🌐 ЗАБУДЬТЕ ПРО КРУГИ🚫: почему ячейки Вороного правят миром. Исчерпывающий гид по самому полезному инструменту
Диаграммы Вороного — это разбиение пространства на полигоны (ячейки), где каждая точка внутри ячейки ближе к своему «центру», чем к любому другому. Природа давно использует этот принцип: посмотрите на рисунок шкуры жирафа🦒, структуру пчелиных сот ⬡🐝 , листья деревьев🍃 и крылья стрекозы 🧚🏾
Этот гениальный по простоте принцип оказался настолько мощный, что пронизывает самые разные сферы: от моделирования доставки лекарств в организме 💊 через капиллярные сети до анализа галактик🌌,компьютерного зрения👁, городского планирования🏙 и оптимального расположения пожарных гидрантов🚒
Вот впечатляющих 250 примеров применения диаграмм (ячеек) Вороного: ссылка 🔗. И это лишь малая часть возможностей: принцип продолжает открывать новые, подчас неожиданные области применения. Особенно интересны примеры 104-113 — позже к ним вернусь.
Математика организует мир вокруг нас! 🌐
#Вороной
Диаграммы Вороного — это разбиение пространства на полигоны (ячейки), где каждая точка внутри ячейки ближе к своему «центру», чем к любому другому. Природа давно использует этот принцип: посмотрите на рисунок шкуры жирафа🦒, структуру пчелиных сот ⬡🐝 , листья деревьев🍃 и крылья стрекозы 🧚🏾
Этот гениальный по простоте принцип оказался настолько мощный, что пронизывает самые разные сферы: от моделирования доставки лекарств в организме 💊 через капиллярные сети до анализа галактик🌌,компьютерного зрения👁, городского планирования🏙 и оптимального расположения пожарных гидрантов🚒
Вот впечатляющих 250 примеров применения диаграмм (ячеек) Вороного: ссылка 🔗. И это лишь малая часть возможностей: принцип продолжает открывать новые, подчас неожиданные области применения. Особенно интересны примеры 104-113 — позже к ним вернусь.
Математика организует мир вокруг нас! 🌐
#Вороной
👍2
Почему ночью небо черное? 🌌 Кажется, ответ очевиден: нет Солнца. А раз факел орошения спринклера конус, то за расчетную площадь нужно брать круг. 🔵 «Очевидность» и здесь подводит.
Фотометрический парадокс Ольберса: если предположить, что Вселенная бесконечна, вечна и равномерно заполнена звездами, то в любом направлении наш взгляд должен упираться в поверхность звезды. В этом случае все ночное небо должно было бы сиять так же ярко, как поверхность Солнца☀️
Но парадокс разрешила современная космология: Вселенная имеет возраст, расширяется и свет далеких звезд не успевает до нас дойти или его длина волны увеличивается из-за расширения Вселенной (красное смещение снижает видимую яркость далёких объектов). Разрешить этот парадокс удалось лишь благодаря синтезу знаний из космологии, астрофизики и физики. Таким образом, наша Вселенная скорее всего конечна 😲— она имеет конечный возраст (13.8 млрд лет) и конечный радиус (около 46 млрд световых лет), за пределы которого свет до нас еще не дошел. И эта конечность Вселенной спасает нас от ослепительно яркого неба.
Аналогия с СП 485. Поверхностный взгляд видит конус орошения и логичный круг на плане. Но оптимальная гидравлическая модель требует многоугольника. Только такая аппроксимация позволяет корректно смоделировать реальное распределение воды. (см. пост «Почему круг «очевиднее» многоугольника: как иллюзия простоты захватила расчеты АУПТ»).
Понимание этого, как и разрешение парадокса Ольберса, требует выхода за рамки очевидности. Требует синтеза знаний и системного моделирования, а не только простых опытов с банками по спорному методу ГОСТ, который:
1) Искажает работу одиночного оросителя в гидравлической системе АУП (в действительности при вскрытии одного оросителя, из за ничтожных сопротивлений системы рассчитанной на полный расход, давление перед оросителем окажется в разы выше расчетного).
2) Не учитывает работу системы на площади — то, что факелы орошения соседних спринклеров "накладывааются" друг на друга и взаимодействуют друг с другом (капли сталкиваются, струи могут гасить друг друга, что влияет на реальное распределение воды по защищаемой площади).
3) Подобно поверхностному взгляду на конус, рассматривает лишь самый «лёгкий» сценарий — пожар непосредственно под оросителем, — и полностью игнорирует наиболее сложный случай, когда очаг возгорания находится между четырьмя спринклерами.
Круг — это иллюзия простоты и ошибка ложной точности (см.пост «Липовая точность: враг здравого смысла в проектировании систем пожаротушения». Многоугольник — путь к правильному расчету и оптимальным системам.🔷
Фотометрический парадокс Ольберса: если предположить, что Вселенная бесконечна, вечна и равномерно заполнена звездами, то в любом направлении наш взгляд должен упираться в поверхность звезды. В этом случае все ночное небо должно было бы сиять так же ярко, как поверхность Солнца☀️
Но парадокс разрешила современная космология: Вселенная имеет возраст, расширяется и свет далеких звезд не успевает до нас дойти или его длина волны увеличивается из-за расширения Вселенной (красное смещение снижает видимую яркость далёких объектов). Разрешить этот парадокс удалось лишь благодаря синтезу знаний из космологии, астрофизики и физики. Таким образом, наша Вселенная скорее всего конечна 😲— она имеет конечный возраст (13.8 млрд лет) и конечный радиус (около 46 млрд световых лет), за пределы которого свет до нас еще не дошел. И эта конечность Вселенной спасает нас от ослепительно яркого неба.
Аналогия с СП 485. Поверхностный взгляд видит конус орошения и логичный круг на плане. Но оптимальная гидравлическая модель требует многоугольника. Только такая аппроксимация позволяет корректно смоделировать реальное распределение воды. (см. пост «Почему круг «очевиднее» многоугольника: как иллюзия простоты захватила расчеты АУПТ»).
