РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИЙ ОГНЕТУШАЩЕГО ПОРОШКА В МОДЕЛИРУЕМОМ НЕСТАЦИОНАРНОМ ГАЗОВОМ ПОТОКЕ

https://doi.org/10.18322/PVB.2019.28.06.80-88 УДК 614.842.611

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER

Распределение фракций огнетушащего порошка в моделируемом нестационарном газовом потоке

© А. С. Поляков, Д. Ф. Кожевин, А. С. Константинова'

Введение. В статье приведены закономерности распределения частиц фракций огнетушащего порошка в поперечных сечениях моделируемого нерегулируемого нестационарного газового потока. Определено расстояние от среза огнетушителя до места, где поток наиболее стабилен по содержанию в нем частиц огнетушащего порошка. Ранее в работах уже исследовались физико-химические свойства огнетушащих порошков, было смоделировано движение частиц порошка в потоке и определено влияние фракционного состава порошка на его огнетушащую способность, но распределение фракций порошка при его движении в газопорошковом потоке не рассматривалось. Целью настоящей работы является поискспособов повышения эффективности порошковыхогнетушителей путем регулирования распределения фракций порошка в нестационарном газовом потоке.

Материалы и методы. Установка для экспериментального исследования состоит из координатного стола, плоскостью ориентированного перпендикулярно к направлению движения газопорошкового потока. Стол оснащен сборниками, которые позволяютулавливать пробы порошка в контрольных точках поперечного сечения потока. В качестве модели огнетушащего порошка в эксперименте использовали соль поваренную пищевую, характеристики которой соответствуют ГОСТ Р 53280.4-2009. Координатный стол устанавливали последовательно на расстоянии 500, 750,1000 и 1250 мм от среза огнетушителя. Затем навеску соли с известным фракционным составом подавали моделью огнетушителя на координатный стол и отбирали задержанные пробы порошка. После этого определяли массу и фракционный состав проб, уловленных каждым сборником. По ихсодержанию судили о стабильности распределения частиц в газовом потоке с помощью статистического анализа (по критерию Фишера).

Выводы. Установлены и аналитически описаны закономерности распределения частиц различных фракций огнетушащего порошка в поперечном сечении нерегулируемого нестационарного газового потока, которые могут быть использованы при поиске способов регулирования фракций огнетушащего порошка в процессе тушения очага пожара. Наиболее представительны и стабильны по точности (правильности и прецизионности) результаты содержания фракций порошка в сечении нестационарного газового потока на расстоянии 1000 мм от среза огнетушителя, что необходимо учитывать при проведении дальнейших исследований.

Ключевые слова: порошковое пожаротушение; порошковый огнетушитель; модель огнетушителя; фракционный состав; моделирование газопорошкового потока.

Для цитирования: Полякова. С., Кожевин Д. Ф., Константинова А. С. Распределение фракций огнетушащего порошка в моделируемом нестационарном газовом потоке// Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. - 2019. - Т. 28, № 6. - С. 80-88. DOI: 10.18322/PVB.2019.28.06.80-88.

И Константинова Алина Станиславовна, e-mail: as_konstantinova@mail.ru

Distribution of fire extinguishing powder fractions in simulated non-stationary gas stream

© Aleksandr S. Polyakov, Dmitriy F. Kozhevin, Alina S. Konstantinova:'

Saint Petersburg University of State Fire Service of Emercom of Russia

ABSTRACT

Introduction. The article presents the regularities of particles distribution of fire extinguishing powder fractions in the cross sections of the simulated unregulated non-stationary gas stream. The distance from the fire extinguisher cut which the stream is most stable in terms of the content of fire extinguishing powder particles is determined. There are works in which the physical and chemical properties of fire-extinguishing powders are considered, the movement of powder particles in the stream is modeled, the influence of the fractional composition of the powder on its fire-extinguishing capacity is determined. At the same time distribution of powder fractions during its movement in gas-powder stream is not considered. The purpose of the present work is to find ways to improve the efficiency of powder extinguishers by controlling the distribution of powder fractions in a non-stationary gas stream. Materials and methods. Experimental study installation consists of coordinate table oriented perpendicular to gas-powder stream direction. The table is equipped with collectors that allow to collect powder samples at control

Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы МЧС России

РЕЗЮМЕ

80| POZHAROVZRYVOBEZOPASNOST/FIRE AND EXPLOSION SAFETY 2019 VOL. 28 N0.6

points of flow cross-section. Food sodium chloride (further —salt) was used in the experiment. Its characteristics correspond to GOSTR 53280.4-2009 and allow to apply it as a model. The coordinate table was installed sequentially at a distance of 500, 750,1000 and 1250 mm from the fire extinguisher cut. Next, a shot of salt with a known fractional composition was supplied with a fire extinguisher model to a coordinate table and the retained powder samples were taken. The mass and fractional composition of the samples collected by each collector were then determined. Stability of the particle distribution in the gas stream by statistical analysis (by Fischer's criterion) was measured for their content.

Conclusions. Regularities of different fire extinguishing powder fractions distribution in cross section of non-regulated non-stationary gas stream are established and analytically described. These regularities can be used in finding ways to regulate fire extinguishing powder fractions during fire extinguishing. The most representative and stable in accuracy (correctness and precision) results of powder fractions content in the section of non-stationary gas stream at a distance of 1000 mm from the fire extinguisher cut. This should betaken into account in further research.

Keywords: dry-chemical fire extinguishing; powder fire extinguisher; fire extinguisher model; fractional composition; gas powder stream modelling.

For citation: A. S. Polyakov, D. F. Kozhevin, A. S. Konstantinova. Distribution of fire extinguishing powder fractions in simulated non-stationary gas stream. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety, 2019, vol. 28, no. 6, pp. 80-88 (in Russian). DOI: 10.18322/PVB.2019.28.06.80-88.

S Alina Stanislavovna Konstantinova, e-mail: as konstantinova@mail.ru

Введение

Известно, что огнетушащая способность порошка зависит от его физико-химических свойств [1-3], в частности от фракционного состава. Эта способность возрастает с увеличением удельной площади поверхности огнетушащего порошка.

Эффект поглощения тепла частицами порошка при тушении очага пожара подробно исследован в [4-7]. Экспериментально установлено, что существуют затруднения в доставке мелких фракций к очагу пожара. Крупные же фракции обеспечивают большую длину струи порошка, но обладают сравнительно низкой огнетушащей способностью [8-11]. Установлено также, что для тушения пожара наиболее оптимальными являются фракции среднего размера.

Авторами [12] определены гранулометрические характеристики представленных на рынке огнету-шащих порошков. Проведено математическое моделирование движения частиц в газопорошковом потоке [13] и в псевдоожиженном слое [14]. В этихра-ботах учтены соударения частиц и взаимодействие их с газовым потоком без разделения на фракции.

В [3,15,16] исследована динамика движения частиц огнетушащего порошка к очагу пожара при подаче с помощью модульных установок порошкового пожаротушения. При таком способе подачи поток порошка направлен в сторону, противоположную движению конвективных газовых потоков от очага пожара. Установлен минимальный критический диаметр частицы, при котором она не будет отброшена восходящими конвективными потоками.

Авторами [17] исследовано распределение фракций порошка в нестационарном газовом потоке. Навеску огнетушащего порошка с помощью ручного огнетушителя подавали на предварительно разложенные подложки известной массы и размера. После полного осаждения частиц каждую подложку взвешивали и строили граничные линии распределения

фракций порошка в нестационарном газовом потоке. Отметим сразу, что предложенный в [17] способ справедлив только для суммарной массы фракций, осевших в поперечном сечении потока, и не дает возможности определить распределение частиц в каждой его точке.

В настоящей работе исследовано распределение различных фракций порошка в поперечном сечении нестационарного газового потока в целях поиска способов повышения эффективности применения порошковых огнетушителей.

Материалы и методы

Методика проведения экспериментов описана нами в [18]. Распределение массы частиц огнетушащего порошка в поперечном сечении нестационарного газового потока смоделировано с помощью установки, схематично представленной на рис. 1.

Установка состоит из координатного стола 1, оснащенного сборниками порошка 2, размещенными в сквозных отверстиях стола. Материал тыльных торцевых поверхностей сборников обеспечивает беспрепятственное прохождение газового потока и задерживает частицы порошка. Входы 3 сборников порошка на координатном столе выступают в качестве контрольных точек при определении массы частиц различных фракций огнетушащего порошка.

