Методологические и нормативные основы конструирования, испытания и эксплуатации промышленных огнепреградителей

• Автор: Хорошилов, Олег Анатольевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 300 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Комплексный анализ теоретических, методологических и нормативных подходов к конструированию, испытанию и эксплуатации промышленных огнепреградителей
1.1 Назначение и классификация промышленных огнепреградителей
1.2 Область применения промышленных огнепреградителей и особенности локализации пламени
1.3 Анализ теоретических и экспериментальных работ по гашению пламени в промышленных огнепреградителях
1.4 Анализ существующих методологических и нормативных подходов к конструированию и испытанию промышленных огнепреградителей
1.5 Анализ практики эксплуатации промышленных огнепреградителей
Выводы по главе
Глава 2. Разработка теоретических и методологических основ конструирования, испытания и повышения эффективности промышленных огнепреградителей, предназначенных для локализации пламени в условиях неподвижной горючей смеси
2.1 Разработка модели гашения пламени в условиях неподвижной горючей смеси
2.2 Разработка метода испытаний огнепреградителей на пламегасящую способность
2.3 Экспериментальные исследования сетчатых и канальных пламегасящих элементов огнепреградителей
2.4 Разработка метода повышения эффективности огнепреградителей
путем нанесения текстуры на поверхность пламегасящего элемента
2.4.1 Обоснование возможности повышения эффективности огнепреградителей путем нанесения текстуры на поверхность пламегасящего элемента
2.4.2 Разработка виртуальной модели гашения пламени в каналах огнепреградителей
2.4.3 Экспериментальное исследование канальных пламегасящих элементов с текстурированной поверхностью
2.4.4 Разработка усовершенствованных конструкций промышленных огнепреградителей
Выводы по главе
Глава 3. Разработка теоретических и методологических основ конструирования, испытания и повышения огнестойкости промышленных огнепреградителей, предназначенных для локализации пламени в условиях движущейся горючей смеси
3.1. Разработка модели гашения пламени в условиях движущейся через огнепреградитель горючей смеси
3.2. Разработка метода испытания огнепреградителей на огнестойкость
3.3 Экспериментальные исследования огнестойкости огнепреградителей
3.3.1 Экспериментальное исследование огнестойкости сетчатых огнепреградителей
3.3.2 Экспериментальное исследование огнестойкости кассетных огнепреградителей
3.3.3 Экспериментальное исследование огнестойкости огнепреградителей
с пламегасящими элементами из гранулированных материалов
3.4 Анализ методов повышения огнестойкости промышленных огнепреградителей
3.4.1 Метод, основанный на уменьшении времени взаимодействия пламени с пламегасящим элементом
3.4.2 Метод, основанный на увеличении продолжительности защитного действия пламегасящего элемента
3.5. Разработка метода повышения огнестойкости огнепреградителей путем использования гранулированных пористых материалов, депонированных флегматизаторами и ингибиторами горения
3.6. Разработка метода повышения огнестойкости огнепреградителей
путем введения в их конструкцию теплообменных блоков
3.7. Разработка метода противопожарной защиты резервуаров и газоуравнительных обвязок

Выводы по главе
Глава 4. Разработка методологических основ конструирования и испытания детонационностойких промышленных огнепреградителей
4.1. Разработка метода испытаний огнепреградителей на детонационную стойкость
4.2. Экспериментальные исследования стойкости огнепреградителей к воздействию детонационной волны
4.3. Разработка метода повышения детонационной стойкости огнепреградителей
Глава 5. Разработка нормативных основ конструирования, испытания и эксплуатации промышленных огнепреградителей
5.1 Положения, регламентирующие область применения проекта
стандарта «Огнепреградители. Общие технические требования. Методы испытаний»
5.2 Нормативные ссылки
5.3 Термины и определения
5.4 Классификация огнепреградителей
5.5 Положения, регламентирующие технические требования к
конструкциям огнепреградителей
5.6 Маркировка огнепреградителей
5.7 Положения, регламентирующие правила приемки огнепреградителей242
5.8 Положения, регламентирующие требования к методам испытаний
огнепреградителей
5.9 Требования к комплектности поставки огнепреградителей, упаковке
и документации
5.10 Положения, регламентирующие требования к эксплуатации
огнепреградителей
Выводы по главе
Заключение
Литература

бомбы), что Бейлинг объясняет малой площадью отверстия и соответственно большими значениями давления и скорости истечения.
Первое теоретическое обоснование пламегасягцих свойств "сетки Дэви" дано Махе [20]. Приближаясь к сетке, пламя не может проникнуть сквозь нее вследствие теплопотерь, обусловленных наличием стока тепла из зоны реакции к холодным, хорошо отводящим тепло проволокам сеточной ткани, вследствие чего скорость горения становится настолько малой, что пламя гаснет. Это теоретическое рассмотрение, основанное на тепловой теории распространения пламени и носящее, в основном, лишь качественный характер, хорошо согласуется с выводами Дэви и Бейлинга, полученными в результате экспериментальных исследований.
Однако представления о механизме гашения пламени в огнепреградителях кординально изменились после работ Хольма [23,24]. Проводя эксперименты, Хольм обнаружил, что предельные диаметры распространения в стеклянных и медных трубках одинаковы, несмотря на то, что теплопроводность меди в 2700 раз больше теплопроводности стекла. Из этого он делает вывод о том, что теплоотвод к стенкам трубок значительно мал по сравнению с теплопередачей от горящего газа к еще не сгоревшему.
В узких трубках пламя имеет форму полусферы. Объем газа, сгорающий в этой полусфере, по Хольму, охлаждается теплопередачей от горящего газа к свежему, прилегающему к полусфере пламени. При уменьшении радиуса трубки происходит гашение пламени вследствие уменьшения радиуса зоны горения и увеличения отношения поверхности раздела между свежим и горящим газом. На основе предложенной теоретической модели гашения пламени Хольм выводит формулу, выражающую зависимость критического диаметра гашения пламени Э,ф от скорости пламени, коэффициента теплопроводности смеси, теплового эффекта реакции и теплоемкости продуктов сгорания. С учетом преобразований [51, 186] формула выглядит следующим образом: