автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Повышение безопасности аварийно-ремонтных работ на нефтяных резервуарах способом флегматизации азотом мембранного разделения

005056771

На правах рукописи

Корнилов Алексей Александрович

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ АВАРИЙНО-РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА НЕФТЯНЫХ РЕЗЕРВУАРАХ СПОСОБОМ ФЛЕГМАТИЗАЦИИ АЗОТОМ МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2012

6 ДЕК 2012

005056771

На правах рукописи

Корнилов Алексей Александрович

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ АВАРИЙНО-РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА НЕФТЯНЫХ РЕЗЕРВУАРАХ СПОСОБОМ ФЛЕГМАТИЗАЦИИ АЗОТОМ МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ

Специальность: 05.26.03 — Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль, технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2012

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

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Назаров Владимир Петрович

Хафизов Фаниль Шамилевич доктор технических наук, профессор, ФГБОУ «Уфимский государственный нефтяной технический университет», заведующий кафедрой «Пожарная и промышленная безопасность»

Бегишев Ильдар Рафатович доктор технических наук, профессор, Академия ГПС МЧС России, профессор кафедры «Процессы горения»

ФГБУ «Всероссийский ордена «Знак почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны» МЧС России

Защита состоится «20» декабря 2012 г. в 16 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 205.002.02 в Академии Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 129366, Москва, ул. Б. Галушкина, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГПС МЧС России.

Автореферат разослан «16» ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Швырков Сергей Александрович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Вопросы обеспечения пожаровзрывобезопасности (ПВБ) нефтяных резервуаров остаются актуальными, о чем свидетельствуют регулярно происходящие в них взрывы и пожары, как при нормальной эксплуатации, так и в период проведения регламентных ремонтных работ. Данное обстоятельство указывает на то, что реализуемые в настоящее время способы обеспечения ПВБ резервуаров на стадии проведения аварийно-ремонтных работ не лишены недостатков и требуют модернизации. К одному из перспективных направлений обеспечения ПВБ резервуаров следует отнести флегматизацию их парогазовой среды азотом мембранного разделения (ФАМР).

Необходимо отметить, что в большей степени изучены предельно допустимые концентрации инертных газов и минимально взрывоопасные концентрации кислорода, тогда как исследования распределения азота мембранного разделения в объеме защищаемого резервуара не проводились, что сдерживает внедрение данного способа на практике.

Инертный газ, получаемый мембранным способом, по существу, представляет собой обогащенный азотом (или обедненный кислородом) воздух. Данный способ имеет ряд особенностей, который отличает его от других известных способов флегматизации, а именно:

- получаемый с помощью мембранных установок азот имеет температуру на 10 — 15 °С выше, чем температура воздуха, поступающего в воздухоразделительные мембраны;

- производимая мембранной установкой инертная среда имеет остаточное количество кислорода до 5 %.

Применение способа флегматизации на основе систем мембранного воздухоразделения предполагает подачу обогащенного азотом воздуха с небольшим расходом, вследствие чего в объеме защищаемого резервуара из-за неравномерности распределения инертной среды возникают области с более высокой по сравнению со среднеобъемной концентрацией кислорода.

Условием безопасности проведения огневых ремонтных работ является создание минимального взрывоопасного содержания кислорода по всему объему резервуара. В связи с этим, требуемая производительность установки флегматизации, продолжительность подачи

инертного газа, а также способ контроля пожаровзрывобезопасного состояния могут быть определены только на основании исследований неравномерности распределения концентраций кислорода в ходе флегматизации азотом мембранного разделения.

Таким образом, целью работы является повышение пожарной безопасности процесса проведения аварийно-ремонтных работ на нефтяных резервуарах посредством ФАМР.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

- разработать методику и экспериментальные стенды для исследования процесса ФАМР;

- выявить закономерности изменения концентрации кислорода в объеме резервуара при ФАМР;

- произвести оценку неравномерности распределения концентраций кислорода в объеме резервуара;

- установить закономерности изменения концентрации кислорода в резервуаре в процессе флегматизации с учетом неравномерности его распределения;

- разработать рекомендации для проектирования и эксплуатации систем флегматизации, основанных на применении мембранных технологий воздухоразделения.

Объектом исследования являлся процесс флегматизации резервуаров азотом мембранного разделения.

В качестве предмета исследования рассматривалось распределение концентраций кислорода в объеме резервуара.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана методика экспериментальной оценки неравномерности распределения концентрации кислорода в резервуарах при флегматизации азотом мембранного разделения.

2. Установлены значения концентраций кислорода (6,2 — 7,6 %) в зависимости от начальной концентрации паров нефтепродуктов в резервуарах, до достижения которых в процессе флегматизации не происходит перерасход инертного газа.

3. Установлены закономерности изменения концентрации кислорода в объеме резервуаров в зависимости от кратности подачи азота.

4. Разработана математическая модель процесса флегматизации, учитывающая физические свойства азота мембранного разделения и неравномерность его распределения в объеме резервуара.

Практическая ценность работы заключается в возможности использования закономерностей изменения концентрации кислорода в объеме резервуаров, включая неравномерность ее распределения, в зависимости от кратности подачи азота, для обеспечения пожаро-взрывобезопасности проведения аварийно-ремонтных работ на нефтяных резервуарах и проектирования систем флегматизации на основе мембранного воздухоразделения.

Материалы диссертации реализованы при:

а) разработке «Технических решений на проектирование дополнительной системы противопожарной защиты мазутных резервуаров ТЭЦ-11 в г. Москве». М.: ЗАО «НПП Криосервис», 2006 г.;

б) разработке «Технических решений на проектирование дополнительной системы противопожарной защиты автозаправочной станции № 40 НК «Роснефть», расположенной по адресу: г. Москва, ул. Проспект Мира, вл. 94, в связи с переносом троллейбусной линии на 2,0 м в сторону АЗС». М.: ЗАО «НПП Криосервис», 2009 г.;

в) разработке «Проектных решений на систему противопожарной защиты площадки центрального пункта сбора Ванкорского нефтегазового месторождения». Екатеринбург: ООО «Екатеринбург Спец Автоматика», 2011 г.;

г) разработке «Технических решений на стадии проектирования и эксплуатации системы флегматизации на основе мембранного воздухоразделения, обеспечивающих пожарную безопасность процессов проведения ремонтных работ в резервуарном парке ЗАО «Иркутск-нефтепродукт», 2012 г.;

д) разработке лекционного материала по курсу «Производственная и пожарная автоматика» в Уральском институте ГПС МЧС России.

Основные результаты работы были доложены на:

- XXI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы пожарной безопасности» (г. Москва, ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009 г.);

- IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации» (г. Екатеринбург, Уральский институт ГПС МЧС России, 2009 г.);

- V Международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность» (г. Иваново, Ивановский институт ГПС МЧС России, 2010 г.).

На защиту выносятся:

- результаты теоретического исследования процесса флегматиза-ции азотом мембранного разделения резервуаров для нефтепродуктов;

- результаты экспериментальных исследований неравномерности распределения концентраций кислорода в резервуарах;

- математическая модель процесса флегматизации, учитывающая физические свойства азота мембранного разделения и неравномерность его распределения в объеме резервуара;

- рекомендации по обеспечению пожаровзрывобезопасности при подготовке и проведении огневых аварийно-ремонтных работ на нефтяных резервуарах с использованием системы флегматизации на основе мембранного воздухоразделения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ.

Структура, объем работы и ее основные разделы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Содержание работы изложено на 179 страницах текста, включает в себя 11 таблиц, 77 рисунков, список использованной литературы из 129 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, проанализированы объект и предмет исследования, показаны научная новизна работы и ее практическая значимость.