В качестве модели огнетушащего порошка при проведении эксперимента использована соль пищевая поваренная по ТУ 9192-001-90844204-2011 (далее — соль). Фракционный состав соли определен нами ситовым анализом (табл. 1) методом ручного просева [19].

Проанализированы характеристики огнетуша-щих порошков, требования к которым представлены в ГОСТ Р 53280.4-2009 "Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества. Часть 4. Порошки огнетушащие общего назначения. Общие тех-

j> 0 jP j> fi Я Я

A A° ° /о ? V г 0° о

1° 1 1 О 1 p О Ж / / /' Zh /°/ // /'о/ /Г / И \ / о / ° \ ° \ о \о \ л L°

M J , M0 ,.|0/ / b ''о ° ! / / а, о ¥ А, ' V'' 4 ? 'V 0 Ч О Р , J „ /° ? / о 'о р R° г/ Л 1 / 1 .'о é 1 С с°

V X T' ' V / J ' ; / .У\ /\ tfY / \ о /о Л°/Х° ф' / , р° Jy X,' ° / Ц0 Ts

»V Slv Chsh à—S' -g'—*' Ю Yu ° Я й

f

Таблица 1. Фракционный состав соли Table 1. Fractional composition of salt

Интервал размеров частиц фракции, мкм Particle size range of fraction, pm 450...629 200.449 40.199

Содержание фракции, % масс. Contentof fraction, % mass 39,7 55,0 5,3

Рис. 1. Схема установки, моделирующей распределение огне-тушащего порошка в нестационарном газовом потоке: 1 — координатный стол; 2 — сборники порошка; 3 — входы сборников порошка; 4 — измерительная линейка; 5 — модель огнетушителя; 6—поток частиц порошка; 7—граничные линии распределения различных фракций порошка Fig. 1. Scheme of the installation simulating the fire extinguishing powder distribution in the non-stationary gas stream: 1 — coordinate table; 2 — powder collectors; 3 — inlets of powder collectors; 4 — measuring line; 5 — fire extinguisher model; 6 — stream of powder particles; 7 — boundary distribution lines of various powder fractions

нические требования и методы испытаний". На движение порошка в нестационарном газовом потоке оказывают влияние характеристики, отражающие соотношение массы и характерной площади частицы:

1) кажущаяся плотность (для неуплотненных и уплотненных порошков);

2) фракционный состав (остаток порошка на сите с сеткой №05К по ГОСТ 6613-86 "Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия" и на сите 1000 мкм при ситовом анализе).

В табл. 2 приведены требования ГОСТ Р 53280.42009 к характеристикам соли.

Данные табл. 2 допускают возможность использования соли поваренной пищевой в качестве модели огнетушащего порошка.

Координатный стол с закрепленными сборниками порошка устанавливали на разных расстояниях от модели огнетушителя. Схема расположения исследуемых сечений А-Г представлена на рис. 2. Наибольшим принято расстояние, при котором размеры проекции поперечного сечения потока соли не превышают размеров координатного стола.

Ъ ф

л

•-Ф-

.:::::: т."

1000

Рис. 2. Схема взаимного расположения модели огнетушителя и исследуемых сечений нестационарного газового потока Fig. 2. Scheme of mutual arrangement of fire extinguisher model and tested sections of non-stationary gas stream

Установлена минимальная масса навески соли, которая позволяет определить массу частиц соли, задержанных отдельными сборниками порошка, с учетом технических характеристик весов. Она составляет 150 г. Подачу навески порошка к координатному столу осуществляли воздухом под давлением 0,7 МПа. Затем от координатного стола поочередно отсоединяли сборники и проводили взвешивание и ситовой анализ уловленной каждым из них пробы. При взвешивании использовали электронные лабораторные весы марки "Петвес Е-2000" (верхний предел взвешивания — 2000 г, класс точности — II). Для каждого из исследуемых сечений потока описанный эксперимент повторяли по 4 раза (в соответствии с ГОСТ Р 8.736-2011), значение доверительной вероятности принимали равным 0,95.

Определена совокупная масса соли, уловленной сборниками координатного стола, который располагали последовательно на расстояниях 500, 750,1000 и 1250 мм от модели огнетушителя, и процентный состав различных фракций в сборниках (табл. 3).

