Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Methods Used to Extinguish Fires in Electric Vehicles

Lesiak Piotr, Pietrzela Dariusz, Mortka Piotr

Safety & Fire Technology

|

2021

|

Vol. 58, iss. 2

38--57

EN

Aim: The aim of the article is to present the current state of knowledge regarding the possibility of suppressing or effectively extinguishing fires of electric vehicle. Due to the growing popularity of means of transport powered by electric batteries, the problem of emerging fires and their effects is becoming recognizable. Due to the possible violent process of combustion of lithium-ion batteries (hereinafter referred to as Li-Ion batteries), a fire in a vehicle may lead to a wide range of property damage. For at least a decade, intensive efforts have been made to develop appropriate methods to allow firefighters to deal with the problem of fires of electric vehicles. These activities were directed, among others, at new fire extinguishing/suppression techniques, innovative extinguishing agents and methods of their application. Introduction: Taking into account the current global trends in changing the method of powering vehicles from fossil fuels into electricity, the occurrence of such events should be expected to intensify. The authors systematize the issue by analysing the literature on fires, Li-Ion batteries being a critical element that may initiate a fire. The adopted and practiced methods of extinguishing/suppressing a fire as well as the used extinguishing agents were also analysed. The publication may be an element helpful in selecting the most optimal fire extinguishing method of the electric energy storage unit in a vehicle. Methodology: The review of the current state of knowledge was made based on publications on the fire characteristics of Li-Ion batteries, as well as works and research projects in the field of extinguishing methods and the effectiveness of various extinguishing agents. In addition, the procedures used by the emergency services and selected real events were analysed. Conclusions: Fires of Li-Ion batteries are a relatively new and growing phenomenon. Fires in fully or partially electric vehicles are much more difficult to fully extinguish compared to fires in vehicles with internal combustion engines. So far, no effective method has been developed that would allow a fire to be extinguished in a short time. Activities in this area focus on minimizing the effects. There is still a need to look for new technical and tactical solutions in order to optimize the procedures leading to more effective activities of the services in this type of incidents.

PL

Cel: Celem artykułu jest przedstawienie aktualnego stanu wiedzy w zakresie możliwości tłumienia lub skutecznego ugaszenia pożarów pojazdów elektrycznych. Z uwagi na wzrost popularności środków transportu zasilanych z akumulatorów elektrycznych, rozpoznawalna staje się problematyka pojawiających się pożarów i ich skutków. Z uwagi na możliwy gwałtowny proces przebiegu spalania akumulatorów litowo-jonowych (dalej akumulatory Li-Ion), wystąpienie pożaru w pojeździe może doprowadzić do szerokiego spektrum uszkodzeń mienia. Od co najmniej dekady prowadzone są intensywne działania ukierunkowane na wypracowanie właściwych metod pozwalających strażakom zmierzyć się z problemem pożarów pojazdów elektrycznych. Działania te ukierunkowano m.in. na nowe techniki gaszenia/tłumienia pożaru, innowacyjne środki gaśnicze i sposoby ich aplikacji. Wprowadzenie: Ratownicy coraz częściej spotykają się z pożarami układów gromadzenia energii elektrycznej wykonanych w technologii Li-Ion, w tym stosowanych w pojazdach elektrycznych. Biorąc pod uwagę obecne, światowe trendy zmiany sposobu zasilania pojazdów z paliw pochodzących z kopalin na energię elektryczną, należy spodziewać się intensyfikacji pojawiania się takich zdarzeń. Autorzy systematyzują zagadnienie poprzez analizę literaturową w zakresie pożarów akumulatorów Li-Ion jako krytycznego elementu mogącego zapoczątkowywać pożar. Analizie także poddano przyjęte i praktykowane metody gaszenia/tłumienia pożaru oraz wykorzystane środki gaśnicze. Publikacja może stanowić element pomocny w doborze najbardziej optymalnej metody ugaszenia pożaru zespołu gromadzenia energii elektrycznej w pojeździe. Metodologia: Przeglądu obecnego stanu wiedzy dokonano na podstawie publikacji dotyczących charakterystyki pożarowej akumulatorów Li-Ion, a także prac oraz projektów naukowo-badawczych z zakresu metod gaszenia i efektywności różnych środków gaśniczych. Ponadto analizie poddano procedury stosowane przez służby ratownicze oraz wybrane zdarzenia rzeczywiste. Wnioski: Pożary akumulatorów Li-Ion to stosunkowo nowe i narastające zjawisko. Pożary pojazdów w pełni lub częściowo elektrycznych są znacznie trudniejsze do pełnego ugaszenia w porównaniu do pożarów pojazdów z silnikami spalinowymi. Jak dotąd nie opracowano skutecznej metody, która pozwoliłaby na ugaszenie pożaru w krótkim czasie. Działania w tym obszarze skupiają się na minimalizacji skutków. W dalszym ciągu istnieje potrzeba szukania nowych rozwiązań technicznych i taktycznych w celu optymalizacji procedur prowadzących do bardziej efektywnych działań służb przy tego rodzaju zdarzeniach.

2

Interaction of fire-extinguishing agents with flame of diesel bio fuel and its mixtures

Antonov Anatolii, Skorobagatko Taras, Yakovchuk Roman, Sviatkevych Oleksandr

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2020

|

Nr 73 (tom 1)

7--24

EN

Analytical and experimental data on fire hazard of diesel bio fuel, its mixtures with oilbased diesel fuel, and parameters of processes of their burning and interaction with fire-extinguishing agents. Applicability of the types of fire-extinguishing agents having been used for putting-out of diesel bio fuel was revealed and a number of parameters to describe their efficiency when extinguishing diesel bio fuel were determined. It was revealed that in case of diesel bio fuel content in its mixtures with oil-based diesel fuel up to 30% fire-extinguishing efficiency of foam generated from foam solutions nearly does not differ from that when extinguishing diesel fuel containing no additives.

