автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Повышение эффективности систем пожаротушения для резервуаров с мазутами
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности систем пожаротушения для резервуаров с мазутами"
МЧС России Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы
На правах рукописи
Земцов Александр Геннадьевич
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ПОЖАРОТУШЕНИЯ ДЛЯ РЕЗЕРВУАРОВ С МАЗУТАМИ
05.26.03 - пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург - 2004
Работа выполнена на кафедре химии и процессов горения Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России
Научный руководитель:
кандидат химических наук, профессор Владимир Романович Малинин Научный консультант:
доктор химических наук, профессор Владимир Александрович Ловчиков Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор Григорий Константинович Ивахнюк кандидат технических наук Михаил Георгиевич Трифонов
Ведущая организация:
Северо-Западный региональный центр МЧС России
Защита состоится 2004 г. в «/ % » часов на заседа-
нии диссертационного совета Д 205.003.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук в Санкт-Петербургском институте ГПС МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 149).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 149).
Автореферат разослан «_»_2004 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 205.003.01 кандидат технических наук, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В условиях значительного снижения запаса стоимости и остаточного ресурса технологического оборудования вследствие коррозии, усталости, старения и износа, а также в периоды усложнения технологий, обновления материалов и смены поколений специалистов возрастает вероятность чрезвычайных ситуаций и размер ущерба при авариях на взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих объектах.
Всего в течение 1998-2003 гг. на объектах нефтегазового комплекса . России произошло около 5600 пожаров унесшие жизни свыше 400 человек.
По данным журнала «Нефтегазовая вертикаль» производственная база, которой сегодня располагает нефтеперерабатывающая промышленность, была создана в период с 1950 по 1990 годы. Поэтому тысячи нефтебаз, расположенных в городской черте, представляют собой постоянную экологическую и социальную угрозу.
Сверхнормативные сроки эксплуатации резервуаров, нарушения при строительстве нефтебаз, при монтаже автоматических систем пожаротушения и правил их эксплуатации в период реформирования экономики привели к тому, что резервуары в настоящее время часто являются миной замедленного действия для окружающей среды. Например, численные значения частоты возникновения пожаров в резервуарах со стационарной крышей на складах хранения мазута, по оценке А.А. Маркеева в настоящее время составляют 0,006 в расчете на один резервуар в течение года.
Так как мазут до сих пор является основным резервным топливом на различного рода котельных, ТЭЦ и т.п., то производство мазута в России остается на высоком уровне, - в 2003 г было произведено порядка 46,5 млн. т топочного мазута.
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ . БИБЛИОТЕКА^ { СПстерб О® Ж»'
ЛЕМ I
Анализ результатов обследования объектов нефтегазового комплекса показал, что каждая вторая установка автоматического пожаротушения имеет неисправности, а свыше 35 % из них находятся в неработоспособном состоянии.
Стационарные установки тушения пеной средней кратности морально, а на многих объектах и физически, устарели.
Нынешние требования пожарной безопасности отрасли изложены в огромном количестве нормативных документов более полувековой давности, что крайне затрудняет их использование даже специалистами. При этом многие из них противоречат друг другу и попросту устарели, другие не могут быть использованы в связи с тем, что рекомендуемые в них системы защиты и средства тушения уже не производятся или не сертифицированы. Требования действующих нормативно-правовых документов к противопожарной защите резервуаров не учитывают физико-химические свойства и различия в параметрах и характеристиках горения и тушения различных нефтепродуктов. Таким образом, назрела необходимость в пересмотре и корректировке существующей нормативной базы.
Тем не менее, учитывая вышесказанное, внедрение в практику экологически чистых и взрывобезопасных технологий хранения нефтепродуктов способно принципиально изменить сегодняшний, основанный на применении автоматических установок пожаротушения, подход к системе противопожарной защиты резервуарных парков.
В представленном исследовании рассматриваются альтернативные способы и средства тушения пожаров в резервуарах с мазутом.
Цель и задачи исследования. Цель данного научного исследования состоит в повышении эффективности систем пожаротушения для резервуаров с мазутами. Чтобы достичь ее необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ и установить закономерности процессов возникновения, развития и прекращения горения мазута. Теоретически и экспериментально определить основные особенности и параметры его горения, отличающие мазут от других горючих жидкостей;
- выявить закономерности изменения свойств мазута в зависимости от продолжительности горения;
- экспериментально определить основные параметры и характеристики систем тушения пожаров в резервуарах с мазутом, влияющих на их эффективность;
- исследовать возможность прекращения горения мазута нетрадиционными средствами и способами.
Объектом исследования являются системы пожаротушения резервуаров с мазутами, а предметом исследования - эффективность их применения в качестве установок противопожарной защиты.
Методы исследования. Поставленные в работе задачи решались экспериментально и аналитически с применением методов планирования эксперимента, методов подобия технических устройств и методов статистической обработки результатов испытаний.
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты экспериментов по тушению модельных пожаров мазута различными средствами и способами;
- способы тушения пожаров в резервуарах с мазутом;
- результаты, полученные при исследовании особенностей возникновения и горения мазута.
Научная новизна результатов работы:
- впервые разработан способ тушения пожаров в резервуарах с мазутом, учитывающий его физико-химические свойства, на который получено положительное решение Роспатента о выдаче патента на изобретение «Способ тушения и противопожарной защиты»;
- впервые получены экспериментальные результаты по тушению мазута нетрадиционными средствами и способами;
- получены экспериментальные зависимости, показывающие особенности возникновения и горения мазута.
Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты исследования показывают эффективность новых средств и методов систем противопожарной защиты резервуаров с мазутом и повышают их надежность, экономичность и экологичность.
Кроме того, научные результаты нашли практическое применение и реализованы в Санкт-Петербургском институте Государственной противопожарной службы МЧС России, и в управлении пожаротушения ГУ ГОЧС г. Санкт-Петербурга.
Апробация работы. Основные положения исследования докладывались и обсуждались в период с 2001 по 2004 год на заседаниях кафедры автоматики и средств связи, пожарной безопасности технологических процессов, химии и процессов горения Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России, а также на следующих научно-практических конференциях:
1) 2-ой международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона», Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский университет МВД России, 18 октября 2001 г.;
2) международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях», Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы МЧС России, 14-15 октября 2003 г.;
3) 18-ой научно-практической конференции «Снижение риска гибели людей при пожарах», Москва, ФГУ ВНИИПО МЧС России, 28-29 октября 2003 г.;
4) 9-ой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Деятельность правоохранительных органов и государственной противопожарной службы в современных условиях: проблемы и перспективы развития», Иркутск, Восточно-Сибирский институт МВД России 22-23 апреля 2004 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе получено положительное решение Роспатента о выдаче патента на изобретение «Способ тушения и противопожарной защиты».
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, выводов по каждой главе, заключения, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 148 страниц текста, в том числе 11 таблиц и 21 рисунок.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается выбор темы диссертации, ее актуальность, цели, задачи, объект и предмет исследования, научная новизна, научно-практическая значимость, результаты исследования и их апробация, выводы и результаты, выносимые на защиту.
В первой главе - «Особенности возникновения, развития и прекращения горения мазута» рассматриваются физико-химические свойства мазута, область его применения, анализируются данные более 50 публикаций, в которых описывается процесс возникновения, развития и прекращения горения мазута.
Результаты проведенных нами экспериментов по выявлению закономерностей изменения свойств мазута от продолжительности горения представлены на рис. 1-3. Опыты проводились на емкости диаметром 0,16 м и высотой 0,2 м, и на емкости диаметром 0,8 м и высотой 0,6 м. Мазут с содержанием влаги 0,1 % был предварительно подогрет до температуры 80 °С.
I, ЕС 400
350 300 250 200 150
100 ] [
500-1-,-1-1-.-,-.-
0 10 20 30 40 50 60 70
Тгор, мин
Рис 1 Изменение температуры поверхностного слоя мазута от продолжительности старения
тгор, мин
Рис 2 Изменение температуры вспышки мазута от продолжительности горения
0,04 0,03 0,02 0,01 0
О 5 10 15 20 25 30 35
мин
Рис 3 Изменение интенсивности выгорания мазута от продолжительности горения
Начальный период горения мазута характеризуется неустойчивым характером процесса формирования пламени. Время выхода на стационарный режим горения достаточно продолжительное - порядка 10 минут (для бензина это время составляет порядка двух минут), поэтому предпринятые в данный период меры по тушению будут наиболее эффективными. Кроме того, на процесс горения мазута достаточно большое влияние оказывает содержание влаги, еще более увеличивающее время выхода на стационарный режим. Анализ литературы показал, что количество влаги в мазуте колеблется в интервале от 0,3 до 1 %. В то же время есть данные, показывающие, что мазуты с влажностью более 0,6 % с трудом выходят на стационарный режим горения.
Таким образом, скорость выгорания мазута зависит не только от фракционного состава нефтепродукта, диаметра емкости, но и от процентного содержания влаги и скорости воздушного потока, омывающего емкость. Взвешенная в мазуте вода оказывает сильное влияние на процесс его прогрева при горении. От влажности нефтепродукта зависит температура на его поверхности и в слое горящей жидкости.
Влияние влаги на скорость выгорания нефтепродукта объясняется потерей значительной доли тепла, поступающего к жидкости от факела на испарение растворенной и диспергированной воды в нефтепродукте. Не малую роль играет изменение температуры на поверхности рассматриваемой смеси и сильное разбавление паров горючего водяными парами.
В результате анализа изменения параметров горения сделан вывод о том, что мазут в процессе горения изменяет свой состав во всей прогретой зоне (в нефтепродукте с течением времени горения возрастает содержание смол, увеличивается вязкость, молекулярная масса, растет температура вспышки). Горение мазута происходит не по всей поверхности равномерно, а в виде отдельных конусов пламени, перемещающихся по зеркалу жидкости.
При транспортировке мазута по трубопроводам, для уменьшения вязкости он подогревается, что увеличивает интенсивность испарения легких фракций и приводит к повышению содержания взрывоопасных паров над поверхностью мазута и как следствию образованию горючей среды Период технологического нагрева жидкости представляет собой одно из наиболее пожароопасных состояний резервуара с мазутом При этом, наличие источника инициирования горения может вызвать вспышку паровоздушной смеси Однако достаточность выделяющейся энергии для формирования устойчивого горения мазута не исследована В этой связи представляло интерес изучить энергетические характеристики, необходимые для воспламенения мазута
На рис 4 представлены результаты опытов по исследованию времени воспламенения мазута от величины воздействующего теплового потока Тепловой поток от пламени газовой горелки подавался вертикально на поверхность мазута, на уровне зеркала жидкости помещался датчик теплового потока Одновременно с помощью секундомера фиксировалось время возникновения горения Предварительно мазут был подогрет до температуры 80 °С
О 5 10 15 20
с^йЗг/м2
Рис 4 Зависимость времени воспламенения мазута от величины воздействующего
теплового потока
С целью выяснения влияния на процесс воспламенения мазута легких нефтяных фракций были проведены эксперименты, сущность которых заключалась в следующем: на поверхность мазута, прогретого до температуры 80 °С, помещалась лодочка с легковоспламеняющейся жидкостью (бензином), емкость с мазутом накрывалась промасленной бумагой. Через некоторое время, необходимое для того, чтобы в пространстве над мазутом образовалась взрывоопасная концентрация паров ЛВЖ с воздухом, проводили поджигание паровоздушной смеси. В качестве источника инициирования горения применяли электроспираль. Ни в одном эксперименте горения мазута не было достигнуто.