В первой главе представлен анализ статистики пожаров в резервуарах, произошедших с 1970 по 2010 гг. на объектах нефтепродукто-обеспечения, подтверждающий актуальность вопроса о необходимости совершенствования способов обеспечения пожарной безопасности при проведении аварийно-ремонтных работ.

Проведенный анализ научных публикаций по вопросу обеспечения ПВБ при подготовке и проведении аварийно-ремонтных работ на резервуарах посредством флегматизации инертными газами показал, что вопросу неравномерности их распределения в объеме резервуаров уделено недостаточно внимания. Кроме этого, в ряде работ указывается на неэффективность проведения флегматизации из-за необходимости подачи большого количества инертного газа.

Разработанные ранее математические модели, описывающие флегматизацию или тушение замкнутого объема с помощью азота, в своей основе имеют допущение о «мгновенном» и «равномерном» перемешивании подаваемого инертного газа. Однако, данное условие, по всей видимости, справедливо только в случае подачи инертного газа с большим расходом. При небольшой кратности продувки возможно возникновение локальных зон с концентрацией кислорода, отличной от среднеобъемной. Важно также отметить, что существующие математические модели не учитывают повышенную по сравнению со средой резервуара температуру подаваемого азота мембранного разделения, способную повлиять на интенсивность испарения остаточного количества нефтепродукта. Таким образом, был сделан вывод о необходимости проведения дополнительных исследований, направленных на изучение неравномерности распределения инертного газа и кислорода при ФАМР с целью оптимизации производительности мембранной воздухоразделительной установки.

Выполненный в работе анализ запатентованных технических разработок в сфере обеспечения пожарной безопасности емкостного оборудования инертными газами позволил определить наиболее эффективные способы подачи инертных газов, а также сформулировать рекомендации к конструктивному исполнению отдельных элементов системы флегматизации.

Во второй главе приведено описание разработанных лабораторного и полупромышленного стендов, а также методики исследования процесса флегматизации резервуаров и распределения кислорода в защищаемом объеме. Приведен анализ детекторов газового анализа. Определена суммарная погрешность системы измерения концентрации кислорода.

Основу лабораторного стенда (рис. 1) составляла серийно выпускаемая установка мембранного воздухоразделения. В качестве экспериментального использовался резервуар из органического стекла объемом 0,192 м3 (ЭР-1), являющийся геометрически подобным резервуару типа РВС-5000 м3. На крыше ЭР-1 были установлены патрубки для ввода датчиков, подачи и удаления инертного газа. Также в лабораторном стенде предусматривалась установка контрольной емкости, где размещались приборы контроля температуры и концентрации кислорода. Данные с датчиков поступали в контрольно-измерительный комплекс с выводом результатов измерений на компьютер.

1 2 3 4 5 6 7 8 4 9 5

-Л—

]ц

"й Ъ

//////

//У/

к

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного стенда: 1 - мембранный модуль; 2 — вентиль точной подстройки расхода инертного газа; 3 — контрольная емкость; 4 - датчик концентрации кислорода; 5 - термометр; б - ротаметр; 7 - линия подачи инертного газа; 8 - измерительный комплекс; 9 — экспериментальный резервуар (ЭР-1)

Внутри ЭР-1 устанавливались датчики для измерения концентрации кислорода в 48 точках согласно схеме (рис. 2).

А .

2:7

/Г

А-А

47

I N

и у

\ \ 1

и 4 \1 0 □ а

0 а 0 ос

0 □ о ас

_о_о__ V? 9.4 о/

Рис. 2. Схема размещения датчиков измерения концентрации кислорода в ЭР-1: 1-10 - базовые точки (стрелками обозначено направление подачи инертного газа и выхода газовой смеси)

Одним из основных отличий полупромышленного стенда (рис. 3) от лабораторного являлась возможность использования для изучаемого процесса резервуаров большего объема (1 м3 - ЭР-2; 5 м3 — ЭР-3; 10м3 — ЭР-4).

Рис. 3. Принципиальная схема полупромышленного стенда: 1 - емкость со сжатым азотом; 2 - газовый редуктор; 3 - соединительные патрубки; 4 — вентили точной подстройки; 5 - нагревательный элемент; 6 - блок автоматической регулировки температуры; 7 - канальный воздухонагреватель; 8 - контрольная емкость; 9 - термопара; 10 - ротаметр; И - экспериментальный резервуар; 12 — датчик концентрации кислорода; 13 — датчик концентрации паров нефтепродукта; 14 - контрольно-измерительный комплекс; 15 — емкость с нефтепродуктом; 16 — электронные лабораторные весы

Также, вместо мембранного модуля использовались баллоны со сжатым азотом. При этом газ перед попаданием в резервуар проходил дополнительный подогрев в автоматическом канальном воздухонагревателе до температуры 30 °С, что соответствует температуре обедненного кислородом воздуха, получаемого мембранным способом. Схема размещения датчиков для измерения концентрации кислорода в ЭР-2 — ЭР-4 представлена на рис. 4.

Контрольно-измерительный комплекс, состоящий из электрохимических датчиков концентраций кислорода и паров нефтепродукта, усилителей сигнала, модуля аналого-цифрового преобразователя сигнала и компьютера с соответствующим программным обеспечением, позволял получать необходимые данные о распределении концентрации кислорода в паровоздушном пространстве резервуара с периодичностью 0,4 с.

/

/ 2,5

А 3;6

А-А

Рис. 4. Схема размещения датчиков концентрации кислорода в ЭР-2 - ЭР-4: 1-6 — базовые точки, в которые устанавливались датчики для измерения концентрации кислорода, НП — датчик на суммарные концентрации углеводородов; (стрелками обозначено направление подачи инертного газа и выхода газовой смеси)

Температура среды на выходе из резервуаров фиксировалась с периодичностью в 300 секунд по показаниям жидкостных лабораторных термометров; на внешней поверхности резервуара — с помощью инфракрасного термометра.

В третьей главе приведены результаты теоретического и экспериментального исследований процесса флегматизации резервуаров азотом мембранного разделения.

В рамках теоретического исследования аналитическим способом доказано, что проведение флегматизации парогазовой среды до 6,2-7,6 % по кислороду является эффективным и не требует перерасхода инертного газа.

Динамика основных компонентов парогазовой среды внутри защищаемого объема при флегматизации до настоящего времени описывалась с помощью интегральной математической модели, полученной путем решения системы дифференциальных уравнений материального баланса:

.л;

• Ур<*Ф"ср +др"срс1г = ч<р"а<Ь\ (1)

У„<19%+Ч<Р%<1т = д<р*<1 г,

где Ур- объем резервуара, м3; (р'р, ф* — среднеобъемные

концентрации нефтепродукта, кислорода, флегматизатора, об. доли; ^-расход инертного газа, м7ч; т —время, ч; Л/и" — интенсивность испарения нефтепродуктов, кг/(м"-ч); — площадь испарения нефтепродукта, м2; (р'„ - концентрация кислорода в подаваемой инертной среде, об. доли.

Основным допущением системы уравнений (1) является условие мгновенного и равномерного распространения инертного газа, подаваемого внутрь резервуара при флегматизации. Однако данное условие может выполняться только при высоких кратностях продувки резервуара (большом расходе инертного газа), тогда как флегматиза-ция азотом мембранного разделения предполагает подачу инертной среды с небольшим расходом. Увеличение производительности мембранной установки приведет к ее существенному удорожанию.