PL

W artykule przedstawiono dane analityczne i eksperymentalne dotyczące zagrożenia pożarowego biodiesla, jego mieszanek z olejem napędowym, jak również parametry procesu ich spalania i interakcje ze środkami gaśniczymi. Wykazano możliwość zastosowania określonych rodzajów środków gaśniczych przy pożarach biodiesla oraz określono szereg parametrów opisujących ich skuteczność.

3

Badania wzrostu ciśnienia w pomieszczeniu w wyniku niewłaściwego gaszenia pożaru grupy F

Król B., Sobolewski M., Gancarczyk D., Swebodziński M.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2018

|

Nr 66 (tom 1) (2)

7--22

PL

Analiza przypadków pożarów grupy F, przeprowadzone badania oraz obliczenia teoretyczne dowodzą, że przy nieodpowiednim gaszeniu płonącego oleju w pomieszczeniu powstaje zagrożenie nagłym wzrostem ciśnienia. Wzrost ciśnienia może powodować zniszczenia elementów konstrukcji budynku, w tym okien, lekkich ścianek działowych, a nawet ścian z cegły. W artykule przedstawiono analizy wybranych przypadków pożarów grupy F, wyniki przeprowadzonych badań wzrostu ciśnienia oraz szacunkowe obliczenia teoretyczne. Pomiary przeprowadzone na opisanym w artykule stanowisku nie wykazały wzrostów ciśnienia większych niż 20 mbar. Analiza literaturowa przypadków pożarów grupy F i obliczenia teoretyczne wskazują jednak na możliwość wystąpienia większych wzrostów ciśnienia, nawet do 100 mbar.

EN

The analysis of class F fire cases, research and calculations show that improper extinguishing the fats with water creates possibility of overpressure in a closed room. An increase of pressure can cause damage of structural components including not only windows, light partition walls but also brick walls. In the paper a preliminary analysis was carried out and the results of measurements and calculations were presented. The increase of pressure, measured during experiments was no more than 20 mbar (2 kPa). The literature analysis and calculations allow to conclude that higher pressure can be generated up to about 100 mbar or more.

4

The influence of chemical composition on the dimensions change of hardened steels in nanofluids

Łyduch K., Gęstwa W.

Archives of Mechanical Technology and Materials

|

2018

|

Vol. 38

29--34

EN

The paper presents the influences of nanofluids, which are used in hardening process, to dimension changes, hardness and microstructure of hardened construction of steel samples. An analysis was also carried out with the use of English methods of cooling abilities of nanofluids environments based on water, solid nanoparticles of Al2O3 and ammoniac water. The results of this experiment show, that only one of specific dimensions of cooled samples, in the distilled water, changed for about 9%, but when using nanofluids this change was smaller. The hardness of alloy materials got a few percent more when nanofluids were used in comparasion to using the distilled water. The gained results allow to conclude the positive influence of nanofluids on parameters of the hardened materials.

5

Badania skuteczności gaszenia pożarów trocin drewna sosnowego środkami gaśniczymi na bazie wody

Galek P., Król B., Gancarczyk D.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2016

|

Nr 58 (tom 1) (2)

17--36

PL

W celu zwiększenia skuteczności działań gaśniczych, zwłaszcza wobec pożarów grupy A, stosuje się dodatki do wody. Są to z reguły zwilżacze oraz środki pianotwórcze typu S i AFFF. Testy gaśnicze stosowane do określania minimalnej skuteczności gaśniczej środków gaśniczych lub podręcznego sprzętu gaśniczego bazują na wizualnej ocenie efektów gaszenia. Nie uwzględniają one także różnorodności materiałów palnych występujących w realnych warunkach, zwłaszcza materiałów, które spalają się z wytworzeniem dużej ilości żaru i tzw. pożarów ukrytych. W artykule przedstawiono wyniki testów gaśniczych przeprowadzonych z użyciem wody i dodatków środków pianotwórczych na specjalnie zaprojektowanym stanowisku badawczym. Wykazują one, że stosowanie środków pianotwórczych może zwiększyć skuteczność gaszenia pożaru grupy A, w tym przypadku pożaru warstwy trocin drewna sosnowego.

EN

Water additives are used to enhance the extinguishing effects, especially in case of solid fires. They are usually specially prepared wetting agents or synthetic and AFFF type foams. The tests used to determine the lowest firefighting effectiveness of extinguishing agents or extinguishers are based on a visual assessment of the firefighting effects (fire is put out or not). These tests don’t take into account specific flammable materials occurring in real conditions, especially smoldering materials when large amounts of glowing layers as well as so called “hidden fires” occur. The material used in the test was pine sawdust. The results of tests consisting in the use of Water and wetting and foaming additives have shown that the application of foam concentrates may increase the efficiency of Water while extinguishing class A fires.

6

Wygaszanie georeaktora podziemnego zgazowania węgla w kopalni węgla kamiennego

Turek M., Cygankiewicz J., Więckowski M.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 12

2173-2179

PL

Korzystając z opracowanego modelu emisji gazów z zagrzanego fragmentu złoża, jakim jest georeaktor podziemnego zgazowania węgla, oraz ustalone kryteria jego gaszenia, określono prognozowany przebieg procesów jego wygaszania i schładzania. Na podstawie ich rzeczywistego przebiegu skorygowano opracowane prognozy oraz zastosowano metodę wygaszania i wychładzania, niekonwencjonalną w wyrobiskach podziemnych czynnego zakładu górniczego, polegającą na podawaniu gazu inertnego (azotu) schłodzonego do temperatury ok. 1–3°C. Przedstawiono wyniki podjętych działań.