Понимание этого, как и разрешение парадокса Ольберса, требует выхода за рамки очевидности. Требует синтеза знаний и системного моделирования, а не только простых опытов с банками по спорному методу ГОСТ, который:
1) Искажает работу одиночного оросителя в гидравлической системе АУП (в действительности при вскрытии одного оросителя, из за ничтожных сопротивлений системы рассчитанной на полный расход, давление перед оросителем окажется в разы выше расчетного).
2) Не учитывает работу системы на площади — то, что факелы орошения соседних спринклеров "накладывааются" друг на друга и взаимодействуют друг с другом (капли сталкиваются, струи могут гасить друг друга, что влияет на реальное распределение воды по защищаемой площади).
3) Подобно поверхностному взгляду на конус, рассматривает лишь самый «лёгкий» сценарий — пожар непосредственно под оросителем, — и полностью игнорирует наиболее сложный случай, когда очаг возгорания находится между четырьмя спринклерами.
Круг — это иллюзия простоты и ошибка ложной точности (см.пост «Липовая точность: враг здравого смысла в проектировании систем пожаротушения». Многоугольник — путь к правильному расчету и оптимальным системам.🔷
👍1
🔥 Может ли водяная завеса заменить противопожарную стену?
Разбираем по экспериментам
В практике проектирования дренчерные завесы часто применяют для защиты проемов — в атриумах, транспортных узлах, на производстве. Логика понятна: вода должна «сбивать» тепловое излучение, осаждать дым и токсичные газы. Но насколько это работает на самом деле?
Разберёмся на основе двух серьёзных экспериментальных исследований.
📊 1. Полномасштабные испытания: тепло блокируется, дым — нет
В работе Recent Experimental Studies On Blocking Heat And Smoke By A Water Curtain (International Journal on Engineering Performance-Based Fire Codes, Volume 10, Number 4, p.89-95, 2011 ) были проведены натурные испытания в двухкамерной установке: в одной комнате — очаг пожара (пропаноловый бассейн 165 кВт), в другой — защищаемое помещение. Между ними — водяная завеса из типовых дренчерных оросителей
Ключевые результаты:
🔥 Снижение лучистого теплового потока — до 75 % (в зависимости от форсунки).
🌡 Температура в защищаемом помещении снижалась на 40–65 °C.
🌫 Дым свободно проходил через завесу.
☠ Концентрация CO в защищаемом помещении практически не отличалась от случая без завесы (до ~70–80 ppm).
Почему так происходит?
Фотосъёмка с импульсной подсветкой показала, что водяная завеса — это не сплошная «водяная стена», а структура с большим количеством воздушных пустот (пористость до 40 %). Через эти «окна» проходят дым и газы.
Авторы прямо указывают: при испытанных конфигурациях нельзя считать, что установка завесы эквивалентна противопожарной стене
💧 2. Дисперсность капель имеет значение
В более позднем исследовании Experimental Studies of the Effect
of Spray Dynamics on Radiation Blockage by Water Curtains (https://doi.org/10.1007/978-981-32-9139-3_34) изучали, как динамика распыла влияет на экранирование теплового излучения
Использовались лазерные анализаторы размера капель и датчики теплового потока. Меняли давление (1–3 бар), расстояние и направление впрыска.
Что показали эксперименты:
📉 При увеличении давления уменьшается средний диаметр капель (SMD).
📈 Мелкие капли дают более эффективное ослабление излучения.
📍 Существует «оптимальная зона» по расстоянию от форсунки, где диаметр капель минимален и экранирование максимально.
🔄 При впрыске вверх экранирование оказалось эффективнее, чем вниз — из-за большего времени пребывания капель в зоне излучения.
Авторы подчёркивают: характеристики факела нужно измерять для конкретной форсунки, а не опираться только на паспортный расход
🎯 Практические выводы для проектирования
Водяная завеса — это средство снижения теплового излучения, а не барьер для дыма и токсичных газов.
Эффективность сильно зависит от:
- диаметра капель,
- распределения по факелу,
- давления,
- положения защищаемого объекта.
Простое выполнение требований по расходу (л/с·м²) не гарантирует реального экранирования.
Эквивалентность противопожарной стене требует отдельного обоснования — экспериментального или расчётного.
💬 Если рассматривать водяные завесы как элемент компенсирующих мероприятий, то важно честно понимать их физические ограничения.
Они действительно «охлаждают» и уменьшают радиационную нагрузку — и это ценно.
Но рассчитывать на полную изоляцию помещений от продуктов горения не стоит.
#научная_статья, #водяные_завесы
Разбираем по экспериментам
В практике проектирования дренчерные завесы часто применяют для защиты проемов — в атриумах, транспортных узлах, на производстве. Логика понятна: вода должна «сбивать» тепловое излучение, осаждать дым и токсичные газы. Но насколько это работает на самом деле?
Разберёмся на основе двух серьёзных экспериментальных исследований.
📊 1. Полномасштабные испытания: тепло блокируется, дым — нет
В работе Recent Experimental Studies On Blocking Heat And Smoke By A Water Curtain (International Journal on Engineering Performance-Based Fire Codes, Volume 10, Number 4, p.89-95, 2011 ) были проведены натурные испытания в двухкамерной установке: в одной комнате — очаг пожара (пропаноловый бассейн 165 кВт), в другой — защищаемое помещение. Между ними — водяная завеса из типовых дренчерных оросителей
Ключевые результаты:
🔥 Снижение лучистого теплового потока — до 75 % (в зависимости от форсунки).
🌡 Температура в защищаемом помещении снижалась на 40–65 °C.
🌫 Дым свободно проходил через завесу.
☠ Концентрация CO в защищаемом помещении практически не отличалась от случая без завесы (до ~70–80 ppm).
Почему так происходит?
Фотосъёмка с импульсной подсветкой показала, что водяная завеса — это не сплошная «водяная стена», а структура с большим количеством воздушных пустот (пористость до 40 %). Через эти «окна» проходят дым и газы.
