розділ 2) для встановлення радіального водяного струменя (водяної завіси) з метою захисту від дії теплового потоку РВС для зберігання нафти і нафтопродуктів ємністю не більше 3000 м3.
Рис. 3.3. Загальний вигляд насадка для створення радіального водяного струменя.
3.3. Експериментальне дослідження теплозахисних властивостей радіального водяного струменя в полігонних умовах та методика визначення гідравлічних параметрів і характеристик щілинних розпилювачів на прикладі НРС
3.3.1. Експериментальне дослідження теплозахисних властивостей радіального водяного струменя в полігонних умовах
Після одержання позитивного результату екрануючої дії радіального водяного струменя від дії теплового потоку під час експерименту в лабораторних умовах проводився експеримент у полігонних умовах з метою визначення ефективності застосування радіальних водяних струменів, які створюються натурним зразком НРС, а також для визначення параметрів НРС. Експеримент проводився на спеціальному полігоні психологічної підготовки пожежників, розташованому в Чернігівській області та на базі навчальної пожежної частини Черкаського інституту пожежної безпеки ім. Героїв Чорнобиля. Технологічні установки та обладнання полігону розраховані на створення температурних режимів реальних пожеж, під час яких виникає необхідність захисту фізичних об'єктів від дії зони теплового впливу відкритого факела полум'я.
З метою визначення оптимальних параметрів НРС були проведені досліди, результати яких зведено в табл. 3.2. Характер зміни параметрів радіального водяного струменя в залежності від ширини сегмента розпилення води h показано на діаграмах (рис. 3.4.-3.10.). Акт проведення експерименту подано в додатку В.2.
Слід зазначити, що основними параметрами НРС відповідно до мети і задач дослідження вважаються оптимальна довжина і висота радіального водяного струменя, яка спроможна здійснити захист сусідніх РВС-3000 від теплового випромінювання факела полум'я палаючого резервуара.
Таблиця 3.2
Визначення основних параметрів щілини сегмента розпилення води НРС
№ дос-лідуТиск на насадку, кПаВисота щілини сегмента розпилення води, ммШирина щілини сегмента розпилення води, ммОдержані результати Довжина радіально-го водяного струменя, мВисота радіального водяного струменя, м123456170011001442700112014537001130135,54700114012657001150127670021001697700212017108700213017119700214019111070021502012 Продовження таблиці 3.2
123456117003100319127003120311113700313030121470031403115157003150241816700410029101770041202711187004130271219700414026142070041502414217005100231022700512022112370051302211,524700514021,512,52570051502014
З табл. 3.2 видно, що у досліді № 14 основні параметри НРС є найбільш прийнятливими, при яких довжина і висота радіального водяного струменя максимальні.
Рис. 3.5. Діаграма зміни довжини та висоти струменя при h = 2 мм.
Рис. 3.6. Діаграма зміни довжини та висоти струменя при h = 3 мм.
Рис. 3.7. Діаграма зміни довжини та висоти струменя при h = 4 мм.
Рис. 3.8. Діаграма зміни довжини та висоти струменя при h = 5 мм.
Рис. 3.9. Залежність зміни довжини струменя від висоти сегмента розпилення НРС.
Рис. 3.10. Залежність зміни висоти струменя від висоти сегмента розпилення НРС.
Таблиця 3.3
Основні параметри і характеристики радіального водяного струменя
№ п/пПараметри радіального водяного струменяХарактеристики1Довжина при напорі на НРС 70 м вод. ст., м312Висота при напорі на НРС 70 м вод. ст., м153Температура до радіального водяного струменя, °С:3.1при висоті над рівнем землі h = 1 м3003.2при висоті над рівнем землі h = 2 м3503.3при висоті над рівнем землі h = 4 м3204Температура після радіального водяного струменя, °С:4.1h = 1 м20-254.2h = 2 м20-254.3h = 4 м20-255Температура води на виході з НРС, °С106Температура водяного струменя, °С157Відстань до зони горіння, м3 Примітки:
1. Висота щілини сегмента розпилення води - 3мм.
2. Ширина щілини сегмента розпилення води - 140мм.
Епізоди роботи НРС показані на рис. 3.11 - 3.14.
Рис. 3.11. Робота НРС, епізод 1.
Рис. 3.12. Робота НРС, епізод 2.
Рис. 3.13. Робота НРС, епізод 3.
Рис. 3.14. Робота НРС, епізод 4.
Отже результат експерименту в полігонних умовах підтвердив позитивні результати експерименту в лабораторних умовах та показав, що НРС є ефективним пристроєм для створення водяних завіс і може бути задіяний при захисті сусідніх РВС від теплового випромінювання палаючих. Температура в зоні теплової дії знижується з 300-350оС до 20-25оС, що виявляється безпечним за умовами експлуатації РВС, що заповнені ЛЗР або ГР [103; 118].
3.3.2. Методика визначення гідравлічних параметрів і характеристик щілинних розпилювачів на прикладі НРС
3.3.2.1. Загальна методика проведення експерименту
У відповідності з [52; 53;] експеримент має бути проведено за такою методикою:
* перевірка міцності та герметичності НРС під гідравлічним тиском;
* визначення фактичної витрати води;
* визначення довжини радіального водяного струменя, що створюється НРС;
* визначення кута факелу розпилення води;
* визначення якості струменя та рівномірності розподілення крапель в ньому.
Міцність і герметичність стволів (насадків) перевіряють при відкритих перекриваючих пристроях і заглушених вихідних отворах. Час витримки під тиском - не менше 2 хв.
Вимірювання величин робочого тиску (0,6+0,1МПа) та іспитового (0,9+0,1МПа) проводиться за допомогою манометра для технічних вимірів (ГОСТ-2405) з межею вимірювання 0?1,6МПа, встановленого на вході в ствол, і призначених для під'єднання напірних рукавів.
Фактична витрата води при випробув