Ученые доказали, что морскую воду можно использовать для защиты людей и оборудования на нефтяных платформах от теплового излучения пожара, сообщает Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Thermal Sciences.

Специалисты ТюмГУ совместно с коллегами из Московского энергетического института, МГУ, а также из университетов Уорвика и Кингстона (Великобритания) рассмотрели важную для практической деятельности ситуацию, когда пресная вода недоступна, и для защиты от пожара приходится использовать морскую воду.

По словам экспертов, используя большие ресурсы пресной воды, для защиты от инфракрасного и видимого излучения пожара создают завесы из мелких капель. Капли воды поглощают и рассеивают падающее на них излучение. Такой метод называют экранированием. Завесы из капель образуются при подаче воды через многочисленные форсунки, заранее установленные на нужной высоте в опасных местах.

«Речь идет о возможном возгорании на нефтяной платформе, морском судне или на суше, недалеко от берега моря, но вдали от источников пресной воды. Важно было понять, можно ли использовать морскую воду вместо пресной и насколько такое решение эффективно», – прокомментировал один из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории микрогидродинамических технологий Института Х-BIO ТюмГУ Леонид Домбровский.

По его словам, ученые построили физическую модель процесса и получили численное решение соответствующей системы дифференциальных уравнений, которая учитывает особенности испарения морской воды под действием теплового излучения пламени с температурой на уровне 1200 градусов Цельсия.
Ученый также рассказал, что при испарении капель морской воды диаметром 0.1–0.2 мм на поверхности капель образуется твердая корка морской соли. Повышение давление пара внутри частицы приводит к прорыву пара через отверстие, образующееся в корке соли.

«Вместе с паром в окружающий воздух выбрасывается струя концентрированного раствора морской соли, которая дробится и быстро превращается во множество мелких кристаллов. В результате использование морской воды приводит к тому, что в нижней части капельной завесы вместо мелких капель соленой воды можно получить сравнительно крупные полые сферические частицы соли, а также мелкие кристаллы соли», – добавил Л. Домбровский.
По сообщениям исследователей, впервые показано, что сочетание различных тепловых и оптических особенностей завесы, получающейся при использовании морской воды, позволяет достаточно эффективно экранировать тепловое излучение пожара. Иначе говоря, морская вода может быть использована для формирования защитной завесы, например, в случае пожара на нефтяной платформе, считают эксперты.
Теоретическая и расчетная работа выполнена при поддержке частного научного фонда Великобритании «The Leverhulme Trust».