Разработка мероприятий и огнезащитных материалов для обеспечения пожарной безопасности на объектах нефтегазового комплекса

• Автор: Сулейманов, Фаиль Назмеевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 171 с.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2. Метол исследовании параметров микроструктуры н механических свойств стали Ст. Механика разрушения при малоцикловой усталости. Проблемы ма. Испытательная камера. Условия проведения испытаний. Исследование микроструктуры образцов. Метод исследования огнезащитной эффективности огнезащитных материалов по древесине. Результаты исследований и их обсуждение. Подбор состава огнезащитного покрытия. Исследование влияния плотности силиката натрия на свойства огнезащитного покрытия. Определение устойчивости огнезащитной краски ОЗКД1 к старению. ВЫВОДЫ. ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ПРИЛОЖЕНИЕ 5. ПРИЛОЖЕНИЕ 6. ПРИЛОЖЕНИЕ 7. ОЗКД1. ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Справка о внедрении в производство краски огнезащитной для деревянных конструкций марки ОЗКД10
Рисунок 1. Если последовательно помешать образец материала, склонного к самовозгоранию и имеющею определенные размеры, в термостат с заданной температурой воздушной среды, то при сравнительно невысоких температурах материал будет достигать температуры среды в термостате кривая 1.


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 Так, кислород и водяные пары промогируют разложение. Для процесса пиролиза целлюлозы при температуре выше 0 С предложены четыре стадии первая представляет собой внутримолекулярную реакцию, приводящую к дегидратации вторая, конкурирующая с дегидратацией, включает разрыв связей С0 с развитием деполимеризации с образованием левоглюкозаиа третья связана с разложением продукта дегидратации до образования угля и летучих органических продуктов четвертая ведет к образованию моноокиси углерода, диоксида углерода, воды и водорода. Таким образом, пиролиз твердых горючих материалов, ведущий к образованию летучих горючих продуктов и тем самым обуславливающий возможность существования пламени, является чрезвычайно сложным процессом, механизм и кинетика которого сильно зависит от различных факторов. Поэтому пиролиз многих материалов остается недостаточно изученным, что в значительной степени затрудняет интерпретацию механизма горения твердых материалов и создания количественной модели этого процесса. Многие материалы, особенно волокнистые, обладают склонностью к самовозгоранию, т. В зависимости от первоначальной причины процессы самовозгорания подразделяются на химические, микробиологические и тепловые. К химическим относятся случаи самовозгорания, связанные с взаимодействием горючего материала с сильным окислителем например, загорание древесных опилок, стружек при контакте с крепкой азотной кислотой или со способностью некоторых веществ интенсивно окисляться воздухом например, широко известные случаи самовозгорания промасленной ветоши, а также пирофорные вещества например, тонкоизмельченный алюминий и некоторые другие металлы и их соединения, отложения на стенках резервуаров, в которых хранятся сернистые нефти и т. К микробиологическим относятся случаи самовозгорания материалов, которые являются питательной средой для микроорганизмов, жизнедеятельность которых имеет экзотермический характер например, самонагревание сена, торфяной крошки, используемой для теплоизоляции, и др. К тепловым относятся случаи самовозгорания, обусловливаемые возникновением самовозгорания в массе материалов при их умеренном нагреве извне. При этом начало самонагревания связано с увеличением скорости экзотермического окисления материала воздухом, содержащимся в порах материала. Этим условиям соответствуют глубинные области материалов, наиболее удаленные от его внешней поверхности. Типичными примерами теплового самовозгорания являются случаи загорания тепловой изоляции отопительных коммуникаций и теплообменных аппаратов известны случаи пожаров, происшедших по причине самовозгорания древесных опилок, через слой которых проходила труба центрального отопления. Механизм теплового самовозгорания аналогичен рассмотренному выше тепловому взрыву в газах и обусловливается соотношением между процессами тепловыделения и теплоотвода в окружающую среду. Поэтому возникновение и развитие процесса самонагревания и достижение самовозгорания в простейшем случае изотропность массы материала и достаточное для кинетического режима окисления содержание в его порах кислорода могут4 описываться уравнениями теплового взрыва, и в принципе можно применить критерий Д. А.ФранкКаменецкого 5. Однако воспользоваться этим методом для оценки критических условий самовозгорания практически не представляется возможным изза того, что в реальных условиях скопления материалы никогда не бывают изотропны и трудно сделать априорную оценку эффективной теплопроводности от очага самонагревания в окружающую среду. Кроме того, по мере поглощения сорбированного в порах кислорода первоначально развивающийся в кинетическом режиме процесс самонагревания может приобрести диффузионный режим. Следует подчеркнуть, что, в конечном счете во всех видах самовозгорания доминирует тепловой механизм. Поэтому критические параметры самовозгорания оценивают обычным путем определения критических температур спонтанного ускорения процесса в зависимости от условий аккумуляции тепла. Схематически процесс теплового самовозгорания может представить следующим образом рис.