała R.S., Kaczorowski M., Ingwer-Żabowska M., Śmigielski G., Papliński A. Explosive Formation and Spreading of Water-Spray Cloud – Experimental Development and Model Analyses // Central European Journal of Energetic Materials. – 2009. – Vol. 6(3-4). – P. 291-302.
(4) Catlin C. Passive explosion suppression by blast-induced atomization from water containers // J. Hazardous Materials. – 2002. – A94. – P. 103-132. https://doi.org/10.1016/S0304-3894(02)00119-X
(5) Butz J.R., French P. Plooster M. Application of Fine Water Mists to Hydrogen Delagrations // Proceedings, Halon Options Technical Working Conference, Albuquerque. – 1993. – P. 345-355.
(6) Hansen O.R., Wilkins B.A. and Eckhoff K. Explosion protection in transformer rooms // ESMG symposium proceedings, Nurnberg, 8th -10th October 2002.
(7) Ramagopal Ananth, Heather D. Willauer, John P. Farley, Frederick W. Williams. Effects of Fine Water Mist on a Confined Blast // Fire Technology. – 2012. – Vol. 48. – P. 641–675. https://doi.org/10.1007/s10694-010-0156-y
(8) Zheng R., Bray K. and Rogg, B. Effect of sprays of water and NaCl water solution on the extinction of laminar premixed methane-air counter-flow flames // Comb. Sci. Tech. – 1997. – 126. – P 389-401.
(9) Willauer H.D., Ananth R., Farley J.P., Williams F.W., Back G.G., Kennedy M.C., O’Connor J., Gameiro V.M. Blast Mitigation Using Water Mist: Test Series II // Naval Research Laboratory Washington, DC 20375-5320. – 2009. – 31 p. https://doi.org/10.21236/ADA499491
(10) Grant G., Brenton J. and Drysdale D. Fire suppression by water spray // Prog. Energy Comb. Sci. – 2000. – Vol. 26. – P. 29-130. ttps://doi.org/10.1016/S0360-1285(99)00012-X
(11) Adiga K.C., Willauer H.D., Ananth R., Williams F.W. Implications of droplet breakup and formation of ultra fine mist in blast mitigation // Fire Safety Journal. – 2009. – Vol. 44, Issue 3. – P. 363-369. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2008.08.003
(12) Kailasanath K. and Schwer D. Shock Attenuation Using Water Mists // http://www.icders.org/ICDERS2003/PapersICDERS20 03/ICDERS2003-64.pdf.
(13) Parmar M.K., Haselbacher A. and Balachandar S. Prediction and Modeling of Shock-Particle Interaction // 47th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including The New Horizons Forum and Aerospace Exposition, Orlando. – 2009. https://doi.org/10.2514/6.2009-1124
(14) Haller K.K., Poulikakos D., Ventikos Y., Monkewitz P. Shock wave formation in droplet impact on a rigid surface: lateral liquid motion and multiple wave structure in the contact line region // J. Fluid Mech. – 2003. – Vol. 490. – P. 1–14. https://doi.org/10.1017/S0022112003005093
(15) Hosseinzadeh-Nik Z., Aslani M., Owkes M., Regele J.D. Numerical simulation of a shock wave impacting a droplet using the adaptive waveletcollocation method // ILASS Americas 28th Annual Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, Dearborn. – 2016. – 10 p.
(16) Thomas G.O. On the conditions required for explosion mitigation by water sprays // Trans I Chem E: Part B - Process Safety and Environmental Protection. – 2000. – Vol. 78. – P. 339-354. https://doi.org/10.1205/095758200530862
(17) Mao Yiming, Fang Qin, Zhang Yadong, Gao Zhenru. Numerical Simulation of Water Mitigation Effects on Shock Wave with SPH Method // Trans. Tianjin Univ. – 2008. Vol. 14. – P. 387-390. https://doi.org/10.1007/s12209-008-0066-y
(18) Mataradze E., Krauthammer T., Chikhradze N., Chagelishvili E. Influence of liquid phase concentration on shock wave attenuation in mist // Proceedings of the 21st International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock (MABS21), Jerusalem, October 3-8, 2010.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