Авторы прямо указывают: при испытанных конфигурациях нельзя считать, что установка завесы эквивалентна противопожарной стене
💧 2. Дисперсность капель имеет значение
В более позднем исследовании Experimental Studies of the Effect
of Spray Dynamics on Radiation Blockage by Water Curtains (https://doi.org/10.1007/978-981-32-9139-3_34) изучали, как динамика распыла влияет на экранирование теплового излучения
Использовались лазерные анализаторы размера капель и датчики теплового потока. Меняли давление (1–3 бар), расстояние и направление впрыска.
Что показали эксперименты:
📉 При увеличении давления уменьшается средний диаметр капель (SMD).
📈 Мелкие капли дают более эффективное ослабление излучения.
📍 Существует «оптимальная зона» по расстоянию от форсунки, где диаметр капель минимален и экранирование максимально.
🔄 При впрыске вверх экранирование оказалось эффективнее, чем вниз — из-за большего времени пребывания капель в зоне излучения.
Авторы подчёркивают: характеристики факела нужно измерять для конкретной форсунки, а не опираться только на паспортный расход
🎯 Практические выводы для проектирования
Водяная завеса — это средство снижения теплового излучения, а не барьер для дыма и токсичных газов.
Эффективность сильно зависит от:
- диаметра капель,
- распределения по факелу,
- давления,
- положения защищаемого объекта.
Простое выполнение требований по расходу (л/с·м²) не гарантирует реального экранирования.
Эквивалентность противопожарной стене требует отдельного обоснования — экспериментального или расчётного.
💬 Если рассматривать водяные завесы как элемент компенсирующих мероприятий, то важно честно понимать их физические ограничения.
Они действительно «охлаждают» и уменьшают радиационную нагрузку — и это ценно.
Но рассчитывать на полную изоляцию помещений от продуктов горения не стоит.
#научная_статья, #водяные_завесы
SpringerLink
Experimental Studies of the Effect of Spray Dynamics on Radiation Bloc
As a widely used protection device, the radiation blockage ability of water spray curtain to high temperature heat source is influenced by a number of elements, of which spray dynamics characteristic of nozzles is an important factor. An experimental study…
👍4🔥4
Forwarded from УЦ ТАКИР | вещаем о ПБ
Логика принятия решений по окраске трубопроводов АУП и ВПВ в сложных случаях. Возможность изменение окраски труб. Часть 2
Наш коллега и автор канала FireSprinkler Андрей Ощепков продолжает серию статей про особенности окраски трубопроводов для АУП и ВПВ.
В первой статье Андрей собрал все нормативные основания и практические аспекты по цветам трубопроводов.
Во второй статье Андрей разъясняет:
➡️ Логику цветовой маркировки трубопроводов водяного и пенного пожаротушения в сложных случаях
➡️ Принцип определения цвета по среде в дежурном режиме
➡️ Новые правила, допускающие с 2026 года изменение окраски труб под интерьер в жилых и общественных зданиях.
🔗 Читать подробнее
➖ ➖ ➖ ➖ ➖ ➖ ➖
Хотите погрузиться в мир проектирования АУП?
Приглашаем на онлайн курсы по проектированию водяного и пенного пожаротушения, а также ВПВ.
Набор на 2026 год идет, успевайте занять место!
➖ ➖ ➖ ➖ ➖ ➖ ➖
📱 УЦ ТАКИР. Подписаться
📱 Канал FireSprinkler. Подписаться
📲 УЦ ТАКИР в Max. Подписаться
Наш коллега и автор канала FireSprinkler Андрей Ощепков продолжает серию статей про особенности окраски трубопроводов для АУП и ВПВ.
В первой статье Андрей собрал все нормативные основания и практические аспекты по цветам трубопроводов.
Во второй статье Андрей разъясняет:
Хотите погрузиться в мир проектирования АУП?
Приглашаем на онлайн курсы по проектированию водяного и пенного пожаротушения, а также ВПВ.
Набор на 2026 год идет, успевайте занять место!
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍1
🔥 Больше никакой путаницы: у пожаров литий-ионных аккумуляторов появился собственный класс — L
В мире с января 2026 года действует обновленный стандарт ISO 3941:2026, который ввел отдельный класс пожаров — L (Lithium-ion). Для РФ этот документ не является нормативным, но он задает глобальный тренд.
Почему это важно?
Ранее возгорания аккумуляторов часто относили к классу E (электрические пожары), но стандарт ISO 3941:2026 четко разделяет эти понятия.
• Класс E — это горение изоляции вокруг проводов. Если снять напряжение — огонь тушится стандартными средствами.
• Класс L — это горение самого химического источника энергии. Напряжение здесь не первичная причина
Пожары класса L ведут себя иначе, чем твердые материалы (A) или электрооборудование (E):
1. Тепловой разгон: Реакция самоподдерживается и каскадно переходит между ячейками. Потушить пламя мало — нужно остановить химическую реакцию .
2. Собственный окислитель: Батарея выделяет кислород внутри себя. Традиционные методы тушения (изоляция от воздуха) могут не сработать .
3. Высокая температура: Температура может превышать 1000°C .
4. Токсичность: Выделяется большое количество токсичных газов (включая плавиковую кислоту) .
5. Энергия внутри: Даже после видимого тушения в батарее сохраняется «застрявшая» энергия, из-за чего возможны повторные возгорания часы спустя .
6. Динамика: Чрезвычайно высокая скорость распространения и риск взрывного выброса горящих элементов.
Что нужно учесть.
• Метод тушения. Упор на охлаждение (огромное количество воды или специализированные агенты). Порошки и CO₂ могут не предотвратить повторное воспламенение.
• Пост-контроль. Требуется обязательный мониторинг очага в течение длительного времени после пожара.
По сути, класс L — это признание факта: старые противопожарные нормы не учитывали поведение современной химии. И даже без прямого ввода ISO в РФ, игнорировать физику теплового разгона при проектировании нельзя.
А вы уже сталкивались с задачами по защите зарядных станций или складов аккумуляторов? Какие технические решения рассматриваете?
В мире с января 2026 года действует обновленный стандарт ISO 3941:2026, который ввел отдельный класс пожаров — L (Lithium-ion). Для РФ этот документ не является нормативным, но он задает глобальный тренд.