При анализе статистических данных по пожарам резервуаров с мазутом установлено, что обстоятельства, являющиеся непосредственными причинами загораний в подавляющем большинстве случаев не сформулированы.
Таким образом, для возникновения горения мазута необходимы условия, при которых будет создан достаточный тепловой поток с длительным временем воздействия, необходимым для термодеструкции части топлива на поверхности. Установлено, что возникновение пожара в резервуаре с мазутом возможно только лишь при повреждении резервуара, растекании мазута и горении его на разогретых поверхностях, пропитанных мазутом горючих пористых материалах с низкой теплопроводностью (например: теплоизоляция). Так, если мазут не подогрет во всем объеме резервуара (обычно для подогрева используются местные подогреватели, при этом температура основной массы жидкости в резервуаре равна температуре окружающей среды), то даже энергии вспышки скопившихся взрывоопасных паров над поверхностью мазута будет недостаточно для нагрева поверхности мазута до температуры воспламенения.
В результате проведенных экспериментов и анализа статистических данных и специализированной литературы получены результаты, свиде-
тельствующие об особенностях возникновения, развития и прекращения горения мазута, их влиянии на выбор средств и способов тушения мазута.
Во второй главе - «Средства и способы тушения мазута» проанализированы известные способы пожаротушения мазута, регламентированные нормативными документами, - тушение пеной, методом перемешивания, распыленной водой и предлагаемые нами на основе анализа особенностей горения мазута - тушение при помощи сеток, при помощи воздуха, подаваемого на поверхность горящей жидкости и аэрозольный способ тушения.
В настоящее время пена является основным средством пожаротушения пожаров нефтепродуктов в резервуарах. Способы подачи пены могут быть самыми разнообразными, однако применительно к мазутам в отличие от светлых фракций нефтепродуктов четких рекомендаций по их применению не существует. Несмотря на декларацию производителями пенных средств их высоких огнетушащих свойств, при проведении натурных испытаний, отсутствует достаточно убедительная статистика о тушении пожаров резервуаров с мазутами этими пенообразователями.
Горение темных нефтепродуктов прекратится, если температура на их поверхности будет существенно ниже температуры воспламенения. Такого снижения температуры можно добиться путем охлаждения в начальной стадии пожара только тонкого поверхностного слоя. Так при тушении перемешиванием путем подачи воздуха или инертных газов под слой нефтепродукта пузырьки газа, поднимаясь вверх, будут увлекать близлежащие слои, вызывая движение жидкости во всем объеме. В результате движения нижние холодные слои будут смешиваться с небольшим верхним прогретым слоем, температура которого вследствие этого резко понизится. Понижение температуры топлива приведет к уменьшению скорости испарения и, следовательно, интенсивности горения. Когда в результате перемешивания температура свободной поверхности
станет ниже температуры воспламенения горение полностью прекратится. Если вместо воздуха, подавать какой-нибудь инертный газ (углекислый газ, азот и т.п.), то эффективность повышается за счет добавления эффекта разбавления горючей смеси.
Перспективным способом тушения мазута может являться распыленная вода. Для тушения такого нефтепродукта как мазут достаточно небольшой степени дисперсности воды (порядка 500 (х).
Известно, что для горения необходим тепловой баланс между пламенем и зеркалом горящей жидкости, выделяющей пары и продукты термодеструкции. При нарушении баланса горение прекратиться. Одним из способов может быть помещение в зону горения теплового экрана в виде сетки или сеточного пакета.
Для представления огнезащитного действия сеточных конструкций, необходимо исследовать способность препятствовать тепловым потокам металлических сеток. Исследовались стальные сетки с разными размерами ячеек и разными диаметрами проволоки. Сравнительный эксперимент проводился на установке, представленной на рис. 5. Значения Т2, снимались на 20 минуте горения. Результаты опыта представлены в таблице 1. Как видно из таблицы процент снижения теплового потока определяется размерами ячейки сетки и диаметром проволоки.
Рис 5 Установка для определения теплоизолирующей способности металлических
1 - источник тепловыделения (муфельная печь), 2 - металлическая сетка; 3 - термопара ХА, 4 - регистратор температуры; 5 - датчик теплового потока; 6 - регистратор теплового потока, q|Иq2 -тепловой поток падающий на сетку и прошедший через нее, соответственно
сеток:
Таблица 1
Эффективность снижения теплового потока металлическими сетками
Размер ячейки, мм Диаметр проволоки, мм Количество сеток Тепловой поток конечный, кВт/м2 % снижения теплового потока
1,0 0,2 1 1,35 55,0
2 0,65 78,3
2,0 0,3 1 1,85 38,3
2 1,25 58,3
3,0 0,5 1 1,95 35,0
2 1,30 56,6
4,0 0,5 1 2,20 26,6
2 1,80 40,0
5,0 1,0 1 1,90 36,6
2 1,20 60,0
9,5 0,7 1 2,50 16,6
2 2,20 26,6
Исследовалась возможность тушения мазута при помощи сеток. Сетки устанавливались в слое жидкости. Экспериментальная установка представлена на рис. 6.
