Обґрунтування параметричного температурного режиму під час пожежі на трансформаторах, розміщених в захисних конструкціях
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.317332Ключові слова:
межа вогнестійкості, клас вогнестійкості, температурний режим, трансформатор, об’єкти критичної інфраструктуриАнотація
Об’єктом дослідження була зміна температури під час пожежі на трансформаторах, що розташовані в захисних конструкціях. Дослідження зміни температури під час пожежі на трансформаторах, що розташовані в захисних конструкціях, є одним із пріоритетних завдань захисту економіки і національної безпеки країни. У дослідженнях вирішувалась проблема вогнестійкості огороджувальних конструкцій захисних споруд, в яких розміщено трансформатор. Вогнестійкість огороджувальних конструкцій підтверджується виконанням умов, пов’язаних, зокрема із розрахунковим значенням критичної температури матеріалу.
Вибір розрахункового сценарію дослідження температурного режиму під час пожежі на трансформаторі, який розміщено в захисній конструкції, проведено за двома сценаріями виникнення та поширення пожеж. Дослідження продемонструвало зміни температури в захисній конструкції під час горіння трансформатора за даними датчика температури, що встановлено на висотах 1 м, 10 м та 18 м над місцем виникнення горіння. Для розрахункових сценаріїв поширення пожежі та зміни температурного впливу на будівельні конструкції ураховано певні умови. Ураховано випадки, коли у захисній конструкції функціонує і не функціонує автоматична водяна система пожежогасіння.
З метою обґрунтування температурного режиму під час пожежі трансформаторів приймались умови найбільшого впливу температури на будівельні конструкції. Такими умовами прийнято наступні: в захисному приміщенні відсутня автоматична система пожежогасіння; покази датчиків температури розташовувались на рівні 18 м від рівня підлоги захисної конструкції. Розрахунок температурного режиму під час пожежі трансформатора, який розташований в захисній конструкції, проведено за польовою моделлю, використовуючи реакцію простої стехіометрії (трансформаторне мастило може містити тільки атоми вуглецю, водню, кисню та азоту).
За результатами дослідження обґрунтовано модифікований температурний режим під час пожежі на трансформаторах, що розташовані в захисних конструкцій. Максимальний діапазон температур для розвиненої пожежі склав від 900 °С до 1100 °С.
Також встановлено нормований час (до 30 хв.) під час якого будівельні конструкції захисних конструкцій повинні витримувати вплив модифікованого температурного режиму
Посилання
- Hartel, A., Fedchenko, S. (2024). Analiz metodiv otsiniuvannia povedinky zalizobetonnykh konstruktsiy v umovakh vplyvu vysokykh temperatur. Nauka pro tsyvilnyi zakhyst yak shliakh stanovlennia molodykh vchenykh. Vseukr. nauk.-prakt. konf. kursantiv, studentiv, adiunktiv (aspirantiv). ChIPB im. Heroiv Chornobylia NUTsZ Ukrainy. Cherkasy, 161–163.
- Liu, C., Yang, M., Wang, P., Li, K., Gao, X., Miao, J. (2024). Experimental and analytical study on post-fire residual flexural behavior of corroded reinforced concrete beams after various cooling methods. Engineering Structures, 316, 118577. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118577
- Nizhnyk, V., Mykhailov, V., Nikulin, O., Tsvirkun, S., Kostyrka, O., Melnyk, V. et al. (2023). Research of parameters of security rooms' enclosure structures in residential apartment buildings. Ad Alta-Journal of Interdisciplinary Research, 13 (2), 152–159.