Почему это важно?
Ранее возгорания аккумуляторов часто относили к классу E (электрические пожары), но стандарт ISO 3941:2026 четко разделяет эти понятия.
• Класс E — это горение изоляции вокруг проводов. Если снять напряжение — огонь тушится стандартными средствами.
• Класс L — это горение самого химического источника энергии. Напряжение здесь не первичная причина
Пожары класса L ведут себя иначе, чем твердые материалы (A) или электрооборудование (E):
1. Тепловой разгон: Реакция самоподдерживается и каскадно переходит между ячейками. Потушить пламя мало — нужно остановить химическую реакцию .
2. Собственный окислитель: Батарея выделяет кислород внутри себя. Традиционные методы тушения (изоляция от воздуха) могут не сработать .
3. Высокая температура: Температура может превышать 1000°C .
4. Токсичность: Выделяется большое количество токсичных газов (включая плавиковую кислоту) .
5. Энергия внутри: Даже после видимого тушения в батарее сохраняется «застрявшая» энергия, из-за чего возможны повторные возгорания часы спустя .
6. Динамика: Чрезвычайно высокая скорость распространения и риск взрывного выброса горящих элементов.
Что нужно учесть.
• Метод тушения. Упор на охлаждение (огромное количество воды или специализированные агенты). Порошки и CO₂ могут не предотвратить повторное воспламенение.
• Пост-контроль. Требуется обязательный мониторинг очага в течение длительного времени после пожара.
По сути, класс L — это признание факта: старые противопожарные нормы не учитывали поведение современной химии. И даже без прямого ввода ISO в РФ, игнорировать физику теплового разгона при проектировании нельзя.
А вы уже сталкивались с задачами по защите зарядных станций или складов аккумуляторов? Какие технические решения рассматриваете?
👍9👏2❤1🔥1
🔥 Фторсодержащие пены: эффективность против экологии
Когда мы говорим об эффективном тушении разливов бензина или иных нефтепродуктов, чаще всего имеем в виду AFFF — пену на основе фторсинтетического пленкообразующего пенообразователя. Ее ключевой компонент — фторсодержащие поверхностно-активные вещества (фторПАВ). Именно они обеспечивают быстрое растекание пленки по поверхности углеводородного топлива и подавление паров.
Подробный разбор свойств и экологических аспектов этих веществ дан в обзорной статье:
Peshoria S., Nandini D., Tanwar R.K., Narang R. Short‑chain and long‑chain fluorosurfactants in firefighting foam: a review. Environmental Chemistry Letters (2020).
DOI: https://doi.org/10.1007/s10311-020-01015-8
📌 Что делает фторПАВы такими эффективными?
Их уникальность связана с прочной связью C–F — одной из самых прочных в органической химии. Это придает молекулам высокую термическую и химическую стабильность. В результате такие фторПАВ:
— резко снижают поверхностное натяжение воды (с ~72 до 15–20 мН/м),
— обладают низкой критической концентрацией мицеллообразования,
— обеспечивают положительный коэффициент растекания по поверхности топлива.
Именно за счет этого формируется тонкая фторированная пленка, которая перекрывает доступ кислорода и подавляет испарение горючего.
⚠️ Но есть и обратная сторона.
Долгое время в составах применялись длинноцепочечные соединения на основе PFOS и PFOA. Обзор показывает, что они обладают:
— высокой стойкостью к разложению (персистентность),
— способностью к биоаккумуляции,
— токсичностью для водных организмов,
— обнаруживаются в сыворотке крови человека и в тканях животных.
В статье приведены данные о периодах полувыведения, биоконцентрации у рыб, результатах токсикологических исследований, а также примеры обнаружения этих веществ в водной среде вблизи тренировочных полигонов и аэропортов.
🌍 Международные ограничения
Из‑за экологических рисков PFOS и PFOA включены в регуляторные ограничения Стокгольмской конвенции и нормативные акты ЕС, США, Канады и Австралии. Их производство и применение в значительной степени прекращено или строго ограничено.
🔄 Что пришло на смену?
В последние годы отрасль перешла на короткоцепочечные теломерные фторПАВы (например, соединения с C6 "углеродным скелетом"). Согласно обзору:
— они сохраняют способность эффективно снижать поверхностное натяжение,
— обладают сопоставимыми или лучшими поверхностными характеристиками,
— демонстрируют меньшую биоаккумуляцию,
— имеют более короткие периоды выведения из организма.
При этом авторы подчеркивают: несмотря на улучшенный экологический профиль, вопросы мониторинга, идентификации неизвестных фторированных компонентов и оценки долгосрочных эффектов остаются актуальными.
💡 Важный вывод
Высокая эффективность AFFF обеспечена химией фтора. Но именно эта химия заставила пересмотреть подходы к выбору компонентов и их регулированию.
Полный отказ от фторсодержащих ПАВ пока признан затруднительным, особенно для критически важных применений (в том числе для военных объектов). Поэтому сегодня отрасль балансирует между пожарной эффективностью и экологическими требованиями.
#пенное_тушение, #пена_низкой_кратности, #пенообразователь_AFFF, #пенообразователь_AFFF_AR, #научная_статья, #ЛВЖ, #ГЖ
Когда мы говорим об эффективном тушении разливов бензина или иных нефтепродуктов, чаще всего имеем в виду AFFF — пену на основе фторсинтетического пленкообразующего пенообразователя. Ее ключевой компонент — фторсодержащие поверхностно-активные вещества (фторПАВ). Именно они обеспечивают быстрое растекание пленки по поверхности углеводородного топлива и подавление паров.
Подробный разбор свойств и экологических аспектов этих веществ дан в обзорной статье:
Peshoria S., Nandini D., Tanwar R.K., Narang R. Short‑chain and long‑chain fluorosurfactants in firefighting foam: a review. Environmental Chemistry Letters (2020).
DOI: https://doi.org/10.1007/s10311-020-01015-8
📌 Что делает фторПАВы такими эффективными?