Эксперименты проводились на емкости диаметром 0,16 м и высотой 0,2 м и на емкости диаметром 0,8 м и высотой 0,6 м. Мазут с содержанием влаги 0,1% был предварительно подогрет до температуры 80 °С.
Рис. 6. Принципиальная схема экспериментальной установки и схема вводов: 1 - термопары; 2 - устройство для контроля отсутствия избыточного давления в подсеточном пространстве; 3 - сетка; 4 - емкость для предотвращения растекания мазута при его вскипании; 5 - емкость с мазутом; 6 - устройство для подогрева емкости с мазутом; 7 - мазут; 8 -вводы, предназначенные для подачи огнетушащих веществ (воздуха. АОС); 9 - нихромовая спираль для инициирования горения; 10 - устройство для слива мазута
Через 15 минут после возникновения горения жидкость сливалась через устройство (10), сетка (3) обнажалась и происходил процесс туше-
ния. Результаты экспериментов представлены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты экспериментов по тушению мазута при помощи сеток
Размер ячейки, мм Диаметр проволоки, мм Время тушения, с
1,0 0,5 125
2,0 0,5 284
3,0 0,5 394
4,0 0 5 нет
5,0 1 378
Количество тепла, выделяющегося при горении жидкости, будет
равно
где Я - радиус резервуара, м;
и — скорость выгорания жидкости, м/с; р - плотность жидкости, кг/м3; (2н - низшая теплота горения жидкости, Дж/кг. Тепло, теряемое пламенем жидкости через излучение факела, по отношению к количеству тепла, которое выделяется в пламени в результате химической реакции, определяется следующим соотношением:
где степень черноты;
Со — постоянная Стефана-Больцмана, 5,67 * 10"8Вт м^К"4; Т - температура пламени, К. Тогда для мазута доля лучистого излучения передаваемого на поверхность жидкости от общего количества тепла, выделяющегося при горении жидкости составляет следующее значение:
Если учесть, что мазут в пламени сгорает не полностью, то можно утверждать, что при горении мазута в широких резервуарах передается
через излучение около 25% того тепла, которое выделяется в результате горения.
Результаты экспериментов по тушению мазута при помощи сеток показывают, что условием гашения пламени является снижение теплового потока передаваемого на поверхность жидкости не менее чем на 35 %.
Ограничить доступ тепла от пламени к жидкости можно не только при помощи сеток, но и путем подачи в верхнюю часть резервуара воздуха (инертного газа) с определенной степенью турбулентности струи и скоростью потока, в результате чего произойдет срыв пламени и горение прекратится. Наибольшая эффективность этого способа наблюдается в период неустойчивого горения.
Тушение мазута при помощи воздуха, подаваемого в верхнюю часть макета резервуара к вводам (8) осуществлялось с помощью компрессора. Подача воздуха регулировалась редуктором и контролировалась с помощью манометра. Результаты экспериментов представлены на рис. 7.
10 20 30 40 50 60
Ч, л/с
Рис 7 Зависимость времени тушения мазута от величины расхода воздуха, подаваемого сверху
Тушение с помощью «вихря» показало, что эффективность тушения в этом случае зависит от расхода, давления воздуха, образующего «вихрь», и количества вводов. При использовании в качестве огнетуша-щего вещества вместо воздуха инертного газа повысит эффективность.
Особый интерес представляло исследование возможности образования огнетушащего вихря с помощью генераторов огнетушащего аэрозоля (ГОА) С этой целью были изготовлены навески массой 3-15 г из зарядов про-мышленно изготовленных ГОА В качестве твердотопливных композиций (ТТК) использовали заряды генераторов СОТ и Пурга Навеску, состоящую из ТТК помещали во вводы (8) установки, показанной на рис 6 Результаты испытаний представлены в таблице № 3 и на рис 8 Опыты показали, что данный способ также может быть использован для тушения мазутов, однако для рекомендаций по защите резервуаров ГОА требуется проведение более масштабных натурных испытаний
Таблица 3
Результаты экспериментов по тушению мазута при помощи
аэрозолеобразующих огнетушащих составов
Генератор Масса заряда, г Удельный расход, кг/м2 Время тушения, с
СОТ <3 < 0,15 тушения нет
3 0,15 38
5 0,25 25
10 0,5 20
15 0,75 16
ПУРГА <3 <0,15 тушения нет
3 0,15 35
5 0,25 25
10 05 21
15 0,75 18
40-г 353025201510-
ЩГ
Рис 8 Зависимость времени тушения мазута от массы твердотопливной композиции О - заряд генератора СОТ, * - заряд генератора ПУРГА
Как показывают результаты проведенных экспериментов, альтернативные способы тушения пожаров мазута являются достаточно эффективными по сравнению с традиционными. Рассмотренные способы тушения пожаров были проанализированы с точки зрения затрат на их эксплуатацию и применение в течение одного года. Результаты расчетов представлены в таблице 4.
Таблица 4
Приведенные годовые затраты по каждой установке
Вид установки приведенные годовые в относительных
затраты, руб. величинах
тушение сеткой без покрытия 5040 1
тушение ГОА сверху 10500 2,1
подача воздуха сверху 148205,6 29,4
подача воздуха снизу 153766,3 30,5
тушение распыленной водой 264698,3 52,5
подача пены сверху (обычный ПО) 291958,9 57,9
подача пены снизу (ПО целевого 318057,4 63,1
назначения)
подача СО2 сверху 515132,1 102,2
Как видно из представленных данных, тушение сеткой без покрытия является оптимальным вариантом установки тушения пожаров в резервуарах с мазутом по критерию минимума приведенных затрат.