EN

The georeactor used for underground gasification of coal in a Polish mine was extinguished by cooling with N2 stream at 22–23°C and then at 1–3°C. To develop a model of the georeactor behaviour, gasification expts. under lab. were carried out. The extinguishing course was followed by chromatog. detn. of CO, ethylene, propylene and acetylene in the gas stream. The decreasing the N2 stream temp. resulted in an acceleration of the process studied. The extinguishing started in 29th August 2014 at the georeactor temp. 650°C and was completed on 31st January 2015 at the georeactor temp. 49,6°C.

7

Badania porównawcze zdolności zwilżających i gaśniczych roztworów środków pianotwórczych na bazie testu zwilżania płyty pilśniowej wg NFPA 18

Król B., Sobolewski M., Szałkowski K.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2014

|

Nr 49 (1)

7--18

PL

Dodatki do wody zwiększające jej zdolność do zwilżania materiałów stałych pozwalają zwiększyć skuteczność gaszenia pożarów grupy A oraz zmniejszyć zużycie wody. W praktyce jako dodatki zwilżające są stosowane zarówno środki pianotwórcze typu S jak i specjalnie opracowane zwilżacze do celów gaśniczych. W Polsce do chwili obecnej nie przedstawiono sformalizowanych wymagań dla zwilżaczy stosowanych do gaszenia pożarów grupy A. W artykule przedstawiono wyniki badań zdolności do zwilżania i gaszenia pożaru grupy A dla wybranych środków pianotwórczych. Badania przeprowadzono metodą opartą na teście penetracji płyty z włókien drzewnych opisanym w standardzie NFPA 18. Stosowano próbki płyty pilśniowej o grubości 7 mm o wymiarach 200 mm x 200 mm. Badania potwierdziły dobre właściwości zwilżające środków typu A i S, przeciętne dla środka AFFF oraz słabe dla środka FP. Parametrami stosowanymi do oceny skuteczności gaszenia badanych roztworów były: minimalna ilość roztworu potrzebna do zgaszenia próbki, objętość odcieku z gaszonej próbki oraz ubytek masy próbki po gaszeniu. Minimalna ilość roztworu potrzebna do zgaszenia próbki malała w miarę wzrostu stężenia dla każdego z badanych środków. Odciek roztworu i ubytek masy próbki nie wykazały takiej zależności. Wskazano konieczność dalszych prac nad sposobem rozpalania próbki oraz podawania środka gaśniczego, ze względu na ich istotny wpływ na ocenę skuteczności gaśniczej badanego dodatku.

EN

Water additives enhancing its ability to wet the solid materials can increase the effectiveness of extinguishing A group fires and can reduce water consumption. In practice, both the S type foaming agents and the wetting agents specially designed for firefighting, are used as wetting additives. In Poland, until now any formal requirements for wetting agents used to extinguish A group fires have not been introduced. The article presents the results of the ability to wet and extinguish A group fire for the selected foaming agents. The tests were performed using the method based on the wood fiber board penetration test as described in the NFPA 18 standard. The samples of fiberboard 7 mm thick with dimensions of 200 mm x 200 mm were used. The study confirmed the good wetting properties of class A and S foaming agents, the average for the AFFF and weak for the FP agents. The parameters used to evaluate the effectiveness of extinguishing for examined solutions were as follow: the minimum amount of solution needed to extinguish the sample, the volume of effluent from the extinguished sample and the weight loss of the sample after extinction. The minimum amount of solution needed to extinguish the samples decreased with the increase of the concentration for each of the examined additive. The effluent solution and the weight loss of the samples did not show such relation . The need for further work on the way to firing up the sample and administration of extinguishing agent was indicated, due to their significant impact on the assessment of the effectiveness of extinguishing additive.

8

Microstructure and Mechanical Properties of Dual-Phase Steel

Miernik K., Pytel S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1257--1261

EN

The paper presents results of microstructure and mechanical properties of the dual phase (DP) steel plate with 12 mm thickness produced by intercritical annealing at a two-phase region of ferrite and austenite (α + γ) and direct quenching in water. In addition the tempering treatment at temperature of 650°C was applied to investigate effect of martensite softening on mechanical properties of the tested steel. The parameters of heat treatment were designed to achieve the high strength while retaining optimum impact strength of the DP steel.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych i mikrostruktury stali dwufazowej (Dual-Phase Steel) w postaci blachy stalowej o grubości 12 mm otrzymanej w wyniku międzykrytycznego wyżarzania w obszarze występowania ferrytu i austenitu (α + γ) z następującym hartowaniem w wodzie. Dodatkowo przeprowadzono obróbkę cieplną uzyskanej stali dwufazowej na drodze odpuszczania w temperaturze 650°C w celu określenia wpływu zastosowanej obróbki na zmianę własności mechanicznych. Parametry obróbek cieplnych były ukierunkowane na osiągnięcie wysokiej wytrzymałości przy jednoczesnym zachowaniu optymalnej udarności badanej stali dwufazowej.

9

Badania zdolności zwilżającej roztworów wodnych stosowanych do gaszenia pożarów materiałów stałych

Król B., Sobolewski M., Jakubiec J., Szczech K.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2013

|

Nr 46 (2)

18--30

PL

Większość pożarów, podczas których działania gaśnicze podejmują jednostki ratownicze, personel przedsiębiorstw lub osoby postronne, stanowią pożary materiałów stałych. Podstawowym środkiem gaśniczym stosowanym do tego typu pożarów jest woda. Często jednak skuteczność gaśnicza wody jest mała ze względu słabe zdolności zwilżające, zwłaszcza w stosunku do materiałów hydrofobowych i porowatych. Dla zwiększenia efektu gaśniczego konieczne może być zastosowanie dodatków do wody, które poprawią jej zdolności zwilżania powierzchni oraz wnikanie w głąb materiałów porowatych, zwiększając końcowy efekt gaśniczy przez skuteczniejsze chłodzenie materiału palnego. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych zdolności zwilżania próbek płyt pilśniowych przez roztwory wodne środków pianotwórczych. Badania przeprowadzono zgodnie z metodyką przedstawioną w standardzie NFPA 18 oraz wprowadzając modyfikacje dotyczące rozmiaru próbek i konfiguracji stanowiska badawczego. Przedstawiono dyskusję wyników i zaproponowano procedurę laboratoryjnych badań zdolności do zwilżania, która mogłaby służyć do oceny przydatności środka zwilżającego do zwiększania skuteczności wody przy gaszeniu pożarów grupy A.

EN

Most of the fires, where rescue units, the staff of the enterprises or members of the public take the firefighting activities, are the fires of solids. Water is the primary extinguishing agent used for this type of fire. However, often the effectiveness of firefighting water is low because of poor wetting ability especially in relation to the hydrophobic and porous materials. To enhance the extinguishing effect, water additives may be required. That improve the ability to wet the surface and penetrate into porous materials, enhancing the extinguishing result due to efficient cooling of combustible material. The paper presents the results of foaming agents solutions wetting ability laboratory tests conducted using wood fiber board samples. The study was conducted in accordance with the methodology set forth in the NFPA 18 Standard and introducing modifications to the sample size and configuration of the test bench. Based on the results of laboratory tests the procedure for wetting ability was proposed. It could be used to assess the suitability of the wetting agent to increase the efficiency of water for extinguishing class A fires.

10

Badania rozprzestrzeniania się i gaszenia płomienia podczas spalania mieszanki propanu z powietrzem w wąskich kanałach

Gutkowski A.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2013

|

Z. 447

1--127

PL

Tematem niniejszej pracy jest swobodna propagacja i gaszenie płomienia laminarnego w wąskich kanałach wypełnionych mieszankami propanu z powietrzem. W pracy przedstawiono najważniejsze modele analityczne określające graniczną temperaturę i graniczną prędkość płomienia poruszającego się w kanale, a także związek odległości gaszącej z grubością płomienia. Opisano najważniejsze czynniki mające wpływ na zachowanie się płomienia, takie jak: rozciąganie płomienia, wpływ liczby Lewisa i uprzywilejowanej dyfuzji. Prace eksperymentalne przeprowadzono w wąskich kanałach o przekroju okrągłym i kwadratowym. Przebadano dwa przypadki rozprzestrzeniania się płomienia laminarnego w mieszankach propanu z powietrzem: zgodnie z kierunkiem działania przyspieszenia ziemskiego oraz - przeciwnie do niego. Pomiary przeprowadzone w mieszance stechiometrycznej pozwoliły ustalić wpływ wymiaru i kształtu kanału na prędkość propagacji, martwą strefę oraz promień krzywizny płomienia. Wyniki pokazały, że kształt kanału, a także kierunek propagacji mają znikomy wpływ na graniczną prędkość propagacji płomienia. Eksperymentalnie i numerycznie określona martwa strefa wskazuje, że dla większych kanałów jest ona prawie stała. Natomiast wzrasta, gdy wymiar kanału jest mniejszy od pewnej krytycznej wartości. Wskazuje to na brak możliwości gaszenia płomienia przez odprowadzenie ciepła do ścianek kanału, jeżeli jego wymiar jest większy od krytycznej wartości. Obliczenia numeryczne propagacji płomienia w wąskich kanałach były przeprowadzone dla dwóch przypadków warunków termicznych na powierzchni ścianki: izotermiczne i adiabatyczne. Dodatkowo sprawdzono dwa rodzaje zapłonu mieszanki: kulisty i płaski. Wszystkie te czynniki mają wpływ na późniejszy kształt płomienia i jego prędkość propagacji. Dla kanałów izotermicznych wyszczególniono trzy przedziały w zależności od kształtu płomienia i wymiaru kanału. Dla najmniejszych średnic płomień przybierał tylko kształt wypukły. Dla większych średnic istnieje przedział, w którym jednocześnie koegzystują kształty wypukły i wklęsły. A po przekroczeniu pewnego wymiaru kanału - występuje tylko struktura wklęsła. Podobne trzy przedziały można wyodrębnić dla kanałów adiabatycznych. Z tym, że dla najmniejszych średnic występuje tylko kształt wklęsły płomienia. Kształty płomieni wypukłych w obu rodzajach kanałów są do siebie podobne. Co za tym idzie, ich prędkości propagacji są także prawie identyczne. Wynika to z faktu, że odpowiednikiem gaszącego oddziaływania ścianki izotermicznej jest minimum szybkości reakcji chemicznej w pobliżu ścianki adiabatycznej, będącej efektem wklęsłego kształtu płomienia w tym miejscu. Kształty płomieni wklęsłych w obu rodzajach kanałów różnią się od siebie w znaczny sposób. Płomienie w kanałach izotermicznych są bardziej płaskie od tych w kanałach adiabatycznych. Z tego powodu ich powierzchnia oraz prędkość propagacji jest także dużo mniejsza. Różnica prędkości rośnie w miarę zwiększania się średnicy kanału. Eksperymentalnie określone średnice i odległości gaszące są funkcjami składu mieszanki. Dla mieszanek ubogich wielkości te nie zależą od kierunku propagacji płomienia. Zgoła odwrotnie wygląda sytuacja dla mieszanek bogatych. Dla Φ > 1,55 płomienie poruszające się w tym samym kanale, ale w przeciwnych kierunkach, są gaszone przy różnych składach mieszanki. Uboga granica dla płomieni poruszających się do dołu (góry) równa się Φ = 0,53 (Φ = 0,57). Natomiast granica bogata dla płomieni poruszających się do dołu (góry) wynosi Φ = 1,64 (Φ = 2,62). Tak szeroki przedział pomiędzy granicami palności dla mieszanek bogatych wynika z uprzywilejowanej dyfuzji substratów, który jest w deficycie - w odpowiedzi na rozciąganie płomienia poruszającego się do góry (dla tych płomieni liczba Le< 1). Analiza rozciągania płomienia będącego efektem krzywizny płomienia wskazuje na jego wpływ na granice gaszenia i prędkość propagacji, ale jednocześnie wyklucza istnienie bezpośredniego jego znaczenia dla samego procesu gaszenia płomienia w wąskim kanale, ponieważ stanowi tylko 30% wartości krytycznej. W pracy porównano także eksperymentalnie określone prędkości propagacji płomienia Sq z granicznymi prędkościami spalania laminarnego Slim wynikającymi z teorii Zeldowicza, a także przeanalizowano czynniki powodujące, że te wielkości nie są sobie równe. Do tych czynników zaliczono: rozciąganie płomienia, uprzywilejowaną dyfuzję, wpływ liczby Lewisa, zwiększoną powierzchnię wypukłego płomienia oraz unoszenie. Ten ostatni mechanizm jest szczególnie ważny dla płomieni poruszających się do góry w mieszankach bogatych, kiedy to w miarę zwiększania Φ zamiast spadku prędkości występuje niewielki jej wzrost. Określona krytyczna liczba Pecleta dla płomieni granicznych jest prawie stała dla składów Φ = 0,64÷1,23 dla kanałów kwadratowych oraz Φ = 0,55÷1,2 dla kanałów okrągłych. W miarę zbliżania się składów mieszanki do granic palności liczba Pecleta rośnie. Obserwacje oraz obliczenia numeryczne płomieni bliskich gaszenia podczas przejścia z większego do mniejszego kanału pokazały, że tuż za przewężeniem płomień jest ekstremalnie słaby. Wyniki symulacji wskazują, że w przypadku gdy średnica mniejszego z kanałów jest bliska średnicy gaszącej, to aby płomień mógł pokonać przewężenie, średnica większego kanału nie może być zbyt duża. W innym przypadku płomień gaśnie podczas tego procesu. Odpowiedzialny za to jest stosunek chwilowych strat ciepła do jego wydzielania. Ma to znaczenie podczas precyzyjnego określania średnicy gaszącej, wykorzystując obserwację płomienia pokonującego przewężenie i, następnie, poruszającego się w wąskich kanałach. Sprawdzono także możliwości wykorzystania jedno-, dwu- i czterostopniowych modeli chemicznych z domyślnymi stałymi postępu reakcji w symulacjach propagacji płomieni w wąskich kanałach.