На стадии теоретического исследования было сделано предположение о неравномерности распределения концентрации кислорода, что, в свою очередь, оказывает влияние на массообменные процессы при флегматизации. Существование различия между среднеобъемной концентрацией кислорода внутри резервуара и концентрацией кислорода в выталкиваемой среде может быть учтено посредством введения поправочного коэффициента, который может изменяться с течением времени. В этом случае дифференциальное уравнение материального баланса кислорода в резервуаре принимает вид:

+ кчК^ = ЧЧ>к^т , (2)

где А: —коэффициент, характеризующий отношение концентрации кислорода в удаляемой среде к среднеобъемной концентрации кислорода внутри резервуара:

А = /(кР = ^;т), (3)

где Кр - кратность подачи инертного газа, 1/ч.

Отметим, что требуемое время флегматизации резервуара фактически совпадает со временем достижения безопасной концентрации кислорода во всех участках резервуара. При этом динамика концентраций кислорода на данных участках связана со среднеобъемной концентрацией формулой:

Йи = (Рср,амакс , (4)

где амакс - коэффициент, характеризующий неравномерность распределения концентраций кислорода в объеме резервуара, имеющий аналогичную к функциональную зависимость:

в««=/(кр = ^;т). (5)

Введение в уравнение материального баланса параметров к и вмакс позволяет моделировать динамику концентраций кислорода в процессе флегматизации с учетом неравномерности его распределения в объеме резервуара. Однако, уравнение (2) с учетом функциональных зависимостей (3) и (5), не имеет аналитического решения. В связи с чем, для определения видов искомых зависимостей, были проведены дополнительные эксперименты.

Анализ результатов экспериментальных данных по флегматизации резервуаров с кратностями в диапазоне от 0,082 до 3,13 1/ч (рис. 5, 6) также подтверждает предположение о неравномерности распределения концентраций кислорода в защищаемом объеме.

0

10

12

14

16

Рис. 5. Отношение концентраций кислорода в базовых точках ЭР-4 к среднеобъемной концентрации при кратности продувки 0,082 1/ч

Рис. 6. Отношение концентраций кислорода в базовых точках ЭР-1 к среднеобъемной концентрации при кратности продувки 3,13 1/ч

На рис. 7 показан общий вид зависимостей коэффициента к от времени и кратности продувки, построенные по результатам экспериментов.

Рис. 7. Зависимость коэффициента к от времени и кратности продувки

В результате аппроксимации экспериментальных данных, представленных на рис. 7, получена искомая зависимость:

к, =0,0 (б) р

Решая численным методом Эйлера уравнение (2) относительно <р)р, получим формулу:

Ki = К» ~KPl) , (7)

р

где (plp¡ и (Рср,-1 - среднеобъемные концентрации кислорода в резервуаре в í-ый и /-1-ый моменты времени, об. доли; Т/-текущее время, ч; Ат— интервал времени (величина расчетного шага), ч.

Подставив эмпирическую зависимость (6) в выражение (7), получим формулу для определения среднеобъемной концентрации кислорода в резервуаре:

( ( Л

0,04^-r,+l -qtpl , (8)

р ^ V Р У )

Для формулы (8) начальными условиями будут являться: т0 = 0;

<р:р0 = 0,2095. (9)

Аналогично выше описанной процедуре была получена зависимость для определершя коэффициента аЛШКС, позволяющая рассчитывать максимальную концентрацию кислорода в объеме резервуара в любой момент времени:

ал<акс = 0,06 у-т, +1. (10)

р

С учетом температурного режима процесса флегматизации, а также ранее полученной зависимости для определения коэффициента неравномерности распределения концентраций паров нефтепродуктов при проведении вентилирования (В.П. Назаров, 1980), получена математическая модель динамики концентраций основных компонентов парогазовой среды в резервуаре при ФАМР:

д А г

Т"

С /

0,04

Щиака ^Рср\

V

нп „ нп

<Рср!= <Рср*

0,06 -2-Г+1

(11)

^ = Гсы ехр

М^ = Дт ;

д С Дт-ЛС Аг-0,5М"С"-9.р^ Дг

где / и 1-1 - индексы, определяющие принадлежность параметра, соответственно, текущему и предшествующему моментам времени; р"п"_ 1 -плотность паров нефтепродуктов, кг/м3, определяемая по формуле:

Р»м

Д/я

(12)

4 22,413 (1 + 0,00367 С.)' где Мпп - молярная масса нефтепродукта, кг/кмоль; - средне-объемная температура среды в резервуаре, °С; <р — наибольшая концентрация паров нефтепродукта в объеме резервуара, об. доли; г} — коэффициент неравномерности распределения концентраций паров нефтепродукта, определенный В.П. Назаровым, рассчитывается по формуле:

77=0,48^

0,132

(13)

М™, — масса жидкого нефтепродукта, кг; с™ — удельная теплоемкость среды, подаваемой внутрь резервуара, Дж/(кг-°С), определяемая по формуле:

С =с>;+ (14)

где с" — удельная теплоемкость газообразного кислорода, Дж/(кг-°С); сф - удельная теплоемкость флегматизатора (азота), Дж/(кг-°С); С" - температура инертной среды, подаваемой внутрь резервуара, °С; М"\ — масса парогазовой смеси внутри резервуара, кг, определяемая по формуле:

лс; =р> ;м+р:> (15)

где р" , р'1' - плотности кислорода и флегматизатора, определяемые аналогично р"" по формуле (13), кг/м3; с™ - теплоемкость парогазовой смеси внутри резервуара, Дж/(кг-°С), определяемая по формуле:

„см „к к , „нп нп , „Ф И „ к ни 1 / л /-\

С,-. =С <Р ср,-\+Сп <Р ср,-\+С ср1--<Р ср1-\), (16)

где с™ — удельная теплоемкость паров нефтепродукта, Дж/(кг-°С); сж ~~ удельная теплоемкость жидкой фазы нефтепродукта, Дж/(кг-°С); ктепд — коэффициент, характеризующий теплоотдачу в ограждающие конструкции, определяется формулой:

ктт, = КР КР + , (17)

где, Гст , ^„-площади поверхностей, соответственно, крыши, стенок и дна резервуара, м2; - коэффициент теплопередачи для крыши резервуара,

определяемый формулой:

= 1—т-г- (")

— + + —

Л»,

где а, - коэффициенты теплоотдачи между парогазовой средой резервуара и его стенкой, Вт/(м2-°С); 8ст - толщина стенки резервуара, м; Лш - коэффициент теплопроводности материала стенки резервуара, Вт/(м-°С); а2 - коэффициенты теплоотдачи между стенкой резервуара и наружным воздухом,

Вт/(м2-°С);

к„ — коэффициент теплопередачи для стенок резервуара, определяемый формулой:

1

1

1п

А? +6

1

где ^„-внутренний диаметр резервуара, м; /слш_, - коэффициент теплопередачи для дна резервуара, Вт/(м2-°С), определяемый форму-

лой:

1

А.....

М"

1

(20)

„ .... Ли ' Рж ' Рт _

где - площадь дна резервуара, м"; а, - коэффициент теплоотдачи между парогазовой средой и жидким нефтепродуктом, Вт/(м2-°С); а4 - коэффициент теплоотдачи между жидким нефтепродуктом и дном резервуара, Вт/(м2-°С); г""г - температура наружного воздуха; °С; М" — масса металла, из которого изготовлен резервуар, кг; с" - удельная теплоемкость металла, Дж/(кг-°С); р" - плотность парогазовой смеси в резервуаре, кг/м3, определяемая по формуле:

лсд/ „к__к , „нп__НП , 1'; /, __к __ЦП I / -, . .

Р,-1 = Р <Р Рг, <Р сР/-!+ РЧ1 -<Р ср,-~<Р ср,-1), (21) Важно также отметить, что экспериментально было установлено, что турбулентность струи также влияет на время ФАМР. На рис. 8 для кратности продувки 3,13 1/ч изображена зависимость отношения экспериментального и расчетного (без учета неравномерности) времени достижения безопасной концентрации кислорода от числа Яе.