В заключении излагаются итоги работы. Перечисляются полученные научные и практические результаты, раскрывается степень их достоверности и новизны. Рассматривается значение полученных результатов для теории и практики, приводятся сведения о внедрении и практическом использовании полученных результатов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
В ходе выполнения диссертационной работы получены следующие результаты:
1. Показано, что отличительной особенностью горения мазута является длительный период выхода на стационарный режим горения. Время
этого периода составляет порядка 10 минут, что примерно в 5 раз больше, чем для бензина.
2. Разработан новый способ тушения и противопожарной защиты (получено положительное решение Роспатента о выдаче патента на изобретение).
3. Определены требования к параметрам сеточных экранов для тушения. Показано, что условием гашения пламени является снижение сеточным пакетом теплового потока передаваемого на поверхность жидкости не менее чем на 35 %.
4. Показана принципиальная возможность создания систем противопожарной защиты резервуаров с мазутом путем создания направленного вихревого движения в верхней части резервуаров при помощи газовоздушных струй, в т.ч. получаемых при помощи генераторов огнету-шащего аэрозоля.
5. Проведено технико-экономическое обоснование существующих и предлагаемых способов тушения мазута. Показано, что наиболее эффективным способом является тушение сетками.
6. Полученные результаты служат начальным этапом внедрения более эффективных средств и способов противопожарной защиты резервуаров в зависимости от физико-химических свойств, хранящихся в них нефтепродуктов с учетом особенностей возникновения, развития и прекращения горения этих жидкостей.
Работы, опубликованные по теме диссертации:
1. Земцов А.Г., Малинин В.Р. Особенности противопожарной защиты резервуаров с мазутами // Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона: Труды II международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 18 октября 2001 г. СПб.: Санкт-Петербургский университет МВД России, 2001, 0,2 (0,1) п.л.
2. Малинин В.Р., Земцов А.Г., Алгале А.А. Проблемы и особенности противопожарной защиты резервуаров с мазутами // Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Межвузовский сборник научных трудов. СПб.: Изд-во «Менделеев», 2002. 0,2 (ОД) п.л.
3. Земцов А.Г., Малинин В.Р. Поиск новых способов тушения мазутов // Снижение риска гибели людей при пожарах: Материалы 18-ой научно-практической конференции. Москва, 28-29 октября 2003 г. Москва: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003, 0,2 (0,1) п. л.
4. Земцов А.Г., Малинин В.Р. Альтернативные способы тушения мазута // Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях: Материалы международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 14-15 октября 2003 г. СПб.: Санкт-Петербургский институт ГПС МЧС России, 2003,0,2 (0,1) п.л.
5. Земцов А.Г. Надежность систем и способов пожаротушения в резервуарах с мазутом // Деятельность правоохранительных органов и государственной противопожарной службы в современных условиях: проблемы и перспективы развития: Материалы 9-ой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Иркутск, 22-23 апреля 2004 г. Иркутск: Восточно-Сибирский институт МВД России, 2004, 0,2 п.л.
6. Положительное решение о выдаче патента Российской Федерации на изобретение по заявке № 2003104387/12(004639) от 05.02.2003 «Способ тушения и противопожарной защиты» МПК 7 А62СЗ/06.
Подписано в печать 12.10.2004 Формат 60x84
Печать офсетная Объем 1 п. л. Тираж 100 экз.
Отпечатано в Санкт-Петербургском институте ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149
?3 367
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Земцов, Александр Геннадьевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ, РАЗВИТИЯ И
ПРЕКРАЩЕНИЯ ГОРЕНИЯ МАЗУТА.
1.1. Скорость выгорания мазута.
1.2. Изменение фракционного состава мазута при горении.
1.3. Теплопередача при горении мазута.
1.4. Влияние металлической стенки резервуара.
1.5. Пожарная опасность резервуаров с мазутом.
Выводы по 1 главе.
ГЛАВА 2. СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ МАЗУТА.
2.1. Основные сведения о пожаротушении.
2.2. Тушение пеной.
2.3. Тушение методом перемешивания.
I» 2.4. Тушение распыленной водой.
2.5. Тушение при помощи сеток.
2.6. Тушение путем подачи на поверхность горящей жидкости воздуха, инертных газов, аэрозоля.
2.7. Определение наиболее эффективного способа пожаротушения.
Выводы по 2 главе.
Введение 2004 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Земцов, Александр Геннадьевич
В условиях значительного снижения запаса стоимости и остаточного ресурса технологического оборудования вследствие коррозии, усталости, старения и износа, а также в периоды усложнения технологий, обновления материалов и смены поколений специалистов возрастает вероятность чрезвычайных ситуаций и размер ущерба при авариях на взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих объектах.
Всего в течение 1998-2003 гг. на объектах нефтегазового комплекса России произошло около 5600 пожаров унесшие жизни свыше 400 человек [1].
Согласно [6] производственная база, которой сегодня располагает нефтеперерабатывающая промышленность, была создана в период с 1950 по 1990 годы. Поэтому тысячи нефтебаз, расположенных в городской черте, представляют собой постоянную экологическую и социальную угрозу.
Особенно бедственную картину представляет собой техническое состояние резервуарных парков хранения нефтепродуктов. Сверхнормативные сроки эксплуатации резервуаров, нарушения при строительстве нефтебаз, при монтаже автоматических систем пожаротушения и правил их эксплуатации в период реформирования экономики привели к тому, что резервуары в настоящее время часто являются миной замедленного действия для окружающей среды.