Их уникальность связана с прочной связью C–F — одной из самых прочных в органической химии. Это придает молекулам высокую термическую и химическую стабильность. В результате такие фторПАВ:
— резко снижают поверхностное натяжение воды (с ~72 до 15–20 мН/м),
— обладают низкой критической концентрацией мицеллообразования,
— обеспечивают положительный коэффициент растекания по поверхности топлива.
Именно за счет этого формируется тонкая фторированная пленка, которая перекрывает доступ кислорода и подавляет испарение горючего.
⚠️ Но есть и обратная сторона.
Долгое время в составах применялись длинноцепочечные соединения на основе PFOS и PFOA. Обзор показывает, что они обладают:
— высокой стойкостью к разложению (персистентность),
— способностью к биоаккумуляции,
— токсичностью для водных организмов,
— обнаруживаются в сыворотке крови человека и в тканях животных.
В статье приведены данные о периодах полувыведения, биоконцентрации у рыб, результатах токсикологических исследований, а также примеры обнаружения этих веществ в водной среде вблизи тренировочных полигонов и аэропортов.
🌍 Международные ограничения
Из‑за экологических рисков PFOS и PFOA включены в регуляторные ограничения Стокгольмской конвенции и нормативные акты ЕС, США, Канады и Австралии. Их производство и применение в значительной степени прекращено или строго ограничено.
🔄 Что пришло на смену?
В последние годы отрасль перешла на короткоцепочечные теломерные фторПАВы (например, соединения с C6 "углеродным скелетом"). Согласно обзору:
— они сохраняют способность эффективно снижать поверхностное натяжение,
— обладают сопоставимыми или лучшими поверхностными характеристиками,
— демонстрируют меньшую биоаккумуляцию,
— имеют более короткие периоды выведения из организма.
При этом авторы подчеркивают: несмотря на улучшенный экологический профиль, вопросы мониторинга, идентификации неизвестных фторированных компонентов и оценки долгосрочных эффектов остаются актуальными.
💡 Важный вывод
Высокая эффективность AFFF обеспечена химией фтора. Но именно эта химия заставила пересмотреть подходы к выбору компонентов и их регулированию.
Полный отказ от фторсодержащих ПАВ пока признан затруднительным, особенно для критически важных применений (в том числе для военных объектов). Поэтому сегодня отрасль балансирует между пожарной эффективностью и экологическими требованиями.
#пенное_тушение, #пена_низкой_кратности, #пенообразователь_AFFF, #пенообразователь_AFFF_AR, #научная_статья, #ЛВЖ, #ГЖ
SpringerLink
Short-chain and long-chain fluorosurfactants in firefighting foam: a review
Environmental Chemistry Letters - Fluorosurfactants are active components of firefighting foams used to extinguish hydrocarbon fires. Nonetheless, the outdoor application of perfluorochemicals...
👍2
У меня в планах написание нескольких постов про пенообразователи. Интересна ли эта тема?
Anonymous Poll
89%
Да
11%
Нет
ISO 3941.pdf
224.7 KB
🔋🔥 Изучаем ISO 3941:2026 "Classification of fires". 👆
На сегодняшний день документ действует в мире, но не является нормативным в РФ. Однако знать его содержание необходимо, так как он задает глобальные стандарты классификации пожаров.
Это всего 2 страницы основных положений. Из документа вы увидите официальные формулировки по всем классам:
✅ классические A🪵, B🛢️, C🔥, D⚙️, F🍳.
🆕 и теперь новый класс L🔋 (Lithium-ion)
В стандарте описан перечень опасных факторов для литий-ионных батарей: от теплового разгона и токсичных газов до феномена "остаточной энергии" (stranded energy), которая может убить или вызвать повторное возгорание спустя часы.
Обратите внимание: в ISO отсутствует класс E ⚡(горение электроустановок под напряжением) — стандарт делит пожары строго по типу горящего материала, а не по наличию напряжения
Рано или поздно формулировки ISO перекочуют в наши ГОСТ и СП
💬 Как вы считаете, нужно ли в РФ вводить отдельный класс пожара для лития прямо сейчас, не дожидаясь 2027-2028 годов?
#нормы
На сегодняшний день документ действует в мире, но не является нормативным в РФ. Однако знать его содержание необходимо, так как он задает глобальные стандарты классификации пожаров.
Это всего 2 страницы основных положений. Из документа вы увидите официальные формулировки по всем классам:
✅ классические A🪵, B🛢️, C🔥, D⚙️, F🍳.
🆕 и теперь новый класс L🔋 (Lithium-ion)
В стандарте описан перечень опасных факторов для литий-ионных батарей: от теплового разгона и токсичных газов до феномена "остаточной энергии" (stranded energy), которая может убить или вызвать повторное возгорание спустя часы.
Обратите внимание: в ISO отсутствует класс E ⚡(горение электроустановок под напряжением) — стандарт делит пожары строго по типу горящего материала, а не по наличию напряжения
Рано или поздно формулировки ISO перекочуют в наши ГОСТ и СП
💬 Как вы считаете, нужно ли в РФ вводить отдельный класс пожара для лития прямо сейчас, не дожидаясь 2027-2028 годов?
#нормы
👍5🤝1
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Видео отсюда: https://www.youtube.com/watch?v=s0eSNy98BUA
Под постом про пожары электромобилей развернулась интересная дискуссия. Я обещал постараться найти информацию и написать пост про интересное направление - микрокапсулирование ГОТВ, которое может исключить пожары батарей. Собственно, пост ниже:
🔋🔥Газовое тушение из микрокапсул
Часть 1
Когда речь заходит о пожаротушении, мы по привычке думаем о модулях, трубопроводах, баллонах и пусковых устройствах. Но есть и другой подход — встроить огнетушащее вещество прямо в конструкцию, чтобы оно сработало в точке перегрева ещё до развития полноценного пожара.
Этим занимается российская компания МФА ТЕХ — резидент Фонд «Сколково».