Результаты и их обсуждение

Проверка приемлемости результатов измерений в поперечных сечениях нестационарного газового потока (табл. 4) проведена по условиям повторяе-

Таблица 2. Соответствие характеристик соли, определяющих движение в нестационарном газовом потоке Table 2. Correspondence of salt characteristics determining movement in a non-stationary gas stream

Характеристика огнетушащего порошка Значение характеристики / Ch Заключение о соответствии

по ГОСТ P 53280.4-2009 фактическое actual требованиям Conclusion of compliance with requirements

Кажущаяся плотность порошка, кг/м3 Apparent density of powder, kg/m3:

- неуплотненного / non-compacted >700 1300 Соответствует / Conforms

- уплотненного / compacted >1000 >1300 Соответствует / Conforms

Остаток порошка на сите 1000 мкм при ситовом анализе, % масс. Powder residue on sieve 1000 pm in sieve analysis, % mass Отсутствие Absence Отсутствие Absence Соответствует Conforms

Таблица 3. Фракционный состав соли, уловленной сборниками координатного стола Table 3. Fractional composition of salt caught by coordinate table collectors

Сечение

Номер экспери-

MPnTÜ

Общая масса соли уловленной сборниками, г

Масса m частиц диаметром d, мкм, в сечении

Mass m of particles of diameter d, p,m, in section

A

Среднее значение содержания фракции, Average fraction content, % mass

1

Б

Среднее значение содержания фракции, Average fraction content, % mass

1

В

Среднее значение содержания фракции, Average fraction content, % mass

1

Г

Среднее значение содержания фракции, Average fraction content, % mass

,11

,74 ,65 ,19

% масс.

,57 ,08 ,35 ,83

% масс.

,01

,84 ,66 ,13

% масс.

,55 ,79 ,08 ,60

% масс.

5,04 7,55 8,09 б,55

5,03 7,17 8,19 8,55

4,93 7,20 б,40 7,40

30.0

43.6 44,2

44.1

36.7

42.1

38.7

40.2

37.8 38,б

38.8

33.9 42,9 35,4 44,б

39,2

б,33 8,9б 9,81 10,47

7,51 9,б9 12,3б 12,78

8,81 8,78 10,77 8,93

б3,8

54,7 52,5 53,5

58.7

54.8

57,7 54,3 57,1 57,7

56.7

60.5 52,3

59.6

53.8

5б,б

0,20 0,57 0,45 0,81

0,47 0,98 1,11

0,80

0,81 0,81 0,91 0,27

мости по ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения" и ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов

измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике".

В табл. 5 и 6 приведены результаты оценки статистической значимости полученных данных по критерию Фишера. Результат считали статистиче-

ски значимым при выполнении условия Ет < где Гт — критическое значение критерия Фишера, Ет = 8,53 для п = 4; Ер — расчетное значение критерия Фишера, определяемое по формуле

F р = S б

/ s M

где 5д и 5 м — соответственно большее и меньшее значения дисперсий [20].

Изменения процентного содержания фракций в поперечном сечении потока в зависимости от расстояния между срезом огнетушителя и исследуемым сечением приведены на рис. 3.

Таблица 4. Проверка приемлемости измерений по условиям повторяемости Table 4. Check of measurement suitability by repeatability conditions

Интервал диаметров частиц фракции, мкм Расстояние от среза огнетушителя, мм Массовое содержание фракции х, % масс. Диапазон (размах) измерений Xmax-xmin Критическое значение диапазона при n = 4 и доверительной прплятнпгти П OS

Particle diameter range of fraction, pm Distance from fire extinguisher cut, mm Weight content of fraction xi, % mass Measuring range (span) Xmax-Xmin Critical value of range at n = 4 and confidence probability 0.95

500 36,9 32,7 31,8 18,5 18,4 28,7

450.629 750 43,6 44,1 44,2 36,7 7,5 13,1

1000 38,7 37,8 40,2 38,6 2,4 3,6

1250 33,9 35,4 42,9 44,6 10,7 19,2

500 58,1 60,6 62,0 74,7 16,6 26,7

200.449 750 54,7 53,5 52,5 58,7 6,2 9,8

1000 57,7 57,1 54,3 57,7 3,4 5,8

1250 60,5 59,6 52,3 53,8 8,2 14,8

500 5,0 7,7 5,3 6,8 2,7 4,6

40.199 750 1,7 2,5 3,3 4,5 2,8 4,3

1000 3,6 5,1 5,5 3,6 1,9 3,6

1250 5,6 5,0 4,8 1,6 4,0 6,5

Таблица 5. Оценка статистической значимости результатов для сечения А Table 5. Evaluation of statistical significance of results for section A

Расстояние от модели огне

[ до сечения А

Размер фракции, мкм

Distance from fire extinguisher model to section A (LA

Содержание частиц фракции в сечении, % масс., по 4 измерениям

Среднее арифметическое содержания

частиц фракции в сечении, % масс.

