автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Огнестойкость фланцевых соединений технологических систем с нефтью и нефтепродуктами

На правах рукописи

РУБЦОВ

Дмитрий Николаевич

ОГНЕСТОЙКОСТЬ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ С НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Специальность: 05.26.03 - пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль, технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

□034933В1

003493361

На правах рукоаиси

РУБЦОВ

Дмитрий Николаевич

ОГНЕСТОЙКОСТЬ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ С НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Специальность: 05.26.03 - пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль, технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Академии Государственной противопожарной службы МЧС России на кафедре пожарной безопасности технологических процессов

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент Сучков Виктор Петрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Молчанов Виктор Павлович

доктор технических наук, профессор Страхов Валерий Леонидович

Ведущая организация:

ОАО «ВНИПИнефть»

Защита состоится 30 марта 2010 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 205.002.02 в Академии ГПС МЧС России по адресу: 129366, Москва, ул. Б. Галушкина, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГПС МЧС России.

Автореферат разослан 26 февраля 2010 г., исх. № 10-6-8

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направить в Академию ГПС МЧС России по указанному адресу.

Телефон для справок: 8 (495) 683-19-05

Учёный секретарь

диссертационного совета к. т. н., доцент

С.А. Швырков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Пожары на объектах нефтегазового комплекса (НГК), которые происходят как в производственных помещениях, так и на наружных технологических установках, приводят к тому, что технологические системы, в которых хранятся, перерабатываются, транспортируются нефть и нефтепродукты, не способны выполнять своих функциональных назначений в условиях пожара вследствие потери ими огнестойкости.

В свою очередь, это может привести к остановке функционирования как отдельного производственного цеха или участка наружной установки, так и целого промышленного предприятия, что может привести к значительному экономическому и социальному ущербу отдельного территориального образования и в масштабах субъекта Российской Федерации.

Производственное оборудование и наружные технологические установки размещают на небольшом расстоянии друг от друга и нередко эти объекты имеют большую высоту. В указанных системах обращаются под высоким давлением и температурой значительное количество легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, большинство которых представляют нефть и нефтепродукты, также на этих объектах находятся постоянно действующие источники зажигания. Всё это свидетельствует о высокой пожарной опасности технологических систем с нефтью и нефтепродуктами.

Анализ характерных аварий и пожаров, происходящих на технологических системах НГК, показал, что в основном они связаны с нарушением герметичности различной технологической аппаратуры, входящей в состав этих систем.

Наиболее распространенным видом разъёмных соединений на указанных технологических системах являются фланцевые соединения (ФС). Функциональным назначением фланцевых соединений является соединение между собой технологической аппаратуры с высокой степенью герметичности.

Из-за нарушения герметичности ФС возникают утечки пожаровзрыво-опасных веществ и материалов. Этот процесс приводит к увеличению масштабов пожара, длительности его тушения, возрастанию ущерба от него, а главное, повышает угрозу для жизни работников промышленных предприятий и личного состава сотрудников государственной противопожарной службы, участвующих в ликвидации пожара.

В связи с этим проблема снижения пожарной опасности путем повышения огнестойкости технологических систем с нефтью и нефтепродуктами важна и актуальна для объектов нефтегазовой отрасли.

Под огнестойкостью фланцевых соединений в диссертационной работе понимается способность фланцевых соединений сохранять свое функциональное назначение, а именно, обеспечивать герметичность при соединении между собой технологического оборудования с обращающимися в нём нефтью и нефтепродуктами в условиях пожара.

Актуальность выбора темы данной работы обусловлена: происходящими пожарами, при которых происходит разгерметизация фланцевых соединений, и отсутствием научно-обоснованных требований к противопожарной защите для фланцевых соединений.

Настоящая работа является продолжением комплекса исследований, проводимых в Академии ГПС МЧС России по обеспечению пожарной безопасности объектов нефтегазовой отрасли.

Целью диссертационной работы: является определение огнестойкости фланцевых соединений технологических систем с нефтью и нефтепродуктами и огнезащитной эффективности вспучивающегося покрытия нанесённого на фланцевое соединение.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

- проанализировать научно-техническую и нормативную литературу, посвященную изучению поведения фланцевых соединений в условиях пожара и требованиям пожарной безопасности к огнестойкости фланцевых соединений;

- провести численный эксперимент взаимодействия пламени пожара с фланцевым соединением;

- разработать экспериментальный стенд и методику проведения огневых испытаний фланцевых соединений;

- провести экспериментальное исследование по определению фактического предела огнестойкости фланцевого соединения;

- экспериментально исследовать огнезащитную эффективность вспучивающегося покрытия, нанесённого на фланцевое соединение.

Объектом исследования является фланцевое соединение технологических систем с нефтью и нефтепродуктами в условиях пожара.

В качестве предмета исследования рассматривается процесс нестационарного теплообмена, при омывании фланцевого соединения пламенем пожара нефтепродукта.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Предложена математическая модель и методика численного расчёта температурного поля фланцевого соединения, омываемого пламенем нефтепродукта.

2. Впервые создан стенд, на котором экспериментально определён фактический предел огнестойкости фланцевых соединений.

3. Экспериментально установлено, что на разгерметизацию фланцевых соединений в условиях пожара не влияет ни степень затяжки шпилек, ни толщина уплотнителыюй поверхности. Разгерметизация фланцевых соединений наступает вследствие неравномерных температурных деформаций возникающих в элементах фланцевой арматуры.

4. Экспериментально установлен специфический эффект огнезащитного действия вспучивающегося огнезащитного покрытия применительно к огнезащите фланцевых соединений.

Практическая значимость работы состоит в том, что в результате проведенной экспериментально - теоретической работы:

- установлено, что фланцевое соединение имеет весьма низкий фактический предел огнестойкости, который свидетельствует о необходимости огнезащиты фланцевых соединений, используемых в технологических системах с нефтью и нефтепродуктами;

- предложена и апробирована эффективность использования в качестве способа, повышающего огнестойкость фланцевого соединения, нанесение на него вспучивающегося огнезащитного состава.

Практическое применение вспучивающихся огнезащитных составов на фланцевых соединениях, которые соединяют между собой технологические системы с нефтью и нефтепродуктами, позволит снизить процесс протекания аварийной ситуации с дальнейшим переходом её в пожар, его каскадного и катастрофического развития на нефтегазовых объектах.

Достоверность изложенных в диссертации положений и выводов подтверждается: использованием современных и апробированных методов численного расчёта разработанной модели; совпадением результатов натурного и численного экспериментов; сравнение с экспериментальными данными других исследователей.

Материалы диссертации реализованы при:

а) разработке технической документации для проведения огнезащитных работ на нефтедобывающей Морской ледостойкой стационарной платформе (МЛПС) «Приразломная»;

б) разработке единой концепции проектирования систем противопожарной защиты комплекса гидрокрекинга завода глубокой переработки нефти в составе ООО «КИНЕФ» (Ленинградская обл., г. Кириши) ЕКП.СПЗ, изм.З, а именно: обоснование огнезащиты фланцевых соединений от разгерметизации при возникновении пожара;

в) разработке лекционного материала по курсу «Пожарная безопасность технологических процессов» в Академии ГПС МЧС России.

Основные результаты работы были доложены на:

четырнадцатой научно-технической конференции «СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ» - СБ-2005 Международного форума информатизации (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2005);

второй Международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность объектов» (г. Иваново, Ивановский институт государственной противопожарной службы, 2006);

научно - практической конференции с международным участием «Современные системы и средства обеспечения пожарной безопасности» в рамках 7-й международной специализированной выставки «ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI ВЕКА» (г. Москва, ВВЦ);

семнадцатой научно-технической конференции «СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ» - СБ-2008 Международного форума информатизации (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2008).

На защиту выносятся:

- результаты теоретического исследования процесса теплообмена фланцевого соединения при омывании пламенем пожара;

- разработанный экспериментальный стенд и результаты экспериментальных исследований при омывании пламенем фланцевого соединения без огнезащиты;

- результаты экспериментального исследования при омывании пламенем фланцевого соединения с нанесённым на него огнезащитным вспучивающимся покрытием.

Публикации: по теме диссертационного исследования опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки Российской Федерации для публикации основных научных результатов.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов по диссертации, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 173 страницах текста, включает в себя 7 таблиц, 53 рисунка, список использованной литературы из 134 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведён анализ характерных пожаров, связанных с разгерметизацией фланцевых соединений, научно-исследовательской и нормативно-технической литературы, в которой отражаются вопросы эксплуатации и пожарной опасности фланцевых соединений на нефтегазовых объектах.

Анализ указанной литературы показал, что изучению ФС посвящено множество работ, имеется ряд стандартов, но как установлено, вопрос огнестойкости ФС изучен недостаточно.

В результате ранее проведённых исследований сотрудниками кафедры пожарной безопасности технологических процессов АГПС МЧС России к.т.н. Волковым О.М. совместно с инженером Березиным В.А. установлено, что фланцевые соединения являются наиболее слабыми местами при нормальном режиме эксплуатации, а особенно при пожаре.