В чём суть технологии
Инженеры компании микрокапсулируют газовые огнетушащие вещества (в том числе фторкетоны типа ФК-5-1-12) в прочную полимерную оболочку. Получаются микрокапсулы, которые можно:
- внедрять в компаунды и пластики;
- использовать в межъячеечных элементах аккумуляторных модулей;
- формовать в ложементы и спейсеры для Li-ion батарей;
- выпускать в виде тонких автономных наклеек для электрических шкафов.
При локальном перегреве оболочка разрушается, и агент высвобождается непосредственно в очаге. Без датчиков, без трубопроводов, без внешнего сигнала — реакция происходит по температуре.
По сути, это распределённая система локального тушения, интегрированная в сам объект защиты.
Где это особенно актуально
1. Литий-ионные аккумуляторы и электротранспорт
Основная проблема — тепловой разгон и распространение огня между ячейками. Технология позволяет локализовать процесс на уровне одной ячейки и снизить риск каскадного распространения.
2. Средства индивидуальной мобильности
СИМ — плотная компоновка, минимум объёма и максимум энергии. Встроенные огнетушащие материалы дают шанс остановить развитие пожара на ранней стадии.
3. Электрические шкафы и силовая электроника
Короткие замыкания, дуговые разряды, локальный перегрев — именно те сценарии, где автономные микрокапсулы могут сработать быстрее любой внешней системы.
4. Зарядная инфраструктура и накопители энергии (ESS)
Там, где установка традиционного газового тушения либо сложна, либо экономически нецелесообразна.
🏆Какие результаты уже получены
По данным открытых публикаций компании:
- проведены огневые испытания с имитацией перегрева аккумуляторных элементов;
- подтверждена возможность локализации очага на ранней стадии;
- разработаны композитные материалы с микрокапсулами для интеграции в серийные изделия;
- реализованы пилотные проекты в сфере электротранспорта.
Компания регулярно фигурирует в профильных публикациях:
Интервью на портале «Наука.рф»:
https://наука.рф/journal/ni-dyma-ni-ognya-kak-zashchitit-elektrotransport-ot-vozgoraniy/
Материал о технологиях пожаробезопасности электромобилей:
https://greenstartpoint.ru/chernovikrossijskie-tehnologii-na-strazhe-pozharobezopasnosti-elektromobilej-i-zaryadnyh-stanczij/
Официальный сайт компании:
https://www.mfatech.ru/
«МФА ТЕХ» — участник экосистемы «Сколково» и лауреат технологических конкурсов в сфере инноваций и безопасности.
🧠Научная основа
Микрокапсулирование огнетушащих веществ — активно развивающееся направление на стыке химии полимеров и пожарной динамики. В международных исследованиях по ключевым словам microencapsulated fire extinguishing agents и thermal runaway mitigation рассматриваются аналогичные подходы к ранней локализации очагов.
Технология развивается не как «гаджет», а как инженерное решение с серьёзной научной базой.
#пожары_батарей
Под постом про пожары электромобилей развернулась интересная дискуссия. Я обещал постараться найти информацию и написать пост про интересное направление - микрокапсулирование ГОТВ, которое может исключить пожары батарей. Собственно, пост ниже:
🔋🔥Газовое тушение из микрокапсул
Часть 1
Когда речь заходит о пожаротушении, мы по привычке думаем о модулях, трубопроводах, баллонах и пусковых устройствах. Но есть и другой подход — встроить огнетушащее вещество прямо в конструкцию, чтобы оно сработало в точке перегрева ещё до развития полноценного пожара.
Этим занимается российская компания МФА ТЕХ — резидент Фонд «Сколково».
В чём суть технологии
Инженеры компании микрокапсулируют газовые огнетушащие вещества (в том числе фторкетоны типа ФК-5-1-12) в прочную полимерную оболочку. Получаются микрокапсулы, которые можно:
- внедрять в компаунды и пластики;
- использовать в межъячеечных элементах аккумуляторных модулей;
- формовать в ложементы и спейсеры для Li-ion батарей;
- выпускать в виде тонких автономных наклеек для электрических шкафов.
При локальном перегреве оболочка разрушается, и агент высвобождается непосредственно в очаге. Без датчиков, без трубопроводов, без внешнего сигнала — реакция происходит по температуре.
По сути, это распределённая система локального тушения, интегрированная в сам объект защиты.
Где это особенно актуально
1. Литий-ионные аккумуляторы и электротранспорт
Основная проблема — тепловой разгон и распространение огня между ячейками. Технология позволяет локализовать процесс на уровне одной ячейки и снизить риск каскадного распространения.
2. Средства индивидуальной мобильности
СИМ — плотная компоновка, минимум объёма и максимум энергии. Встроенные огнетушащие материалы дают шанс остановить развитие пожара на ранней стадии.
3. Электрические шкафы и силовая электроника
Короткие замыкания, дуговые разряды, локальный перегрев — именно те сценарии, где автономные микрокапсулы могут сработать быстрее любой внешней системы.
4. Зарядная инфраструктура и накопители энергии (ESS)
Там, где установка традиционного газового тушения либо сложна, либо экономически нецелесообразна.
🏆Какие результаты уже получены
По данным открытых публикаций компании:
- проведены огневые испытания с имитацией перегрева аккумуляторных элементов;
- подтверждена возможность локализации очага на ранней стадии;
- разработаны композитные материалы с микрокапсулами для интеграции в серийные изделия;
- реализованы пилотные проекты в сфере электротранспорта.
Компания регулярно фигурирует в профильных публикациях:
Интервью на портале «Наука.рф»:
https://наука.рф/journal/ni-dyma-ni-ognya-kak-zashchitit-elektrotransport-ot-vozgoraniy/
Материал о технологиях пожаробезопасности электромобилей:
https://greenstartpoint.ru/chernovikrossijskie-tehnologii-na-strazhe-pozharobezopasnosti-elektromobilej-i-zaryadnyh-stanczij/
Официальный сайт компании:
https://www.mfatech.ru/
«МФА ТЕХ» — участник экосистемы «Сколково» и лауреат технологических конкурсов в сфере инноваций и безопасности.
