Виявлення закономірностей інгібуваня полум’я н-гептана неорганічними сполуками
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301322Ключові слова:
вогнегасні засоби, полум’я н-гептану, інгібування полум’я, активні радикали полум’я, температура полум’яАнотація
Проблема застосування неорганічних сполук для гасіння полум’я полягає у забезпечені їх інгібувальної здатності при експлуатації в широких межах. Тому об’єктом досліджень були водні розчини неорганічних солей, на яких встановлено ефективність інгібувальних властивостей під час взаємодії з полум’ям н-гептану. Доведено, що зі збільшення масової витрати води на 1,5 мг/с зменшує інтенсивність випромінювання ОН-радикалів з 70 % до 30 % та знижує температуру полум’я на 90 °С. Проте, встановлено, що при подаванні калійних солей знижується інтенсивність випромінювання ОН-радикалів більш ніж в 6 разів, хлорид та сульфат калію знижують інтенсивність випромінювання ОН-радикалів в понад 2,8 рази. Серед амонійних солей солі дігідрофосфату та гідрофосфату амонію знижують відносну інтенсивність випромінювання ОН-радикалів в понад 1,3 рази. Серед натрієвих солей – нітрати та хлорид натрію, які знижують відносну інтенсивність випромінювання ОН-радикалів в понад 1,6 рази. Це проявляється, в першу чергу, у збагачені горючого середовища пальним. Під час визначення температури полум’я горючих рідин встановлено, що найбільш стабільною та найвищою температурою полум’я володіє н-гептан, яка становить 1768 °С. При додаванні неорганічних сполук до полум’я н-гептану, солі нітрату та хлориду калію підвищили температуру полум’я менше ніж на 20 °С. Проте амонійні солі підвищили температуру полум’я в понад 140 °С, незважаючи на присутність води. Практичне значення полягає в тому що, отримані результати було враховано під час проєктування та розроблення вогнегасних речовин для гасіння пожеж. Отже, є підстави стверджувати про можливість регулювання процесів гасіння полум’я шляхом застосування неорганічних сполук, здатних інгібувати активні радикали полум’я
Посилання
- Hao, J., Du, Z., Zhang, T., Li, H. (2022). Influence of NH4H2PO4 powder on the laminar burning velocity of premixed CH4/Air flames. International Journal of Hydrogen Energy, 47 (90), 38477–38493. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.09.003
- Wang, Y., He, J., Yang, J., Lin, C., Ji, W. (2022). Inhibition of polyethylene dust explosion by oxalate and bicarbonate. Huagong Xuebao/CIESC Journal, 73 (9), 4207–4216. https://doi.org/10.11949/0438-1157.20220790
- Wang, Z., Meng, X., Yan, K., Ma, X., Xiao, Q., Wang, J., Bai, J. (2020). Inhibition effects of Al(OH)3 and Mg(OH)2 on Al-Mg alloy dust explosion. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 66, 104206. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2020.104206
- Wang, L., Jiang, Y., Qiu, R. (2021). Experimental study of combustion inhibition by trimethyl phosphate in turbulent premixed methane/air flames using OH-PLIF. Fuel, 294, 120324. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.120324
- Li, W., Jiang, Y., Jin, Y., Wang, L., Xu, W. (2019). Experimental study of the influence of dimethyl methylphosphonate on methane/air coflow diffusion flames using OH-PLIF. Fuel, 235, 39–44. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.07.088
- Chi, K., Wang, J., Ma, L., Wang, J., Zhou, C. (2020). Synergistic Inhibitory Effect of Free Radical Scavenger/Inorganic Salt Compound Inhibitor on Spontaneous Combustion of Coal. Combustion Science and Technology, 194 (10), 2146–2162. https://doi.org/10.1080/00102202.2020.1858290
- Babushok, V. (1998). Chemical limits to flame inhibition. Combustion and Flame, 115 (4), 551–560. https://doi.org/10.1016/s0010-2180(98)00019-4
- Omar, D., Jaravel, T., Vermorel, O. (2022). On the controlling parameters of the thermal decomposition of inhibiting particles: A theoretical and numerical study. Combustion and Flame, 240, 111991. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2022.111991
- Linteris, G. T., Rumminger, M. D., Babushok, V. I. (2008). Catalytic inhibition of laminar flames by transition metal compounds. Progress in Energy and Combustion Science, 34 (3), 288–329. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2007.08.002
- Feng, M.-H., Tao, J.-J., Qin, J., Fei, Q. (2015). Extinguishment of counter-flow diffusion flame by water mist derived from aqueous solutions containing chemical additives. Journal of Fire Sciences, 34 (1), 51–68. https://doi.org/10.1177/0734904115618220
- Badhuk, P., Ravikrishna, R. V. (2022). Development and validation of skeletal/global mechanisms describing TMP-based flame inhibition. Combustion Theory and Modelling, 26 (5), 968–987. https://doi.org/10.1080/13647830.2022.2090443
- Likhnyovskyi, R., Tsapko, Y., Kovalenko, V., Onyshchuk, A. (2023). The Possibility of Using 1301 and 2402 Mixtures of Halons for Fire Extinguishing Purposes. Key Engineering Materials, 954, 135–144. https://doi.org/10.4028/p-coko1k
- Tsapko, Y., Sokolenko, K., Vasylyshyn, R., Melnyk, O., Tsapko, А., Bondarenko, O., Karpuk, A. (2022). Establishing patterns of nitrogen application for fire safety of sunflower grain storage facilities. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (119)), 57–65. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266014
- Tsapko, Y., Likhnyovskyi, R., Tsapko, А., Kovalenko, V., Slutska, O., Illiuchenko, P. et al. (2023). Determining the patterns of extinguishing polar flammable liquids with a film-forming foaming agent. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (123)), 48–56. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.278910
- 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.215130
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Yuriy Tsapko, Аleksii Tsapko, Ruslan Likhnyovskyi, Maryna Sukhanevych, Oksana Slutska, Natalia Lialina, Olga Bondarenko
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.