EN

The subject of the work is related to free propagations and quenching of the laminar flame in small channels with propane-air mixtures. The important analytical models determining limit flame temperatures, limit flame propagation velocities (caused by heat losses to the wall) and relation between quenching distance and flame thickness - are presented. The significant factors affecting flames behavior, i.e. Lewis number, flame stretch, and preferential diffusion effects are described and explained. Reported here own experimental works were conducted using small channels with a circular and square cross-sections. Two cases of the flame propagation directions were examined: with the gravity vector and opposite to it. The measurements allowed determining the effect of the channel width and its shape on flame propagation velocity, dead space and radius of flame curvature in a stoichiometric mixture. The results showed that a channel shape and direction of flame propagation have small influence on the flame propagation velocity under quenching conditions. Experimentally and numerically determined dead space has almost a constant value for wider channels. However, if the channel width is smaller than some critical size - its value increases. It indicates that flames are not extinguished by heat loss to the wall - if channel width is greater then critical one. Numerical calculation of flame propagation in small tubes were conducted for two thermal boundary conditions at the wall: isothermal and adiabatic. Additionally, spherical and plane ignition methods have been examined. Influence of all parameters mentioned, on later flame shapes and their propagation velocities have been checked. For isothermal tubes three flame shape ranges (depending on tube diameters) were specified. For small tubes, flames always have mushroom-shape. For larger tube diameters, mushroom and tulip-shaped flames coexist at the same time. Finally, in big diameter tubes only tulip-shaped flames are present. A similar three ranges can be found for adiabatic tubes. But for the smallest tube diameters, only tulip-shaped flames exist. Mushroom-shaped flames are similar in isothermal and adiabatic tubes therefore their propagation velocities are almost equal. Tulip-shaped flames are different in analyzed tubes: in the isothermal ones they are more flat than these in the adiabatic. For that reason their flame areas and propagation velocities are much lower. Differences between values of flame propagation velocities mentioned increase with respective tube diameters. Experimentally determined quenching diameters and distances depend on the equivalence ratios. For lean mixtures they do not depend on the flame propagation direction. The matter looks quite different for rich mixtures. Flames propagating in the same channel but in the different directions - are quenched for different equivalence ratios (Φ > 1,55). Lean limits of downward (upward) flame propagations are Φ = 0,53 (Φ = 0,57), while the rich ones of downward (upward) flame propagations - Φ = 1,64 (Φ = 2,62). This large gap between flammability limits in rich mixtures - results from preferential diffusion of a deficient reactant (as a response to the flame stretch of upward propagating flame when Le < 1). Analysis of flame stretch, resulting from its curvature, indicates influences on quenching (and flammability) limits and flame propagation velocities. However, it excludes existence of indirect effect on the process flame quenching in the channel, because it reaches only 30 % of the flame quenching critical stretch. Determined flame propagation velocity under quenching conditions Sq has been compared with a theoretical limit flame propagation velocity Slim obtained by Zeldovich. Effects of flame stretch and buoyancy on flame propagation velocity have been analyzed. Especially buoyancy can play an important role for upward propagating flames in rich mixtures. Calculated critical Peclet number is almost constant for limit flames with equivalence ratio Φ = 0,64÷1,23 for channels with square cross-sections and Φ = 0,55÷1,2 for channels with circular cross-sections. The Pe number increases with mixture concentration approaching flammability limits. Observation and numerical calculation showed, that flame being close to quenching condition immediately after passing through the sudden contraction -is extremely weak. The numerical results show that flames can enter small diameter tubes from wider ones and propagate in stable manner in these tubes as long as the diameter of the narrow ones are far from the quenching diameters. Decreasing the diameter of the narrow tube, we approach the conditions in which the dimension of the wide tube determines that the flame will propagate or quench. This is connected with a temporarily increased ratio of heat losses to thermal energy generation - caused by a greater heat loss area. Possibilities of using one-, two- and four step chemical reactions (with default reaction rate constants for simulation of flame propagation in narrow channels) - have been checked.