Дисперсия среднего арифметического содержания частиц фракции S 2

Среднее квадратическое отклонение среднего арифметического содержания частиц фракции 5п

450...629 200...449 40.199

1 2 3 4

36,9 32,7 31,8 18,5

58,1 62,0 60,6 74,7

5,0 5,3 7,7 6,8

Расчет отношения дисперсий по критерию Фишера Calculation of the dispersions relation by Fischer's criterion

Фракция

200.449

450.629

200.449

F p = S12/S12 = 63,46/54,92 = 1,16 Отклонение незначимое / Insignificant deviation

40.199

Fp = S2/ S 32 = 63,46/1,62 = 39,17 Отклонение значимое / Significant deviation

Fp = S 2/S 22 = 54,92/1,62 = 33,90 Отклонение значимое / Significant deviation

Примечание. Sj2, S2, S2 — значения дисперсий для содержания частиц фракций размером 450.629, 200.449 и 40.199 мкм соответственно.

Note. Sj2, S2, S2 is dispersion values for the particle content of fractions 450.629, 200.449 and 40.199 pm respectively.

Таблица 6. Оценка статистической значимости результатов для сечений Б, В и Г Table 6. Evaluation of statistical significance of results for sections B, V and G

Фракция

Fraction

Сечение (расстояние от модели огнетушит

Б

B

V

Section

200.449 40.199 200.449 40.199 200.449 40.199

450.629 Fp = 1,79 Отклонение незначимое Insignificant deviation Fp = 9,30 Отклонение значимое Significant deviation Fp = 2,63 Отклонение незначимое Insignificant deviation Fp = 1,01 Отклонение незначимое Insignificant deviation Fp = 1,69 Отклонение незначимое Insignificant deviation Fp = 8,79 Отклонение значимое Significant deviation

200.449 Fp = 5,18 Отклонение незначимое Insignificant deviation Fp = 2,67 Отклонение незначимое Insignificant deviation Fp = 5,20 Отклонение незначимое Insignificant deviation

80,0

oN

'S M 70,0

CI

о

я 60,0

•ü о

*н № 50,0

хО сх

и 40,0

S

«

ni 30,0

Л

ö«

u 20,0

Й. fr 10,0

g

и 0

л of

1—

\

/

/ \

______

> ------ --------- ---- -----

350

450 550 650 750 850 950 1050 1150 1250

Расстояние от среза огнетушителя, мм / Distance from the fire extinguisher cut, mm

1350

Размер фракции / Size of fraction 450...629 MKM / 450...629 цт 200...449 MKM / 200...449 цт 40...199 MKM / 40...199 цт

С = 0,000Ii3 - 0,058i2 + 5,3601 - 117,5 С = -0,0001Z,3 + 0,039i2 - 3,688Z + 166,1 С = -0,00001L3 + 0,018Z2 - 1,672Z + 51,36

Рис. 3. Изменения процентного содержания различных фракций в поперечном сечении нестационарного газового потока в зависимости от расстояния L: частота распределения погрешностей содержания фракций обозначена серым цветом; Rt — отклонение от среднего значения содержания частиц по массе; i — номер фракции

Fig. 3. Changes in the content of different fractions in the cross-section of the non-stationary gas stream depending on the distance L: frequency of error distribution of fractions content are indicated in gray; Ri is the deviation from the average particle content by mass; i is the fraction number

Выводы

1. Установлены и аналитически описаны законо-

мерности распределения частиц различных фракций огнетушащего порошка в поперечном сечении нерегулируемого нестационарного газового потока, которые могут быть использованы при поиске способов регулирования фракций огнетушащего порошка в процессе тушения очага пожара.