Особенности пожарной опасности фланцевых соединений технологических систем с нефтью и нефтепродуктами отражает сценарий развития пожара с участием фланцевых соединений, который составлен нами на основе анализа характерных для данной ситуации пожаров (рис.1).

Рис.1. Сценарий развития аварийной ситуации при разгерметизации фланцевых соединений с переходом в пожар

Таким образом, для научно-обоснованного решения вопросов огнестойкости ФС и их противопожарной защиты необходимо располагать как теоретическими, так и экспериментальными данными о процессе теплообмена, происходящего в элементах фланцевого соединения в условиях омывания его пламенем пожара.

Вторая глава посвящена математическому эксперименту по определению нестационарного температурного поля во фланцевом соединении в условиях пожара. Математическая модель основана на известных теоретических положениях нестационарной теплопроводности.

Проблема взаимодействия пламени с поверхностью ФС сложна и многообразна. В работе рассматривается схема теплообмена, когда происходит омы-вание пламенем конструкции фланцевого соединения (рис. 2).

При решении задачи допускаем, что основную часть теплового потока получают шпильки фланцевого соединения с трех сторон dq2; ск[з, вследствие того, что шпильки имеют непосредственный теплообмен только с гайками, которым они отдают часть тепла ск[4. В свою очередь, дальнейший теплообмен рассматривается от гаек к фланцу ск}5, от которого идёт общий отвод тепла (^6 в технологическую систему и окружающую среду.

При разработке математической модели учитываются следующие допущения и теплообменные процессы: воздействие внешнего теплового потока от пламени к ФС; теплопроводность между элементами фланцевой арматуры; теплообмен стенки трубопровода с находящейся в нём жидкостью; теплообмен корпуса трубопровода с окружающей средой.

Рис.2. Расчетная схема теплообмена в элементах фланцевой арматуры 1-стенка трубопровода; 2- шпилька; 3-гайка; 4 - фланец

Математическое описание процесса теплообмена с учётом принятых допущений состоит из решения известного уравнения нестационарной теплопроводности в двухмерной постановке и имеет следующий вид:

д(фс дЧфс дЧф

где 1фС - температура фланцевого соединения, К; а - коэффициент температуропроводности, м2-с"'.

Начальные условия = г„ = 30 °С, где - температура окружающей среды.

Внешние граничные условия теплообмена при омывании пламенем фланцевого соединения и воздействии при этом интегральных тепловых потоков будут иметь вид:

(Л I

-Лфс = °£п%<Рп,фс (¡С - Сс )+ ап,фс ('„ - *фс )

(3)

В представленные уравнения теплообмена входят лучистый

горючей жидкости, где гп - температура пламени, К; X - коэффициент теплопроводности, Вт-м",-К"'; о - постоянная Стефана-Больцмана, Вт м^ К"4; фПфС -коэффициент облучённости, принимается равным единице; иП)фС — коэффициент конвективного теплообмена между поверхностью фланцевого соединения и пламенем, Вт-м"2-К"'; е "„рфс - приведённая степень черноты.

Граничные условия на внутренней стенке трубопровода при взаимодействии с жидкостью описываются следующим уравнением:

где атж - коэффициент теплоотдачи между внутренней стенкой трубопровода и жидкостью, находящейся в нём, Вт-м"2-К"'; хт - температура трубопровода, К; 1ж - температура жидкости, К; г - координата цилиндрической системы.

Для решения математической модели нами использован программно -математический комплекс «БешкЬ 3.2». При проведении численного расчёта нестационарного теплового поля взят метод конечных элементов, для чего разработана, конечно - элементная модель ФС, с соответствующими геометрическими параметрами (рис.3).

Теплофизические параметры материала фланцевого соединения: плотность рфС = 7800 кг-м'3, удельная теплоёмкость Сфс = 500 Дж-кг~'-К"', теплопроводность Я,фС = 45 Вт-м'-К"1; приведённая степень черноты фланцевого соединения е^ = 0,74. Теплофизические параметры жидкости (воды): плотность рж = 1000 кг-м'3, удельная теплоёмкость сж = 4190 Дж-кг'-К"1, теплопроводность Хж = 0,58 Вт-м^-К'1.

При определении значения теплового потока использована расчётная методика, разработанная ранее в Академии ГПС МЧС России и основанная на экспериментальных данных, полученных в результате проведения научной работы, посвящённой исследованию граничных условий для расчёта огнестойкости строительных и технологических конструкций, омываемых пламенем пожара. Методика позволяет проводить оценочный расчет тепловых потоков от пламени к конструкции цилиндрической формы, омываемой пламенем.

^с/тепловые потоки от пламени

(4)

Рис.З.Конечно-элементная модель фланцевого соединения

Для определения коэффициента теплоотдачи при омывании пламенем фланцевого соединения и проведения численного расчёта используются критериальные зависимости, экспериментально полученные в указанной работе.

Ыи =0,8 Яе 0,5 (5)

Ыи = 1,4 Яе0'5 Л и „

Яе . =

(6) (7)

где с! - диаметр стержневой конструкции, м; и„ - скорость движения продуктов горения в месте расположения стержневой конструкции, м-с"1; V, - коэффициент кинематической вязкости газа, м2-с"'.

Коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки к жидкости определяем с использованием следующих критериальных зависимостей: Ш =0,135(Огж, Ртж)°-г

Сг

ёРж<1> д?

(8) (9)

Р^ - № хс^ ж

(10)

ж

где рж - коэффициент объёмного расширения жидкости, К'1; (1 - внутренний диаметр трубопровода; А1 - температурный напор, К; уж - кинематическая вязкость жидкости, м2-с"'; цж - динамическая вязкость жидкости, Пас*1.

Результаты численного эксперимента представлены в виде расчётных зависимостей (рис. 4) и графической интерпретации температурных полей фланцевого соединения (рис. 5).

Из полученных результатов численного эксперимента видно, что фланцевое соединение в условиях пожара ведёт себя как единая термодинамическая система, но при его нагреве присутствуют перетоки тепла, что объясняется неравномерностью нагрева. Однако полученные результаты математического

эксперимента не позволяют нам узнать критическую температуру, при которой наступит процесс разгерметизации. Чтобы ответить на этот вопрос, поставлен физический эксперимент.

Рис. 5. Температурное поле фланцевого соединения при омывании пламенем пожара на десятой минуте нагрева

Рис. 4. Расчётные зависимости изменения температуры в элементах фланцевой арматуры

°С

В третьей главе реферируемой работы приведено описание разработанного экспериментального стенда, методики проведения натурных огневых экспериментов, а также обсуждение результатов экспериментальных исследований.

Существенным препятствием, вставшим на пути нашего исследования в части проектирования экспериментального стенда, явилось многообразие фланцевых соединений, используемых на нефтегазовых объектах. В связи с этим было проведено самостоятельное исследование, связанное с определением наиболее распространенного типа ФС на указанных объектах. Исследование предполагало выезд и сбор данных по разработанной информационно-статистической анкете на московском и нижегородском нефтеперерабатывающем заводе и саракташской нефтебазе Оренбургской области.

В результате проведенного исследования собрана информация о ФС таких технологических систем, как: коренные задвижки резервуаров; эстакады слива и налива нефтепродуктов; колонна на узле абсорбции паров бензина; насосы по перекачке ЛВЖ и ГЖ; газофракционирующая установка и другая технологическая аппаратура.

Как удалось установить, количество используемых ФС довольно значительное. К примеру, только на сливо-наливной эстакаде их насчитывается до двухсот штук. Общее количество фланцевых соединений на нефтеперерабатывающих заводах и нефтебазах будет превышать более тысячи единиц.

Вместе с тем проведённая работа позволила получить некоторое распределение по основным параметрам для фланцевых соединений. Результаты исследования представлены в виде диаграмм (рис. 6-7).

Рис.6. Распределение фланцевых соединений по привалочной поверхности

Рис.7. Распределение используемого прокладочного материала во фланцевых

соединениях

Распределение, представленное на диаграммах, позволяет определить наиболее распространенноё фланцевое соединение, используемое на нефтегазовых объектах - это фланцевое соединение круглой формы с гладкой привалочной поверхностью, паронитовой прокладкой.

Проведенный нами опрос показал, что к огнезащите ФС на реальных по-жаровзрывоопасных нефтегазовых объектах обслуживающий их инженерно-технический и рабочий персонал относится с пренебрежением и не имеет понятия для чего это нужно.

Далее приведено описание разработанного нами экспериментального стенда, необходимого для проведения теплофизического эксперимента по изучению огнестойкости фланцевых соединений в условиях пожара.

Теплофизический эксперимент требовал выполнения следующих основных задач: создать тепловые нагрузки пожара на фланцевое соединение; произвести измерение температуры шпилек, щеки фланцевого соединения, гаек; определить влияние степени затяжки шпилек и толщины уплотнительной поверхности на огнестойкость фланцевых соединений; обеспечить защиту от разрушения конструкции стенда при повышении давления.

Конструкция стенда (рис.8) включает в себя: экспериментальную установку фланцевых соединений; модельный очаг пожара; систему измерения и регистрации параметров, включая оборудование для проведения фотосъемок.

