Разработка средств и методов пассивного пожаротушения нефтепродуктов при аварийных проливах

• Автор: Коротких, Виталий Федорович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГОРЕНИЯ

1.1. Физикохимические основы горения

1.1.2. Общие сведения о горении жидкостей

1.1.3 Общие сведения о горении твердых материалов

1.3. Пожаровзрывоопасность технологических процессов,

помещений, зданий и сооружений

1.3.1. Условия образования горючих сред в оборудовании ив 4 помещениях

1.3.2. Категорирование и классификация помещений, зданий, сооружений и технологических процессов по пожаровзрывоонаспости

1.3.3 Анализ возможных причин возникновения и

особенностей развития пожара на объектах топливно
энергетического комплекса.
1.3.4 Общие сведения о методах определения минимальной огнетушащей концентрации фле матизаторов
1.3.5 Выбор и обоснование огнетушащих веществ и способов для тушения пожаров на объектах нефтегазовой отрасли
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МИНИМАЛЬНОЙ ОГНЕТУШАЩЕЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КОМБИНИРОВАННОГО СОСТАВА
2.1. Описание экспериментальной установки для определения минимальной огнетушащей концентрации твердых горючих материалов
2.2. Обоснование методики определения минимальной огнетушащей концентрации для твердых материалов
2.2.1. Выбор объема огневой камеры
2.2.2. Выбор размера и формы модельного очага пожара
2.2.3. Выбор условий подачи огнетушащего состава
2.2.4. Определение влияния продуктов горения на величину минимальной огнетушащей концентрации
2.2.5. Определение минимальной огнетушащей концентрации комбинированного состава для продуктов нефтепереработки
2.2.6. Результаты исследований
2.2.7 Полигонные исследования
2.2.8 Методика проведения исследований
2.2.9 Результаты исследований
2.2. Исследование возможности тушения веществ и материалов распыленной водой
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНОТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАГОРАНИЙ И ТУШЕНИЯ ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ АВАРИЙНОМ ПРОЛИВЕ
3.1. Общие сведения о предельных условиях горения жидкостей в вертикальных каналах
3.2.Исследования устройств самотушения в лабораторных условиях
3.3. Характеристики исследуемых жидкостей
3.4. Результаты исследований
ГЛАВА 4. КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ИСПЫТАНИЯ УСТРОЙСТВ САМОТУШЕНИЯ
4.1. Описание установки
4.2. Методика проведения испытаний
4.3. Результаты испытаний и их обсуждение
4.4. Уточнение конструкции поддона самотушения для устройства формирования
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Однако следует учесть, что при температуре воспламенения и выше, пламя будет стабилизироваться, а продолжающийся теплоотвод к зеркалу жидкости приведет к прогреву пограничного слоя под зеркалом, увеличивая тем самым интенсивность испарения. Из изложенного выше следует, что даже в простейших случаях горения еще много неясного. Представления же о горении твердых материалов, характеризуемом многообразием явлений, их сложной взаимосвязью, многостадийностью, еще более ограничены. Как отмечалось выше, важнейшими для оценки пожарной опасности строительных материалов и конструкций характеристиками являются предельные условия возникновения горения и горючесть, т. Причем, один и тот же материал в зависимости от размера образца и его расположения в пространстве, при прочих неизменных условиях, может быть как горючим, так и трудногорючим. В обзоре [4], посвященном горению полимеров, отмечается, что горение газифицирующих твердых материалов представляет собой сложный, многостадийный процесс, контролируемый массо- и теплообменом. Зажигание твердых материалов обычно описывается с позиции, упомянутых выше тепловых теорий горения. Скорость реакции в газовой фазе на несколько порядков превышает скорость процесса в конденсированной фазе. Поэтому для обеспечения стационарного горения необходимо, чтобы в конденсированной фазе был создан определенный прогретый слой. Доминирующую роль при горении большинства строительных материалов играет процесс газификации, который в свою очередь зависит от условия создания прогретого слоя. Важную роль при этом играет толщина материала. В зависимости от соотношения толщина материала и глубина прогретого слоя различают два случая - горение термически толстых и термически тонких материалов. Первый случай характерен для условий, при которых толщина материала много больше прогретого слоя, а второй - когда глубина прогретого слоя сравнима с толщиной материала. Впервые это разделение было сделано Де-Рисом, который рассмотрел распространение пламени по поверхности газифицирующегося материала. Де-Рис принял ряд упрощающих допущений (реакция в газовой фазе происходит при стехиометрическом соотношении компонентов, газификация - при определенной постоянной температуре и др. Дальнейшее развитие модель Де-Риса получила в работах [5,6]. В отличие от модели Де-Риса в работе [5] в явном виде представлены такие важнейшие параметры горения, как теплота сгорания, скрытая теплота газификации, коэффициент теплообмена. В [6] на основе анализа структуры кромки пламени развиты представления о пределе распространения по твердому газифицирующемуся материалу. В работе [6] были получены выражения для скоростей, характеризующих три типа пределов распространения пламени - по толщине слоя горючего, по тенлопотерям в окружающую среду и по скорости набегающего потока. Изложенные представления о распространении пламени дают возможность качественно оценить влияние различных факторов (например, толщины материала, скорости обдува и др. Механизм пиролиза при горении различных материалов изменяется не только в зависимости от их состава, но и от формы, размеров, плотности упаковки и других факторов. В присутствии кислорода пиролиз полимеров начинается на 0°С ниже, чем при разложении в инертной среде, а эффективная энергия активации составляет около 7 Дж/моль. В [8] отмечается, что хотя по данным многих исследований для разложения целлюлозы характерен первый порядок, но этот процесс весьма чувствителен к экспериментальным условиям (скорости нагрева газового потока, физические свойства образца, состав окружающей среды и др. Гак, кислород и водяные пары промотируют разложение. Для процесса пиролиза целлюлозы при температуре выше 0е С предложены четыре стадии: первая представляет собой внутримолекулярную реакцию, приводящую к дегидратации; вторая, конкурирующая с дегидратацией, включает разрыв связей С-0 с развитием деполимеризации с образованием лсвоглюкозана; третья связана с разложением продукта дегидратации до образования угля и летучих органических продуктов; четвертая - ведет к образованию моноокиси углерода, диоксида углерода, воды и водорода.