2. Установлено, что наиболее представительны и стабильны по точности (правильности и прецизионности) результаты содержания фракций порошка в сечении нестационарного газового потока на расстоянии 1000 мм от среза огнетушителя, что необходимо учитывать при проведении дальнейших исследований.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. LiH., FengL., DuD., GuoX., HuaM., Pan X. Fire suppression performance of a new type of composite superfine dry powder // Fire and Materials. — 2019. — Vol. 43, Issue 8. — P. 905-916. DOI: 10.1002/fam.2750.

2. Сабинин О. Ю., Агаларова С. М. Огнетушащие порошки. Проблемы. Состояние вопроса // По-жаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. — 2007. — Т. 16, № 6. — С. 63-68.

3. Сабинин О. Ю. Оптимальные характеристики огнетушащих порошков и параметры их подачи для импульсных модулей порошкового пожаротушения: дис.... канд. техн. наук. — М., 2008. — 176 c.

4. Лапшин Д. Н. Модифицирование огнетушащих порошковых составов на основе фосфата и сульфата аммония в условиях интенсивных механических воздействий : автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Иваново, 2014. — 16 с.

5. Huang D., WangX., Yang J. Influence of particle size and heating rate on decomposition of BC dry chemical fire extinguishing powders // Particulate Science and Technology. —2015. —Vol. 33, Issue 5.

— Р. 488-493. DOI: 10.1080/02726351.2015.1013591.

6. Лапшин Д. Н., КунинА. В., Смирнов С. А. Описание процесса разложения компонентов огнету-шащего порошка на основе фосфатов аммония // Фундаментальные и прикладные проблемы в научном обеспечении пожарной безопасности : матер. конф. — М. : Национальная академия наук пожарной безопасности, 2012. — С. 27.

7. Лапшин Д. Н., Смирнов С. А., Кунин А. В. Исследование теплового эффекта разложения огнетушащих порошковых композиций // XIX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (г. Волгоград, 25-30 сентября 2011 г.): тез. докл. — В 4 т. —Волгоград : ИУНЛ ВолгГТУ, 2011.

— Т. 3. —С. 119.

8. БаратовА. Н., Вогман Л. П. Огнетушащие порошковые составы. — М.: Стройиздат, 1982. — 72 с.

9. Yan Y., Han Z., Zhao L., Du Z., CongX. Study on the relationship between the particle size distribution and the effectiveness of the K-powder fire extinguishing agent // Fire and Materials. — 2018. — Vol. 42, Issue 3. — P. 336-344. DOI: 10.1002/fam.2500.

10. LeeE., Choi Y.Effects ofparticle size of dry water on fire extinguishing performance // Journal of the Korean Society ofSafety.—2019.—Vol. 34, Issue 3.—P. 28-35. DOI: 10.14346/JK0S0S.2019.34.3.28.

11. Liu H.-Q., ZongR.-W., Lo S., Hu Y., Zhi Y.-R. Fire extinguishing efficiency of magnesium hydroxide powders under different particle size // Procedia Engineering. — 2018. — Vol. 211. — P. 447-455. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.12.035.

12. Сытдыков М. P., КожевинД. Ф., Поляков А. С. Гранулометрические характеристики огнетушащих порошков // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). — 2014. — № 1(9). — С. 48-52.

13. Wu Y., ZhuangH., Yu P. Numerical simulation of gas-solid two-phase jet in a non-pressure-accumulated and handheld fire extinguisher // Proceedings of the 3rd International Conference on Modelling, Simulation and Applied Mathematics (MSAM 2018) (Shanghai, China, July 22-23, 2018). — Atlantis Press, 2018. —Vol. 160.—P. 93-98. DOI: 10.2991/msam-18.2018.22.

14. YuuS., Umekage T., Johno Y.Numericalsimulationofairandparticlemotionsinbubblingfluidizedbed of small particles // Powder Technology. — 2000. — Vol. 110, Issue 1-2. — P. 158-168. DOI: 10.1016/s0032-5910(99)00277-6.

15. KitsakA. I. The dynamics of dry chemical powder particles towards the fire source during their pulse feeding into the combustion zone // Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza. — 2018. —Vol. 49, No. 1.

— P. 76-85. DOI: 10.12845/bitp.49.1.2018.7.

16. Долговидов А. В., Сабинин О. Ю. Автоматические средства подачи огнетушащих порошков // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. — 2008. — Т. 17, № 1. — С. 62-67.