🧠Научная основа
Микрокапсулирование огнетушащих веществ — активно развивающееся направление на стыке химии полимеров и пожарной динамики. В международных исследованиях по ключевым словам microencapsulated fire extinguishing agents и thermal runaway mitigation рассматриваются аналогичные подходы к ранней локализации очагов.
Технология развивается не как «гаджет», а как инженерное решение с серьёзной научной базой.
#пожары_батарей
👍2
Часть 2
🚀🚀🚀Что дальше
Если смотреть вперёд, логика развития понятна:
- интеграция в серийные батарейные модули;
- адаптация под требования автопроизводителей;
- применение в системах накопления энергии;
- сертифицированные решения для электротехнических шкафов;
- выход на международные рынки, где требования к пожарной безопасности аккумуляторов постоянно ужесточаются.
Это движение от реактивного тушения к встроенной пожарной устойчивости конструкции.
Для отрасли пожарной безопасности это важный сигнал: объект может быть не просто защищён системой — он может быть изначально спроектирован так, чтобы самостоятельно подавлять зарождающийся пожар.
#пожары_батарей
Как считаете, защитит ли такой подход батареи от пожаров?
🚀🚀🚀Что дальше
Если смотреть вперёд, логика развития понятна:
- интеграция в серийные батарейные модули;
- адаптация под требования автопроизводителей;
- применение в системах накопления энергии;
- сертифицированные решения для электротехнических шкафов;
- выход на международные рынки, где требования к пожарной безопасности аккумуляторов постоянно ужесточаются.
Это движение от реактивного тушения к встроенной пожарной устойчивости конструкции.
Для отрасли пожарной безопасности это важный сигнал: объект может быть не просто защищён системой — он может быть изначально спроектирован так, чтобы самостоятельно подавлять зарождающийся пожар.
#пожары_батарей
Как считаете, защитит ли такой подход батареи от пожаров?
🔥 Экологичные пены против пожаров ЛВЖ: что действительно работает?
Часть 1
Недавно наткнулся на интересную научную работу китайских исследователей в журнале Fire Technology. Статья посвящена исследованию эффективности тушения горючих жидкостей разными пенообразователями.
https://doi.org/10.1007/s10694-021-01115-z
❓ В чем проблема?
Классические AFFF эффективны за счёт образования фторированной плёнки на поверхности топлива и пенного слоя. Но длинноцепочечные фторуглеродные ПАВ (C8–C10) признаны экологически опасными. Встала задача: либо перейти на короткоцепочечные фторПАВ (C4–C6), либо полностью отказаться от фтора и использовать безфтористые пенообразователи.
Авторы пошли по обоим путям и сравнили:
— AFFF с длинной фторцепью (C8),
— AFFF с короткой фторцепью (C6),
— безфтористые пены на основе силиконовых ПАВ и смесей стабилизаторов,
— коммерческую AFFF.
Испытания проводились системно: поверхностное и межфазное натяжение, коэффициент растекания, устойчивость пены (дренаж), скорость и площадь растекания по n-гептану, а также маломасштабные огневые испытания по методике, аналогичной GB15308-2006.
📊 Что показала «химия»?
1️⃣ Плёнкообразование. AFFF имели положительный коэффициент растекания (S > 0) и могли образовывать водную плёнку на поверхности топлива. Безфтористые — нет (S < 0).
2️⃣ Поверхностная активность.
Растворы AFFF имели более низкое поверхностное и межфазное натяжение по сравнению с безфтористыми составами.
3️⃣ Устойчивость пены.
Удаление фторПАВ снижало устойчивость. Однако один из безфтористых составов (F-4#) показал значительно более высокую стабильность за счёт смеси стабилизаторов. Его кривая дренажа отличалась минимальной скоростью стекания жидкости в течение длительного времени.
4️⃣ Растекание по гептану. Все AFFF растекались быстро и схожим образом — короткая и длинная фторцепь показали близкие результаты. Безфтористые пены растекались медленнее, особенно состав с повышенной вязкостью.
#пенное_тушение, #пена_низкой_кратности, #пенообразователь_AFFF, #пенообразователь_AFFF_AR, #научная_статья, #ЛВЖ, #ГЖ
Часть 1
Недавно наткнулся на интересную научную работу китайских исследователей в журнале Fire Technology. Статья посвящена исследованию эффективности тушения горючих жидкостей разными пенообразователями.
https://doi.org/10.1007/s10694-021-01115-z
❓ В чем проблема?
Классические AFFF эффективны за счёт образования фторированной плёнки на поверхности топлива и пенного слоя. Но длинноцепочечные фторуглеродные ПАВ (C8–C10) признаны экологически опасными. Встала задача: либо перейти на короткоцепочечные фторПАВ (C4–C6), либо полностью отказаться от фтора и использовать безфтористые пенообразователи.
Авторы пошли по обоим путям и сравнили:
— AFFF с длинной фторцепью (C8),
— AFFF с короткой фторцепью (C6),
— безфтористые пены на основе силиконовых ПАВ и смесей стабилизаторов,
— коммерческую AFFF.
Испытания проводились системно: поверхностное и межфазное натяжение, коэффициент растекания, устойчивость пены (дренаж), скорость и площадь растекания по n-гептану, а также маломасштабные огневые испытания по методике, аналогичной GB15308-2006.
📊 Что показала «химия»?
1️⃣ Плёнкообразование. AFFF имели положительный коэффициент растекания (S > 0) и могли образовывать водную плёнку на поверхности топлива. Безфтористые — нет (S < 0).
2️⃣ Поверхностная активность.
Растворы AFFF имели более низкое поверхностное и межфазное натяжение по сравнению с безфтористыми составами.
3️⃣ Устойчивость пены.
Удаление фторПАВ снижало устойчивость. Однако один из безфтористых составов (F-4#) показал значительно более высокую стабильность за счёт смеси стабилизаторов. Его кривая дренажа отличалась минимальной скоростью стекания жидкости в течение длительного времени.
4️⃣ Растекание по гептану. Все AFFF растекались быстро и схожим образом — короткая и длинная фторцепь показали близкие результаты. Безфтористые пены растекались медленнее, особенно состав с повышенной вязкостью.
