Визначення вогнегасної ефективності компресійної піни із модифікованою добавкою NH₄H₂PO₄

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.345244

Ключові слова:

компресійна піна, модифіковані добавки, вогнегасні властивості, пожежі класу А, вода

Анотація

Об’єктом дослідження є вогнегасна ефективність водних вогнегасних речовин, як компресійна піна із модифікованою добавкою NH4H2PO4, компресійна піна традиційного складу, вода та гелеутворювальний склад.

Основна гіпотеза полягає в тому, що компресійна піна із модифікованою добавкою NH4H2PO4 має більш ефективні вогнегасні властивості при гасінні пожеж класу А у порівняння із компресійною піною традиційного складу, водою та гелеутворювальними складами.

Проблема, що вирішувалась, – відсутність науково обґрунтованих порівняльних даних щодо вогнегасної ефективності водних вогнегасних речовин при гасінні ними стандартизованих модельних вогнищ пожежі класу 1А: компресійної піни з модифікованою добавкою NH4H2PO4, компресійної піни традиційного складу, води та гелеутворювального складу. 

При використанні всіх зазначених вогнегасних засобів спостерігалось успішна ліквідація горіння. Проте найнижчий час та витрачена маса на гасіння були встановлені саме для КП  із МД NH4H2PO4.  Маса, що була витрачена на гасіння вогнища КП із NH4H2PO4, на 7 % менша за масу КП традиційного складу та 52 % менша за масу води. Для компресійної піни із МД  NH4H2PO4 зафіксований час гасіння на 10 % менший за час, необхідний для гасіння вогнища КП традиційного складу, та на 51 % менший за час гасіння водою.

Порівняно показники ефективності гасіння КП із МД NH4H2PO4, КП традиційного складу, ГУС та води між собою. У результаті показник  для  КП із МД NH4H2PO4 становить Іе.e = 16,5 м2/кг∙с, для КП традиційного складу Іе.e = 14,03 м2/кг∙с, для ГУС  Іе.e = 11,9 м2/кг∙с, для води Іе.e = 3,94 м2/кг∙с.

Отримані результати підкреслюють, що застосування МД у складі КП, зокрема NH4H2PO4, підвищує її вогнегасні властивості, при гасінні пожеж класу А. Доведено, що вогнегасна ефективність КП зі вмістом МД на 15 % вище відносно до КП традиційного складу. Порівняно з ГУС ефективність вища на 28 %, а порівняно з водою – на 77 %

Біографії авторів

Станіслав Михайлович Шахов, Національний університет цивільного захисту України

Доктор філософії (PhD), доцент

Кафедра інженерної та аварійно-рятувальної техніки

Станіслав Андрійович Виноградов, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерної та аварійно-рятувальної техніки

Дмитро Володимироивич Грищенко, Національний університет цивільного захисту України

Кафедра інженерної та аварійно-рятувальної техніки

Андрій Сергійович Мельниченко, Національний університет цивільного захисту України

Доктор філософії (PhD), доцент

Кафедра організації і проведення аварійно-рятувальних робіт

Євген Миколайович Грінченко, Харківський національний університет внутрішніх справ

Кандидат технічних наук, доцент

Науково-дослідна лабораторія з проблем інформаційних технологій та протидії злочинності у кіберпросторі

Людмила Володимирівна Кнауб, Військова академія (м.Одеса)

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інженерної механіки

Наталія Ярославівна Масліч, Військова академія (м.Одеса)

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерної механіки

Тетяна Михайлівна Могилянець, Військова академія (м.Одеса)

Кандидат технічних наук

Кафедра інженерної механіки

Володимир Федорович Піндер, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра експлуатації транспортних засобів та пожежно-рятувальної техніки

Юрій Емільович Павлюк, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра експлуатації транспортних засобів та пожежно-рятувальної техніки