- Law, A., Bisby, L. (2020). The rise and rise of fire resistance. Fire Safety Journal, 116, 103188. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2020.103188
- Wang, F., Liu, F., Yang, H., Peng, K., Wang, X. (2024). Experimental and numerical investigations of post-fire behaviour of circular steel tube confined steel-reinforced concrete columns under eccentric loading. Journal of Building Engineering, 95, 110345. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.110345
- Zhang, C., Sun, G., Wang, G., Xiao, S. (2024). The performance analysis of the reinforced concrete frame structure under actual fire conditions based on the multi-scale model. Results in Engineering, 23, 102402. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102402
- Protsyuk, B., SemerakМ., Veselivskyi, R., Sunyuta, V. (2018). Investigation of transient temperature field in multilayered planar structure. Fire Safety, 20, 111–117. Available at: https://journal.ldubgd.edu.ua/index.php/PB/article/view/702
- Kovalov, A., Purdenko, R., Otrosh, Y., Tоmеnkо, V., Rashkevich, N., Shcholokov, E. et al. (2022). Assessment of fire resistance of fireproof reinforced concrete structures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (119)), 53–61. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266219
- Tregubov, D. (2017). Forecasting the fire temperature in the enclosure. Problemy pozhezhnoi bezpeky. Zbirnyk naukovykh prats, 41, 185–190. Available at: https://nuczu.edu.ua/sciencearchive/ProblemsOfFireSafety/vol41/tregubov.pdf
- Veselivskyy, R. (2021). Justification of the method of matching of fire resistance limit obtained during of the fire test to the fire resistance limit according to the standard temperature mode. Scientific Bulletin: Сivil Protection and Fire Safety, 1 (11), 56–63. https://doi.org/10.33269/nvcz.2021.1(11).56-63
- Gernay, T., Franssen, J.-M. (2015). A performance indicator for structures under natural fire. Engineering Structures, 100, 94–103. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2015.06.005
- Put, F., Lucherini, A., Merci, B., Van Coile, R. (2024). Model uncertainty in a parametric fire curve approach: A stochastic correction factor for the compartment fire load density. Fire Safety Journal, 144, 104113. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2024.104113
- Lu, Y., Jiang, J., Wang, B., Chen, W., Ye, J. (2024). AI-based evaluation method of mechanical performance of shield tunnel structures after fire. Tunnelling and Underground Space Technology, 150, 105858. https://doi.org/10.1016/j.tust.2024.105858
- Sidnei, S. (2021). Development of methods of calculation of temperature distribution inflat reinforced concrete slabs in the fire. Emergency Situations: Prevention and Liquidation, 5 (2), 83–88. Available at: https://fire-journal.ck.ua/index.php/fire/article/view/109/88
- Poklonskyi, V. H., Fesenko, O. A., Baitala, Kh. Z., Krukovskyi, P. H., Novak, S. V. (2016). Rozrakhunkovi metody otsinky vohnestiykosti budivelnykh konstruktsiy za Yevrokodamy. Budivelni konstruktsiyi, 83 (2), 380–389. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/buko_2016_83%282%29__45
- Rozrakhunok stalevykh konstruktsiy na vohnestiykist vidpovidno do Yevrokodu 3. Praktychnyi posibnyk do DSTU-N EN 1993-1-2:2010 (2016). Kyiv. Available at: https://www.uscc.ua/files/30/fire_engineering.pdf
- Pan, R., Hostikka, S., Zhu, G., Wang, X., Liu, X., Wang, W., Lan, M. (2023). Experimental investigation and numerical simulation of transverse heat flux attenuation during fire in utility tunnel. Tunnelling and Underground Space Technology, 142, 105411. https://doi.org/10.1016/j.tust.2023.105411
- Mi, H., Liu, Y., Jiao, Z., Wang, W., Wang, Q. (2020). A numerical study on the optimization of ventilation mode during emergency of cable fire in utility tunnel. Tunnelling and Underground Space Technology, 100, 103403. https://doi.org/10.1016/j.tust.2020.103403
- Nizhnyk, V., Skorobahatko, T., Mykhailov, V., Ballo, Y., Sereda, D., Kovalyshyn, B. et al. (2024). Current state of research and normative framework assessment of fire alarm systems sregardinguitability for operation. AD ALTA: Journal of Interdisciplinary Research, 1, 245–248.
- Instruktsiya z provedennia mizhlaboratornykh porivnialnykh vyprobuvan u sferi pozhezhnoi bezpeky (2024). Kyiv.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Roman Palchykov, Yaroslav Ballo, Vadym Nizhnyk, Viktor Mykhailov, Andrii Gavryliuk, Vasyl Loik, Oleksandr Synelnikov, Serhii Synelnikov, Vitalii Stepanenko, Oleksandr Nuianzin
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.