17. Сытдыков М. P., КожевинД. Ф., Поляков А. С. Способ и результаты оценки распределения частиц огнетушащих порошков в потоке аэрозоля // Проблемы управления рисками в техносфере. — 2014.—№3(31).— С. 60-67.

18. PolyakovA. S., KozhevinD. F., Konstantinova A. S. Regularities of dry chemical powder particles mass distribution in cross sections of a non-stationary gas stream // Scientific Research of the SCO Countries: Synergy and Integration : Proceedings of the International Conference (Beijing, PRC, May 16-17, 2019). — Part 2. — P. 163-173.

19. КоузовП. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. — 3-е изд., перераб. — Л. : Химия, 1987. — 265 c.

20. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика : учеб. пособие для вузов. — 9-е изд., стер. — М. : Высшая школа, 2003. — 479 с.

REFERENCES

1. H. Li, L. Feng, D. Du, X. Guo, M. Hua, X. Pan. Fire suppression performance of a new type of composite superfine dry powder. Fire and Materials, 2019, vol. 43, issue 8, pp. 905-916. DOI: 10.1002/fam.2750.

2. O. Yu. Sabinin, S. M. Agalarova. Dry chemical powders. Problems. Question state. Pozharovzryvobe-zopasnost/Fire and Explosion Safety, 2007, vol. 16, no. 6, pp. 63-68 (in Russian).

3. O. Yu. Sabinin. Optimal characteristics of dry chemical powders and parameters of their supply for pulse modules of powderfire extinguishing. Cand. Sci. (Eng.) Diss. Moscow, 2008.176 p. (in Russian).

4. D.N. Lapshin. Modification ofdry chemical powders compositions based on ammonium phosphate and sulfate under intensive mechanical effects. Abstr. Cand. Sci. (Eng.) Diss. Ivanovo, 2014. 16 p. (inRus-sian).

5. D. Huang, X. Wang, J. Yang. Influence ofparticle size and heating rate on decomposition of BC dry chemical fire extinguishing powders. Particulate Science and Technology, 2015, vol. 33, issue 5, pp. 488-493. DOI: 10.1080/02726351.2015.1013591.

6. D. N. Lapshin, A. V. Kunin, S. A. Smirnov. Description of decomposition process of dry chemical powders components based on ammonium phosphates. In: Fundamentalnyye iprikladnyyeproblemy v nauchnom obespecheniipozharnoy bezopasnosti [Fundamental and applied problems in scientific fire safety]. Proceedings of conference. Moscow, National Academy of Fire Safety Sciences Publ., 2012, p. 27 (in Russian).

7. D. N. Lapshin, S. A. Smirnov, A. V. Kunin. Investigation of thermal effect of dry chemical powders compositions decomposition. In: XIX Mendeleyevskiy syezd po obshchey i prikladnoy khimii [XIX Mendeleev Congress on General and Applied Chemistry]. Volgograd, September 25-30,2011. Abstracts of conference. Volgograd, Volgograd State Technical University Publ., vol. 3, p. 119 (in Russian).

8. A. N. Baratov, L. P. Vogman. Ognetushashchiye poroshkovyye sostavy [Fire extinguishing powder structures]. Moscow, Stroyizdat, 1982. 72 p. (in Russian).

9. Y. Yan, Z. Han, L. Zhao, Z. Du, X. Cong. Study on the relationship between the particle size distribution and the effectiveness of the K-powder fire extinguishing agent. Fire and Materials, 2018, vol. 42, issue 3, pp. 336-344. DOI: 10.1002/fam.2500.

10. E. Lee, Y. Choi. Effects of particle size of dry water on fire extinguishing performance. Journal of the Korean Society of Safety, 2019, vol. 34, issue 3, pp. 28-35. DOI: 10.14346/JKOSOS.2019.34.3.28.

11. H.-Q. Liu, R.-W. Zong, S. Lo, Y. Hu, Y.-R. Zhi. Fire extinguishing efficiency ofmagnesium hydroxide powders under different particle size. Procedia Engineering, 2018, vol. 211, pp. 447-455. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.12.035.

12. M. R. Sytdykov, D. F. Kozhevin, A. S. Poliakov. Granulometric characteristics of fire extinguishing powders. Prirodnye i tekhnogennye riski (fiziko-matematicheskie iprikladnye aspekty) / Natural and Technological Risks (Physics-Mathematical and Applied Aspects), 2014, no. 1(9), pp. 48-52 (inRussian).

