Описание проекта

При подаче воды на защиту нагретых металлоконструкций возникает эффект Лейденфроста. Прослойка пара между жидкостью и поверхностью защищаемой конструкции препятствует теплообмену, в результате чего подача расчетного объема воды на защиту не приводит к ожидаемому эффекту охлаждения.

Несоответствие расчетного и фактического объема воды, необходимого для охлаждения конструкции, может иметь критическое значение при тушении пожара. РТП получит ошибочные данные о безопасном времени пребывания личного состава в зоне потенциального обрушения металлоконструкций.

Предлагаемое решение: исследовать возникновение эффекта Лейденфроста в условиях моделируемого пожара с помощью натурной установки с целью получения справочных данных и корректировки требуемого объема воды на защиту металлоконструкций.

Установка для изучения эффекта Лейденфроста включает в себя полигон, оборудованный креплениями для установки испытываемых металлических конструкций. На поверхности полигона размещен поддон для горючей жидкости. Установка оборудована грузами известной массы для моделирования переменной нагрузки на испытываемые металлоконструкции. Для получения информации об изменении теплофизических параметров на полигоне предусмотрены измерительные приборы, фиксирующие температуру и тепловой поток.

Перед началом эксперимента определяют химический состав сплава испытываемых конструкций. Конструкции закрепляют на полигоне в вертикальном положении. С помощью грузов создают нормативную нагрузку на конструкции. В поддон заливают горючую жидкость и поджигают. Доводят температуру воздушной среды вокруг испытываемых конструкций до заданного значения. Осуществляют подачу воды с помощью ствола с известным расходом. Фиксируют изменение температуры воздушной среды в заданных точках полигона и температуру металлической конструкции. На основании полученных данных определяют фактический предел огнестойкости конструкции.