Так, например, 23.01.1983 г. произошел пожар в резервуарном парке Тюменской нефтебазы. Горение началось от взрыва в газовом пространстве резервуара РВС-2000, в котором хранился мазут. В обваловании находились два резервуара РВС-2000, расстояние между которыми составляло 6 м. В первом резервуаре с топочным мазутом уровень взлива продукта составлял 4,7 м, во втором (с дизельным топливом) - 4,2 м. Резервуары нагревались внутренними теплообменниками до температуры 30°С. Температура наружного воздуха была - 12°С. В момент взрыва первого резервуара сорвало крышу, возник пожар. Через некоторое время произошел взрыв внутри другого резервуара, с него также была сорвана крыша. Причиной взрыва и пожара, как установила экспертиза, явилось попадание искр из дымовой трубы котельной в район смотрового люка резервуара с мазутом [2].
Приводимые А. А. Маркеевым численные значения частоты возникновения пожаров в резервуарах со стационарной крышей, по состоянию на начало 1998 года [3], дифференцированы в зависимости от функционального назначения объекта и типа хранимого продукта в расчете на один резервуар в течение года:
- на нефтеперерабатывающих предприятиях - 0,002;
- на складах хранения мазута - 0,006;
- на объектах транспорта и распределения нефтепродуктов - 0,001.
В Англии по результатам обобщения статистических данных о пожарах по массиву в 500 резервуаров установлена частота возникновения пожаров в резервуарных парках, равная 0,001 на один резервуар в течении года [4]. Аналогичные данные получены в США - 0,001 на резервуар в год. Эти показатели соответствуют отечественным числовым характеристикам, что указывает на идентичность пожарной опасности используемых технологий хранения [5].
Так как мазут до сих пор является основным резервным топливом на различного рода котельных, ТЭЦ и т. п., то производство мазута в России остается на высоком уровне, - в 2003 г было произведено порядка 46,5 млн. т. топочного мазута [6].
Организация тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках основана на оценке возможных вариантов возникновения и развития пожара. Пожары в резервуарах характеризуются сложными процессами развития, как правило, носят затяжной характер и требуют привлечения большого количества сил и средств для их ликвидации.
Обследование объектов нефтегазового комплекса выявило, что каждая вторая установка автоматического пожаротушения имеет неисправности, а свыше 35% из них находятся в неработоспособном состоянии [7].
Стационарные установки тушения пеной средней кратности морально, а на многих объектах и физически, устарели.
Анализ показал, что применение пеноподъемников при тушении пожаров также малоэффективно, тогда как затраты на их приобретение и техническое обслуживание достаточно велики. Кроме того, при пенной атаке с помощью пеноподъемника постоянной угрозе подвергается его боевой расчет, так как пожарные находятся в непосредственной близости от горящего резервуара [7].
Также необходимо учитывать отрицательное воздействие на окружающую среду такого рода огнетушащих веществ как пенообразователи.
Нынешние требования пожарной безопасности отрасли изложены в огромном количестве нормативных документов более полувековой давности, что крайне затрудняет их использование даже специалистами. При этом многие из них противоречат друг другу и попросту устарели, другие не могут быть использованы в связи с тем, что рекомендуемые в них системы защиты и средства тушения уже не производятся или не сертифицированы. Требования действующих нормативно-правовых документов к противопожарной защите резервуаров не учитывают физико-химические свойства и различия в параметрах и характеристиках горения и тушения различных нефтепродуктов. Таким образом, назрела необходимость в пересмотре и корректировке существующей нормативной базы.
Постоянное увеличение объема производства химической, нефтехимической и родственных им отраслей промышленности, рост пожарной опасности предприятий, хранилищ, складов готовой продукции приводит к необходимости более широкого внедрения автоматических установок пожаротушения. С вопросами противопожарной защиты указанных объектов тесно связана проблема защиты окружающей среды от вредного воздействия веществ и продуктов их сгорания, выбросы которых происходят в результате аварий и пожаров на предприятиях. Своевременная ликвидация загораний имеет большое значение не только для сохранения производственной базы, сырья и готовой продукции, но и для предотвращения экологических последствий. Длительная подача огнетушащих веществ будет способствовать неконтролируемому увеличению очага заражения при их растекании с уносимыми ими вредными веществами.
В соответствии с требованиями [9] наземные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м3 и более оборудуются системами автоматического пожаротушения.
Основным средством тушения пожаров в резервуарах является пена средней и низкой кратности, подаваемая на поверхность горючей жидкости. Вместе с тем СНиП 2.11.03-93 "Склады нефти и нефтепродуктов, Противопожарные нормы" «. допускает применение подслойного способа подачи пены, а также других способов и средств тушения пожаров в резервуарах, обоснованных результатами научно-исследовательских работ и согласованных в установленном порядке». Для тушения нефти и нефтепродуктов применяются отечественные и зарубежные пеногенераторы и пенообразователи, прошедшие сертификацию и имеющие рекомендации по их применению и хранению.
Внедрение в практику экологически чистых и взрывобезопасных способов хранения нефтепродуктов способно принципиально изменить сегодняшнюю технологию противопожарной защиты резервуарных парков, основанную на применении автоматических установок пожаротушения (АУЛ).
По оценкам специалистов до 20% общих затрат на резервуарные парки приходится на АУЛ и, тем не менее, в нашей стране не зарегистрировано ни одного случая тушения пожара резервуара с помощью АУЛ.
