Оптимизация параметров исполнительных устройств импульсного принципа действия систем локального пожаротушения

• Автор: Солодовник, Прасковья Степановна
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ворошиловград
• Количество страниц: 212 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР СВЕДЕНИЙ И НОВЫЙ ПОДХОД В ОБЛАСТИ

РАЗРАБОТКИ ПЛАМЕПОДАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ.

1.1. Анализ особенностей горения и условий развития пожаров .

1.2. Выбор исполнительных пламеподавляющих устройств для автоматических систем локального пожаротушения .
1.3. Анализ конструктивных параметров исполнительных устройств импульсного принципа действия

1.4. Критерии эффективности исполнительных пламеподавляющих устройств .

1.5. Выбор метода проектирования. Задачи и направления исследования .

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАПЩР0ДИНА

МИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В БЕСПОНЕНЕВЫХ ЖИДКОСТНОГАЗОВЫХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ ИМПУЛЬСНОГО
ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ.
2.1. Постановка и схема решения задачи .
2.2. Взаимосвязь физических явлений в зарядной камере с параметрами газогенерирующего заряда
2.3. Истечение продуктов горения из зарядной камеры
2.4. Гидродинамика вытеснения огнетушащего вещества .
2.5. Параметры истечения и расширения газов
в рабочей камере
2.6. Дополнительные ограничения и варианты работы модели.
ГЛАВА 3. МЙГОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ В ПЛАМШОДАВИТЕДЯХ
3.1. Методика проведения экспериментальных исследований .
3.2. Сопоставление теоретических и экспериментальных результатов. Адекватность математической модели
3.3. Алгоритм численного исследования и оптимизации работы исполнительного устройства
3.4. Многомерное зоццирование пространства входных параметров пламеподавителя .
3.5. Программное обеспечение
ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
4.1. Исследование и сравнительная оценка меры влияния входных параметров на
работу исполнительного устройства
4.2. Разработка критериев и получение эмпирических зависимостей. Улучшение параметров опытнопромышленного образца.
4.3. Экспериментальностатистические исследования по модернизации отдельных конструктивных элементов пламеподавителя
4.4. Температурный режим газового потока на участке доставки огнетушащего состава в
очаг загорания
ГЛАВА 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И
ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Весовая оптимизация узлов конструкции исполнительного устройства .
5.2. Категорирование основных типоразмеров исполнительных устройств АСЛП
5.3. Технические требования к исполнительным устройствам и указания по их применению. Надежность АСЛП .
5.4. Экономическая эффективность автоматизированного выбора оптимальных параметров исполнительных устройств и результатов исследования
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Однако одноразовость действия, образование осколков при использовании твердых оболочек, небольшая скорость и дальность доставки огнетушащего вещества, а также неравномерность его распыления ограничивают их применение и требуют специальных условий эксплуатации. Вторую группу представляют пневматические взрывоподавители, выполненные на основе баллонов различной формы и заполненные огнетушащим веществом, которое находится под давлением до МПа. Разрушение запорной мембраны производится взрывом электродетонатора или детонационного шнура. Огнетушащее вещество при разрушении мембраны под действием давления инертных газов выбрасывается через распылительный насадок в зону воспламенения. Наличие в этих устройствах сосудов под постоянным высоким давлением накладывает ограничения на их использование. Третью группу представляют гидроимпульсные взрывоподавители 4,8, . Они состоят из цилиндра с огнетушащим составом, пирозарядной головки, поршня, предохранительной мембраны и распылителя. Под действием этого давления разрушается предохранительная мембрана и огнетушащее вещество под давлением поршня выталкивается через распылитель в зону воспламенения. Благодаря работам И. М.Абдурагимова 4, в нашей стране эти устройства нашли применение в системах взрывозащиты топливных баков самолетов. Подобные устройства разработаны во ВНИИПО, исследованы по подавлению взрывов сероуглеводородных смесей и внедрены на ксантогенераторах , . Наряду с некоторыми их преимуществами и широким применением они сложны в изготовлении, т. При коррозии этих поверхностей возможен отказ в действии устройства. Значительный интерес представляют исследования 7,9, по созданию быстродействующих беспоршневых пламеподавляющих устройств импульсного принципа действия. Они состоят из корпуса с огнетушащим веществом, зарядной камеры, предохранительной мембраны и распылительного насадка. После срабатывания газогенерирующего заряда, образовавшиеся газы из зарядной камеры поступают в корпус с огнетушащим веществом, оттуда происходит его выброс, распыление и доставка в очаг загорания. Данные устройства имеют такие преимущества, как простота конструкции, отсутствие постоянного давления и промежуточного звена для вытеснения огнетушащего вещества, широкие функциональные возможности, способность доставлять в очаг горения различные по агрегатному состоянию огнетушащие вещества и их комбинации, возможность изготовления устройств любой емкости, что в целом важно для высокоэффективной организации подавления локальных загораний различной природы. В рассмотренных конструкциях в качестве огнетушащих веществ применяются вода и водяной пар, инертные газы и пена, порошки и различные ингибиторы. Это ограничивает применение указанных веществ в автоматических системах локального пожаротушения, поскольку приводит к увеличению габаритов исполнительных устройств и снижению мобильности системы. В последнее время в нашей стране и за рубежом ведутся интенсивные исследования по определению эффективности порошковых составов и механизма тушения ими пламени 7,1 В практике пожаротушения получили применение отечественные порошковые составы типа ПСБ3, И, ПСТ, П1А, СИ и др. Исторически они широко применяются в разрывных взрывоподавителях. Особые физикохимические свойства и высокая огнетушащая эффективность делают порошки подчас универсальными, а иногда металлоорганические соединения и единственно возможными средствами тушения. Однако наряду с достоинствами, порошки имеют такие недостатки, как склонность к слеживанию и комкованию, чувствительность к вибрации, абразивные и коррозийные свойства, несовместимость к некоторым продуктам и технологическим аппаратам. После тушения порошками не исключена возможность воспламенения очага горения ввиду слабого проявления фактора их охлаждающего действия. И, наконец, широкое использование порошков ограничено на предприятиях с высокой гигиеной производства. При тушении быстроразвивающихся пожаров наиболее перспективными являются ингибиторы , оказывающие химическое воздействие на кинетику и механизм протекания реакции горения. К этой группе относятся порошковые огнетушащие составы на основе бикарбонатов, щелочных металлов и аммонийных солей фосфорной кислоты, а также парогенерирующие жидкие составы предельных углеводородов бромхладоны .