11

Aerozole - nowoczesne środki gaśnicze

Czerenek G., Waluś C.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2013

|

nr 2

18-28

PL

W artykule zaprezentowano nowoczesne środki gaśnicze - aerozole. Przedstawiono mechanizm gaszenia, wady i zalety, przytoczono przykłady zastosowań praktycznych. Opis uzupełniono wynikami testów gaszenia przeprowadzonych w Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego, które potwierdzają przydatność do stosowania w zakładach górniczych.

EN

This article presents modern extinguishing agents, namely aerosols. The paper demonstrates the extinguishing mechanism, the advantages and drawbacks of aerosols and a selection of practical applications. The description is complemented by the results of extinguishing tests carried out at the Central Mining Rescue Station which confirm the fitness of aerosols for use in mining facilities.

12

Podhod k matematičeskomu modelirovaniû razvitiâ i tušeniâ požarov, voznikaûŝih v kanalah različnymi sredstvami

Kovalyshyn V. V.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2013

|

Nr 4

37--42

PL

Cel: Celem pracy było opracowanie uniwersalnego modelu matematycznego, który pozwala wygenerować na komputerze graficzną prognozę skutecznego zastosowania jednej z pięciu możliwych metod gaśniczych: recyrkulacji gazów pożarowych, użycia proszku, mgły wodnej, mieszaniny parowo-gazowej lub piany na bazie produktów spalania. Stworzenie modelu było możliwe dzięki prawidłowościom odkrytym w procesach rozwoju i gaszenia pożarów w obiektach o dużej długości. Prawidłowości wykazano w drodze analizy teoretycznych i eksperymentalnych badań oraz uogólnionego podejścia do stosowania środków gaszenia pożarów w podłużnych kanałach. Metody: W pracy została wykorzystana kompleksowa metoda badawcza, uwzględniająca analizę i syntezę naukowo-technicznych osiągnięć w zakresie obliczeń wentylacji oraz obliczeń termicznych w czasie wybuchu pożaru w tunelu; matematyczne modelowanie ruchów ciepłych mas powietrza i aerologii z użyciem głównych zasad termodynamiki; symulacyjne modelowanie procesów rozprzestrzeniania strumieni gazowych i temperatury w izolowanej części tunelu kablowego w czasie recyrkulacji produktów spalania; wykorzystanie metod matematyki statystycznej w celu sprawdzenia miarodajności otrzymanych wyników. Wyniki: Opracowany został uniwersalny model matematyczny, algorytm oraz program obliczeń gazowych termodynamicznych parametrów spalania i gaszenia pożaru w odizolowanej części kanału z użyciem jednej z pięciu możliwych metod gaśniczych lub ich kombinacji. Model matematyczny czasowej dynamiki zawartości tlenu w ognisku pożaru i poza jego granicami został opracowany z użyciem metody numerycznej oraz równań różniczkowych opisujących niestacjonarny transport mas, które obliczane były metodą liczbową według układu kombinacyjnego (jawnego i niejawnego z jednakowym ciężarem właściwym) i zredukowane do systemu równań algebraicznych. Opracowany został algorytm i program obliczeń w programie komputerowym Excel zmian w czasie koncentracji tlenu w źródle pożaru i poza nim, dynamiki temperatury w źródle i w otaczających go masach. Wnioski: Podsumowano wyniki opracowania modelu matematycznego, odpowiadające wielu danym eksperymentalnym na temat rozwoju i gaszenia pożarów różnymi metodami w podłużnych kanałach. Opracowany został uniwersalny model matematyczny dający możliwość w przypadku zastosowania tego lub innego środka gaśniczego wyliczyć parametry intensywności i czasu jego oddziaływania podczas gaszenia źródła pożaru. Model pozwala również określić niezbędną ilość materiału gaśniczego. Otrzymane wyniki mogą pomóc w ocenie wybranego środka gaśniczego przy jednoczesnej wizualnej weryfikacji jego zalet i wad. Wyniki te można wykorzystywać przy tworzeniu planów usuwania sytuacji nadzwyczajnych.

