Annotation:
The study proposes a methodology to determine the efficiency and performance of powder fire extinguishers as an element of a fire safety subsystem. The study focuses on the shortcomings of the regulatory framework, including the unjustified increase in the number of fire extinguishers in special technical conditions and the unavailability of a register of their use when calculating individual fire risks. The study introduces a fire-extinguishing overall effect formula considering powder properties, the operator’s actions, and the structure of the fire-extinguisher. Based on the balance of heat generation and absorption capacity, considering the inhibition, as well as the seat and jet projection areas, a performance criterion has been developed. For the multicriteria optimization, an average elliptic value method helping compare fire extinguishers’ capacities, cost, and areas of jet front, has been proposed. As the results have shown, a fire extinguisher with maximum average elliptic value is the optimal choice. The study fills the gap in the systemic approach to equipping facilities with fire extinguishers and provides tools for their integration in fire risk calculations. The study is designed for fire safety experts, developers of regulatory documents, and scientific researchers.
References:
1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: федер. закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_78699 (дата обращения: 01.10.2025).
Technical regulation about requirements of fire safety: the Federal Law of the Russian Federation of July 22, 2008 № 123-FZ. Available at: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_78699 (accessed: October 1, 2025). (In Russ.).
2. Об утверждении Правил противопожарного режима в Российской Федерации: постановление Правительства Рос. Федерации от 16 сент. 2020 г. № 1479. URL: http://docs.cntd.ru/document/565837297 (дата обращения: 01.10.2025).
On approval of Fire Regime Rules in the Russian Federation: The Resolution of the Government of the Russian Federation of September 16, 2020 № 1479. Available at: http://docs.cntd.ru/document/565837297 (accessed: October 1, 2025). (In Russ.).
3. ГОСТ Р 51017—2009. Техника пожарная. Огнетушители передвижные. Общие технические требования. Методы испытаний. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200071946 (дата обращения: 01.10.2025).
GOST R 51017—2009. Fire engineering. Wheeled fire extinguishers. General technical requirements. Test methods. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200071946 (accessed: October 1, 2025). (In Russ.).
4. ГОСТ Р 51057—2001. Техника пожарная. Огнетушители переносные. Общие технические требования. Методы испытаний. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200027410 (дата обращения: 01.10.2025).
GOST R 51057—2001. Fire fighting equipment. Portable fire extinguishers. General technical requirements. Test methods. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200027410 (accessed: October 1, 2025). (In Russ.).
5. NFPA 10: Standart for Portable Fire Extinguishers. Available at: https://inspecttrack.com/fire-equipment-inspection/nfpa-10-code-overview/ (accessed: October 1, 2025).
6. DIN EN 3-7:2004. Portable fire extinguishers — Part 7: Characteristics, performance requirements and test methods; German version. Available at: https://www.dinmedia.de/en/standard/din-en-3-7/97482274 (accessed: October 1, 2025).
7. ISO 7165. Portable fire extinguishers — Performances and construction. Available at: https://members.wto.org/crnattachments/2010/tbt/UGA/10_2412_00_e.pdf (accessed: October 1, 2025).
8. Кожевин Д.Ф. Концепция перспективного развития первичных средств порошкового пожаротушения // Безопасность жизнедеятельности. 2022. № 7 (259). С. 44–50.
Kozhevin D.F. The concept of perspective development primary powder extinguishing means. Bezopasnost Zhiznedeatelnosti = Life Safety. 2022. № 7 (259). рр. 44–50. (In Russ.).
9. Кожевин Д.Ф. Оценка совместного эффекта от применения огнетушителей несколькими операторами // Безопасность труда в промышленности. 2025. № 8. С. 64–69. DOI: 10.24000/0409-2961-2025-8-64-69
Kozhevin D.F. Assessment of the Joint Effect of the Use of Fire Extinguishers by Several Operators. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. 2025. № 8. pp. 64–69. (In Russ.). DOI: 10.24000/0409-2961-2025-8-64-69
10. Пат. RU 2727271 C1. Способ измерения мощности теплового охлаждающего эффекта порошковых составов при тушении очага горения / Д.Ф. Кожевин, А.С. Поляков, А.С. Константинова, К.Б. Мальчиков; заявл. 18.10.2019; опубл. 21.07.2020, Бюл. № 21.
