Встановлення закономірностей застосування азоту для пожежної безпеки зерносховищ соняшника

Автор(и)

  • Юрій Володимирович Цапко Національний університет біоресурсів і природокористування України; Київський національний університет будівництва і архітектури , Україна https://orcid.org/0000-0003-0625-0783
  • Костянтин Іванович Соколенко Білоцерківський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-4436-0377
  • Роман Дмитрович Василишин Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7268-8911
  • Олександр Миколайович Мельник Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3967-4710
  • Олексій Юрійович Цапко Український державний науково-дослідний інститут “Ресурсˮ; Київський національний університет будівництва і архітектури , Україна https://orcid.org/0000-0003-2298-068X
  • Ольга Петрівна Бондаренко Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-8164-6473
  • Анатолій Іванович Карпук Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0001-7619-4161

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266014

Ключові слова:

зерно соняшника, осередок пожежі, кількість азоту, гасіння пожежі, концентрації кисню

Анотація

Проблема застосування азоту для ліквідації осередків пожежі у зерносховищах полягає в вентилюванні зернової маси азотом, але необхідно врахувати зміну концентрації газу. Тому об’єктом досліджень було значення  мінімальної концентрації азоту для ліквідації горіння зерна соняшника. Доведено, що в процесі термічної деструкції зерна соняшника склад газоподібних продуктів термічної деструкції зерна соняшника вміщує понад 70 % горючих газів. А саме: оксиду вуглецю понад 51 % водню близько 5,7 % і вуглеводнів, сумарною концентрацією 13,72 %, які забезпечують пожежонебезпечні властивості органічного матеріалу. Тому слід врахувати, що виділення кількості горючих газів при піролізі потребує зниження кількості кисню в газоповітряному середовищі для ліквідації осередків пожежі. Вочевидь такий механізм розкладу зерна соняшника при піролізі є фактором регулювання процесу гасіння, завдяки якому кількість азоту для ліквідації горіння підвищується. Зіставлення експериментальних досліджень зі складу газоподібних продуктів термічної деструкції зерна соняшника та досліджень з визначення визначень мінімальної вогнегасної концентрації азоту, за якої припинялось горіння дають можливість обґрунтувати застосування азоту. На основі одержаних результатів досліджень щодо ліквідації азотом осередків пожежі зерна соняшника виявлені значення мінімальної вогнегасної концентрації коли відбувається гасіння вогнища близько 33,7 об. %. При цьому припинення горіння зерна соняшника відбувається при зниженні концентрації кисню в газоповітряному середовищі близько 14 %. Практична цінність полягає у тому, що отримані результати визначення мінімальної вогнегасної концентрації азоту, уможливлюють встановити умови експлуатації зерносховищ при ліквідації осередків пожежі

Біографії авторів

Юрій Володимирович Цапко, Національний університет біоресурсів і природокористування України; Київський національний університет будівництва і архітектури

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технологій та дизайну виробів з деревини

Науково-дослідний інститут в’яжучих речовин і матеріалів ім. В. Д. Глуховського

Костянтин Іванович Соколенко, Білоцерківський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, асистент

Кафедра лісового господарства

Роман Дмитрович Василишин, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Доктор сільськогосподарських наук, професор

Науково-дослідний інститут лісівництва та декоративного садівництва

Олександр Миколайович Мельник, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Кандидат сільськогосподарських наук

Відокремлений підрозділ НУБіП України «Боярська лісова дослідна станція»

Олексій Юрійович Цапко, Український державний науково-дослідний інститут “Ресурсˮ; Київський національний університет будівництва і архітектури

Доктор філософії, старший науковий співробітник

Відділ дослідження якості та умов зберігання нафтопродуктів та промислової групи товарів

Науково-дослідний інститут в’яжучих речовин і матеріалів ім. В. Д. Глуховського

Ольга Петрівна Бондаренко, Київський національний університет будівництва і архітектури

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних матеріалів

Анатолій Іванович Карпук, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Доктор економічних наук, професор

Відокремлений підрозділ НУБіП України «Боярська лісова дослідна станція»