1,5 1.4 1,3 1,2 1,1 1,0

Тр

Яе/К?

<

5 10 15 20 25

Рис. 8. Время флегматизации при различных значениях Яе

Из полученных данных можно сделать вывод о том, что увеличение турбулентности способствует уменьшению времени флегматиза-ции резервуара, поскольку улучшается перемешивание инертного газа с парогазовой средой резервуара. Вследствие этого, во-первых, удаляемая среда содержит меньшее количество подаваемого инертного газа, а во-вторых, уменьшается неравномерность распределения концентраций кислорода.

Также была проведена оценка интенсивности увеличения концентрации кислорода внутри резервуара после окончания флегмати-зации. Вследствие диффузии воздуха через имеющееся в крыше резервуара открытое отверстие, отношение площади которого к площади дна резервуара составляло около 2,27-10"4 м2, средне-объемная концентрация кислорода за 2,5 ч увеличилась примерно на 1,5 %. Полученные сведения позволяют оценить требуемую периодичность подачи инертного газа для поддерясания пожаровзрыво-безопасного состояния резервуара.

Общая закономерность изменений температурного поля в объеме экспериментального резервуара и на его поверхности представлена на рис. 9.

Рис. 9. Графики изменения температуры в экспериментальном резервуаре и не его поверхности

Температура азота мембранного разделения в ходе продувки составляла не более 32 °С при начальной температуре окружающей среды и среды в резервуаре 22 °С. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что к моменту окончания продувки температура среды в резервуаре повысилась на 8 °С.

Повышение температуры парогазовой среды резервуара приводит к увеличению интенсивности испарения жидкого нефтепродукта, поэтому в период проведения ФАМР происходит рост среднеобъем-ной концентрации паров нефтепродуктов, что является одной из специфических черт процесса флегматизации азотом мембранного разделения в отличие от процесса вентилирования и флегматизации инертными газами в изотермическом режиме.

В четвертой главе разработаны рекомендации по проектированию и эксплуатации систем флегматизации на основе азота мембранного разделения.

На основании анализа результатов лабораторных и полупромышленных экспериментов был сделан вывод о том, что при флегматизации азотом мембранного разделения в целях обеспечения ПВБ не обязателен контроль концентраций кислорода в нескольких точках одновременно. Достаточно обеспечить автоматический контроль концентрации кислорода непосредственно под крышей резервуара, например, у дыхательной арматуры, с учетом поправки на неравномерность распределения концентраций. В этом случае требуемое безопасное значение концентрации кислорода будет определяться по формуле:

где фф - флегматизирующая концентрация кислорода для вида (рк

нефтепродукта, % об.; '™х — отношение концентраций в областях с Ргшп

максимальным и минимальным содержанием кислорода внутри защищаемого резервуара к моменту окончания флегматизации; 0 - погрешность применяемого газоанализатора, %.

<Р*

к

я>1

к

(22)

выводы

1. В результате проведенных лабораторных и полупромышленных экспериментов по флегматизации паровоздушного пространства резервуара азотом мембранного разделения выявлено существование неравномерности распределения кислорода в защищаемом объеме, в отличие от широко используемого допущения о «мгновенном» и «равномерном» распределении флегматизатора.

2. На основании обработки экспериментальных данных получены зависимости, характеризующие неравномерность распределения концентраций кислорода в защищаемом объеме в процессе флегматизации азотом мембранного разделения.

3. По результатам экспериментов установлено, что схема подачи азота мембранного разделения влияет на эффективность флегматизации. Так, при подаче инертной среды в верхнюю часть резервуара, время достижения безопасной концентрации увеличивается на 25 % по сравнению с подачей инертной среды в нижнюю часть резервуара.

4. Экспериментально установлено, что при подаче азота мембранного разделения в резервуар с остатком жидкого нефтепродукта происходит рост среднеобъемной концентрации паров нефтепродукта в отличие от процесса вентилирования или флегматизации инертными газами в изотермическом состоянии.

5. Теоретически установлено, что флегматизация резервуаров до концентраций 6,2 - 7,6 % по кислороду является эффективной (не происходит перерасхода инертного газа).

6. Разработаны математическая модель и программный продукт для определения времени флегматизации резервуара с учетом неравномерности распределения инертного газа при различных кратностях продувки, а также максимальной и среднеобъемной концентрации кислорода в любой момент времени.

7. Разработаны рекомендации для проектирования и эксплуатации систем флегматизации, основанных на применении мембранных технологий воздухоразделения.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

¡.Корнилов A.A. Экспериментальное исследование неравномерности распределения азота в процессе флегматизации резервуаров для нефтепродуктов [Электронный ресурс] /A.A. Корнилов // Технологии техносферной безопасности. - М., 2012. - № 1. - Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ttb/2012-l/2012-l.html.

2. Назаров В.П. Аналитическое исследование эффективности флегматизации при обеспечении пожаровзрывобезопасности емкостного оборудования [Электронный ресурс] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов// Технологии техносферной безопасности. - М., 2010. - № 4. - Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ttb/2010-4/2010-4.html.

3. Назаров В.П. Экспериментальное исследование процесса флегматизации резервуаров для нефтепродуктов азотом мембранного разделения [Электронный ресурс] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов // Технологии техносферной безопасности. - М., 2010. - № 4. - Режим доступа: http://ipb. mos. ru/ttb/2010-4/2010-4. html.

4. Назаров В.П. Разработка экспериментальной установки по изучению процессов флегматизации инертными газами резервуаров для нефти и нефтепродуктов [Текст] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов, П.И. Зыков // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. — 2009,-№4.-С. 50-55.

5. Назаров В.П. Расчетное обоснование методики и конструктивных особенностей экспериментальной установки по изучению процессов флегматизации резервуаров для нефти и нефтепродуктов [Текст] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов, П.И. Зыков // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. - № 4. - С. 55-60.

6. Назаров В.П. Применение мембранных технологий в целях обеспечения пожарной безопасности резервуаров и резервуарных парков [Текст] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов // Деятельность правоохранительных органов и федеральной противопожарной службы в современных условиях: проблемы и перспективы развития: тезисы докладов Международной научн.-практ. конф. 29-30 мая 2008 г. -Иркутск: ФГОУ ВПО «Восточно-Сибирский институт МВД России», 2008. - С. 257-259.

7. Корнилов A.A. Системы флегматизации резервуаров на автозаправочных станциях на основе применения мембранных технологий [Текст] / A.A. Корнилов // Пожарная и аварийная безопасность: тезисы докладов IV Международной научн.-практ. конф. 18 декабря 2009 г. -Иваново: ИПК «ПресСто», 2009. - С. 200-203.

8. Назаров В.П. Методика планирования эксперимента по изучению процессов флегматизации резервуаров для нефти и нефтепродуктов [Текст] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов, П.И. Зыков // Актуальные проблемы пожарной безопасности: тезисы докладов XXI Международной научн.-практ. конф. 19-20 мая 2009 г. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009, Ч. 1. - С. 269-270.

9. Назаров В.П. Экспериментальная установка по изучению процессов флегматизации инертными газами резервуаров для нефти и нефтепродуктов [Текст] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов, П.И. Зыков // Актуальные проблемы пожарной безопасности: тезисы докладов XXI Международной научн.-практ. конф. 19-20 мая 2009 г. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009, Ч. 1. - С. 271-273.

10. Назаров В.П. Преимущества использования мембранных технологий при обеспечении пожарной безопасности резервуаров и ре-зервуарных парков [Текст] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов // Актуальные проблемы пожарной безопасности: тезисы докладов XXI Международной научн.-практ. конф. 19-20 мая 2009 г. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009, Ч. 1.-С. 111-114.