Kozhevin D.F., Polyakov A.S., Konstantinova A.S., Malchikov K.B. Method to measure thermal cooling capacity of powder formulations when extinguishing a fire seat. Patent RU 2727271 C1. Applied: October 18, 2019. Published: July 21, 2020. Bulletin № 21. (In Russ.).
11. Метод многокритериальной оценки эффективности технических средств в организационно-технических системах / Д.Ф. Кожевин, А.В. Матвеев, Г.Х. Самигуллин, А.С. Смирнов // Научно-аналитический журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России». 2023. № 4. С. 59–70. DOI: 10.61260/2218-130X-2024-2023-4-59-70
Kozhevin D.F., Matveev A.V., Samigullin G.Kh., Smirnov A.S. Method of multi-criteria evaluation of technical means efficiency in organisational and technical systems. Nauchno-analiticheskiy zhurnal «Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta Gosudarstvennoy protivopozharnoy sluzhby MChS Rossii» = Scientific and Analytical Journal “Vestnik Saint-Petersburg University of State Fire Service of Emercom of Russia”. 2023. № 4. рр. 59–70. (In Russ.). DOI: 10.61260/2218-130X-2024-2023-4-59-70
12. О расчете вероятности эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности при определении расчетных величин пожарного риска на производственных объектах / П.И. Зыков, Н.А. Контарь, С.В. Субачев, А.А. Субачева // Техносферная безопасность. 2021. № 4 (33). С. 66–71.
Zykov P.I., Kontar N.A., Subachev S.V., Subacheva A.A. About calculation of the probability of effective operation of technical equipment to ensure fire safety in determining fire risk values at production facilities. Tekhnosfernaya bezopasnost = Technosphere Safety. 2021. № 4 (33). pp. 66–71. (In Russ.).
13. Костиков Ю.А., Чернова Т.А. О методологии научного исследования эффективности оценки деградационного изменения технических устройств // Инновации и инвестиции. 2018. № 6. С. 237–243.
Kostikov Yu.A., Chernova T.A. On the methodology of scientific research on the effectiveness of assessing the degradation of technical devices. Innovatsii i investitsii = Innovation & Investment. 2018. № 6. pp. 237–243. (In Russ.).
14. Кузнецов К.А. Методы, модели и средства повышения эффективности оценки технического состояния и остаточного ресурса технических устройств // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016. № 1. С. 37–43.
Kuznetsov K.A. Methods, models, and means of increasing the efficiency of the estimation of the technical conditions and residual operation life of technical devices. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin = Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2016. № 1. рр. 37–43. (In Russ.).
15. Лобейко В.И., Поляков С.В., Старусев А.В. Метод оценки критериев эффективности АСУ при заданном техническом требовании на систему // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2012. № 4 (91). С. 138–142.
Lobeyko V.I., Polyakov S.V., Starusev A.V. Method of the estimation of criteria of efficiency of the management information system at the set technical requirements on system. Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Izvestia Volgograd State Technical University. 2012. № 4 (91). рр. 138–142. (In Russ.).
16. Маркова Н.Б. Методика комплексной оценки эффективности пожарных автомобилей порошкового тушения: дис. … канд. тех. наук. СПб, 2016. 118 с.
Markova N.B. Methodology of comprehensive assessment of the efficiency of powder fire tracks: thesis … Cand. of Technical Sciences. Saint Petersburg, 2016. 118 р. (In Russ.).
17. Сорокин И.А. Методика оценки эффективности порошкового огнетушителя при тушении пожаров на объектах нефтегазовой отрасли: дис. … канд. техн. наук. СПб, 2022. 157 с.
Sorokin I.A. Methodology of powder fire-extinguisher efficiency assessment when extinguishing fires at oil and gas industry facilities: thesis … Cand. of Technical Sciences. Saint Petersburg, 2022. 157 р. (In Russ.).