EN

Objective: The objective of the research was to develop an universal mathematical model which could be displayed in a computer programme as a graphic forecast of the effectiveness of one of the five possible fire extinguishing methods, such as fire gas recirculation, the usage of powder, water mist, vapor-gas mixture or foam. Creation of the model was possible on the basis of the process of development and fighting fires in constructions of considerable length. Obtained by the general results of theoretical and experimental studies. The research was also based on the generalized approach to the use of firefighting equipment in elongated channels. Methods: The methods used in the analysis comprised a complex method of research which involved an analysis and synthesis of scientific and technological achievements in the field of ventilation and thermal calculations during a fire in the tunnel; the mathematical modelling of heat and mass transfer in accordance with basic laws of thermodynamics; simulation modelling of the gas flow and temperature distribution in the isolated area of a cable tunnel during recirculation of combustion products. For testing the reliability of the results we also used the statistical techniques. Results: As the result of the work we obtained the universal mathematical model, the algorithm and the program for calculating thermodynamic parameters of the process of gas burning and fire suppression in the isolated channel volume with the use of one out of five possible firefighting methods or their combination. Mathematical modelling of the temporal concentration of oxygen in the outbreak or beyond the fire was performed with the use of differential equations of unsteady mass transfer, which were solved numerically by the combined scheme and reduced to a set of algebraic equations. The algorithm and the programme for calculating in Excel the temporal concentration of oxygen and the dynamics of the temperature in the source of the fire and in the ambient array were developed. Conclusions: The authors recapped the results of the mathematical modelling which turned out to be equivalent to numerous experimental data on the development and extinguishing of fires in elongated channels. As a result the universal mathematical model for calculations of intensity and exposure time parameters as well as for determining the amount of fire-extinguishing material was created. The obtained results allow to evaluate the extinguishing agent and to verify visually its advantages or disadvantages. These results can be used in the preparation of emergency response plans and other documents.

13

EUFOFINET: european collaboration to improve preparation and response to wildfires and forest fires in Europe

Stacey R., Piwnicki J., Szczygieł R.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2013

|

Nr 4

59--66

EN

Northumberland Fire and Rescue Service (UK), the Forest Research Institute (Poland) and 11 other international partners have recently completed some substantial work on an innovative and highly successful 2 year project focused on wildfires and forest fires. The European Forest Fire Networks Project (EUFOFINET) was launched in October 2010 and came to a conclusion in December 2012. The principal aim of the project was to improve and enhance regional and local approaches to wildfire prevention and suppression through European cooperation, collaboration and exchange of good practice. This article provides a summary overview of some of the key activities delivered during the project and makes specific reference to a new common glossary of terminology which was produced. The article is punctuated with illustrative examples from the British and Polish partners of the project to provide some specific context to the project activities and deliverables.

PL

Straż Pożarna i Służba Ratownicza hrabstwa Northumberland (Wielka Brytania), Instytut Badawczy Leśnictwa (Polska) oraz jedenastu pozostałych, międzynarodowych partnerów, ostatnio z wielkim sukcesem ukończyło pracę w dwuletnim, innowacyjnym projekcie dotyczącym pożarów lasu. Projekt pod nazwą „Europejskie sieci dotyczące pożarów lasu” (EUFOFINET) rozpoczął się w październiku 2010 r. i został zakończony w grudniu 2012 r. Głównym celem projektu było poprawienie i udoskonalenie rozwiązań regionalnych i lokalnych w zakresie zapobiegania i zwalczania pożarów lasu, poprzez współpracę, współdziałanie i wymianę dobrych praktyk na poziomie europejskim. W artykule dokonano krótkiego przeglądu prac wykonanych w ramach projektu, ze szczególnym uwzględnieniem nowego, wspólnego słownika terminów. Artykuł prezentuje szczegółowo przykłady działań brytyjskich i polskich partnerów projektu, które zostały zrealizowane w ramach projektu EUFOFINET.

14

Prądownica pożarnicza w eliptycznym wypływie środka gaśniczego

Wilczkowski S.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2010

|

Nr 4

105-109

PL

W artykule opisano sposób poprawienia efektywności gaszenia pożarów grupy .B. proszkiem gaśniczym poprzez zastosowanie prądownicy o eliptycznym wypływie środka gaśniczego.

EN

The article describes the way of improving extinguishing efficiency of extinguishing powders for fires of .B. group by Rusing branch pipe nozzles with elliptical outflow of extinguishing agent.

15

Analiza porównawcza stałych urządzeń gaśniczych - część II

Sowa T.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2010

|

Nr 3

141-146

PL

Artykuł jest kontynuacją pierwszej części artykułu zamieszczonego w kwartalniku "Bezpieczeństwo i technika pożarnicza" i zawiera w głównej mierze kontynuacje rozpoczętego procesu myślowego oraz najważniejsze wnioski będące jego efektem. Po przeanalizowaniu głównych elementów wpływających bezpośrednio i pośrednio na poziom funkcjonalności i skuteczności poszczególnych systemów gaśniczych przedstawiono wnioski pozwalające wskazać, jakie elementy wpływają na optymalne wykorzystanie stałych urządzeń gaśniczych.

EN

The article is a continuation of first part, which has featured in the quarterly "Safety and fire" and contains mainly continuation of the started train of thought and the most important conclusions of it. After the analysis of main elements influencing direct and indirect on a functionality and effectiveness level of each fire extinguish system, there are started conclusions which help to show, which parts influencing optimally on use of fire extinguish systems.