П.Назаров В.П. Контрольно-измерительный комплекс для исследования процессов флегматизации твердым диоксидом углерода гранулированным и азотом, полученным мембранным разделением воздуха [Текст] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов, П.И. Зыков // Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации: тезисы докладов III Межведомственной научн.-практ. конф. 17 апреля 2009 г. - Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС России, 2009. -С. 45-47.

12. Назаров В.П. Современные технологии получения газообразного азота для обеспечения пожарной безопасности емкостного оборудования [Текст] / В.П. Назаров, A.A. Корнилов, П.И. Зыков // Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации: тезисы докладов III Межведомственной научн.-практ. конф. 17 апреля 2009 г. - Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС России, 2009. -С. 48-51.

13. Назаров В.П. Оценка влияния температуры инертного газа на процесс флегматизации резервуаров для нефтепродуктов [Текст] /

B.П. Назаров, A.A. Корнилов // Безопасность критичных инфраструктур и территорий: материалы III Всероссийской научн.-техн. конф. 2009 г. - Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС России, 9-14 ноября 2009. -

C. 283-284.

14. Корнилов A.A. Исследование процесса флегматизации резервуаров для нефтепродуктов азотом мембранного разделения [Текст] / A.A. Корнилов // Пожарная и аварийная безопасность: тезисы докладов IV Международной научн.-практ. конф. 24 ноября 2010 г. -Иваново: ИПК «ПресСто», 2010,4. 1.-С. 181-186.

15. Корнилов A.A. Программный комплекс по определению времени флегматизации вертикальных стальных резервуаров азотом мембранного разделения с учетом неравномерности его распределения. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012615828 от 26.06.2012 г. Роспатент, 2012 г.

Подписано в печать 09.11.2012. Формат 60x84/1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 286

Академия ГПС МЧС России. 129366, г. Москва, ул. Б. Галушкина, 4.

Введение.

Глава 1. Анализ актуальности исследования процесса и конструктивных особенностей систем флегматизации.

1.1. Статистика пожаров на резервуарах и резервуарных парках.

1.2. Примеры пожаров на резервуарах, возникших при проведении ремонтных работ.

1.3. Краткий обзор работ по обеспечению пожаровзрывобезопасности емкостных аппаратов посредством флегматизации.

1.4. Краткий обзор работ по исследованию распределения инертных газов при обеспечении пожаровзрывобезопасности емкостных аппаратов.

1.5. Анализ основных технических решения по обеспечению пожарной безопасности емкостных аппаратов способом флегматизации.

1.6. Выводы по первой главе.

Глава 2. Разработка экспериментальных стендов и методики проведения исследования.

2.1. Разработка и обоснование принципиальной схемы экспериментальных стендов.

2.2. Описание конструкции экспериментальных установок.

2.3. Описание конструкции и работы измерительного комплекса.

2.4. Измеряемые величины и приборы для их измерения.

2.5. Тарировка приборов газового анализа.

2.6. Организация проведения эксперимента.

2.7. Выводы по второй главе.

Глава 3. Исследование процесса флегматизации.

3.1. Теоретическое исследование флегматизации резервуаров.

3.1.1. Расчетная оценка времени флегматизации в зависимости от неравномерности распределения инертного газа.

3.1.2. Эффективность осуществления флегматизации.

3.1.3. Снижение величины индивидуального пожарного риска.

3.1.4. Температурный режим процесса флегматизации азотом мембранного

разделения.

3.2. Экспериментальное исследование флегматизации.

3.2.1. Исследование неравномерности распределения кислорода.

3.2.2. Оценка влияния остаточного количества нефтепродукта на неравномерность распределения концентраций кислорода.

3.2.3. Оценка влияния турбулентности струи на время флегматизации.

3.2.4. Оценка влияния места подачи инертного газа.

3.2.5. Процесс диффузии после окончания флегматизации.

3.2.6. Соотношение процессов перемешивания и вытеснения.

3.2.7. Температурный режим процесса флегматизации.

3.2.8. Математическое описание процесса флегматизации азотом мембранного разделения с учетом экспериментальных данных.

3.3. Выводы по третьей главе.

Глава 4. Разработка и обоснование рекомендаций к системам флегматизации на основе применения азота мембранного разделения.

4.1. Требуемая безопасная концентрация кислорода, учитывающая неравномерность распределения инертного газа при флегматизации.

4.2. Рекомендации по проектированию и эксплуатации систем флегматизации на основе мембранного воздухоразделения.

4.3. Выводы по четвертой главе.

Выводы по результатам диссертационного исследования.

Вопросы обеспечения пожаровзрывобезопасности (ПВБ) нефтяных резервуаров остаются актуальными, о чем свидетельствуют регулярно происходящие в них взрывы и пожары, как при нормальной эксплуатации, так и в период проведения регламентных ремонтных работ. Данное обстоятельство указывает на то, что реализуемые в настоящее время способы обеспечения ПВБ резервуаров на стадии проведения аварийно-ремонтных работ не лишены недостатков и требуют модернизации. К одному из перспективных направлений обеспечения ПВБ резервуаров следует отнести флегматизацию их парогазовой среды азотом мембранного разделения (ФАМР).

Необходимо отметить, что в большей степени изучены предельно допустимые концентрации инертных газов и минимально взрывоопасные концентрации кислорода, тогда как исследования распределения азота мембранного разделения в объеме защищаемого резервуара не проводились, что сдерживает внедрение данного способа на практике.

Инертный газ, получаемый мембранным способом, по существу, представляет собой обогащенный азотом (или обедненный кислородом) воздух. Данный способ имеет ряд особенностей, который отличает его от других известных способов флегматизации, а именно:

- получаемый с помощью мембранных установок азот имеет температуру на 10-15°С выше, чем температура воздуха, поступающего в воздухоразделительные мембраны;

- производимая мембранной установкой инертная среда имеет остаточное количество кислорода до 5 %.

Применение способа флегматизации на основе систем мембранного воздухоразделения предполагает подачу обогащенного азотом воздуха с небольшим расходом, вследствие чего в объеме защищаемого резервуара из-за неравномерности распределения инертной среды возникают области с более высокой по сравнению со среднеобъемной концентрацией кислорода.

Условием безопасности проведения огневых ремонтных работ является создание минимального взрывоопасного содержания кислорода по всему объему резервуара. В связи с этим, требуемая производительность установки флегматизации, продолжительность подачи инертного газа, а также способ контроля пожаровзрывобезопасного состояния могут быть определены только на основании исследований неравномерности распределения концентраций кислорода в ходе флегматизации азотом мембранного разделения.

Таким образом, целью работы является повышение пожарной безопасности процесса проведения аварийно-ремонтных работ на нефтяных резервуарах посредством ФАМР.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

- разработать методику и экспериментальные стенды для исследования процесса ФАМР;

- выявить закономерности изменения концентрации кислорода в объеме резервуара при ФАМР;

- произвести оценку неравномерности распределения концентраций кислорода в объеме резервуара;

- установить закономерности изменения концентрации кислорода в резервуаре в процессе флегматизации с учетом неравномерности его распределения;

- разработать рекомендации для проектирования и эксплуатации систем флегматизации, основанных на применении мембранных технологий воздухоразделения.

Объектом исследования являлся процесс флегматизации резервуаров азотом мембранного разделения.

В качестве предмета исследования рассматривалось распределение концентраций кислорода в объеме резервуара.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана методика экспериментальной оценки неравномерности распределения концентрации кислорода в резервуарах при флегматизации азотом мембранного разделения.

2. Установлены значения концентраций кислорода (6,2 - 7,6 %) в зависимости от начальной концентрации паров нефтепродуктов в резервуарах, до достижения которых в процессе флегматизации не происходит перерасход инертного газа.

3. Установлены закономерности изменения концентрации кислорода в объеме резервуаров в зависимости от кратности подачи азота.