Рис.8. Принципиальная схема стенда для проведения экспериментальных исследований:

1 - узлы соединения фланцев; 2 - заглушка; 3 - штативы; 4 - модельный очаг пожара; 5 - фланцы, 6 - многоканальный регистратор температур, 7 - термоэлектрические преобразователи; 8 - защитный экран, 9 - перекрывной кран, 10 -манометр, 11 - предохранительный клапан.

Термоэлектрические преобразователи (ТЭП) устанавливаются во фланцевом соединении, на гайку, шпильку и фланец, находящиеся в лобовой (нижней), боковой и кормовой (верхней) точке обогреваемой поверхности.

Для контроля избыточного давления в экспериментальной установке устанавливается манометр и предохранительный клапан, который защитили от воздействия тепловых потоков специальным защитным экраном для предотвращения деформации пружины предохранительного клапана при нагреве.

Сущность методики проведения экспериментов заключается в определении времени от начала теплового воздействия на ФС до наступления предельного состояния, признаки которого необходимо определить в ходе экспериментов.

Местом проведения огневого эксперимента служит научная лаборатория и испытательный полигон научно — производственного объединения «АССОЦИАЦИЯ КРИЛАК». Автор приносит благодарность сотрудникам за оказанную помощь в организации и проведении экспериментов.

На созданном стенде проведено восемь экспериментов. Установка предварительно испытывалась на герметичность. Для качественных исследований необходимо было отработать технику проведения эксперимента. С этой целью ставился предварительный эксперимент. Эксперименты №1-8 ставились с целью изучения распределения температуры в элементах фланцевого соединения и определения фактического предела огнестойкости фланцевого соединения, а также определения признака наступления предельного состояния.

На рис. 9 представлен фрагмент проведения огневого эксперимента при омывании пламенем незащищенного фланцевого соединения. Из этого рисунка видно, что при проведении экспериментов установка фланцевого соединения полностью находится в зоне видимого горения и испытывает наибольшие теп-

Рис.9. Фрагмент эксперимента при омывании пламенем незащищённого фланцевого соединения

Результаты экспериментального исследования и их обсуждение При проведении огневых испытаний установлено, что фланцевое соединение начинает терять огнестойкость во временном диапазоне 6-9 минут нахождения его в пламени. Предел огнестойкости фланцевого соединения определили как среднее арифметическое значение результатов восьми огневых испытаний, это время составило 7,5 минуты. Среднее квадратичное отклонение результатов измерения составляет 13 %.

Определено, что признаком предельного состояния фланцевого соединения в условиях пожара будет потеря его герметичности, характеризующаяся определёнными звуковыми эффектами, падением давления в экспериментальной установке и видимым истечением из образуемого зазора между фланцев.

В результате проведенных экспериментов при омывании пламенем фланцевых соединений без огнезащиты определено, что шпилька нагревается быстрее других деталей фланцевой арматуры. Она во всех трёх измерительных узлах по фланцевому соединению приобретает максимальную температуру. В табл. 1 представлены экспериментальные данные, полученные при огневых испытаниях.

Конвективный теплообмен при поперечном обтекании интенсивнее в лобовой точке фланцевого соединения. Лучистые тепловые потоки по окружности фланцевого соединения тоже меняются, так как на различные части фланцевого соединения излучают различные области пламени. Наибольшие лучистые тепловые потоки приходятся на лобовую часть фланцевого соединения.

Следует отметить, что в значительной степени на нагрев элементов фланцевого соединения на открытом пространстве влияет ветер и его скорость. При проведении экспериментов наблюдался штиль, но иногда случались небольшие порывы, которые в некоторых случаях полностью отсекали пламя на несколько секунд, что, в свою очередь, приводило, по крайней мере, к прекращению нагрева, а, возможно, и к охлаждению фланцевого соединения. Этот факт можно аргументировать экспериментами № 4 и № 5, когда разгерметизация происходила несколько позже, чем в остальных экспериментах.

Обязательным следует отметить, что эксперименты проводились при разных толщинах уплотнительных поверхностей (прокладок) 3 и 5 мм и степени затяжки шпилек с моментом 50 - 60 Нм. Как показывают эксперименты, эти факторы никак не влияют на огнестойкость фланцевых соединений. Причём, стоит отметить, что во время замены уплотнительной поверхности, подготавливая экспериментальный стенд к следующему опыту, при внешнем осмотре на ней не было обнаружено никаких следов термического воздействия, что подтверждает причину разгерметизации вследствие неравномерных температурных деформаций возникающих в элементах фланцевой арматуры.

Проведённые экспериментальные исследования позволили провести апробацию разработанной математической модели и проверить её адекватность методом сопоставления результатов численного эксперимента с натурными исследованиями. На рис. 10-12 показано сравнение экспериментальных и расчётных значений температуры элементов фланцевого соединения.

Таблица 1

Результаты экспериментальных исследований _

№ скорость толщина усилие критические температуры разгерметизации, °С предел

опыта ветра, прокладки, затяжки огнестой-

м/с мм шпилек, Нм кости, мин

шпилька гайка фланец

1 1 3 50 215 184 199 7

2 1 5 60 213 176 160 7

3 1 3 70 219 203 198 7

4 2 п/в 5 50 216 204 189 9

5 2 п/в 3 60 258 241 240 9

6 1 5 70 218 208 186 7

7 0 3 50 214 196 172 6

8 1 п/в 5 60 213 205 198 8

Примечание: п/в - пульсация ветра

Время, мин

—расчет О эксперимент I о эксперимент 2 Д -эксперимент 3 х эксперимент 4 Ж эксперимент 5 О эксперимент О +• эксперимент 7 — эксперимент 8

Рис. 10. Сравнение расчётных и экспериментальных значений температуры в шпильке

и

сз Си

В

Время, мин

■" расчет О эксперимент 1 о эксперимент 2 А эксперимент ^ х эксперимент ж эксперпьгент 5 о эксперимент С> + эксперимент 7 — эксперимент 8

Рис. 11. Сравнение расчётных и экспериментальных значений температуры в гайке

3SO

-расчет

О эксперимент 1 -эксперимент 2 л эксперимент ? >i '.же пор и Niel IT 4 -.»КСлеримеит 5 О -эксперименте^ -+- укслеримещ 7 — -эксперимент S

Время, мни

Рис. 12. Сравнение расчётных и экспериментальных значений температуры во фланце

Анализ расчётных и экспериментальных значений показал, что расчётные значения имеют несколько завышенные количественные показатели температур относительно эксперимента. Данное явление можно объяснить, во-первых, состоянием окружающей среды (скорость ветра) при проведении натурных огневых испытаний, во-вторых, погрешностью самих измерений, в-третьих, отклонением во времени интенсивности теплового потока.

В целом среднее относительное расхождение теоретических и эмпирических данных носит удовлетворительный характер, несмотря на сложность процесса теплообмена в общей системе фланцевого соединения, что свидетельствует о возможности применения на практике разработанного способа моделирования и расчета температурных полей при определении времени достижения критических температур для фланцевых соединений.

Вместе с тем, представляется возможным получить упрощённую модель нагрева шпильки фланцевого соединения - как наиболее уязвимого элемента фланцевой арматуры. Для этого разработана схема и уравнение теплового баланса с основными направлениями перетока теплоты от шпильки к другим деталям фланцевой арматуры. На основании уравнения теплового баланса получено уравнение изменения температуры шпильки фланцевого соединения.

Решение уравнения будет иметь вид

Яп

2 а

1 - ехр(-

2-а-т

-)

(13)

где tm - текущая температура шпильки, С; сш - удельная теплоемкость материала шпильки, Дж-кг''-K"1; рш- плотность материала шпильки кг-м"3; 5Ш - толщина шпильки, м; q„ - плотность теплового потока, Втм "2; т - время нагрева, с; а - коэффициент теплоотдачи, Втм"2К t(K - температура окружающей

о/-.

среды, С.

Расчётные значения имеют удовлетворительное согласование с экспериментальными данными (рис. 13.)

240 220 ZOO

ш 1 80

р 160 I

'S 140

а

юо во 60 АО 20

----- ;

1 ■ IX

■ -

: л

4 А

И

-Расчегнывданные

ш ЭКП-Т 1

экп-т 2 экп-т 3 ж экп-т Л • экп-т 5 f ЭКП-Т ©

- экп-т 7 — акп-тВ

Время, мин

Рис. 13. Сравнение расчётных и экспериментальных данных температуры при нагреве лобовой шпильки

В четвёртой главе приводится разработанная методика проведения экспериментального исследования огнезащитной эффективности вспучивающегося состава, нанесённого на фланцевое соединение, и результаты этого исследования.

Предлагаемый метод повышения огнестойкости фланцевых соединений путём нанесения огнезащитных покрытий требует своего подтверждения. С этой целью ставился отдельный эксперимент.

Поскольку в научно-исследовательских работах вопросы огнестойкости фланцевых соединений затрагивались в малом объеме, то конкретных технических решений по обеспечению огнестойкости фланцевых соединений нет, есть только некоторые технические решения огнезащиты, например, огнезащитные короба или локальное орошение.