18. Сытдыков М.Р. Методика оценки эффективности порошкового огнетушителя со встроенной пористой емкостью (применительно к пожароопасным производственным объектам нефтебаз): дис. … канд. техн. наук. СПб, 2013. 170 с.
Sytdykov M.R. Methodology of efficiency assessment of powder fire-extinguisher with a porous vessel installed (applicable to fire-hazardous production facilities of oil depots): thesis … Cand. of Technical Sciences. Saint Petersburg, 2013. 170 p. (In Russ.).
Technical regulation about requirements of fire safety: the Federal Law of the Russian Federation of July 22, 2008 № 123-FZ. Available at: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_78699 (accessed: October 1, 2025). (In Russ.).
2. Об утверждении Правил противопожарного режима в Российской Федерации: постановление Правительства Рос. Федерации от 16 сент. 2020 г. № 1479. URL: http://docs.cntd.ru/document/565837297 (дата обращения: 01.10.2025).
On approval of Fire Regime Rules in the Russian Federation: The Resolution of the Government of the Russian Federation of September 16, 2020 № 1479. Available at: http://docs.cntd.ru/document/565837297 (accessed: October 1, 2025). (In Russ.).
3. ГОСТ Р 51017—2009. Техника пожарная. Огнетушители передвижные. Общие технические требования. Методы испытаний. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200071946 (дата обращения: 01.10.2025).
GOST R 51017—2009. Fire engineering. Wheeled fire extinguishers. General technical requirements. Test methods. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200071946 (accessed: October 1, 2025). (In Russ.).
4. ГОСТ Р 51057—2001. Техника пожарная. Огнетушители переносные. Общие технические требования. Методы испытаний. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200027410 (дата обращения: 01.10.2025).
GOST R 51057—2001. Fire fighting equipment. Portable fire extinguishers. General technical requirements. Test methods. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200027410 (accessed: October 1, 2025). (In Russ.).
5. NFPA 10: Standart for Portable Fire Extinguishers. Available at: https://inspecttrack.com/fire-equipment-inspection/nfpa-10-code-overview/ (accessed: October 1, 2025).
6. DIN EN 3-7:2004. Portable fire extinguishers — Part 7: Characteristics, performance requirements and test methods; German version. Available at: https://www.dinmedia.de/en/standard/din-en-3-7/97482274 (accessed: October 1, 2025).
7. ISO 7165. Portable fire extinguishers — Performances and construction. Available at: https://members.wto.org/crnattachments/2010/tbt/UGA/10_2412_00_e.pdf (accessed: October 1, 2025).
8. Кожевин Д.Ф. Концепция перспективного развития первичных средств порошкового пожаротушения // Безопасность жизнедеятельности. 2022. № 7 (259). С. 44–50.
Kozhevin D.F. The concept of perspective development primary powder extinguishing means. Bezopasnost Zhiznedeatelnosti = Life Safety. 2022. № 7 (259). рр. 44–50. (In Russ.).
9. Кожевин Д.Ф. Оценка совместного эффекта от применения огнетушителей несколькими операторами // Безопасность труда в промышленности. 2025. № 8. С. 64–69. DOI: 10.24000/0409-2961-2025-8-64-69
Kozhevin D.F. Assessment of the Joint Effect of the Use of Fire Extinguishers by Several Operators. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. 2025. № 8. pp. 64–69. (In Russ.). DOI: 10.24000/0409-2961-2025-8-64-69
10. Пат. RU 2727271 C1. Способ измерения мощности теплового охлаждающего эффекта порошковых составов при тушении очага горения / Д.Ф. Кожевин, А.С. Поляков, А.С. Константинова, К.Б. Мальчиков; заявл. 18.10.2019; опубл. 21.07.2020, Бюл. № 21.
Kozhevin D.F., Polyakov A.S., Konstantinova A.S., Malchikov K.B. Method to measure thermal cooling capacity of powder formulations when extinguishing a fire seat. Patent RU 2727271 C1. Applied: October 18, 2019. Published: July 21, 2020. Bulletin № 21. (In Russ.).