Анализ происшедших пожаров и аварий выявил много нерешенных проблем в области обеспечения устойчивости к пожару технологий хранения, но особенно ярко - создавшуюся ситуацию, связанную с развитием градостроительства в России. Последнее привело к тому, что около 500 предприятий нефтепродуктообеспечения оказались на селитебных территориях. При этом, как показывает анализ пожаров, существующее детерминированное нормирование не способно обеспечить безопасность населения и территории от пожарной опасности вышеуказанных объектов [8].
Тем не менее, учитывая вышесказанное, внедрение в практику экологически чистых и взрывобезопасных технологий хранения нефтепродуктов способно принципиально изменить сегодняшний, основанный на применении автоматических установок пожаротушения, подход к системе противопожарной защиты резервуарных парков.
В представленном исследовании рассматриваются альтернативные способы и средства тушения пожаров в резервуарах с мазутом.
Цель и задачи исследования. Цель данного научного исследования состоит в повышении эффективности систем пожаротушения для резервуаров с мазутами. Чтобы достичь ее необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ и установить закономерности процессов возникновения, развития и прекращения горения мазута. Теоретически и экспериментально определить основные особенности и параметры его горения, отличающие мазут от других горючих жидкостей;
- выявить закономерности изменения свойств мазута в зависимости от продолжительности горения;
- экспериментально определить основные параметры и характеристики систем тушения пожаров в резервуарах с мазутом, влияющих на их эффективность;
- исследовать возможность прекращения горения мазута нетрадиционными средствами и способами.
Объектом исследования являются системы пожаротушения резервуаров с мазутами, а предметом исследования эффективность их применения в качестве установок противопожарной защиты.
Методы исследования. Поставленные в работе задачи решались экспериментально и аналитически с применением методов планирования эксперимента, методов подобия технических устройств и методов статистической обработки результатов испытаний.
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты экспериментов по тушению модельных пожаров мазута различными средствами и способами;
- способы тушения пожаров в резервуарах с мазутом;
- результаты, полученные при исследовании особенностей возникновения и горения мазута.
Научная новизна результатов работы:
- впервые разработан способ тушения пожаров в резервуарах с мазутом, учитывающий его физико-химические свойства, на который получено положительное решение Роспатента о выдаче патента на изобретение «Способ тушения и противопожарной защиты»;
- впервые получены экспериментальные результаты по тушению мазута нетрадиционными средствами и способами;
- получены экспериментальные зависимости, показывающие особенности возникновения и горения мазута.
Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты исследования показывают эффективность новых средств и методов систем противопожарной защиты резервуаров с мазутом и повышают их надежность, экономичность и экологичность.
Кроме того, научные результаты нашли практическое применение и реализованы в Санкт-Петербургском институте Государственной противопожарной службы МЧС России, и в управлении пожаротушения ГУ ГОЧС г. Санкт-Петербурга.
Апробация работы. Основные положения исследования докладывались и обсуждались в период с 2001 по 2004 год на заседаниях кафедры автоматики и средств связи, пожарной безопасности технологических процессов, химии и процессов горения Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России, а также на следующих научно-практических конференциях:
1) 2-ой международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона», Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский университет МВД России, 18 октября 2001 г.;
2) международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях», Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы МЧС России, 14-15 октября 2003 г.;
3) 18-ой научно-практической конференции «Снижение риска гибели людей при пожарах», Москва, ФГУ ВНИИПО МЧС России, 28-29 октября 2003 г.;
4) 9-ой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Деятельность правоохранительных органов и государственной противопожарной службы в современных условиях: проблемы и перспективы развития», Иркутск, Восточно-Сибирский институт МВД России 22-23 апреля 2004 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе получено положительное решение Роспатента о выдаче патента на изобретение «Способ тушения и противопожарной защиты».
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности систем пожаротушения для резервуаров с мазутами"
Выводы по 2 главе
В главе проанализированы известные способы пожаротушения мазута, регламентированные нормативными документами, - тушение пеной, методом перемешивания, распыленной водой и предлагаемые нами на основе анализа особенностей горения мазута - тушение при помощи сеток, при помощи воздуха, подаваемого на поверхность горящей жидкости и аэрозольный способ тушения.
В настоящее время пена является основным средством пожаротушения пожаров нефтепродуктов в резервуарах. Способы подачи пены могут быть самыми разнообразными, однако применительно к мазутам в отличие от светлых фракций нефтепродуктов четких рекомендаций по их применению не существует. Несмотря на декларацию производителями пенных средств их высоких огнетушащих свойств, при проведении натурных испытаний, отсутствует достаточно убедительная статистика о тушении пожаров резервуаров с мазутами этими пенообразователями.
Горение темных нефтепродуктов прекратится, если температура на их поверхности будет существенно ниже температуры воспламенения. Такого снижения температуры можно добиться путем охлаждения в начальной стадии пожара только тонкого поверхностного слоя. Так при тушении перемешиванием путем подачи воздуха или инертных газов под слой нефтепродукта пузырьки газа, поднимаясь вверх, будут увлекать близлежащие слои, вызывая движение жидкости во всем объеме. В результате движения нижние холодные слои будут смешиваться с небольшим верхним прогретым слоем, температура которого вследствие этого резко понизится. Понижение температуры топлива приведет к уменьшению скорости испарения и, следовательно, интенсивности горения. Когда в результате перемешивания температура свободной поверхности станет ниже температуры воспламенения горение полностью прекратится. Если вместо воздуха, подавать какой-нибудь инертный газ (углекислый газ, азот и т.п.), то эффективность повышается за счет добавления эффекта разбавления горючей смеси.