В основе метода определения эффективности вспучивающихся огнезащитных составов для фланцевых соединений лежат требования, изложенные в ГОСТ Р 12.3.047-98, ГОСТ 30247.0-94, НПБ 236-97.

Эффективность огнезащиты оценивается разными показателями, например: процентом потери массы образца для деревянных конструкций, временем

прогрева стальной конструкции до 500 °С, длиной обгоревшего участка электрокабеля. Для фланцевого соединения вводится показатель по потере герметичности.

Сущность методики проведения эксперимента заключается в определении времени от начала теплового воздействия на ФС до наступления его предельного состояния. Перед проведением эксперимента стенд проходил подготовительную часть, итоговым значением которой являлось нанесение огнезащитного покрытия определенной толщины. Толщина слоя определялась из технической документации на огнезащитный состав и бралась 2,5 мм, что должно обеспечить предел огнестойкости до 1 часа. Огнезащитным покрытием, проходившим испытание, являлась огнезащитная краска «Лидер», разработанная в научно-производственном объединении «АССОЦИАЦИЯ КРИЛАК», предназначающаяся для повышения предела огнестойкости несущих и ограждающих металлических конструкций.

Технология нанесения огнезащитного покрытия осуществлялась в несколько этапов с учётом требований технических условий и инструкции по устройству и эксплуатации указанного вспучивающегося покрытия. Поверхность фланцевого соединения, а также расположенные ближе к нему участки трубопровода проходили очистку и далее очищенная поверхность фланцевого соединения проходила грунтование. На подготовленный экспериментальный стенд наносили огнезащитный состав. После того, как состав твердел, специальным прибором БаЫТгоп Б4-Ре производились замеры толщины слоя покрытия на фланцевом соединении. Найдя среднее арифметическое (усредненное) значение толщины покрытия по результатам десяти замеров, делался вывод о фактической толщине огнезащитного покрытия.

На рис. 14 показана принципиальная схема расстановки термоэлектрических преобразователей во фланцевом соединении при нанесённом огнезащитном покрытии.

Рис. 14. Схема расстановки ТЭП во фланцевом соединении опытного образца 1 - шпилька; 2 - гайка; 3 - термоэлектрические преобразователи (ТЭП); 4 -фланец; 5 - огнезащитное покрытие.

Далее фланцевое соединение проходило огневое испытание. На рис.15 представлен фрагмент огневого испытания фланцевого соединения с нанесённым огнезащитным покрытием.

Рис.15. Начальная стадия эксперимента

Результаты экспериментального исследования и их обсуждение

На пятнадцатой минуте проведения огневых испытаний зафиксирован начальный этап процесса вспучивания огнезащитного покрытия. Анализ результатов экспериментов показывает (рис. 16-18), что рост температуры примерно идет до пятнадцатой минуты, после чего происходит определённый скачок в сторону понижения температуры, далее температура снова начинает рас-

Время, мин

Рис.16. Изменение температуры в кормовом узле фланцевого соединения

с огнезащитой

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Время, мин

Рис.17. Изменение температуры в боковом узле фланцевого соединения с

огнезащитой

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Время, млн

Рис.18. Изменение температуры в лобовом узле фланцевого соединения с

огнезащитой

Данный скачок объясняется вспучиванием огнезащитного покрытия, происходящего под действием пламени. В этот момент огнезащитное покрытие увеличивается в объёме, образуя при этом пористый слой, который имеет хорошие теплоизоляционные и как выявили герметизирующие свойства.

Неравномерность распределения температур во фланцевом соединении объясняется тем, что данное соединение в целом представляет собой систему крепёжных элементов и имеет сложную форму, вследствие чего не представляется возможным достичь равномерности распределения толщины огнезащитного покрытия во всех элементах данной конструкции. Следствием этого является различная скорость и толщина образования каркаса пористого слоя на элементах фланцевой арматуры.

Окончание эксперимента произошло на 45 минуте при полном выгорании горючей жидкости. Разгерметизация фланцевого соединения не произошла. На рис. 19 виден вспучившийся слой огнезащитного покрытия.

Проведя по окончании огневого испытания осмотр экспериментального стенда, выявили специфический эффект огнезащитного действия вспучивающегося покрытия. Данный эффект основан на герметизации пространства между щек фланцевого соединения посредством вспучивания и расширения каркаса покрытия и образования застывшего кокса, препятствующего выходу взры-вопожароопасных сред за пределы технологической аппаратуры. Предложенный способ огнезащиты позволил существенно повысить огнестойкость фланцевого соединения.

Рис.19. Характер поведения вспучивающегося огнезащитного покрытия

В пятой главе разработана методика определения огнезащитной эффективности вспучивающихся покрытий для фланцевых соединений технологических систем с нефтью и нефтепродуктами. Изложены общие требования к нанесению огнезащитных составов на фланцевое соединение и проведение огневых экспериментов, а также требования к оформлению протоколов испытаний образцов фланцевых соединений, обработанных огнезащитным составом.

В приложениях представлены протоколы огневых испытаний фланцевых соединений без огнезащиты и с огнезащитой; материалы, подтверждающие практическое применение результатов работы.

ВЫВОДЫ

1. Результаты анализа пожаров свидетельствуют, что одним из наиболее уязвимых элементов технологических систем в условиях пожара является фланцевое соединение. По результатам анализа пожаров разработан сценарий развития пожара при разгерметизации фланцевого соединения.

Изучение вопроса поведения фланцевых соединений в условиях пожара показало, что нет чёткого ответа на вопрос об огнестойкости фланцевых соединений технологических систем с нефтью и нефтепродуктами и механизме их разгерметизации.

2. На основании известных теоретических положений о нестационарном теплообмене совместно с использованием метода конечных элементов разработана математическая модель, позволяющая определять нестационарное температурное поле фланцевого соединения в условиях пожара.

3. На основе обобщения экспериментальных исследований, выполненных в Академии ГПС МЧС России и в других научно-исследовательских организациях, разработан экспериментальный стенд и методика проведения экспериментов.

4. Адекватность предложенной математической модели подтверждена сравнением результатов численного эксперимента и полученных экспериментальных значений температур в элементах фланцевой арматуры.

Результаты проведенных огневых экспериментов впервые позволили установить значение критической температуры, равное 200 - 250 °С, при которой наступает разгерметизация незащищённого фланцевого соединения. Период достижения критической температуры при омывании факелом пожара фланцевого соединения составляет не более 10 минут. Экспериментально установлено, что ни степень затяжки шпилек, ни толщина уплотнительной поверхности не влияют на огнестойкость фланцевых соединений.

5. Анализ данных огневого испытания фланцевого соединения с нанесённым на него вспучивающимся огнезащитным покрытием позволил экспериментально обосновать их огнезащитную эффективность и выявить специфический огнезащитный эффект, суть которого заключается в герметизации зазоров фланцевого соединения в условиях пожара вследствие вспучивания огнезащитного покрытия.

6. Проведенные исследования позволили уточнить понятие огнестойкости фланцевых соединений. Признаком наступления предела огнестойкости фланцевого соединения является потеря его герметичности.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в следующих работах:

Статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки России

1. Рубцов Д.Н. Огневые испытания фланцевых соединений технологических трубопроводов // Безопасность жизнедеятельности. - 2008. - № 8. С. 16 -18.

2. Рубцов Д.Н., Сучков В.П., Швырков С.А. Поведение фланцевых соединений технологических трубопроводов в условиях пожара // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. - № 4. С. 46 - 50.

3. Рубцов Д.Н., Сучков В.П., Рубцов В.В. Модель поведения шпильки фланцевого соединения в условиях пожара // Безопасность жизнедеятельности. -2009,-№4. С. 37-40.

Другие публикации

4. Рубцов Д.Н. Прогнозирование оперативной обстановки в случае разрушения резервуара с плавающей крышей // Материалы четырнадцатой научно-технической конференции «СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ» - СБ-2005 Международного форума информатизации. С. 220 - 222.

5. Рубцов В.В., Сучков В.П., Рубцов Д.Н. Статистические данные об эксплуатации резервуаров с плавающей крышей на территории Российской Федерации // Вестник Академии Государственной противопожарной службы. - М. 2006. №5. - С.44-48.

6. Сучков В.П., Рубцов Д.Н. Способы и подходы к обеспечению живучести фланцевых соединений коренных задвижек резервуаров с плавающей крышей в условиях пожара. Пожарная и аварийная безопасность объектов: Материалы II Международной науч.-практ. конф. - Иваново: Ивановский институт государственной противопожарной службы, 2006. С 77-80.

7. Молчанов C.B., Рубцов Д.Н. Проблемы нормирования требований по орошению взрывопожароопасного технологического оборудования и распределение тепловых потоков в экстремальных условиях пожара // Вестник Академии Государственной противопожарной службы. - 2007. - №7 С. 110-115.

8. Экспериментальный стенд для исследования огнестойкости фланцевых соединений в условиях пожара / Сучков В.П., Рубцов Д.Н., Юрьев Я.И. и др.// Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. № 1 (9). - М.: Академия ГПС МЧС России, 2008. - С 124 - 127.