4. Разработана математическая модель процесса флегматизации, учитывающая физические свойства азота мембранного разделения и неравномерность его распределения в объеме резервуара.

Практическая ценность работы заключается в возможности использования закономерностей изменения концентрации кислорода в объеме резервуаров, включая неравномерность ее распределения, в зависимости от кратности подачи азота, для обеспечения пожаро-взрывобезопасности проведения аварийно-ремонтных работ на нефтяных резервуарах и проектирования систем флегматизации на основе мембранного воздухоразделения.

Материалы диссертации реализованы при: а) разработке «Технических решений на проектирование дополнительной системы противопожарной защиты мазутных резервуаров ТЭЦ-11 в г. Москве». М.: ЗАО «НПП Криосервис», 2006 г.; б) разработке «Технических решений на проектирование дополнительной системы противопожарной защиты автозаправочной станции № 40 НК «Роснефть», расположенной по адресу: г. Москва, ул. Проспект Мира, вл. 94, в связи с переносом троллейбусной линии на 2,0 м в сторону АЗС». М.: ЗАО «НПП Криосервис», 2009 г.; в) разработке «Проектных решений на систему противопожарной защиты площадки центрального пункта сбора Ванкорского нефтегазового месторождения». Екатеринбург: ООО «Екатеринбург Спец Автоматика», 2011 г.; г) разработке «Технических решений на стадии проектирования и эксплуатации системы флегматизации на основе мембранного воздухоразделения, обеспечивающих пожарную безопасность процессов проведения ремонтных работ в резервуарном парке ЗАО «Иркутскнефтепродукт», 2012 г.; д) разработке лекционного материала по курсу «Производственная и пожарная автоматика» в Уральском институте ГПС МЧС России.

Основные результаты работы были доложены на:

- XXI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы пожарной безопасности» (г. Москва, ФГУ ВНИИПО МЧС России,

2009 г.);

- IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации» (г. Екатеринбург, Уральский институт ГПС МЧС России, 2009 г.);

- V Международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность» (г. Иваново, Ивановский институт ГПС МЧС России,

2010 г.).

На защиту выносятся:

- результаты теоретического исследования процесса флегматизации азотом мембранного разделения резервуаров для нефтепродуктов;

- результаты экспериментальных исследований неравномерности распределения концентраций кислорода в резервуарах;

- математическая модель процесса флегматизации, учитывающая физические свойства азота мембранного разделения и неравномерность его распределения в объеме резервуара;

- рекомендации по обеспечению пожаровзрывобезопасности при подготовке и проведении огневых аварийно-ремонтных работ на нефтяных резервуарах с использованием системы флегматизации на основе мембранного воздухораздел ения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ.

Структура, объем работы и ее основные разделы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Содержание работы изложено на 179 страницах текста, включает в себя 11 таблиц, 77 рисунков, список использованной литературы из 129 наименований.

Выводы по результатам диссертационного исследования

1. В результате проведенных лабораторных и полупромышленных экспериментов по флегматизации паровоздушного пространства резервуара азотом мембранного разделения выявлено существование неравномерности распределения кислорода в защищаемом объеме, в отличие от широко используемого допущения о «мгновенном» и «равномерном» распределении флегматизатора.

2. На основании обработки экспериментальных данных получены зависимости, характеризующие неравномерность распределения концентраций кислорода в защищаемом объеме в процессе флегматизации азотом мембранного разделения.

3. По результатам экспериментов установлено, что схема подачи азота мембранного разделения влияет на эффективность флегматизации. Так, при подаче инертной среды в верхнюю часть резервуара, время достижения безопасной концентрации увеличивается на 25 % по сравнению с подачей инертной среды в нижнюю часть резервуара.

4. Экспериментально установлено, что при подаче азота мембранного разделения в резервуар с остатком жидкого нефтепродукта происходит рост среднеобъемной концентрации паров нефтепродукта в отличие от процесса вентилирования или флегматизации инертными газами в изотермическом состоянии.

5. Теоретически установлено, что флегматизация резервуаров до концентраций 6,2 - 7,6 % по кислороду является эффективной (не происходит перерасхода инертного газа).

6. Разработаны математическая модель и программный продукт для определения времени флегматизации резервуара с учетом неравномерности распределения инертного газа при различных кратностях продувки, а также максимальной и среднеобъемной концентрации кислорода в любой момент времени.

7. Разработаны рекомендации для проектирования и эксплуатации систем флегматизации, основанных на применении мембранных технологий воздухораздел ения.

1. Сучков В.П. Пожары резервуаров с нефтью и нефтепродуктами. Обзорная информация / В.П. Сучков, И.Ф. Безродный, A.B. Вязников, А.Н. Гилетич, В.П. Молчанов, А.Н. Швырков. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1992. -100 с.

2. Пожары и пожарная безопасность в 1994 году: статистический сборник / Б.Ф. Туркин, Ю.Ф. Аверин, С.Г. Белов и др.; под общей редакцией Б.Ф. Туркина. М.: ВНИИПО, 1995. - 209 с.

3. Пожары и пожарная безопасность в 1997 году: статистический сборник / H.H. Брушлинский, М.М. Верзилин, и др.; под общей редакцией Е.А. Серебренникова, Е.А. Мешалкина. М.: ВНИИПО, 1998. - 236 с.

4. Пожары и пожарная безопасность в 1999 году: статистический сборник / H.A. Борисов, A.A. Гудков и др.; под общей редакцией Е.А. Серебренникова, A.B. Матюшина. М.: ВНИИПО, 2000. - 270 с.

5. Пожары и пожарная безопасность в 2004 году: статистический сборник / С.А. Лупанов, A.B. Матюшин и др.; под общей редакцией Н.П. Копылова. М.: ВНИИПО, 2005. - 139 с.

6. Пожары и пожарная безопасность в 2006 году: статистический сборник / С.А. Лупанов, A.B. Матюшин и др.; под общей редакцией Н.П. Копылова. М.: ВНИИПО, 2007. - 137 с.

7. Пожары и пожарная безопасность в 2008 году: статистический сборник / С.А. Лупанов, А.Г. Фирсов и др.; под общей редакцией Н.П. Копылова. М.: ВНИИПО, 2009. - 157 с.

8. Пожары и пожарная безопасность в 2009 году: статистический сборник / С.А. Лупанов, А.Г. Фирсов и др.; под общей редакцией Н.П. Копылова. М.: ВНИИПО, 2010. - 157 с.

9. ДвинаИнформ Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.dvinainform.ru/news/2005/10/13/33844.shtml.

10. Российская газета от 07.12.2006 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.rg.ru/2006/12/07/vzriv-anons.html.

11. Коммерсантъ (Казань) № 231 (3562) от 09.12.2006 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.kommersant.ru/doc.aspx?DocsID=728891.

12. Мособлгаз. Новости Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mosoblgaz.ru/news2776.htm.

13. Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. Сводка чрезвычайных ситуаций Электронный ресурс. Режим доступа: http://mehs.gov.ru/digesШetaП.ph^

14. Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. Сводка чрезвычайных ситуаций Электронный ресурс. Режим доступа: http://24.mchs.gov.ru/digest/index.php?ID=2260.

15. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: федер. закон: принят Гос. Думой 4 ибля 2008 г.: одобрен Советом Федерации 11 июля 2008 г. 1-е изд. - М.: 2008.

16. Ставицкий М.Г. Основные направления совершенствования пожарной защиты судов в X пятилетке Текст. / М.Г. Ставицкий // Противопожарная защита судов: сб. науч. тр. М: ВНИИПО, 1976. - С.З - 10.

