Методика оценки эффективности порошкового огнетушителя со встроенной пористой емкостью : применительно к пожароопасным производственным объектам нефтебаз

• Автор: Сытдыков, Максим Равильевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1 Состояние вопроса, обоснование цели и задач исследования
1.1 Применение порошковых огнетушителей на пожароопасных
производственных объектах нефтегазового комплекса
1.2 Современные конструкции порошковых огнетушителей
1.3 Огнетушащие порошки общего назначения
1.4 Технические требования к пористым сосудам для огнетушащих
порошков
1.5 Методы оценки эффективности порошковых огнетушителей
1.6 Обоснование цели и постановка задач исследования
Глава 2 Теоретическое обоснование эффективной конструкции порошкового огнетушителя со встроенной пористой емкостью
2.1 Оценка технического эффекта истечения порошкового состава в современных конструкциях огнетушителей
2.2 Выбор методов оценки эффекта истечения ОПС
2.3 Теоретическая оценка технического эффекта истечения ОПС
2.4 Обоснование направления совершенствования конструкции
огнетушителей со встроенной пористой емкостью
Г лава 3 Методы экспериментального исследования эффективности истечения ОПС
3.1 Определение характеристик ОПС
3.2 Определение дальности струи ОПС
3.3 Оценка влияния типа запорно-регулирующего устройства на эффект
истечения ОПС
Г лава 4 Оценка эффективности экспериментального макета огнетушителя
4.1 Предварительный эксперимент по выбору конструктивных характеристик пористой емкости
4.2 Оценка технической эффективности макета огнетушителя со
встроенной пористой емкостью
Заключение
Общие выводы и предложения по повышению эффективности
порошкового огнетушителя со встроенной пористой емкостью
Литература
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение И
Приложение К

Введение
Вопросы применения первичных средств тушения пожаров на пожароопасных производственных объектах нефтебаз, морских плавучих установок для добычи, хранения и отгрузки нефти и морских судах достаточно актуальны и могут оказать значительное влияние на различные элементы обеспечения их живучести и обитаемости.
Федеральным законом от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ (в редакции от 10.07.2012г.), Правилами противопожарного режима в Российской Федерации (2012г.) и Российским Морским Регистром судоходства (2012г.) предусмотрена комплектация порошковыми огнетушителями пожароопасных производственных объектов нефтебаз и аналогичным им расходных складов предприятий (морских, речных, трубопроводных, автомобильных, железнодорожных), обеспечивающих прием, хранение и отгрузку нефтепродуктов [1-2].
Потребность в огнетушителях обеспечивается, в основном, отечественной промышленностью, ежегодно производящей около 2,3 миллиона огнетушителей. Наибольшая доля из них приходится на порошковые огнетушители, поэтому необходимость их совершенствования вполне очевидна.
Опыт эксплуатации и испытаний показывает, что одним из существенных недостатков конструкции порошковых огнетушителей является неполнота выхода огнетушащего порошкового состава (ОПС), что официально закреплено нормативным документом на уровне не более 15% [3]. Имеются подтвержденные факты, когда остаток ОПС в корпусе огнетушителя достигал в среднем около 30 % [4]. К сожалению, это не единичные случаи, поэтому они заслуживают самостоятельного изучения, поскольку подрывают доверие потребителя к первичным средствам пожаротушения, призванным защищать человека и его имущество на начальном этапе возгорания.
Анализ развития конструкции порошковых огнетушителей показал, что длительное время она остается неизменной. Основной недостаток заключен в несовершенстве способа вытеснения ОПС, использующего сифонную трубку, при котором некоторая часть вытесняющего газа из корпуса огнетушителя прорывается сквозь толщу ОПС и уходит в атмосферу, не совершая полезной работы.
В 2011 году в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России разработана принципиально новая модель порошкового огнетушителя без сифонной трубки (Поляков А.С., Кожевин Д.Ф., патент 1Ш № 106543), в котором порошок содержится в пористой емкости, встроенной в корпус огнетушителя. Ранее проведенные испытания патентованной полезной модели показали ее преимущества по сравнению с известными конструкциями, но при этом не были проведены всесторонние исследования по оценке факторов, определяющих эффект вытеснения ОПС из огнетушителя.
Недостаточная разработанность методического обеспечения в части конструктивного исполнения порошковых огнетушителей обусловила выбор направления настоящего исследования, которое является составной частью реализуемой в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России концепции по созданию нового поколения огнетушителей со встроенной пористой емкостью для содержания ОПС.
Цель исследования - совершенствование методики оценки эффективности порошкового огнетушителя со встроенной пористой емкостью для содержания ОПС.
Научная задача исследования - экспериментально-теоретическое обоснование закономерностей, определяющих эффект истечения ОПС из огнетушителей со встроенной пористой емкостью, включая:
обоснование перечня и структуры комплексных показателей эффективности;

^рМср

1.50 1,00 0,50 0,

Рисунок 1.15 - Сравнение эффективности огнетушителей ОП-2 и ОУ-2 по рейтинговому показателю и цене: 7гр - рейтинговый показатель /-го огнетушителя; лгср - среднее значение рейтинговых показателей огнетушителей; С; - цена /-го огнетушителя; Сср - среднее значение цены огнетушителей (Цифры соответствуют порядковым номерам огнетушителей)
Согласно методу Парето, оптимальный огнетушитель имеет минимальную цену и наибольший эффект (зона «А» на диаграмме). Таким образом, наиболее эффективными являются огнетушители, попавшие в зону «А» (точки 9, 7, 2, 4).
В нашей ситуации, когда мы ориентируемся на известные промышленные образцы ОПС (см. п. 1.2), первый комплекс можно не учитывать. Наибольший интерес представляет комплекс 7гк, включивший 6 основных конструктивных характеристик огнетушителя. Однако, среди них (таблица 1.5) не видно показателя величины остатка ОПС и показателей, непосредственным образом влияющих на движение ОПС по пневматическому тракту (высота и диаметр сифонной трубки, удаление сифонной трубки от дна корпуса огнетушителя).

♦16 *13 >1?*18 ♦15 П

|/ '-'ср

„ ♦12-*8 1,^*3 ♦б
♦ 1^0