9. Рубцов Д.Н., Сучков В.П. Модель пожара при разгерметизации фланцевых соединений // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. № 2. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2008. - С 83 - 87.

10. Рубцов Д.Н. Проблемы огнестойкости фланцевых соединений технологических трубопроводов // Материалы семнадцатой научно-технической конференции «СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ» - СБ-2008 Международного форума информатизации. С. 221 - 223.

Подписано в печать - 2010 г. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № 98

Академия ГПС МЧС России 129366, ул. Бориса Галушкина, 4.

Основные условные обозначения.

Введение.

Глава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1. Классификация фланцевых соединений.

1.2. Характерные пожары, связанные с разгерметизацией фланцевых соединений.

1.3. Сценарий развития пожара при разгерметизации фланцевых соединений.

1.4. Анализ нормативной базы о требованиях к огнестойкости фланцевых соединений.

1.5. Анализ научно-исследовательских работ по изучению огнестойкости фланцевых соединений.

1.6. Выводы, постановка цели и задач исследования.

Глава 2. Математический эксперимент по нагреву фланцевого соединения в условиях пожара.

2.1. Моделирование нестационарного теплообмена во фланцевом соединении при омывании его пламенем пожара.

2.2. Анализ величин, входящих в полученные уравнения.

2.2.1. Обоснование плотности теплового потока при омывании пламенем фланцевого соединения.

2.2.2. Определение коэффициентов теплоотдачи при омывании пламенем фланцевого соединения.

2.5. Результаты численного эксперимента.

2.6. Выводы по главе.

Глава 3. Физический эксперимент по нагреву фланцевого соединения в условиях пожара.

3.1. Постановка задачи экспериментальных исследований.

3.2. Разработка стенда для проведения огневых испытаний.

3.2.1. Анализ использования фланцевых соединений на технологических системах с нефтью и нефтепродуктами.

3.2.2. Конструктивные особенности экспериментальной установки фланцевого соединения.

3.2.3. Обоснование модельного очага пожара.

3.2.4. Измеряемые величины и средства измерения.

3.3. Методика проведения эксперимента по нагреву фланцевых соединений без огнезащиты.

3.4. Результаты экспериментальных исследований по нагреву фланцевых соединений без огнезащиты.

3.5. Погрешность измерений.

3.6. Результаты проверки адекватности численного эксперимента данными натурного эксперимента.

3.7. Упрощённая модель нагрева шпильки фланцевого соединения в условиях пожара.

3.8. Выводы по главе.

Глава 4. Экспериментальное исследование эффективности огнезащиты фланцевых соединений вспучивающимся покрытием.

4.1. Анализ способов огнезащиты фланцевых соединений.

4.2. Физико-химические основы механизма работы вспучивающихся огнезащитных покрытий.

4.3. Требования к огнезащитным покрытиям для стальных конструкций.

4.4. Метод испытаний огнезащитных покрытий на фланцевых соединениях.

4.5. Результаты огневого испытания фланцевого соединения с огнезащитой.

4.6. Выводы по главе.

Глава 5. Практическое приложение результатов исследования «Методика определения огнезащитной эффективности вспучивающихся покрытий для фланцевых соединений».

5.1. Термины и определения.

5.2. Методика определения огнезащитной эффективности вспучивающихся покрытий для фланцевых соединений.

5.3. Обработка результатов испытаний.

5.4. Требования к протоколам испытания и техника безопасности.

Пожары, на объектах нефтегазового комплекса (НТК), которые происходят как в производственных помещениях, так и на наружных технологических установках, приводят к тому, что технологические системы, в которых хранятся, перерабатываются, транспортируются нефть и нефтепродукты, не способны выполнять своих функциональных назначений в условиях пожара, вследствие потери ими огнестойкости.

В свою очередь, это может привести к остановке как отдельного производственного цеха или участка наружной установки, так и целого промышленного предприятия, что влечёт за собой значительный экономический и социальный ущерб, не только для отдельного территориального образования, но и в масштабах субъекта Российской Федерации.

Производственное оборудование и наружные технологические установки размещают на небольшом расстоянии друг от друга и нередко эти объекты имеют большую высоту. В указанных системах обращаются под высоким давлением и температурой значительное количество легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, большинство которых представляют нефть и нефтепродукты, также на этих объектах находятся постоянно действующие источники зажигания. Всё это свидетельствует о высокой пожарной опасности технологических систем с нефтью и нефтепродуктами.

Изучению данного вопроса посвещенно множество исследований, цель которых снизить вероятность возникновения и последствия пожара на объектах нефтегазовой отрасли.

Настоящее исследование посвящено изучению огнестойкости фланцевых соединений (ФС) в условиях пожара и разработке способа его огнезащиты. Под огнестойкостью фланцевого соединения в данной работе понимается -способность фланцевого соединения сохранять свое функциональное назначение, а именно обеспечивать герметичность при соединении между собой различного технологического оборудования в условиях пожара.

Одними из ведущих научных и образовательных учреждений, занимающихся проблемой обеспечения пожарной безопасности при хранении нефти и нефтепродуктов, является ФГУ ВНИИПО МЧС РФ и Академия ГПС МЧС РФ.

Основные направления научных исследований в Академии возглавляют профессор Шароварников А.Ф. - тушение пожаров в резервуарных парках; профессор Назаров В.П. - обеспечение пожарной безопасности технологии предремонтной подготовки и проведения огневых работ на резервуарах; профессор Кошмаров Ю.А. - исследование параметров теплового воздействия пожара на технологическое оборудование; профессор Поляков Ю.А. — разработка приборов газового анализа углеводородов [1].

Ведущими специалистами в решении задач, связанных с исследованием влияния открытого пламени нефтепродуктов на технологические системы хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов, а также исследования способов противопожарной защиты являются: Волков О.М [5, 12, 127], Шебеко Ю.Н. [81, 129], Сучков В. П., Молчанов В.П., Грушевский Б.В. [1, 8, 38, 68, 70], В JI. Страхов, A.M. Кругов, Н.Ф. Давыдкин, Т.Ю. Еремина, Х.И. Исхаков, В.В. Гришин, В.И. [37, 52, 60, 106, 113]. Различные способы решения этого вопроса отражены в работах других специалистов в этой области.

Объём научных исследований, посвящённых вопросу обеспечения пожарной безопасности объектов нефтегазовой отрасли, достаточно широк. Нами выбрана одна из нерешённых задач — огнестойкость и противопожарная защита фланцевых соединений технологических систем с нефтью и нефтепродуктами.

Актуальность работы

Анализ характерных аварий и пожаров, происходящих на технологических системах НТК, показал, что в основном они связаны с нарушением герметичности различной технологической аппаратуры, входящей в состав этих систем.

Из-за нарушения герметичности возникают утечки пожаровзрывоопас-ных веществ и материалов. Этот процесс приводит к увеличению масштабов пожара, длительности его тушения, возрастанию ущерба от него, а главное -повышает угрозу для жизни работников промышленных предприятий и личного состава сотрудников государственной противопожарной службы, участвующих в непосредственном тушении пожара.

В связи с этим проблема снижения пожарной опасности путем повышения огнестойкости технологических систем с нефтью и нефтепродуктами важна и актуальна для объектов нефтегазовой отрасли.

Наиболее распространенный элемент технологической системы — разъемное соединение, встречающееся в различных конструктивных формах, в частности фланцевые соединения трубопроводов [2].

Особую опасность представляет нарушение герметичности фланцевых соединений которые соединяют между собой технологические системы с нефтью и нефтепродуктами [3]. Практика эксплуатации фланцевых соединений показывает, что их надежность зависит не столько от прочности элементов, сколько от герметичности уплотнения.

Нарушение герметичности фланцевого соединения вызывается не разрушением фланцев или шпилек/болтов, а деформациями в элементах фланцевого соединения, из-за повышения внешней температуры, которая воздействует на это соединение. В надежности разъемных соединений главное значение имеет их резерв по герметичности, поэтому надежность фланцевого соединения характеризуется, прежде всего, способностью сохранять требуемую герметичность в течение заданного интервала времени в конкретных условиях.

Установлено, что разъемные соединения являются наиболее уязвимыми местами при нормальном режиме эксплуатации, а особенно при пожаре [2]. В результате нарушения их герметичности возникают утечки горючих жидкостей и газов (например, на нефтяных и газовых скважинах, у резервуаров с нефтепродуктами, на технологических установках).

Актуальность выбора темы данной работы обусловлена: - случаями пожаров, при которых происходит разгерметизация фланцевых соединений;

- отсутствием научно-обоснованных требований к противопожарной защите для фланцевых соединений.

Настоящая работа является продолжением комплекса исследований, проводимых в Академии ГПС МЧС России по обеспечению пожарной безопасности объектов нефтегазовой отрасли.