17. Плотников В.Г., Савельев В.А. Автоматический анализ кислорода в средствах инертного газа и танках нефтеналивных судов Текст. /

18. B.Г. Плотников, В.А. Савельев // Противопожарная защита судов: сб. науч. тр. -М: ВНИИПО, 1983, с.66-72.

19. Челнышев Ф.С. Безопасный способ ведения огневых ремонтных работ на нефтеналивных емкостях / Ф.С. Челнышев. М.: Водтрансиздат, 1953. -60 с.

20. Федотов М.Н. Инертизация атмосферы в танках нефтеналивных и комбинированных судов Текст. / М.Н. Федотов, М.Г. Савицкий // Противопожарная защита судов: сб.науч.тр. М.: ВНИИПО MB СССР, 1982.1. C.З-11.

21. Попов A.C. Исследование процесса и разработка технологии безопасности топливных ёмкостей с применением флематизирующих газов: дис. . канд. техн. наук: 05.26.03 / A.C. Попов. М., 1972. - 158 с.

22. Третьяков, Ф.Е. Заварка баков с остатками жидкого топлива. / Ф.Е Третьяков, A.C. Попов, H.H. Извеков, П.Р. Гундарев // Авиационная промышленность. 1958. - №9. - С. 13 - 15.

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

24. Стрижевский И.И. О предельном содержании кислорода в инертных продувочных газах / И.И. Стрижевский // Безопасность труда в промышленности. 1964. - №3. - С. 14 - 15.

25. Годжелло М.Г. Применение паров газов для защиты закрытых ёмкостей от пожаров и взрывов / М.Г. Годжелло, Н.И. Мантуров М.: Министерство коммунального хозяйства РСФСР, 1955. - 28 с.

26. Лупичев П.П. Ведение огневых ремонтных работ на нефтебаржах с применением инертных газов / П.П. Лупичев // Морской флот. 1953. - №2. -С. 23 - 24.

27. Азаев Г.А. Опыт Балтийского морского пароходства по выполнению ремонтных работ на судах с незачищенными топливными танками / Г.А. Азаев // Морской транспорт. 1983. - № 11. - 25 с.

28. Азаев Г.А. Способ проведения огневых работ на судах с незачищенными топливными танками / Г.А. Азаев // Морской транспорт. -1982.-№7.-48 с.

29. Попов A.C. Безопасная подварка емкостей с остатками жидкого топлива / A.C. Попов // Сварочное производство. 1969. - №2. - с. 18 - 19.

30. Азаев Г.А. Внедрение прогрессивных способов обеспечения пожарной безопасности ремонтных работ на судах / Г.А. Азаев // Морской транспорт. 1988. - №7 - 51 с.

31. Волков О.М., Назаров В.П. Безопасность АЗС / О.М. Волков, В.П. Назаров // Пожарное дело. 1985. - № 6. - С.21 - 23.

32. Макаренко B.JI. Новый способ тушения подземных пожаров инертными газами Текст. / В.Л. Макаренко // Пожарная техника и тушение пожаров: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1982. - С. 138 - 140.

33. Козлюк А.И. Продолжительность заполнения аварийного участка смесью инертных газов Текст. / А.И. Козлюк, М.А. Яремчук, A.A. Клейнер // Пожарная техника и тушение пожаров: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1982. -С. 140- 142.

34. Попов A.C. Влияние флегматизирующих газов на взрывоопасные пределы углеводородных топлив / A.C. Попов // Безопасность труда в промышленности. 1971. - №4. - С.23 - 25.

35. Попов A.C., Никифоров Г.Д. О расчете безопасного состояния газовой среды в емкостях с остатками жидких топлив / A.C. Попов, Г.Д. Никифоров // Сварочное производство. 1971. - №2. - С.16 - 17.

36. Федотов М.Н. Инертизация атмосферы в танках нефтеналивных и комбинированных судов Текст. / М.Н. Федотов, М.Г. Ставицкий // Противопожарная защита судов: сб. науч. тр. М: ВНИИПО, 1982. - С. 4 - 7.

37. Правила морской перевозки нефти и нефтепродуктов наливом на танкерах ММФ. РД 31.11.81.36- 115 с.

38. Руководство по безопасному применению инертного топочного газа. -СПб.: 1996,-212 с.

39. Котов A.A. Исследование условий обеспечения пожаровзрывобезопасности огневых работ на незачищенных топливных танках Текст. / A.A. Котов, Г.А. Азаев, Г.В. Бушнев, А.П. Зима // Противопожарная защита судов: сб. науч. тр. М: ВНИИПО, 1982. - С. 89 - 106.

40. Цап, В.Н. Исследование флегматизации горючих паро- и газовоздушных многокомпонентных смесей, дис. . канд. техн. наук: 05.26.03 / В.Н. Цап.-М„ 1981.-214 с.

41. Назаров, В.П. Пожаровзрывобезопасность предремонтной подготовки и проведения огневых работ на резервуарах: дис. . д-ра техн. наук: 05.26.03 / В.П. Назаров. М., 1995. - 444 с.

42. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения: ГОСТ 12.1.044-89. Введ. 01.01.91. - М.: ИПК «Изд-во стандартов», 1989. -143 с.

43. Баратов А.Н. Пожаротушение на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности / А.Н. Баратов, E.H. Иванов. М.: Химия, 1971. - 416 с.

44. Баратов А.Н. Горение Пожар - Взрыв - Безопасность / А.Н. Баратов. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003. - 264 с.

45. Востряков В.И. Формирование огнетушащей газовой смеси в защищаемом объеме Текст. / В.И. Востряков // Противопожарная защита судов: сб. науч. тр. М: ВНИИПО, 1985. - с.47-54.

46. Маловечко В.А. Распределение диоксида углерода в защищаемом объеме Текст. / В.А. Маловечко, В.И. Богданов // Противопожарная защита судов: сб. науч. тр. М: ВНИИПО, 1985. - С.55 - 59.

47. Родэ A.A. О некоторых условиях применения газовых огнетушащих веществ Текст. / A.A. Родэ, C.B. Максимов // Пожарная техника и тушениепожаров: инф. сборник. Вып. № 12. - М: ВНИИПО, 1974. -С.85 - 87.

48. Голиневич Г.Е. Экспериментальное исследование заполнения помещения бромхладоновыми составами Текст. / Г.Е. Голиневич, А.П. Чугуев,

49. B.И. Макеев, Ю.Н. Чернушкин, В.Г. Кулаков, B.C. Сердюк // Пожарная техника и тушение пожаров: инф. сборник. Вып. № 17. - М: ВНИИПО, 1978. - С. 143 -148.

50. Калинкин В.И. Распределение газовых огнетушащих веществ в объемах Текст. / В.И. Калинкин, Г.В. Бажин, Е.Ю. Андрейченко // Пожарная безопасность: сборник научных трудов. М.: ВНИИПО, 1964. - С.83 - 88.

51. Макеев В.И. Определение времени подачи газовых составов при объемном тушении горючих газов и жидкостей Текст. / В.И. Макеев, Г.Е. Голиневич, Ю.Н. Чернушкин, В.Г. Кулаков // Пожаротушение: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1983 - С.141 - 149.

52. Арбузов Н.Б. Расчет утечек хладона через негерметичности помещений Текст. / Н.Б. Арбузов, В.М. Николаев, В.Д. Филиппов // Пожаротушение: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986. - С.41 - 48.

53. Николаев В.М. Распределение концентрации хладона 114 В2 по высоте помещения Текст. / В.М. Николаев, В.Д. Филиппов // Пожаротушение: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986. - С.52 - 58.

54. Пустынников С.С. Расчет поля концентраций газового огнетушащего состава по высоте помещения Текст. / С.С. Пустынников, А.Н. Савощик // Пожаротушение: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986.1. C. 145- 149.