11. Метод многокритериальной оценки эффективности технических средств в организационно-технических системах / Д.Ф. Кожевин, А.В. Матвеев, Г.Х. Самигуллин, А.С. Смирнов // Научно-аналитический журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России». 2023. № 4. С. 59–70. DOI: 10.61260/2218-130X-2024-2023-4-59-70
Kozhevin D.F., Matveev A.V., Samigullin G.Kh., Smirnov A.S. Method of multi-criteria evaluation of technical means efficiency in organisational and technical systems. Nauchno-analiticheskiy zhurnal «Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta Gosudarstvennoy protivopozharnoy sluzhby MChS Rossii» = Scientific and Analytical Journal “Vestnik Saint-Petersburg University of State Fire Service of Emercom of Russia”. 2023. № 4. рр. 59–70. (In Russ.). DOI: 10.61260/2218-130X-2024-2023-4-59-70
12. О расчете вероятности эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности при определении расчетных величин пожарного риска на производственных объектах / П.И. Зыков, Н.А. Контарь, С.В. Субачев, А.А. Субачева // Техносферная безопасность. 2021. № 4 (33). С. 66–71.
Zykov P.I., Kontar N.A., Subachev S.V., Subacheva A.A. About calculation of the probability of effective operation of technical equipment to ensure fire safety in determining fire risk values at production facilities. Tekhnosfernaya bezopasnost = Technosphere Safety. 2021. № 4 (33). pp. 66–71. (In Russ.).
13. Костиков Ю.А., Чернова Т.А. О методологии научного исследования эффективности оценки деградационного изменения технических устройств // Инновации и инвестиции. 2018. № 6. С. 237–243.
Kostikov Yu.A., Chernova T.A. On the methodology of scientific research on the effectiveness of assessing the degradation of technical devices. Innovatsii i investitsii = Innovation & Investment. 2018. № 6. pp. 237–243. (In Russ.).
14. Кузнецов К.А. Методы, модели и средства повышения эффективности оценки технического состояния и остаточного ресурса технических устройств // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016. № 1. С. 37–43.
Kuznetsov K.A. Methods, models, and means of increasing the efficiency of the estimation of the technical conditions and residual operation life of technical devices. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin = Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2016. № 1. рр. 37–43. (In Russ.).
15. Лобейко В.И., Поляков С.В., Старусев А.В. Метод оценки критериев эффективности АСУ при заданном техническом требовании на систему // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2012. № 4 (91). С. 138–142.
Lobeyko V.I., Polyakov S.V., Starusev A.V. Method of the estimation of criteria of efficiency of the management information system at the set technical requirements on system. Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Izvestia Volgograd State Technical University. 2012. № 4 (91). рр. 138–142. (In Russ.).
16. Маркова Н.Б. Методика комплексной оценки эффективности пожарных автомобилей порошкового тушения: дис. … канд. тех. наук. СПб, 2016. 118 с.
Markova N.B. Methodology of comprehensive assessment of the efficiency of powder fire tracks: thesis … Cand. of Technical Sciences. Saint Petersburg, 2016. 118 р. (In Russ.).
17. Сорокин И.А. Методика оценки эффективности порошкового огнетушителя при тушении пожаров на объектах нефтегазовой отрасли: дис. … канд. техн. наук. СПб, 2022. 157 с.
Sorokin I.A. Methodology of powder fire-extinguisher efficiency assessment when extinguishing fires at oil and gas industry facilities: thesis … Cand. of Technical Sciences. Saint Petersburg, 2022. 157 р. (In Russ.).
18. Сытдыков М.Р. Методика оценки эффективности порошкового огнетушителя со встроенной пористой емкостью (применительно к пожароопасным производственным объектам нефтебаз): дис. … канд. техн. наук. СПб, 2013. 170 с.
Sytdykov M.R. Methodology of efficiency assessment of powder fire-extinguisher with a porous vessel installed (applicable to fire-hazardous production facilities of oil depots): thesis … Cand. of Technical Sciences. Saint Petersburg, 2013. 170 p. (In Russ.).