Целью диссертационной работы является определение огнестойкости фланцевых соединений технологических систем с нефтью и нефтепродуктами и огнезащитной эффективности вспучивающегося покрытия, нанесённого на фланцевое соединение.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи исследования:

- проанализировать научно-техническую и нормативную литературу, посвященную изучению поведения фланцевых соединений в условиях пожара и требованиям пожарной безопасности к огнестойкости фланцевых соединений;

- провести численный эксперимент взаимодействия пламени пожара с фланцевым соединением;

- разработать экспериментальный стенд и методику проведения огневых испытаний фланцевых соединений;

- провести экспериментальное исследование по определению фактического предела огнестойкости фланцевого соединения;

- экспериментально исследовать огнезащитную эффективность вспучивающегося покрытия, нанесённого на фланцевое соединение.

Объектом исследования является фланцевое соединение технологических систем с нефтью и нефтепродуктами в условиях пожара.

В качестве предмета исследования рассматривается процесс нестационарного теплообмена, при омывании фланцевого соединения пламенем пожара нефтепродукта.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Предложена математическая модель и методика численного расчёта температурного поля фланцевого соединения, омываемого пламенем нефтепродукта.

2. Впервые создан стенд, на котором экспериментально определён фактический предел огнестойкости фланцевых соединений.

3. Экспериментально установлено, что на разгерметизацию фланцевых соединений в условиях пожара не влияет ни степень затяжки шпилек, ни толщина уплотнительной поверхности. Разгерметизация фланцевых соединений наступает вследствие неравномерных температурных деформаций возникающих в элементах фланцевой арматуры.

4. Экспериментально установлен специфический эффект огнезащитного действия вспучивающегося огнезащитного покрытия применительно к огнезащите фланцевых соединений.

Практическая значимость работы состоит в том, что в результате проведенной экспериментально - теоретической работы:

- установлено, что фланцевое соединение имеет весьма низкий фактический предел огнестойкости, который свидетельствует о необходимости огнезащиты фланцевых соединений, используемых в технологических системах с нефтью и нефтепродуктами;

- предложена и апробирована эффективность использования в качестве способа, повышающего огнестойкость фланцевого соединения, нанесение на него вспучивающегося огнезащитного состава.

Практическое применение вспучивающихся огнезащитных составов на фланцевых соединениях, которые соединяют между собой технологические системы с нефтью и нефтепродуктами, позволит снизить процесс протекания аварийной ситуации с дальнейшим переходом её в пожар, его каскадного и катастрофического развития на нефтегазовых объектах.

Достоверность изложенных в диссертации положений и выводов подтверждается: использованием современных и апробированных методов численного расчёта разработанной модели; совпадением результатов натурного и численного экспериментов; сравнением с экспериментальными данными других исследователей.

Материалы диссертации реализованы при: а) разработке технической документации для проведения огнезащитных работ на нефтедобывающей Морской ледостойкой стационарной платформе (МЛПС) «Приразломная»; б) разработке единой концепции проектирования систем противопожарной защиты комплекса гидрокрекинга завода глубокой переработки нефти в составе ООО «КИНЕФ» (Ленинградская обл., г. Кириши) ЕКП.СПЗ, изм.З, а именно: обоснование огнезащиты фланцевых соединений от разгерметизации при возникновении пожара; в) разработке лекционного материала по курсу «Пожарная безопасность технологических процессов» в Академии ГПС МЧС России.

Основные результаты работы были доложены на:

- четырнадцатой научно-технической конференции «СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ» - СБ-2005 Международного форума информатизации (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2005);

- второй Международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность объектов» (г. Иваново, Ивановский институт государственной противопожарной службы, 2006);

- научно - практической конференции с международным участием «Современные системы и средства обеспечения пожарной безопасности» в рамках 7-й международной специализированной выставки «ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI ВЕКА» (г. Москва, ВВЦ); семнадцатой научно-технической конференции «СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ» - СБ-2008 Международного форума информатизации (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2008).

На защиту выносятся:

- результаты теоретического исследования процесса теплообмена фланцевого соединения при омывании пламенем пожара;

- разработанный экспериментальный стенд и результаты экспериментальных исследований при омывании пламенем фланцевого соединения без огнезащиты;

- результаты экспериментального исследования при омывании пламенем фланцевого соединения с нанесённым на него огнезащитным вспучивающимся покрытием.

Публикации: по теме диссертационного исследования опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации для публикации основных научных результатов.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов по диссертации, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 173 страницах текста, включает в себя 7 таблиц, 53 рисунка, список использованной литературы из 134 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Результаты анализа пожаров свидетельствуют, что одним из наиболее уязвимых элементов технологических систем в условиях пожара является фланцевое соединение. По результатам анализа пожаров разработан сценарий развития пожара при разгерметизации фланцевого соединения.

Изучение вопроса поведения фланцевых соединений в условиях пожара показало, что нет чёткого ответа на вопрос об огнестойкости фланцевых соединений технологических систем с нефтью и нефтепродуктами и механизме их разгерметизации.

2. На основании известных теоретических положений о нестационарном теплообмене совместно с использованием метода конечных элементов разработана математическая модель, позволяющая определять нестационарное температурное поле фланцевого соединения в условиях пожара.

3. На основе обобщения экспериментальных исследований, выполненных в Академии ГПС МЧС России и в других научно-исследовательских организациях, разработан экспериментальный стенд и методика проведения экспериментов.

4. Адекватность предложенной математической модели подтверждена сравнением результатов численного эксперимента и полученных экспериментальных значений температур в элементах фланцевой арматуры.

Результаты проведенных огневых экспериментов впервые позволили установить значение критической температуры, равное 200 - 250 °С, при которой наступает разгерметизация незащищённого фланцевого соединения. Период достижения критической температуры при омывании факелом пожара фланцевого соединения составляет не более 10 минут. Экспериментально установлено, что ни степень затяжки шпилек, ни толщина уплотнительной поверхности не влияют на огнестойкость фланцевых соединений.

5. Анализ данных огневого испытания фланцевого соединения с нанесённым на него вспучивающимся огнезащитным покрытием позволил экспериментально обосновать их огнезащитную эффективность и выявить специфический огнезащитный эффект, суть которого заключается в герметизации зазоров фланцевого соединения в условиях пожара вследствие вспучивания огнезащитного покрытия.

6. Проведенные исследования позволили уточнить понятие огнестойкости фланцевых соединений. Признаком наступления предела огнестойкости фланцевого соединения является потеря его герметичности.

1. Сучков В.П. Научные основы стандартизации в области обеспечения пожарной безопасности технологий хранения нефтепродуктов: Автореф. Докт. техн. наук. М.: МИПБ МВД РФ, 1997. - 50 с.

2. В. А. Березин. Метод исследования герметичности фланцевых соединений в условиях пожара // Труды высшей инженерной пожарно-технической школы. 1978. - Выпуск 4. с. 48-51.

3. НПБ 23-2001. Пожарная опасность технологических сред. Номенклатура показателей. — М.: 2001— 6с.

4. НПБ 111-98* Автозаправочные станции. Требования пожарной безопасности. М.: 2002. - 79 с.

5. О. М. Волков, Г.А. Проскуряков. Пожарная безопасность на предприятиях транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. М.: «Недра», 1981.-256 с.

6. Сучков В.П. Анализ пожаров на эстакадах налива нефтепродуктов в автомобильные цистерны // Транспорт и хранение нефтепродуктов: НТИС.-М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1995. -№ 9. С. 11-13.

7. Сучков В.П., Джумагалиев P.M. Принципы обеспечения живучести технологических аппаратов в условиях пожара. Опасные факторы пожара и противопожарная защита. Сб. научн.тр - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989, С. 8.

8. Сучков В.П. Модель развития пожара при хранении больших масс нефтепродуктов в черте городской застройки: НТИС. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1997. - № 7. - с. 2-4.

9. Основы технологии, процессов аппаратов пожаровзрывоопасных производств / С.А. Горячев, А.И. Обухов, В.В. Рубцов, С.А. Швырков Москва.: 2003.-292 с.

10. На Ривневской АЭС из-за пожара остановлен первый энергоблок (http: www.ukranews.com)

11. И. В Ижевске горел нефтеперерабатывающий завод (http://www.uralweb.ru/news/n299577.html)

12. Волков О.М. Пожар в резервуарном парке // Пожарное дело. -1970. № 9 с.14-15.

13. Деформация колонного аппарата при пожаре / Кузеев И.Р., Ягафа-ров Р.Р., Валиуллин Х.Б. и др. // Прикладная механика металлохимическое разрушение: 2004. с. 15-20.

14. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. М.: 1998. — 84 с.

15. В. П. Сучков. Рекомендации по обеспечению пожарной безопасности объектов нефтепродуктообеспечения, расположенных на селитебной территории. Москва. ВНИИПО МВД РФ, 1997.

16. Парцевский В.В., Ильин В.Н. Ползучесть металлических элементов конструкции в условиях пожара: Лекция.-М.: ВИПТШ МВД СССР, 1990 -56 с.

17. Reuter Rolf. Leckagen von Flanschverbindungen mit Flachdichtungen. Wasser, Luft und Betr.»: Экспресс информ. Пожарная охрана. Сборник рефератов № 39. ВИНИТИ - 1973, стр. 169-175.

18. Н.И. Патрикеева, Л.Н. Миловидова. Состояние техники безопасности в зарубежной химической промышленности // Химическая промышленность за рубежом: НИИТЭ ХИМ 1973. - № 3. С. 85 - 87.