Посилання

  1. Dubinin, D., Korytchenko, K., Lisnyak, A., Hrytsyna, I., Trigub, V. (2018). Improving the installation for fire extinguishing with finely­dispersed water. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (92)), 38–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.127865
  2. Ostapov, K., Kirichenko, I., Senchykhin, Y., Syrovyi, V., Vorontsova, D., Belikov, A. et al. (2019). Improvement of the installation with an extended barrel of cranked type used for fire extinguishing by gel-forming compositions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (100)), 30–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174592
  3. Shakhov, S., Vinogradov, S., Grishenko, D. (2023). Analysis of ways to increase the efficiency of compressed air foam for extinguishing solid materials. Municipal Economy of Cities, 1 (175), 151–159. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2023-1-175-151-159
  4. Shakhov, S., Vinogradov, S., Gruschenko, D. (2023). Analysis of the experience of using modifiing additives and their physico-chemical properties for further application in the composition of compressed air foam. Fire Safety, 42, 85–95. https://doi.org/10.32447/20786662.42.2023.10
  5. Shakhov, S., Vynohradov, S., Kodryk, A., Titenko, O., Melnychenko, A., Hryschenko, D. et al. (2024). Influence of modified additives on the properties of compressed air foam. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (6 (130)), 38–48. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.310371
  6. Shakhov, S., Vynohradov, S., Hryschenko, D., Savchenko, A., Grinchenko, E., Knaub, L. et al. (2025). Determining the effect of modified additives on the fire-extinguishing properties of compressed air foam. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (134)), 44–52. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.325930
  7. Rappsilber, T., Krüger, S. (2018). Design fires with mixed-material burning cribs to determine the extinguishing effects of compressed air foams. Fire Safety Journal, 98, 3–14. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2018.03.004
  8. Rappsilber, T., Below, P., Krüger, S. (2019). Wood crib fire tests to evaluate the influence of extinguishing media and jet type on extinguishing performance at close range. Fire Safety Journal, 106, 136–145. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2019.04.014
  9. Shakhov, S., Vinogradov, S. (2020). Fire extinguishing efficiency of compressed air foam, water and gel forming agents in a standard class A test fire. Safety & Fire Technology, 55 (1), 154–160. https://doi.org/10.12845/sft.55.1.2020.10
  10. Huang, C., Dai, Z., Jiang, Z., Chen, Y., Zhong, M. (2024). Wood stack fire tests to evaluate the influence of extinguishing medium and driving pressure on fire extinguishing efficacy of forest trees. Thermal Science and Engineering Progress, 49, 102464. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2024.102464
  11. Wu, C., Jing, L., Pan, Y., Zhao, J. (2025). Development and Experimental Evaluation of a Tree Model Test System for Fire Extinguishing Agents. Journal of Physics: Conference Series, 3121 (1), 012042. https://doi.org/10.1088/1742-6596/3121/1/012042
  12. Kim, T.-S., Park, T.-H., Park, J.-H., Yang, J.-H., Han, D.-H., Lee, B.-C., Kwon, J.-S. (2024). Thermal characteristics of fire extinguishing agents in compartment fire suppression. Science Progress, 107 (3). https://doi.org/10.1177/00368504241263435
  13. Park, T.-H., Kim, T.-S., Park, J.-H., Yang, J.-H., Lee, B.-C., Kim, T.-D. et al. (2023). Experiments on the Application of Class A and B Fires to Derive the Optimum Air Ratio of Compressed Air Foam Systems. Fire Science and Engineering, 37 (4), 38–43. https://doi.org/10.7731/kifse.95785771
  14. Yang, J.-H., Kim, T.-S., Park, T.-H., Kwon, J.-S. (2025). Effectiveness of Surface Pre-Application of Compressed Air Foam in Delaying Combustion Spread to Adjacent Buildings. Fire, 8 (9), 359. https://doi.org/10.3390/fire8090359
  15. Weinschenk, C. G., Madrzykowski, D. M., Stakes, K., Willi, J. M. (2017). Examination of Compressed Air Foam (CAF) for interior fire fighting. National Institute of Standards and Technology. https://doi.org/10.6028/nist.tn.1927
  16. Thomitzek, A., Ondruch, J., Chudová, D., Kučera, P. (2015). Effects Of Compressed Air Foam Application On Heat Conditions In Fire Within A Closed Space. TRANSACTIONS of the VŠB – Technical University of Ostrava, Safety Engineering Series, 10 (2), 20–25. https://doi.org/10.1515/tvsbses-2015-0009
  17. Savchenko, О. V., Kireev, О. О., Ostroverx, O. O. (2011). Determination of Fire-fighting ability is optimized nogo-quantitative composition of the gel-forming system CaCl2 – Na2O·2,95 SiO2 – Н2О on the standard model fire. Problemy pozharnoy bezopasnosti, 29, 149–155. Available at: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/3316
Визначення вогнегасної ефективності компресійної піни із модифікованою добавкою NH₄H₂PO₄

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-31

Як цитувати

Шахов, С. М., Виноградов, С. А., Грищенко, Д. В., Мельниченко, А. С., Грінченко, Є. М., Кнауб, Л. В., Масліч, Н. Я., Могилянець, Т. М., Піндер, В. Ф., & Павлюк, Ю. Е. (2025). Визначення вогнегасної ефективності компресійної піни із модифікованою добавкою NH₄H₂PO₄. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(10 (138), 32–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.345244

Номер

Розділ

Екологія