Моделирование полей концентраций взрывопожароопасных веществ и определение мест расположения датчиков пожарной сигнализации

• Автор: Облиенко, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание
Введение

I.Обоснование необходимости моделирования и многофакторного

анализа движения нолей взрывопожароопасных веществ

1.1 .Поступление взрывоопасных веществ в помещение от технологического оборудования, работающего под давление
1.2.Состояние проблемы моделирования полей взрывопожароопасных веществ в производственных помещениях.

1.3.Выводы по первой главе. Постановка цели и задач исследования

2.3акономерности распределения взрывопожароопасных веществ.

2.1.Математическая модель полей концентраций взрывопожароопасных веществ в производственных помещениях.

2.2.Исслсдование процессов движения полей взрывопожаро

опасных веществ на воздушнотепловой модели

2.3.Построение и анализ корреляционнорегрессионных моделей.
2.3.1.Метод обработки и анализ экспериментальных данных, полученных при моделировании
2.3.2.Моделирование процессов динамики полей взрывопожароопасного вещества при стационарном и аварийном режимах.
2.4.Выводы по второй главе
З.Эксиерементальные исследования в промышленных условиях закономерностей распространения в помещениях тяжелых взрывопожароопасных веществ.
3 Л .Исследование эффективности существующей установки газоанализаторов в производственных помещениях с незначительными избытками теплоты
3.2.Исследование влияния скорости истечения приточного воздуха на распределение взрывопожароопасных веществ.
3.3.Выводы по третьей главе.
4.Прогнозирование аварийной ситуации
4.1. Оценка пожарной опасности технологического процесса.
4.1.1. Выбор и обоснование расчетного варианта
4.1.2. Расчет избыточного давления для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.
4.1.3. Определение размеров зон, ограниченных НКПВ газов и паров, при аварийном поступлении горючих газов и паров нагретых легковоспламеняющихся жидкостей в помещении
4.2. Анализ риска опасного производственного объекта.
4.3. Выводы по четвертой главе
Общие выводы.
Литература


Объектом исследования являются компрессорные и насосные станции с удельными теплоизбытками до Вт/м3 и выделением газообразных вредных веществ с отношением их удельного веса к удельному весу воздуха рабочей зоны от 1 до 8. Предметом исследования являются обоснование и выбор многофакторного решения установки газоанализаторов в производственных помещений с выделением взрывопожароопасных вредных веществ от оборудования, работающего под давлением. Основные теоретические задачи в данной работе решались с привлечением математического аппарата, используемого при решении дифференциальных уравнений и корреляционно-регрессионных моделей, закономерностей тепломассообменных процессов, аэродинамики, современных методов определения параметров воздуха производственных помещений. Правильность полученных зависимостей подтверждена промышленными исследованиями газового и аварийного режимов помещений с незначительными теплоизбытками и выделениями пожаровзрывоопасных веществ. Практическая значимость состоит в обеспечении возможности решения комплекса задач, связанных со своевременным реагированием на повышение концентраций взрывопожароопасных веществ. Аналитические и экспериментальные зависимости концентраций взрывопожароопасных веществ, метод многофакторного решения установки газоанализаторов, разработанные в диссертационной работе па основе моделирования динамики концентраций взрывопожароопасных веществ, позволят проектировать наиболее эффективные системы пожарной сигнализации в производственных помещениях с незначительными теплоизбытками. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научных конференциях Воронежского государственного архитектурно-строительного университета, Воронежского института высоких технологий (г. Воронеж, - гг. II и III Всероссийских научно-технических конференциях Воронежского пожарно-технического училища (г. Воронеж, - гг. Результаты теоретических и экспериментальных исследований диссертации систематически используются в курсовом и дипломном проектировании, научно-исследовательской работе по специальности «Пожарная безопасность» ГОУВПО ВГАСУ. По теме диссертации опубликовано 6 научных статей объемом 4 страницы, из них лично автору принадлежит страниц. Три работы опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК ведущих рецензируемых журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации. Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, четырёх глав, общих выводов, списка литературы из наименований и 2 приложений. Общий объем 4страницы, рисунков, 9 таблиц. Для расчета и проектирования эффективных систем пожарной сигнализации необходимо знать движение полей концентраций при общеобмениой, местной вентиляции производственных помещений с оборудованием, работающем а также знать интенсивность выделения взрывопожароопасных веществ, поступающих из оборудования в воздух производственных помещений. Физическими процессами, обусловливающими поступление взрывопожароопасных веществ из оборудования в помещение, являются: разность давлений в оборудовании и помещении; турбулентный и молекулярный перенос при наличии разности концентраций тяжелых газообразных вредных веществ в оборудовании и помещении; конвективный перенос вредных газов и пыли []. Через отверстия в стенках оборудования, неплотности в соединениях, а также из-за газопроницаемости материалов происходит истечение вредных веществ, находящихся под давлением, в окружающую среду. Рк - абсолютное давление в конце испытания, Па; Рн - абсолютное давление в начале испытания, Па; Тк, Тн — абсолютная температура в оборудовании в начале и в конце испытания К;т - время испытания, ч. Если барометрическое давление и температура при испытании практически неизменны, то формула (1. АР - падение давления в оборудовании за время испытания, Па. Допустимое падение давления при испытании оборудования на герметичность принимается согласно нормам [] для вновь устанавливаемых аппаратов и сосудов с токсичными средами — не более 0,1% в час, с пожаро- и взрывоопасными средами - не более 0,2% в час, подвергающихся повторному испытанию - не более 0,5% в час независимо от среды. Фактический коэффициент негерметичности, как правило, неизвестен.