#пенное_тушение, #пена_низкой_кратности, #пенообразователь_AFFF, #пенообразователь_AFFF_AR, #научная_статья, #ЛВЖ, #ГЖ
SpringerLink
Environmentally Friendly Firefighting Foams Used to Fight Flammable Liquid Fire
Fire Technology - The application of conventional aqueous film-forming foam (AFFF) has been restricted due to the environmental hazards caused by long-chain fluorocarbon surfactants....
Часть 2
🔥 А что с тушением?
Огневые испытания проводились на поддоне с 9 литрами n-гептана. После 60 секунд свободного горения начиналась подача пены. Фиксировали время тушения и затем проводили тест с повторным воспламенением.
Результаты оказались очень показательными.
✔ Все составы смогли потушить гептан.
✔ AFFF на короткоцепочечном фторПАВ (C6) показала практически такую же эффективность по тушению и устойчивости к повторному воспламенению, как и традиционная AFFF с C8.
✔ Один из безфтористых составов (F-4#) продемонстрировал хорошее тушение и максимальное время сопротивления повторному воспламенению — несмотря на отсутствие фторированной плёнки.
А вот состав, где фтор просто убрали из классической рецептуры без глубокой переработки формулы (F-3#), показал худший результат по устойчивости к повторному воспламенению.
🧠 Самое интересное — механизм.
Авторы подробно разобрали, за счёт чего работает каждая группа.
🔹 AFFF: комбинация пенного слоя + фторированной плёнки. Пена быстро растекается, часть жидкости дренирует и формирует плёнку, которая дополнительно изолирует пары топлива. Но избыток дренирующей жидкости тонет в гептане (плотность выше), что со временем снижает защитную способность слоя.
🔹 Безфтористые пены с низкой устойчивостью: нет плёнки и слабый пенный барьер. Быстрый дренаж → прорывы паров → ухудшение показателей тушения и повторного воспламенения.
🔹 Безфтористые пены с высокой устойчивостью (F-4#): принципиально иной механизм. Минимальный дренаж, «влажный» пенный слой с высоким содержанием жидкости. Пары топлива с трудом проходят через такой слой. Поглощение теплового излучения выше. Именно сверхвысокая стабильность обеспечивает хорошую устойчивость к повторному возгоранию.
И важный вывод авторов: поскольку все образцы имели одинаковую кратность (12), охлаждающий эффект испарения воды был одинаков. Различия в эффективности обусловлены именно изоляцией паров — пенной и плёночной.
📌 Выводы исследования
Переход с длинной фторцепи на короткую (C8 → C6) возможен без потери эффективности тушения и защиты от повторного воспламенения.
Простое удаление фтора из рецептуры без изменения системы стабилизации приводит к ухудшению характеристик.
Безфтористые составы могут работать эффективно, если обеспечена сверхвысокая устойчивость пены. Фторированная плёнка — не единственный путь к эффективному тушению ЛВЖ.
Это очень важный сигнал для разработчиков: экологичность и эффективность не обязательно взаимоисключающие вещи. Но ключ к успеху — не просто «убрать фтор», а переосмыслить механизм стабилизации пены.
Работа даёт хорошую экспериментальную базу для понимания, какие параметры действительно критичны при проектировании современных пенообразователей для тушения разливов ЛВЖ.
🔥 А что с тушением?
Огневые испытания проводились на поддоне с 9 литрами n-гептана. После 60 секунд свободного горения начиналась подача пены. Фиксировали время тушения и затем проводили тест с повторным воспламенением.
Результаты оказались очень показательными.
✔ Все составы смогли потушить гептан.
✔ AFFF на короткоцепочечном фторПАВ (C6) показала практически такую же эффективность по тушению и устойчивости к повторному воспламенению, как и традиционная AFFF с C8.
✔ Один из безфтористых составов (F-4#) продемонстрировал хорошее тушение и максимальное время сопротивления повторному воспламенению — несмотря на отсутствие фторированной плёнки.
А вот состав, где фтор просто убрали из классической рецептуры без глубокой переработки формулы (F-3#), показал худший результат по устойчивости к повторному воспламенению.
🧠 Самое интересное — механизм.
Авторы подробно разобрали, за счёт чего работает каждая группа.
🔹 AFFF: комбинация пенного слоя + фторированной плёнки. Пена быстро растекается, часть жидкости дренирует и формирует плёнку, которая дополнительно изолирует пары топлива. Но избыток дренирующей жидкости тонет в гептане (плотность выше), что со временем снижает защитную способность слоя.
🔹 Безфтористые пены с низкой устойчивостью: нет плёнки и слабый пенный барьер. Быстрый дренаж → прорывы паров → ухудшение показателей тушения и повторного воспламенения.
🔹 Безфтористые пены с высокой устойчивостью (F-4#): принципиально иной механизм. Минимальный дренаж, «влажный» пенный слой с высоким содержанием жидкости. Пары топлива с трудом проходят через такой слой. Поглощение теплового излучения выше. Именно сверхвысокая стабильность обеспечивает хорошую устойчивость к повторному возгоранию.
И важный вывод авторов: поскольку все образцы имели одинаковую кратность (12), охлаждающий эффект испарения воды был одинаков. Различия в эффективности обусловлены именно изоляцией паров — пенной и плёночной.
📌 Выводы исследования
Переход с длинной фторцепи на короткую (C8 → C6) возможен без потери эффективности тушения и защиты от повторного воспламенения.
Простое удаление фтора из рецептуры без изменения системы стабилизации приводит к ухудшению характеристик.
Безфтористые составы могут работать эффективно, если обеспечена сверхвысокая устойчивость пены. Фторированная плёнка — не единственный путь к эффективному тушению ЛВЖ.
Это очень важный сигнал для разработчиков: экологичность и эффективность не обязательно взаимоисключающие вещи. Но ключ к успеху — не просто «убрать фтор», а переосмыслить механизм стабилизации пены.
Работа даёт хорошую экспериментальную базу для понимания, какие параметры действительно критичны при проектировании современных пенообразователей для тушения разливов ЛВЖ.
👍1🔥1