LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Підвищення вогнезахисту елементів будівельних дерев'яних конструкцій імпульсним просоченням антипіренами

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Харківський державний технічний університет

будівництва і архітектури




Бруєв Микола Олексійович


УДК 614.641.411




ПІДВИЩЕННЯ ВОГНЕЗАХИСТУ ЕЛЕМЕНТІВ

БУДІВЕЛЬНИХ ДЕРЕВ'ЯНИХ КОНСТРУКЦІЙ

ІМПУЛЬСНИМ ПРОСОЧЕННЯМ

АНТИПІРЕНАМИ




21.06.02 - пожежна безпека


Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук








Харків 2001


Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі "Безпека життєдіяльності і інженерної екології" Харківського державного технічного університету будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Національного технічного університету "ХПІ" Кравченко Володимир Іванович, директор науково-дослідного та проектно-конструкторського інституту "Молнія" НТУ "ХПІ".


Офіційні опоненти:

Доктор технічних наук, професор Дзюндзюк Борис Васильович, завідуючий кафедрою охорони праці Харківського державного технічного університету радіо-електроніки Міністерства освіти і науки України.


Кандидат технічних наук, доцент Стельмах Олег Адамович, заступник начальника кафедри пожежної профілактики населених пунктів Академії пожежної безпеки МВС України.


Провідна установа: Український науково-дослідний інститут пожежної безпеки МВС України, м. Київ.


Захист відбудеться 02.07.2001 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.056.01 Харківського державного технічного університету будівництва і архітектури за адресою: 61002, м. Харків, вул. Сумська, 40.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного технічного університету будівництва і архітектури за адресою: 61002, м. Харків, вул. Сумська, 40.


Автореферат розісланий 31.05.2001 року.


Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, к.т.н., проф. Кутовий Е.М.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Боротьба з пожежами та їхніми наслідками є загальновідомою проблемою. У середньому по Україні за рік відбувається біля 50 тисяч пожеж, наслідком яких є загибель 2,0 – 2,5 тисяч людей, а матеріальні збитки складають 15 – 20 млн. гривень. Серед причин, що сприяють розвитку пожеж, є широке застосування в спорудах деревини, особливі властивості якої пов'язані з легкою займистістю та здатністю підтримувати горіння. Так, у 90% випадків пожежі, що мали найбільш жахливі наслідки, відбувалися на об'єктах культурно-побутового та адміністративного призначення з високим ступенем використання деревини.

Аналіз світового досвіду профілактичних протипожежних мір свідчить, що як ефективний метод боротьби з поширенням пожеж на таких об'єктах, є переведення будівельних дерев'яних конструкцій (БДК) із класу горючих матеріалів у клас важкогорючих способом їхньої обробки антипіренами. До способів, що використовуються, відносяться поверхнева обробка і глибоке просочення.

У напрямку підвищення ефективності вогнезахисту деревини шляхом поверхневої обробки є певні успіхи, завдяки розробкам суміші просочувальної ДСА-1 (Жартовський В.М., Борисов П.Ф.), епоксидних композиційних матеріалів (Яковлева Р.А., Обіженко Т.М.), сумішей на основі рідкого скла (Беліков А.С.) та інших. При цьому, глибоке просочення деревини, яке залишається ефективним способом забезпечення вогнезахисних властивостей дерев'яних конструкцій на тривалий час (десятки років), досі не набуло відповідного розвитку тому, що існуючи методи низкопродуктивні, а вартість вогнезахищеної цими методами деревини надто висока.

Перспективний напрямок розробки нового метода глибокого просочування деревини базується на застосуванні надпотужних імпульсів тиску, які утворюються електричним розрядом у рідині. Принципова спроможність цього методу доказана Саєнко О.І. у 1998 році.

Таким чином, проблема підвищення ефективності вогнезахиту елементів БДК глибоким просоченням антипіренами з використанням нового імпульсного способу є актуальною та доцільною, з точки зору підвищення загального рівня пожежної безпеки в Україні.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження, що становлять предмет даної дисертаційної роботи, виконувалися відповідно до сумісного комплексного плану науково-дослідних робіт Харківського державного технічного університету будівництва і архітектури та Науково-дослідного і проектно-конструкторського інституту (НДПКІ) "Молнія" Харківського державного політехнічного університету на 1996 - 2000 роки по розробці нових методів підвищення вогнестійкості дерев'яних конструкцій в інтересах будівельної індустрії України (держбюджетна тема № 0196U023313 від 20.12.96 р.), а також у рамках регіональної програми "Пожаробезпека 2000" (тема №3 від 15.03.99 р.).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є підвищення вогнезахисту елементів будівельних дерев'яних конструкцій імпульсним просоченням антипіренами.

Для досягнення поставленої мети вирішувались такі основні задачі:

  • аналіз сучасного стану вогнезахисту деревини просочувальними складами, та визначення напрямку досліджень;

  • обґрунтування і формулювання основних принципів імпульсного методу глибокого просочення елементів будівельних дерев'яних конструкцій антипіренами, та визначення параметрів енергетичної частини установки і її розрядного елементу, що оптимальні по ефективності цього процесу;

  • визначення щільності заповнення порового простору елементів будівельних дерев'яних конструкцій при імпульсному тиску на основі дослідження математичної моделі процесу проникнення водних розчинів вогнезахисних матеріалів та відповідних експериментів;

  • експериментально визначити вплив значень передпросочуваної вологості деревини і температури розчину на ефективність імпульсного просочення елементів будівельних дерев'яних конструкцій;

  • експериментально визначити ефективність глибокого просочення елементів будівельних дерев'яних конструкцій імпульсним методом за критеріями їхньої вогнезахищеності.

Об'єкт дослідження. Протипожежний захист елементів будівельних дерев'яних конструкцій.

Предмет дослідження. Процеси, які відбуваються в елементах будівельних дерев'яних конструкцій під час імпульсного просочення антипіреном, що приводить до отримання важкогорючого матеріалу.

Наукова гіпотеза. Підвищення вогнезахиснихвластивостей поверхневого шару деревини за рахунок більш щільного насичення порового простору розчином антипірену, ніж у відомих процесах глибокого просочення, що обумовлено використанням надпотужних імпульсів тиску.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої в роботі мети були використані математичні та експериментальні методи досліджень. Математичне моделювання процесу просочування системою двомірних рівнянь просочення рідини та газу у пористе середовище методом кінцевих різниць. Лабораторні та стендові дослідження процесу просочення