Историческая справка

С 2001 по 2014 годы кафедру возглавлял доктор технических наук, профессор С.С. Воевода. Коллектив кафедры продолжил генеральную линию предыдущего начальника в условиях кардинального изменения законодательства в области технического регулирования и принятия новых образовательных стандартов.

Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 53280.2-2010 «Пенообразователи для подслойного тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах. Общие технические требования и методы испытаний» разработан сотрудниками кафедры ОиСХ Академией Государственной противопожарной службы МЧС России.

Стандарт распространяется на пенообразователи целевого назначения, предназначенные для получения с помощью специальной аппаратуры воздушно-механической пены, используемой для подслойного тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах.

В 2011 году разработано изменение № 1 в ГОСТ Р 53280.2-2010. Его разработка проводилась на основании Единого тематического плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ МЧС России на 2011 г, в рамках опытно-конструкторской работы ОКР «Этил». Изменение № 1 в ГОСТ Р 53280.2-2010 утверждено приказом федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 31-ст 27 марта 2012 года. Стандарт направлен на обеспечение выполнения положений Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту».

Коллектив кафедры занимался исследованиями в области огнетушащей эффективности смачивателей для тушения твердых горючих материалов и пенообразователей для тушения пожаров горючих жидкостей.

Смачиватель «Экопена – ULTRA» создан Академией ГПС МЧС России специально для авиационного и наземного тушения торфяных и лесных пожаров (п.5.3-13/А5-24 Плана научно-технической деятельности МЧС России на 2011–2013 годы).

Смачиватель обладает низкой пенообразующей и высокой смачивающей способностью. Концентрация поверхностно-активных веществ в рабочем растворе уменьшена в 30 раз, что снижает вероятность серьезного загрязнения окружающей среды, при тушении природных пожаров. Сверхнизкая концентрация позволяет получить высокий эксплуатационный и тактический эффект, особенно при применении авиации. Появляется возможность быстрой заправки самолета или пожарной машины огнетушащим веществом.

Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 50588-2012 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний» разработан сотрудниками кафедры ОиСХ Академии ГПС МЧС России, утвержден приказом федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 66-ст 14 мая 2012 года.

Разработанный стандарт направлен на обеспечение выполнения положений Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Его разработка проводилась на основании Единого тематического плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ МЧС России на 2011 г., в рамках опытно-конструкторской работы ОКР «ОВ». В стандарте учтены результаты научно-исследовательской работы НИР «ОВ», выполнение которой происходило в период с 2008 по 2010 год.

С 2014 по 2016 год кафедру возглавлял кандидат технических наук Бастриков Д.Л.

Кафедра продолжила направление деятельности по определению огнетушащей эффективности противопожарных пен и выбрала дополнительное направление деятельности по разработке порошковых огнетушащих составов для порошкового и газопорошкового пожаротушения. Созданы образцы порошков газогенерирующего действия.

Актуальность разработки порошков газогенерирующего действия в основном связана с проблемой использования установок пожаротушения в различных климатических условиях в связи с изменением физико-химических свойств и агрегатного состояния огнетушащего вещества.

Применение установок водяного и пенного пожаротушения ограничено температурой внешней среды, при которой происходит кристаллизация воды. Вместе с тем применение установок порошкового пожаротушения ограничено геометрией расположения пожарной нагрузки внутри объекта. Тушение очага возгорания в зоне затенения не происходит, при площади затенения более 15% от защищаемой. Применение установок газового пожаротушения ограничено наличием баллонов под высоким давлением, представляющим непосредственную угрозу в случае их разрушения. Значение показателя давления газа в крайних точках диапазона температурного режима эксплуатации может различаться на порядок. В случае превышения допустимого значения давления при нагреве срабатывает предохранительный клапан, что приводит к снижению количества огнетушащего вещества и недостаточному распылу газа после его охлаждения. Использование изотермических емкостей предусматривает наличие дополнительной инфраструктуры автономного энергообеспечения. Для решения перечисленных проблем разработана технология, позволяющая производить эффективное газопорошковое пожаротушение внутри объектов со сложной геометрией расположения пожарной нагрузки в широком температурном диапазоне без использования узлов, находящихся под высоким давлением в режиме «охрана».

При попадании в очаг пожара порошок помимо собственного огнетушащего действия производит генерацию газа, что в комплексе позволяет подавить процесс горения на объекте, в том числе и в зонах затенения. Газопорошковая взвесь равномерно распределяется по всему защищаемому объему и сохраняется во взвешенном состоянии более десяти минут.

Воздействие на процесс горения происходит в зоне тепловыделения газовой фазы и в зоне газификации на поверхности раздела фаз. Тлеющие очаги пожара вызывают конвективные потоки, которые втягивают огнетушащую газопорошковую взвесь в зону тления. При разработке наибольшую сложность в решении представляла задача создания газогенерирующего порошка. В результате использовано широко обсуждаемое решение газопорошкового тушения с обеспечением соотношения между дисперсностью порошка, участвующем в тушении и длинной струи. Принцип – это применение порошка переменной дисперсности от 5 до 80 мкм с дальнейшей генерацией негорючего газа. В очаг пожара подается полидисперсный порошок. Сразу же создается экранированный эффект. Затем, при воздействии тепла от очага пожара на крупные частицы, происходит их распад на более мелкие и дальнейшая газовая генерация основной массы порошка. В процессе выделения газа снижается масса отдельных гранул газопорошкового облака внутри пламени. Резко повышается дисперсность и пористость порошка. Пористость порошка увеличивает развитую удельную поверхность и приводит к прерыванию цепных реакций. Тем самым повышается огнетушащая эффективность порошка.

Для достижения поставленной цели: подобран состав порошка, который содержит газовыделяющие аммонийне соли в требуемом количестве; оптимизирован гранулометрический состав переменной дисперсности; обеспечено капсулирование поверхности порошинки для предотвращения выхода газа через ее поры с дальнейшим распадом по принципу «лопнувшего шарика»; обеспечена генерация негорючего газа после распада и обеспечена развитая поверхность гранул. Разработанный порошковый состав обладает комбинированным действием. Помимо эффектов, присущих огнетушащим порошкам он обладает эффектами присущими негорючим газам. Создается синергетическое действие, так как газ выделяется непосредственно внутри факела пламени. В совокупности порошок газогенерирующего действия обладает следующими эффектами: экранирование теплоты излучения; снижение скорости движения молекул горючего и окислителя; флегматизирующее действие. Предполагается, что выделившийся газ и пористая структура порошка, воздействуют на цепные реакции. Происходит это за счет уменьшения способности молекул соединяться друг с другом. Пористый порошок с развитой поверхностью в условиях высокой температуры соединяется с молекулами горючего и окислителя, в результате чего происходит замедление цепной реакции горения из-за уменьшения концентрации горючего и окислителя. Флегматизирующее действие подразумевает газовое разбавление зоны горения и снижение степени свободы молекул окислителя за счет создания препятствия их движению негорючим газом.