19. Заикин C.B. Разработка огнезащитного укрытия для запорной и фонтанной арматуры нефтяных скважин // Пожарная безопасность.-2005. № 5. С. 87.

20. Иванов E.H. Пожарная защита открытых технологических установок. -М.: ХИМИЯ, 1975. 199 с.

21. Парцевский В.В., Ильин В.Н. О возможном подходе к расчёту предела огнестойкости металлических конструкций с учётом ползучести // Опасные факторы пожара и противопожарная защита: Сб.научн.тр. / ВИПТШ МВД СССР.-М.: 1989. С. 103-109.

22. Мордашов С.В, Пузач C.B., Ильин В.Н. Оценка огнестойкости стальных конструкций // Вестник Академии Государстеннной противопожарной службы. 2006. - № 5. С. 159.

23. Тушение пожаров внутри и снаружи надземных резервуаров для хранения воспламеняемых и горючих жидкостей. Публикация American Petrolium Institute 2001 издание третье, январь 1991 г.

24. ПБ 09-560-03. Правила промышленной безопасности нефтебаз. М.: 2003.-21 с.

25. ВШЛЬ 01-03-96. Правила пожарной безопасности для предприятий АК «Транснефтепродукт» -М.: 1996.-31 с.

26. ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. -М.: 2003- 129 с.

27. ВНЭ 5-79. Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий химической промышленности. — M.: 1979.-156 с.

28. Правила безопасности в газовом хозяйстве. М.: 1998. — 30 с.

29. НПБ 114-2002. Противопожарная защита атомных станций нормы проектирования. -М.: 2002 32 с.

30. СНиП П-35-76. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Котельные установки. -М.: 1976. 33 с.

31. СНиП 2.11.03-93. Строительные нормы и правила. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы. -М.: 1993.-20 с.

32. ПБ 09-170-97. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожа-роопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. М.: 1999 - 137 с.

33. ВУПП-88. Ведомственные указания по противопожарному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.: 1989 - 28 с.

34. ВППБ 01-02-95 . Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий. М.: 2000. - 79 с.

35. СНиП 2-05-06-85. Магистральные водопроводы. -М.: 1985. 81 с.

36. СНиП 2.05.13-90. Нефтепродуктопроводы, прокладываемые на территории городов и населённых пунктов. М.: 1990 - 10 с.

37. Крутов A.M., B.JI. Страхов. Новый способ и средства огнезащиты технологического оборудования объектов хранения и потребления сжиженного углеводородного газа // http: www.tozgroup.ra/111 .html.

38. Молчанов В.П. О состоянии пожарной безопасности в Российской Федерации и мерах, принимаемых по её стабилизации / Материалы конференции «Безопасность в нефтегазовом комплексе». — М.: Groteck, 2000.

39. Пожарная профилактика в строительстве / Б.В.Грушевский , А.И.Яковлев , И.Н.Кривошеев и д.р. М.: типография Главмосстроя, 1985. -451 с.

40. ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования. — М.: 1994. — 10 с.

41. Вихман Г.Л, Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов. — М.: «Машиностроение» 1978. С 81—98.

42. Фарамазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация. -М.: «Химия», 1978. С 70-75.

43. ГОСТ 28759.1-90. Фланцы сосудов и аппаратов. Типы и параметры.-М., 1990.-4 с.

44. Биргер И.А, Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. М.: «Машиностроение», 1973.-361 с.

45. Решетар Ян. Исследование граничных условий для расчета огнестойкости строительных и технологических конструкций, омываемых пламенем при пожаре: Дис. Канд.техн.наук / ВИПТШ МВД СССР. М.: 1980. - 166 с.

46. Тименский М.Н, Зуйков Г.М. Контрольно-измерительные приборы для противопожарной и противовзрывной защиты. -М.: Стройиздат, 1982. -256 с.

47. Иссакович Р.Я. Технологические измерения и приборы. М.: Недра, 1979.-344 с.

48. Повзик Я.С. Справочник руководителя тушения пожара. М.: ЗАО СПЕЦТЕХНИКА, 2001 г. - 359 с.

49. Кошмаров Ю.А., Лимонов В.Г., Рылеев H.A. Теплоотдача вертикального цилиндра, омываемого пламенем // Оценка пожарной опасности некоторых видов технологического оборудования, средства тушения пожаров: Сб. научн.тр/ВИПТШ МВД СССР.-М.: 1989. С. 108-113.

50. Иоселевич Г.Б., Шарловский Ю.В. Затяжка в стопорение резьбовых соединений. М.: Машиностроение, 1971.

51. Харисов Г.Х. Повышение точности затяжки установок газового пожаротушения // Противопожарная техника и безопасность: Сб.научн.тр. / ВИПТШМВД СССР. -М.: 1981.-С. 19-29.

52. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1988. 556 с.

53. Кошмаров Ю.А., Башкирцев М.П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1980. - 223 с.

54. Тепло и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник. -М.: Энергоиздат, 1982. 512 с.

55. Джулфалакян А. В. Допустимые тепловые нагрузки для железобетонных изгибаемых конструкций: Дис. канд. техн. наук / ВИПТШ МВД РФ. -М.: 1992.-206 с.с-179.

56. Гурович A.M. Теплообмен в топках паровых котлов// Госэнергоиз-дат, 1950-С.189.

57. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре. / В.Н. Демё-хин, И.Л. Мосалков, Г.Ф. Плюснина и др. М.: Академия ГПС МЧС РФ, 2003. - 656 с.

58. Давыдкин Н.Ф., Страхов В.Л. Огнестойкость конструкций подземных сооружений / Под ред. И.Я. Дормана. М.: Информационно-издательский цент «ТИМР», 1998. - 296 с. (Руководство по пожарной безопасности подземных сооружений: В 5 т.; Т.2).

59. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов. — м.: Стройиздат, 1985.-56 с.

60. Гамозов А. В. Исследование граничных условий теплообмена для расчета огнестойкости плоских горизонтальных строительных конструкций: Дис. канд.техн.наук / ВИПТШ МВД СССР. М.: 1983. - 167 с.

61. Карпов А. С. Исследование тепловых потоков, поступающих в ограждающие конструкции в условиях пожара, для расчета требуемых пределов огнестойкости: Дис. канд.техн.наук / МИПБ МВД РФ. М.: 1994. - 156 с.

62. Теоретические основы тепло- и хладотехники. Ч II. Теплообмен / С.Н. Богданов, H.A. Бучко, Э.И. Гуйко и д.р. Л.: Изд-восЛенингр. Ун-та, 1974. 284 с.

63. Романенко П.Н., Бубырь Н.Ф., Башкирцев М.П. Теплопередача в пожарном деле. М.: Высшая школа МВД СССР, 1969. - 602 с.

64. Романенко П.Н., Ройтман М.Я., Измайлов A.C. Теоретическое определение противопожарных разрывов между резервуарами с ЛВЖ и ГЖ. Научи. техн. сб. «Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья». 1971.-№ 12, с. 1-6.

65. Евтюшкин Н.М. Применение теории подобия для исследования параметров противопожарных разрывов между производственными зданиямии установками: Дис. канд.техн.наук / МИСИ им. Куйбышева. М.: 1963 - 237 с.

66. Грушевский Б.В. Исследование параметров, влияющих на величину противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями промышленных объектов. Дис канд.техн.наук / Высшая школа МВД СССР. М.: 1970. -186 с.

67. Измаилов А.С. Противопожарные разрывы на складах легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Дис канд.техн.наук / Высшая школа МВД СССР. -М.: 1972. 191 с.

68. Грушевский Б.В., Измайлов А.С. Термические и геометрические характеристики пламени при горении нефтепродуктов в резервуарах. Научн. техн. сб. «Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья», 1976, №10, с 3-7.

69. Ройтман М.Я., Измайлов А.С. Исследование характеристик пламени для определения противопожарных разрывов. В кн.: «Противопожарная защита зданий и сооружений». Труды ВИПТШ МВД СССР, М., 1977, «ВНИИПО», вып.2, с. 24-30.

70. Ройтман М.Я. Пожарная профилактика в строительном деле. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1975. - 525 с.

71. Seegez P.G. Heat transfer by radiation from fires of liquid fuels in tanks. « Heat transfer fiâmes», Washington D.C, 1974. p. 413 439.

72. Браун Л.Э. и др. Расчетное определение теплопередачи излучением от пожаров сжиженного природного газа. Переводной журнал США «Переработка углеводородов», 1974, №3, с. 30-32.

73. Сучков В.П. Исследование пожарной опасности паровоздушной среды в резервуарах при хранении в них керосина и дизельного топлива. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М., ВИПТШ МВД СССР, 1978.

74. Теплотехнический справочник, Т. 2. М.: Энергия, 1976. 896 с.

75. Hi lb 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. М.: 2003. - 46 с.

76. Самотаев А.В. Определение плотности тепловых потоков от факела пламени, нагретых материалов и конструкций с помощью номограмм // Динамика пожаров и их тушение. Сб. научн.тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1987, с. 230-239.