Посилання

  1. Kubica, P., Boroń, S. (2018). Modeling of the process of the extinguishing gas concentration changes in the protected compartment. MATEC Web of Conferences, 247, 00041. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201824700041
  2. Lang, L., Chengyun, X., Xinyu, L. (2017). Heat and mass transfer of liquid nitrogen in coal porous media. Heat and Mass Transfer, 54 (4), 1101–1111. doi: https://doi.org/10.1007/s00231-017-2167-4
  3. Shi, B., Zhou, F. (2016). Fire extinguishment behaviors of liquid fuel using liquid nitrogen jet. Process Safety Progress, 35 (4), 407–413. doi: https://doi.org/10.1002/prs.11815
  4. Balanyuk, V., Kozyar, N., Garasyumyk, O. (2016). Study of fire-extinguishing efficiency of environmentally friendly binary aerosol-nitrogen mixtures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (81)), 4–11. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.72399
  5. Ma, Q., Wan, M., Shao, J., Zhang, H. (2020). Pool fire suppression performance by twin‐fluid water mist under low pressures in an altitude chamber. Process Safety Progress, 40 (1). doi: https://doi.org/10.1002/prs.12155
  6. Shi, B., Zhou, F. (2016). Application of a liquid nitrogen direct jet system to the extinguishment of oil pool fires in open space. Process Safety Progress, 36 (2), 165–177. doi: https://doi.org/10.1002/prs.11840
  7. Reformatskaya, I. I., Begishev, I. R., Ascheulova, I. I., Podobaev, A. N. (2020). Nitrogen Protection as Anticorrosion and Fireproofing Measure in the Use of Sour Crude Oil Storage Tanks. Chemical and Petroleum Engineering, 56 (7-8), 563–568. doi: https://doi.org/10.1007/s10556-020-00810-y
  8. Li, X., Zhang, G., Zhu, G., Yuan, D., Guo, D. (2022). Effect of blocking state on the fire-extinguishing efficiency of liquid nitrogen in a long and narrow space. Case Studies in Thermal Engineering, 29, 101720. doi: https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101720
  9. Ni, X., Zheng, Z., Li, G., Wang, X. (2021). Evaluating the suppression effectiveness of hybrid nitrogen and water mist with a cup burner coflowing flame. Fire and Materials, 46 (2), 388–396. doi: https://doi.org/10.1002/fam.2966
  10. Gałaj, J., Drzymała, T. (2018). Assessment of extinguishing efficiency of hybrid system using water mist and inert gas during class A fires. MATEC Web of Conferences, 247, 00013. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201824700013
  11. Ji, H., Li, Y., Su, H., Cheng, W., Wu, X. (2019). Experimental Investigation on the Cooling and Inerting Effects of Liquid Nitrogen Injected into a Confined Space. Symmetry, 11 (4), 579. doi: https://doi.org/10.3390/sym11040579
  12. Liu, H., Wang, F. (2019). Research on N2-inhibitor-water mist fire prevention and extinguishing technology and equipment in coal mine goaf. PLOS ONE, 14 (9), e0222003. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0222003
  13. Li, H., Zhang, G., Jia, B., Zhu, G., Guo, D., Zhang, P. (2021). Experimental investigation on extinguishing characteristics of liquid nitrogen in underground long and narrow space. Tunnelling and Underground Space Technology, 114, 104009. doi: https://doi.org/10.1016/j.tust.2021.104009
  14. Yu, H.-Z., Kasiski, R., Daelhousen, M. (2014). Characterization of Twin-Fluid (Water Mist and Inert Gas) Fire Extinguishing Systems by Testing and Modeling. Fire Technology, 51 (4), 923–950. doi: https://doi.org/10.1007/s10694-014-0428-z
  15. Tsapko, Y., Tsapko, А. (2017). Establishment of the mechanism and fireproof efficiency of wood treated with an impregnating solution and coatings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (87)), 50–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.102393
  16. ISO 14520-1:2000(E). Gaseous fire-extinguishing systems. Physical properties and system design. Part 1: General requirements. ISO, 70. Available at: https://www.irdetect.ro/ISO14520-1-2000.pdf
  17. Tsapko, Y., Rogovskii, I., Titova, L., Bilko, T., Tsapko, А., Bondarenko, O., Mazurchuk, S. (2020). Establishing regularities in the insulating capacity of a foaming agent for localizing flammable liquids. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (107)), 51–57. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.215130
  18. Tsapko, Y., Tsapko, А. (2017). Influence of dry mixtures in a coating on the effectiveness of wood protection from the action of a magnesium flame. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (89)), 55–60. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.111106
  19. Tsapko, Y., Rogovskii, I., Titova, L., Shatrov, R., Tsapko, А., Bondarenko, O., Mazurchuk, S. (2020). Establishing patterns of heat transfer to timber through a protective structure. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (108)), 65–71. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217970
Establishing patterns of nitrogen application for fire safety of sunflower grain storage facilities

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-29

Як цитувати

Цапко, Ю. В., Соколенко, К. І., Василишин, Р. Д., Мельник, О. М., Цапко, О. Ю., Бондаренко, О. П., & Карпук, А. І. (2022). Встановлення закономірностей застосування азоту для пожежної безпеки зерносховищ соняшника. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10 (119), 57–65. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266014

Номер

Том 5 № 10 (119) (2022): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Yuriy Tsapko, Kostiantyn Sokolenko, Roman Vasylyshyn, Oleksandr Melnyk, Аleksii Tsapko, Olga Bondarenko, Anatolii Karpuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.