13. Y. Wu, H. Zhuang, P. Yu. Numerical simulation of gas-solid two-phase jet in a non-pressure-accumulated and handheld fire extinguisher. In: Proceedings of the 3rd International Conference on Modelling, Simulation and Applied Mathematics (MSAM2018) (Shanghai, China, July 22-23,2018). Atlantis Press, 2018, vol. 160, pp. 93-98. DOI: 10.2991/msam-18.2018.22.

14. S. Yuu, T. Umekage, Y. Johno. Numerical simulation of air and particle motions in bubbling fluidiz-edbed of small particles. Powder Technology, 2000, vol. 110, issue 1-2, pp. 158-168. DOI: 10.1016/s0032-5910(99)00277-6.

15. A. I. Kitsak. The dynamics of dry chemical powder particles towards the fire source during their pulse feeding into the combustion zone. Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza, 2018, vol. 49, no. 1, pp. 76-85. DOI: 10.12845/bitp.49.1.2018.7.

16. A. V. Dolgovidov, O. Yu. Sabinin. Automatic means for supplying dry chemical powders. Pozharo-vzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety, 2008, vol. 17, no. 1, pp. 62-67 (in Russian).

17. M. R. Sytdykov, D. F. Kozhevin, A. S. Poliakov. Method and results of the distribution of particles of fire extinguishing powders in the flow of aerosol. Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere / Problems of Technosphere Risk Management, 2014, no. 3(31), pp. 60-67 (in Russian).

18. A. S. Polyakov, D. F. Kozhevin, A. S. Konstantinova. Regularities of dry chemical powder particles mass distribution in cross sections of a non-stationary gas stream. In: Scientific Research of the SCO Countries: Synergy and Integration. Proceedings of the International Conference (Beijing, PRC, May 16-17, 2019), part 2, pp. 163-173.

19. P. A. Kouzov. Osnovy dispersnogo analiza sostavapromyshlennykhpyley i izmelchennykh materialov [Basis of dispersed analysis of the composition of industrial dusts and ground materials]. 3rd ed. Leningrad, KhimiyaPubl., 1987.265p. (inRussian).

20. V. E. Gmurman. Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika [Probability theory and mathematical statistics]. 9th ed. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 2003. 479 p. (in Russian).

Поступила 10.10.2019, после доработки 15.11.2019;

принята к публикации 28.11.2019 Received 10 October 2019; Received in revised form 15 November 2019;

Accepted 28 November 2019

Информация об авторах

ПОЛЯКОВ Александр Степанович, д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, профессор кафедры физико-технических основ обеспечения пожарной безопасности, Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы МЧС России, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; ORCID: 0000-0002-4743-3941; e-mail: poljakov_as@mail.ru

КОЖЕВИН Дмитрий Федорович, канд. техн. наук, доцент, начальник кафедры физико-химических основ процессов горения и тушения, Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы МЧС России, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; ORCID: 0000-0002-6418-107X; e-mail: yagmort_kdf@mail.ru

КОНСТАНТИНОВА Алина Станиславовна, адъюнкт кафедры физико-технических основ обеспечения пожарной безопасности, Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы МЧС России, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; ORCID: 0000-0002-2893-9058; e-mail: as_konstantinova@mail.ru

Information about the authors

Aleksandr S. POLYAKOV, Doctor Sci. (Eng.), Professor, Honored Worker of Science of the Russian Federation, Professor of Physical and Technical Bases of Fire Safety Department, Saint Petersburg University of State Fire Service of Emer-com of Russia, Saint Petersburg, Russian Federation; ORCID: 0000-0002-4743-3941; e-mail: poljakov_as@mail.ru

Dmitriy F. KOZHEVIN, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Head of the Physical and Chemical Bases of the Burning and Extinguishing Processes Department, Saint Petersburg University of State Fire Service of Emercom of Russia, Saint Petersburg, Russian Federation; ORCID: 0000-0002-6418-107X; e-mail: yagmort_kdf@mail.ru

Alina S. KONSTANTINOVA, Adjunct of Physical and Technical Bases of Fire Safety Department, Saint Petersburg University of State Fire Service of Emercom of Russia, Saint Petersburg, Russian Federation; ORCID: 0000-0002-2893-9058; e-mail: as_konstantinova@mail.ru