Studium rozkładu prawdopodobieństwa czasu gaszenia mgłą wodną pożaru powierzchniowego

Kategoria: Kategorie

Studium rozkładu prawdopodobieństwa czasu gaszenia mgłą wodną pożaru powierzchniowego (A study of the probability distribution of pool fire extinguishing times using water mist), T. Liang, M. Liua, Z. Liua, W. Zhong, X. Xiao, S. Loc, „Process Safety and Environmental Protection” 93 (2015), s. 240-248.

Od kiedy udowodniono szkodliwy wpływ halonów na środowisko naturalne i zakazano ich powszechnego stosowania jako środka gaśniczego, wysiłki inżynierów bezpieczeństwa pożarowego skierowane zostały na poszukiwanie zastępczych sposobów gaszenia pożarów. Przez ostatnie dekady trwała jest dyskusja nad zasadnością stosowania mgły wodnej. Wiele prac badawczych dowodzi skuteczności gaśniczej mgły wodnej w określonych warunkach, inne zaś wskazują na ograniczenia tego rozwiązania. Okazuje się, że nawet w identycznych warunkach badania czasy gaszenia pożaru z wykorzystaniem mgły wodnej mogą się znacznie od siebie różnić. Stąd pomysł autorów artykułu, by przeanalizować od strony statystycznej czas gaszenia mgłą wodną pożaru powierzchniowego (tzw. pool fire).

Projektant, którego celem jest właściwe zaprojektowanie stałych urządzeń gaśniczych mgłowych, musi być świadomy ograniczeń natury fizycznej lub chemicznej wynikających z różnic pomiędzy mechanizmem gaszenia gazami gaśniczymi i mgłą wodną. Mgła wodna może być nieskuteczna w przypadku np. niewielkich pożarów, osłoniętych lub niejako schowanych za przeszkodami (np. elementami konstrukcyjnymi) w stosunku do dyszy gaśniczej. Czas gaszenia pożaru będzie zatem zależny od takich czynników, jak: rodzaj pożaru, jego rozmiar, umiejscowienie oraz możliwość penetracji danej przestrzeni przez prąd mgłowy.

Opisywane w artykule badania miały na celu określenie czasu gaszenia pożaru powierzchniowego mgłą wodną czterech cieczy palnych: benzyny, oleju napędowego, etanolu oraz nafty. Podczas badań wykorzystano dwa kształty naczyń stalowych, w których inicjowano pożar: były to naczynia okrągłe i kwadratowe. Mgły wodnej użyto pod ciśnieniem 18 i 24 barów.

Wykorzystane zostały dwa scenariusze, bazujące na dwóch różnych mechanizmach gaśniczych: tzw. zdmuchnięciu płomienia oraz stopniowym jego chłodzeniu, aż do momentu ugaszenia pożaru. Poza pomiarem czasu, określano także prędkość oraz średni rozmiar kropel wody wydostających się z dyszy mgłowej, a także równomierność zraszania chronionej powierzchni.

Wyniki tych badań mogą okazać się przydatne dla projektantów systemów gaśniczych. Stanowią bowiem podstawę do określenia scenariuszy pożarowych w kontekście skuteczności gaśniczej stałych instalacji gaśniczych mgłowych oraz zakładanego czasu przyjazdu na miejsce zdarzenia straży pożarnej. Idąc dalej, może to być podstawą do obliczenia zapotrzebowania na wodę do celów gaśniczych w danym obiekcie.

Bryg. dr inż. Waldemar Jaskółowski, mł. kpt. dr inż. Paweł Gromek i mł. kpt. Szymon Ptak są pracownikami Szkoły Głównej Służby Pożarniczej.