55. Арбузов Н.Б. Распределение паров хладона 114В2 при подаче его в помещение большой высоты Текст. / Н.Б. Арбузов, А.К. Купчиков, В.М. Николаев, A.B. Шариков // Пожаротушение: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986.-С.113- 118.

56. Николаев В.М. Оценка огнетушащих концентраций газовых средств пожаротушения Текст. / В.М. Николаев, В.И. Еремин // Пожаротушение: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1988. - С. 123 - 127.

57. Булгаков, В.В. Обеспечение пожаровзрывобезопасности огневых аварийно-ремонтных работ на резервуарах способом флегматизации: дис. . канд. техн. наук: 05.26.03/ В.В. Булгаков М., 2001. - 220 с.

58. Способ тушения горения жидкостей в резервуарах и устройство для его осуществления: пат. 2126702 Рос. Федерация: МКП 6 А 62 С 3/06 35/00 / Алексеев Ю.С., Заволока А.Н., Межуев H.H., Нода A.A., Свириденко Н.Ф.,

59. Сенькин B.C.; заявители и патентообладатели Алексеев Ю.С., Нода A.A. № 97116246/12; заявл. 24.09.1997; опубл. 27.02.1999, Бюл. № 6.

60. Устройство для предотвращения и гашения возгораний: пат. 2317838 Рос. Федерация: МКП А 62 С 35/15 / Вагнер Э.В.; заявитель и патентообладатель Вагнер А.З. № 2006114425/12; заявл. 09.11.2004; опубл. 27.02.2008, Бюл. № 6.

61. Кирпичев М.В. Математические основы теории подобия / М.В. Кирпичев, П.К. Конаков М.: АН СССР, 1949. - 105 с.

62. Кирпичев М.В. Теория подобия / М.В. Кирпичев М.: АН СССР, 1953.- 162 с.

63. Гухман A.A. Физические основы теплопередачи / A.A. Гухман М.: Энергоиздат, 1934. - 315 с.

64. Кутателадзе С.С. Анализ подобия и физические модели / С.С. Кутателадзе Новосибирски: Наука, 1986. - 296 с.

65. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. изд.8-е, перераб. М.: Наука, 1977 - 440 с.

66. Батурин В.В. Основы промышленной вентиляции / В.В.Батурин. М.: Профиздат, 1964. - 608 с.

67. Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств / В.М. Эльтерман. М.: Химия, 1980. - 284 с.

68. Батурин В.В. Аэрация промышленных зданий / В.В. Батурин, В.М. Эльтерман М.: Госстройиздат, 1963. - 320 с.

69. Санников П.А. Моделирование воздухообмена в помещениях с выделением газов / П.А. Санников // Вопросы вентиляции. 1955. - Вып.2. -С.53-106.

70. Назаров, В.П. Очистка резервуаров от остатков светлых нефтепродуктов перед проведением огневых ремонтных работ: дис. . канд. техн.наук: 05.26.01 / В.П. Назаров. М., 1980. - 250 с.

71. Сорокоумов, В.П. Обеспечение пожарной безопасности резервуаров с локальными остатками нефтепродуктов при проведении аварийно-ремонтных работ: дис. . канд. техн. наук: 05.26.03 / В.П. Сорокоумов. М., 2002. - 160 с.

72. Ильинский, A.A. Методы освобождения горизонтальных резервуаров от кислорода воздуха / A.A. Ильинский, В.П. Коваленко, Т.С. Мерзлова // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья: ЦНИИТнефтхим. 1975. - №2. - с.24 - 25.

73. Захаров В.М., Крылов Б.С., Пыжов В.К. Влияние поперечного потока на массоотдач при адиабатическом испарении воды. // Вопросы тепло- и массообмена в промышленных установках: Тематический сборник. Иваново. - 1971.-c.8-14.

74. Фарзане Н.Г., Илясов JI.B. Автономные детекторы газов / Н.Г. Фарзане, JI.B. Илясов. М.: Энергия, 1972. - 168 с.

75. Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения: ГОСТ 8.207-76. Введ. 01.01.77. - М.: ИПК Изд-во стандартов.

76. Дж. Тейлор. Введении в теорию ошибок. Перевод с англ. / Дж. Тейлор. М.: Мир, 1985. - 272 с.

77. Зейдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений /

78. A.Н. Зейдель Л.: Наука, 1968. - 96 с.

79. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений. -2-е изд., перераб. и доп. / П.В. Новицкий, И.А. Зограф Л.: Энергоатомздат. Ленингр. Отд-ние, 1991. - 304 с.

80. Крутов В.И. Основы научных исследований: учебн. для техн. вузов /

81. B.И. Крутов, И.М. Грушко, В.В. Попов и др. М.: Высшая школа, 1989. -400 с.

82. Габриэлян С.Г., Попов A.B., Карпов А.П., Шуринов В.П. Средства и способы тушения магния Текст. / С.Г. Габриэлян, A.B. Попов, А.П. Карпов,

83. B.П. Шуринов // Средства и способы пожаротушения: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1988. - М.143 - 149.

84. Стрижевский И.И. Продувка химической аппаратуры азотом / И.И. Стрижевский // Безопасность труда в промышленности. 1984. - № 10.1. C.33 35.

85. Николаев В.М. Модель тушения материалов газовыми инертными составами Текст. / В.М. Николаев, В.Н. Крюков // Вопросы горения и тушения полимерных материалов в обогащенных кислородом средах: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО. -1979. - Вып.З. - С. 74 - 101.

86. Волков О.М. Пожарная безопасность резервуаров с нефтепродуктами / О.М. Волков. М.: Недра, 1984. - 151 с.

87. Алексеев М.В. Пожарная профилактика технологических процессов производств: Учебник / М.В. Алексеев, О.М. Волков, Н.Ф. Шатров. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1986. - 370 с.

88. Стрижевский И.И. Защита от пожаров и взрывов инертными газами / И.И. Стрижевский // Журнал всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1985. - Т.30. -№1. - С.55-63.

89. Стрижевский И.И. О предельном содержании кислорода в инертных продувочных газах / И.И. Стрижевский // Безопасность труда в промышленности. 1964. - № 3. - С. 23 - 24.

90. Абдурагимов И.М. Процессы горения: учебное пособие / И.М. Абдурагимов, A.C. Андросов, JI.K. Исаева, Е.В. Крылов. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1984. - 269 с.

91. Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. 2-е изд. перераб. и доп. / А.Я. Корольченко, Д.А. Корольченко - М.: Асс. «Пожнаука», 2004. - 4.2. -744 с.

92. Правила безопасной эксплуатации и охраны труда для нефтеперерабатывающих производств (ПБЭ НП-2001). М.: 2001 г.

93. Приказ МЧС России № 404 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах». М., Per. в Минюст. РФ 20.01.2011 № 19546.

94. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования: ГОСТ 12.1.004-91. Введ. 01.07.92. - М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР: Изд-во стандартов, 1992. - 78 с.

95. Рубцов, В.В. Обеспечение пожарной безопасности резервуаров с понтоном принудительной вентиляцией при подготовке к огневым работам: дис. . канд. техн. наук: 05.26.01 / В.В. Рубцов. М., 1983. - 159 с.

96. Система нормативных документов в строительстве. Свод правил. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности: СП 12.13130.2009. Введ. 25.03.2009.- М.: Приказ МЧС России от 25.03.2009 г. № 182.

97. Нормы пожарной безопасности. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности: НПБ 105-03. Введ. 01.08.2003. - Приказ МЧС России от 18.06.2003 г. № 314.

98. Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1986.- 648 с.

99. Правила морской перевозки нефти и нефтепродуктов наливом на танкерах ММФ. РД 31.11.81.36-81 (УТВ. МИНМОРФЛОТОМ СССР).