16

Analiza porównawcza stałych urządzeń gaśniczych - część I

Sowa T.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2010

|

Nr 1

113-132

PL

Artykuł zawiera podstawowe informacje o stałych urządzeniach gaśniczych: wodnych, gazowych, i alternatywnych dla nich. Podstawowe informacje obejmują opis ogólny systemu, jego wady i zalety oraz typowe miejsca instalacji. Podstawą dla artykułu były informacje zebrane z pozycji literaturowych, doświadczeń projektantów, instalatorów, użytkowników i informacje uzyskanych od firm projektujących i wykonujących stałe urządzenia poszczególnych typów. Przeanalizowano elementy wpływające bezpośrednio i pośrednio na niezawodność, praktyczność i kosztowność poszczególnych systemów gaśniczych, takie jak m.in. koszt l m3 chronionej powierzchni, bezpieczeństwo ludzi, skuteczność działania. W ten sposób dokonana analiza pozwala wskazać, jakie elementy wpływają na optymalne wykorzystanie stałych urządzeń gaśniczych i jak wybrać odpowiedni środek gaśniczy w zależności od cech charakterystycznych powierzchni chronionej i priorytetów inwestora.

EN

This article contains a basic information about fire extinguishing systems, especially: sprinklers and other systems based on water, gaseous and alternative systems. It includes introduction and overview of the systems, their advantages and disadvantages as well as application areas. Specialist literature, experience of the designers, fitters and users as well as information from producers of these systems were used by the author in order to write this paper. Elements which have the indirect influence on reliability, practical sense and cost of individual fire suppression systems (e.g. l m[^3] cost of a protected area), people security and effectiveness were discussed. This type of analysis leads to the conclusions, which can give the answer for the following problems: what elements are important for effectiveness of fire suppression and what suppression agents should be used in the case of various types of buildings and facilities such as manufactured homes, high-rise buildings, warehouse facilities and manufacturing facilities.

17

Aerozole gaśnicze i ich generatory

Kiełbasa T.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2010

|

Nr 2

73-91

PL

Artykuł prezentuje tematykę aerozoli gaśniczych oraz ich klasyfikację w ramach układów dyspersyjnych. Przedstawiono budowę i zasadę działania generatorów aerozolu powstającego podczas spalania stałego materiału aerozolotwórczego. Przedstawiono mechanizm powstawania i rozprzestrzeniania się aerozoli gaśniczych, oraz zaprezentowano wyniki dostępnych prac badawczych prowadzonych na świecie w celu wyjaśnienia mechanizmu działania gaśniczego aerozoli.

EN

The article concerns the extinguishing aerosols and their classification within dispersion systems. A construction and functioning of generators of aerosol produced while combustion of an aerosol forming compound are described. There are presented both a mechanism of generation and transport of extinguishing aerosols and also some available results of worldwide research works, carried out in order to explain mechanism of extinguishing activity of aerosols.

18

Nowy sposób gaszenia łuku zakłóceniowego

Klajn A., Markiewicz H., Surówka I.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2005

|

R. 81, nr 1

28-32

PL

W artykule opisano nowatorskie rozwiązanie układu do eliminacji łuku zakłóceniowego. Metoda polega na zainicjowaniu, tuż po pojawieniu się łuku zakłóceniowego, równolegle do niego przyłączonego łuku próżniowego. Wskutek znacznej różnicy mocy i energii obydwu tych wyładowań, łuk powietrzny gaśnie. Przedstawiono podstawy analizy teoretycznej oraz opisano wyniki badań laboratoryjnych, które potwierdziły skuteczność zaproponowanej metody. Badania są kontynuowane.

EN

In the paper a new method and arrangement for fault arc extinction is presented. The method consists in initiation, just after the fault arc appearance, a parallel to it connected vacuum arc. As result of the considerable difference between power and energy of both kinds of discharges, the fault arc is extinguished. The basic theoretical analysis as well as the results of laboratory experiments, which have confirm the efficiency of proposed method, are presented. lnvestigations to be continued.

19

Mechanizm naprzemiennego rozpalania i gaszenia ziarna węgla

Gajewski W., Kijo-Kleczkowska A.

Gospodarka Paliwami i Energią

|

2004

|

nr 1

31-37

PL

Celem pracy była analiza mechanizmu i kinetyki cyklicznego spalania paliw stałych, w warunkach naprzemiennego rozpalania i gaszenia ziaren paliwa, w różnych odstępach czasu. Przeprowadzono obszerne badania eksperymentalne, wykonane na stanowisku umożliwiającym zmiany parametrów decyzyjnych w szerokich granicach. W ich wyniku ustalono, iż cykliczna zmiana koncentracji tlenu wokół płonącego ziarna węgla prowadzi do istotnej zmiany, zarówno mechanizmu, jak i kinetyki spalania.

EN

In the work an attempt has been made to explain the mechanism and kinetics of solid fuels cyclic combustion in the conditions of cyclic interruptions of the process and repeated firing up of fuel particles at various time intervals. The comprehensive research was been conducted on the stand, which enables changes of parameters in broad limits. As a result it has been established, that cyclic changes of concentration of oxygen around burning particle of coal lead to essential change of mechanism and kinetics of combustion.

20

Nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne procesu gaszenia koksu metodą mokrą w krajowym koksownictwie

Tatara A, Jurczyk A., Płaczek K., Hehlmann J.

Karbo

|

1999

|

Nr 2

53-58

PL

Przedstawiono technologie gaszenia koksu stosowane praktycznie w skali przemysłowej oraz systemy mokrego gaszenia koksu znane na świecie, a także konstrukcje gaśnicze istniejące dotychczas w Polsce. Wobec konieczności ograniczenia emisji zanieczyszczeń z tego uciążliwego da środowiska naturalnego węzła technologicznego, opisano naj-nowsze osiqgnięcia polskiej myśli naukowo-projektowej w opracowaniu rozwiązań techniczno-technologicznych znaczącym aspekcie ekologicznym.

EN

It was presented technologies of coke quenching applied in a com-mercial scale and systems of wet coke quenching known in the world as well as quenching constructions existing till now in Poland. Conside-ring the reduction of pollutant emission from this dangerous for envi-ronment technological node to be necessary, it was described the latest P01ish achievements in that field.