Методы нестационарного анализа зон теплового поражения при пожарах на трубопроводах энергообъектов в условиях открытой местности

• Автор: Фотин, Сергей Валентинович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саров
• Количество страниц: 219 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ ЗОН ТЕПЛОВОГО ПОРАЖЕНИЯ ПРИ ПОЖАРАХ ГЛАВА

МЕТОД ОПЕРАТИВНОЙ ОЦЕНКИ ЗОН ТЕПЛОВОГО ПОРАЖЕНИЯ

ОТ ПОЖАРА РАЗЛИТИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

2.1. Описание метода.

2.2. Выводы по Главе 2.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ АНАЛИЗА ЗОН ТЕПЛОВОГО ПОРАЖЕНИЯ ПРИ ПОЖАРАХ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Краткое описание основных подходов к решению задачи.
3.3 Выводы по Главе 3.
МЕТОД НЕЛИНЕЙНОГО ПРОЧНОСТНОГО АНАЛИЗА СИЛЬФОННЫХ КОМПЕНСАТОРОВ ТРУБОПРОВОДОВ.
4.1. Описание метода
4.2. Выводы по Главе 4.
ТЕХНОЛОГИЯ АНАЛИЗА ПОЖАРООПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОПРИБОРОВ
5.1. Общие сведения
5.2. Объект моделирования
5.3. Постановка задачи.
5.4. Критерии безопасной эксплуатации электроприборов.
5.5. Численный анализ тепловых режимов электроприборов с учетом возможности перегрева.
5.6. Результаты практического применения
5.7. Способ моделирования воспламенения метановоздушной смеси
5.8. Выводы по Главе 5
ТЕХНОЛОГИЯ АНАЛИЗА ЗОН ТЕПЛОВОГО ПОРАЖЕНИЯ ПРИ ПОЖАРАХ НА ТРУБОПРОВОДАХ.
6.1. Общие замечания о теоретических основах технологии.
6.2. Этапы численного анализа распространения излучения от горящей метановоздушной смеси.
6.3. Анализ последствий теплового воздействия горящих метановоздушных смесей
6.4 Оценка адекватности моделирования теплового поражения при пожарах на газопроводах.
6.5. Пример анализа пожарной опасности участка распределительного газопровода в районе газорегуляторного пункта ТЭС.
6.6. Выводы по Главе 6
ВЫВОДЫ .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Она успешно применялась при решении задач ОАО «ГАЗПРОМ», Госгортехнадзора РФ, Минатома РФ, Международной газотранспортной компании «ЭРР-ОвТС», Сандийских национальных лабораторий (США), Фраунгоферовского института неразрушающего контроля (Германия) и др. Некоторые примеры справок и актов о промышленном внедрении выносимых на защиту методов и технологий представлены в Приложении 1. ТЭК, как в России, так и за рубежом. Благодарности. Автор диссертации выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, заместителю главного конструктора ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» - начальнику отделения доктору технических наук Селезневу Вадиму Евгеньевичу за научные консультации, поддержку, научное руководство и практическую помощь при определении направлений научных исследований, положенных в т, основу диссертации. Автор диссертации выражает благодарность заместителю начальника отделения ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», кандидату технических наук Алешину Владимиру Васильевичу за постоянное внимание к его работе и поддержку. Автор выражает признательность и благодарность ученым и ведущим специалистам Академии ГПС МЧС РФ за плодотворные дискуссии по теме диссертации. Автор выражает благодарность своим коллегам кандидату технических наук Прялову Сергею Николаевичу, кандидату технических наук Киселеву Владимиру Владимировичу, Кобякову Вячеславу Владимировичу, Дикареву Константину Игоревичу и Скитевой Ирине # Алексеевне за сотрудничество и поддержку. ГЛАВА 1. Проблеме математического моделирования пожаров в современной литературе уделяется большое внимание. Одними из основоположников математической теории горения газов и жидкостей по праву являются выдающиеся советские ученые H. H. Семенов, Я. Б. Зельдович, Д. А. Франк-Каменецкий, A. C. Соколик, Л. А. Вулис, В. А. Спейшер, В. И. Блинов, Г. Н. Худяков и другие [1-8]. Б. Сполдинга, Б. Льюиса, Г. Эльбе, Э. Эккерта, Р. Дрека, Дж. Маркштейна, Г. Геноша, А. Дальнейшее развитие теории горения в направлении ее практического применения для анализа механизмов и последствий пожаров численными методами достаточно подробно изложено в работах [-]. Как известно, одним из основных газов, применяемых в топливно-энергетическом комплексе (ТЭК) и транспортирующихся по трубопроводам в больших объемах, является природный газ. Б.Н. Четверушкиным в ^ монографии []. МКР) с использованием кинетически согласованных разностных схем. Для решения применялись мощные -процессорные компьютеры «PARSYSTEC СС» с производительностью 3,1 GFLOPS. Расчет проводился по алгоритмам распараллеливания процесса вычислений. Задача решалась в двух постановках []. В первой постановке рассматривалась полная модель химической кинетики совместно с простыми газодинамическими моделями, построенными на базе полной системы уравнений Рейнольдса. Полная современная модель химической кинетики реакции образования NOx при горении метана в воздухе требует учета 6 прямых и обратных (6+6) элементарных химических реакций, в которых участвуют компонента []. Среди них участвуют компоненты исходной смеси - СН4 и газы, образующие воздух: , N2; продукты реакции горения Н, С, СО, Н2; радикалы, играющие существенную роль в сложном протекании реакции горения - Н, О, ОН, Н, Н2, СН3, СНО, СН, СН; различные азотосодержащие вещества, которые могут образовываться при высоких температурах -N, NOx, HN, CH, HNO, HCN [-]; и наиболее важные из веществ и радикалов, входящих в цепочки образования оксидов азота - СН, СН2, С2Н, С2Н2, С2Н3, С2Н4, С2Н5, С2Н6. Во второй постановке задачи применяется система квазигазодинамических уравнений с существенно укороченной цепочкой химических реакций, записанная, как правило, для двумерного случая []. О ? У—L • U, ч-Ал. ZA-A+rP-(“2+v2}, (1. P = 'LPi = yLPfRi'T> Я< = Яо1тр, (1. Следует отметить, что нахождение связанных со скоростями прямых и обратных реакций и, как правило, нелинейно зависящих от концентраций нескольких компонентов и температуры, представляет собой самостоятельную трудную задачу теоретических и экспериментальных исследований в области химической физики []. Основная проблема решения задачи (1.