77. Кошмаров Ю.А., Решетар Я., Лимонов В.Г. Экспериментальное исследование теплового воздействия пламени. В кн.: Противопожарная защита объектов народного хозяйства. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1979. - С. 82-87.

78. Шебеко Ю.Н. Математическая модель поведения резервуара со сжиженным газом в очаге пожара. 1997. - №2. С. 17-21.

79. Д. Драйздел. Введение в динамику пожара/ Пер. с англ. К.Г. Бом-штейна; -М.: Стройиздат, 1990. 423 с.

80. Яковлев А.И. О расчете огнестойкости стальных конструкций на основе применения ЭВМ // Огнестойкость строительных конструкций. -М.: ВНИИПО МВД СССР, 1973.-Вып. 1. С. 3-18.

81. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973.-320 с.

82. В.А. Григорьева. Теплотехнический справочник. Том 2, 1976 г.

83. Бушев В.П., Пчелинцев В.А., Федоренко B.C., Яковлев А.И. Огнестойкость зданий. Изд. Литературы по строительству. М,1970.

84. Романенко П.Н., Бубырь Н.Ф., Башкирцев М.П. Теплопередача в пожарном деле. ВШ МВД СССР, 1969.

85. Шак А. Промышленная теплопередача. Перевод с нем., Метал-лургиздат, 1961.

86. Попов В.М.Исследование некоторых параметров для расчета огнестойкости зданий с учетом тепловых режимов вероятных пожаров. Дис. канд.техн.наук / Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И. Ленина. X.: 1970. - 268 с.

87. Зенков Н.И. Исследование огнестойкости некоторых элементов конструкций из легких и ячеистых бетонов. Дис. канд.техн.наук / Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт имени В.В. Куйбышева. М.: 1964. - 277 с.

88. Воротынцев Ю.П. Исследование конвективных потоков над очагом горения. Дис. канд.техн.наук / Высшая школа МВД СССР. М.: 1970. -228 с.

89. Бубырь Н.Ф. Исследование огнестойкости статически определимых железобетонных ферм. Дис. канд.техн.наук / Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт имени В.В. Куйбышева. -М.: 1963. - 251 с.

90. Яковлев А.И. Основы расчета огнестойкости железобетонных конструкций. Дис. д-ра техн. наук.-М.: 1966.

91. Дечев Д.Д. Методика расчета огнестойкости строительных конструкций с учетом температурных режимов реальных пожаров. Дис. канд.техн.наук, / ВИПТШ МВД СССР. М.: 1990. - 198с.

92. Справочник по теплообменникам: В 2 т. Т.1/ — М.: Энергоатомиз-дат, 1987. 560 с.

93. Константинов Н.Н. Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов. М., «Гостоптехиздат», 1961, 260 стр. с илл.

94. Волянин Ежи. Температурный режим и газообмен в помещении в условиях пожара при горении ЛВЖ. Дис. канд.техн.наук / ВИПТШ МВД ССС.-М.: 1983.-176 с.

95. Гавриков Н.Ф. Исследование огнестойкости судовых противопожарных конструкций. Дис. канд.техн.наук, / ВНИИПО МВД СССР. -М.: 1979. -168 с.

96. Эден К. Теоретический расчет температурного процесса в некоторых подвергающихся воздействию пожара конструкциях. Стокгольм, 1964 (перевод со шведского Всесоюзной торг. палаты №55689 и №55690).

97. Рассел Л.Г., Кэнфилд И.А. Экспериментальное исследование переноса тепла от большого пламени горящего авиационного топлива к цилиндру. Теплопередача, Серия С, 1973, №3, с. 11.

98. Романенко П.Н., Кошмаров Ю.А., Башкирцев М.П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле. ВИПТШ МВД СССР, 1977.-330с.

99. Гришин В.В., Реут В.Ч. Локальный нагрев трубопроводов пламенем // Пожарная профилактика. Вып №11. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1977. - С. 81-84.

100. Решетар Ян. Экспериментальное исследование теплоотдачи тел, омываемых пламенем // Проблемы противопожарной защиты зданий и сооружений: Сб.научн.тр. / ВИПТШ МВД СССР.-М.: 1978.- С.49-53.

101. Кухлинг X. Справочник по физике: Пер.с нем.-М.: Мир, 1982.-520с.

102. Костюхин А.Н. Исследование и усовершенствование способов противопожарной защиты баллонов со сжиженными углеводородными газами: Автореф. канд. техн. наук. М.: ВНИИПО МВД России, 2001. - 23 с.

103. Страхов В.Л., Крутов A.M., Давыдкин Н.Ф. Огнезащита строительных конструкций. Том 2 / Под ред. Ю.А. Кошмарова. М.: Информационно-издательский цент «ТИМР», 2000 - 433 с.

104. Ширяев. Новое поколение средства огнезащиты. Пожарная безопасность в строительстве. — 2007. — август. С. 38-41

105. Баженов C.B. Прогнозирование срока службы огнезащитных покрытий. Проблемы и пути решения. Пожарная безопасность 2005 №5 стр. 97102.

106. Расчетный метод определения пределов огнестойкости металлоконструкций, покрытых огнезащитным вспучивающимся составом. Пожарная безопасность 2007. № 1

107. Алексеев Б.В., Гришин A.M. Физическая газодинамика реагирующих сред. М.: Высш.шк., 1975. — 464 с.

108. Панкратов Б.М., Полежаев Ю.В., Рудько А.К. Взаимодействие материалов с газовыми потоками. М.: Машиностроение, 1976. - 224 с.

109. НПБ 236-97. Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Методы определения огнезащитной эффективности. — М.: 1997.-9 с.

110. Бессонов Н.М., Ерёмина Т.Ю., Дмитриева Ю.Н. Расчётный метод определения пределов огнестойкости металлоконструкций, покрытых огнезащитным вспучивающимся составом // Пожарная безопасность. 2007. № 1. — С. 89-96.

111. Крашенинникова М.В. Тенденции и перспективы разработки композиций вспучивающихся огнезащитных покрытий для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций // Пожаровзрывобезопасность. — 2008.-№2. С. 36-39.

112. Акулова Н.В. Базальтовое волокно — новое поколение огнезащитных материалов // Пожарная безопасность в строительстве. 2007 октябрь. — С. 21-24.

113. Бартелеми Б., Крюпа Ж. Огнестойкость строительных конструкций. -М.: Стройиздат, 1985. 145 с.

114. В.П. Сучков. Методы оценки пожарной опасности технологических процессов. -М.: АГПС МВД России, 2001.-152 с.

115. Горячев С.А., Клубань B.C. Задачник по курсу «Пожарная профилактика технологических процессов». М.: ВИПТШ МВД СССР, 1996. - 120 стр.

116. Безбородько М.Д. Практическое пособие по работе над диссертацией. М.: АГПС МЧС России, 2004. - 52 стр.

117. Пожарная безопасность технологических процессов. Часть №2. Анализ пожарной опасности и защиты технологического оборудования / С.А.

118. Горячев, С.В. Молчанов, В.П. Назаров и др. М.: Академия ГПС МЧС России, 2007.-221 с.

119. Охрана труда в нефтяной промышленности / М.М. Сулейманов, Г.С. Газарян, Э.Г. Манвелян, А.Б. Тимошук М.: Недра, 1980. - 391 с.

120. Paul A., Grose., Mudan K.S. Calculating impact for Large Open Fires // FireSafeti J., 1989.-№ 11.-c. 99-112.

121. Сучков В.П. Актуальные проблемы обеспечения устойчивости к возникновению и развитию пожара технологий хранения нефти и нефтепродуктов. Обзорная инф. Транспорт и хранение нефтепродуктов. — М.:ЦНИИТЭнефтехим. 1995.-68 с.

122. Хабибулин Р.Ш. Устойчивость горизонтального цилиндрического резервуара с нефтепродуктом при пожаре // Вестник Академии ГПС МЧС России. 2007. - № 2. С. 17-20.

123. Жукаускас A.A. Теплоотдача при поперечном омывании цилиндра.- В кн.: Теплопередача и тепловое моделирование. АН СССР, 1977. 330 с.

124. Федеральный закон Российской Федерации от 22.июля.2008 №■ 123- ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». М.: ФГУ ВНИИПО, 2008. - 156 с.

125. Шебеко Ю.Н., Корольченко А .Я. Моделирование пожаров технологических объектов. В кн.: Моделирование пожаров и взрывов. - М.: Изд. «Пожнаука», 2000. - С. 198-219.

126. ГОСТ 28759.5-90. Фланцы сосудов и аппаратов технические требования. -М, 1990.-5 с.

127. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность. Фланцевые соединения. ОСТ 26-373-71. М., 1972. 31 с.

128. Халилова P.A. Повышение огнестойкости металлических конструкций объектов нефтегазовой отрасли применением вспучивающихся красок: Автореф. канд. техн. наук. У.: ГОУ ВПО УГНТУ, 2008. - 24 с.

129. РД 10-249-98. Нормы расчёта на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды. -М., 1998. 10 с.

130. ПНАЭ Г-7-002-86. Нормы расчёта на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. М., 1986. - 14 с.