Исследование эффективности тушения модельного очага пожара вязких нефтепродуктов потоком переувлажненного воздуха

• Автор: Попов, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Сокращения, употребляемые в рукописи .

ВВЕДЕНИЕ.

1. ГЛАВА. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ и МЕТОДОВ

ПОЖАРОТУШЕНИЯ ТОНКОРАСПЫЛЕННОЙ ВОДОЙ

1.1 Условия образования и получения тонкораспыленной воды

1.1.1 Классификация способов распыления воды.

1.1.2 Распыление пневмогидравлическим способом.

1.2 Основные сведения о пожаротушении с помощью ТРВ

1.2.1 Причины популярности и область применения ТРВ

1.2.2 Проблема использования ТРВ.

1.2.3 Предпосылки разработки темы исследования.
1.3 Существующие отечественные и зарубежные установки
пожаротушения ТРВ
1.3.1 Переносные средства пожаротушения ТРВ
1.3.2 Стационарные системы пожаротушения ТРВ.
1.3.3 Установки на транспортных средствах
1.4 Краткие выводы по 1 главе
2. ГЛАВА. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О ТУШЕНИИ
НЕФТЕПРОДУКТОВ ТРВ
2.1 Вязкие нефтепродукты.
2.1.1 Пожарная опасность и физические свойства.
2.1.2 Условия возникновения, развития и прекращения
горения жидкостей.
2.1.3 Способы тушения нефтепродуктов.
2.1.4 Механизмы тушения и положительные свойства ТРВ
2.2 Закономерности тушения нефтепродуктов ТРВ
2.2.1 Влияние дисперсности на эффективность тушения
2.2.2 Тушение жидкости охлаждением факела пламени
2.2.3 Тушение охлаждением поверхности жидкости.
2.2.4 Влияние нескольких факторов на тушение жидкости
2.2.5 Тушение вязких нефтепродуктов потоком
переувлажненного воздуха.
2.3 Краткие выводы по 2 главе
3. ГЛАВА. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ТУШЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ
3.1 Экспериментальная установка
3.1.1 Цель и задачи экспериментальных исследований.
3.1.2 Состав экспериментальной установки.
3.1.3 Устройство и принцип работы пневмогидравлического
распылителя
3.1.4 Описание экспериментальной установки.
3.1.5 Параметры экспериментальной установки
3.2 Методика поведения экспериментов.
3.2.1 Распределение капель ТРВ по диаметрам в потоке
переувлажненного воздуха.
3.2.2 Тушение модельных очагов потоком переувлажненного
воздуха
3.3 Результаты экспериментальных исследований и их анализ
3.3.1 Результаты экспериментальных исследований
3.3.2 Анализ экспериментальных исследований. Ю
3.3.3 Достоверность экспериментальных данных Ю
3.3.4 Рекомендации по проведению экспериментов юз
3.4 Определение области применения потока переувлажненного воздуха
3.4.1 Возможные объекты внедрения ПГР.
3.4.2 Рекомендации по использованию ПГР.
3.5 Краткие выводы по 3 главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Использование капель диаметром менее 0 мкм неэффективно, вследствие их малой массы и кинетической энергии, недостаточной для преодоления конвективного барьера пламени. Поэтому разработан безопасный и эффективный способ тушения вязких нефтепродуктов потоком переувлажненного воздуха (ПУВ). Огнетушащая смесь высокоскоростного охлажденного воздуха и полидисперсного потока капель средним диаметром около мкм именуется ПУВ. Дисперсность ПУВ обеспечивает испарение более % всех капель в пламени, не коснувшись жидкости. Цель работы - разработать способ пожаротушения вязких нефтепродуктов потоком переувлажненного воздуха и проанализировать его эффективность при изменении дисперсности воды. Объект исследования - тушение нефтепродуктов ТРВ. Предмет исследования - эффективность тушения вязких нефтепродуктов потоком переувлажненного воздуха различной дисперсности. ПУВ для противопожарной зашиты объектов нефтегазовой отрасли и промышленности. Методы исследования: экспериментальный и теоретический анализ с использованием методов математической статистики, а также теория тушения пламени нефтепродуктов тонкораспыленной водой. Краткий обзор литературы. Для детального изучения состояния вопроса пожаротушения нефтепродуктов ТРВ проработаны более научных источников [, -]. Использованы основные работы авторов: Блинова В. И. и Худякова Т. Н. [, ]; Росбаха Д. Петрова И. И. и Реутта В. Ч. [-]; Шрайбера Г. Порста П. Горшкова В. И. и Попова С. А. [-]; Цариченко С. Г., Былинкина В. А. [-]; Терпигорьева B. C. [, ]; Хабиха Б. Проанализировав данные основной литературы, сделан вывод о недостаточной изученности влияния дисперсности ТРВ и сжатого воздуха на эффективность тушения вязких нефтепродуктов. Оптимальная средняя дисперсность капель ТРВ варьирует от до мкм, в зависимости от методики автора. Недостаточно информации о закономерностях тушения жидкостей высокоскоростной по-лидисперсной ТРВ с диаметром капель около мкм. Не исследована возможность подачи мелких капель в очаг пожара с помощью сверхзвукового охлажденного потока воздуха. Научная новизна заключается в способе пожаротушения вязких нефтепродуктов высокоскоростной смесью пониженной температуры сжатого воздуха и ультрадисперсной воды. Выявлена закономерность эффективности тушения модельного очага пожара рангом 8В от дисперсности воды в потоке ПУВ. Способ позволяет сохранить наилучшие характеристики ТРВ: полидисперсность (5-0 мкм), начальная скорость движения капель около 0 м/с, высокая кинетическая энергия мелких капель, низкая нормативная интенсивность орошения масла - 0,8 л/(с-м2). ТРВ при уменьшении среднего диаметра капель до мкм. ПУВ различной дисперсности. Достоверность и обоснованность выводов по исследованию обеспечено выполнением комплекса экспериментов и обработкой результатов методом математической статистики. Корректное использование известных теоретических данных, не противоречивость полученных результатов в ходе выполнения предварительных и основных опытов, согласованность результатов с частными выводами и их апробация на практике указывают на достоверность. Международной научно-практической конференции «Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам»: СПб УГПС МЧС России, октябрь г. IV Международной научно-практической конференции «Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация»: Минск, июнь г. Реализация работы. Результаты исследования использованы при разработке новых типов распылителей специализированными организациями: ООО «Пожнефтехим»; ООО «Опытно-конструкторское технологическое бюро пожарной автоматики и техники», а также в учебном процессе СПб УГПС МЧС России. Публикации. Основные результаты изложены в 7 публикациях. Структура и объем работы. Диссертация изложена в рукописи на 9 страницах машинописного текста, состоящего из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы на 4 работы отечественных и зарубежных авторов, четырех приложений, в том числе рисунка, таблиц, фотографий. Особую признательность автор выражает кандидату технических наук Покровскому Анатолию Германовичу за научное консультирование в ходе выполнения экспериментальной части данного исследования.