Перспективным способом тушения мазута может являться распыленная вода. Для тушения такого нефтепродукта как мазут достаточно небольшой степени дисперсности воды (порядка 500 ц).
Известно, что для горения необходим тепловой баланс между пламенем и зеркалом горящей жидкости, выделяющей пары и продукты термодеструкции. При нарушении баланса горение прекратиться. Одним из способов может быть помещение в зону горения теплового экрана в виде сетки или сеточного пакета.
При горении мазута в широких резервуарах передается через излучение около 25% того тепла, которое выделяется в результате горения.
Результаты экспериментов по тушению мазута при помощи сеток показывают, что условием гашения пламени является снижение теплового потока передаваемого на поверхность жидкости не менее чем на 35%.
Ограничить доступ тепла от пламени к жидкости можно не только при помощи сеток, но и путем подачи в верхнюю часть резервуара воздуха (инертного газа) с определенной степенью турбулентности струи и скоростью потока, в результате чего произойдет срыв пламени и горение прекратится. Наибольшая эффективность этого способа наблюдается в период неустойчивого горения.
Тушение с помощью «вихря» показало, что эффективность тушения в этом случае зависит от расхода, давления воздуха, образующего «вихрь», и количества вводов. При использовании в качестве огнетушащего вещества вместо воздуха инертного газа повысит эффективность.
Особый интерес представляло исследование возможности образования огнетушащего вихря с помощью генераторов огнетушащего аэрозоля (ГОА).
Как показывают результаты проведенных экспериментов, альтернативные способы тушения пожаров мазута являются достаточно эффективными по сравнению с традиционными. Рассмотренные способы тушения пожаров были проанализированы с точки зрения затрат на их эксплуатацию и применение в течение одного года.
Как следует из представленных данных, тушение сеткой без покрытия является оптимальным вариантом установки тушения пожаров в резервуарах с мазутом по критерию минимума приведенных затрат.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения диссертационной работы получены следующие результаты:
1. Показано, что отличительной особенностью горения мазута является длительный период выхода на стационарный режим горения. Время этого периода составляет порядка 10 минут, что примерно в 5 раз больше, чем для бензина.
2. Разработан новый способ тушения и противопожарной защиты (получено положительное решение Роспатента о выдаче патента на изобретение).
3. Определены требования к параметрам сеточных экранов для тушения. Условием гашения пламени является снижение сеточным пакетом теплового потока передаваемого на поверхность жидкости не менее чем на 35%.
4. Установлена принципиальная возможность создания систем противопожарной защиты резервуаров с мазутом путем создания направленного вихревого движения в верхней части резервуаров при помощи газовоздушных струй, в т. ч. получаемых при помощи генераторов огнетушащего аэрозоля.
5. Проведено технико-экономическое обоснование существующих и предлагаемых способов тушения мазута. Показано, что наиболее эффективным является разработанный нами способ тушения сетками.
6. Полученные в работе результаты служат начальным этапом внедрения более эффективных средств и способов противопожарной защиты резервуаров в зависимости от физико-химических свойств, хранящихся в них нефтепродуктов с учетом особенностей возникновения, развития и прекращения горения этих жидкостей.
Библиография Земцов, Александр Геннадьевич, диссертация по теме Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)
1. http://www.ngv.ru/
2. Смирнов Н. В. Как выйти из кризиса? // Пожарное дело. 1997. № 12. -С. 2-7.
3. Маркеев А. А. Устойчивость к возникновению пожара резервуаров со стационарной крышей // Проблемы деятельности ГПС регионов Сибири и Дальнего Востока: Материалы 1-ой Сибирской научно-практической конференции. Иркутск: ВСИ МВД РФ, 1998. - С. 105 - 106.
4. Сучков В. П. Актуальные проблемы обеспечения устойчивости к возникновению и развитию пожара технологий хранения нефти и нефтепродуктов. Обзорная информация. Серия: Транспорт и хранение нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1995. Выпуск 3. - 68 с.
5. Нефтегазовая вертикаль. 2004. №3. - С. 27.
6. Гилетич А. Н. Обеспечение пожарной безопасности на объектах нефтегазового комплекса // Нефть, газ и бизнес. 2001. № 4. С. 29 — 31.
7. Сучков В. П. Научные основы стандартизации в области обеспечения пожарной безопасности технологий хранения нефтепродуктов: Автореф. дис. . доктора техн. наук. М., 1997. - 48 с.
8. СНиП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы. / Госстрой России. М.: ГПЦПП, 1993. - 24 с.
9. Краткая химическая энциклопедия. М.: ГНИ Советская энциклопедия, Т. 2,1963. - 1088 с.
10. Справочник «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения» Справ, изд. в 2-х книгах; под ред. А. Н. Баратова, А. Я. Ко-рольченко. М.: Химия, 1990 г.
11. Большая советская энциклопедия. М.: ГНИ Большая советская энциклопедия, Т. 26, 1954. - 652 с.
12. Павлов П. П. О горении нефтей и нефтепродуктов со свободной поверхности. Баку, 1955. - 78 с.
13. Петров И. И., Реутт В. Ч. Тушение пламени горючих жидкостей. М.: МКХ, 1961.-145 с.
14. Волков О.М. Пожарная безопасность резервуаров с нефтепродуктами. -М.: Недра, 1984.-151 с.
15. Малинин В. Р., Земцов А. Г., Алгале А. А. Проблемы и особенности противопожарной защиты резервуаров с мазутами // Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Межвузовский сборник научных трудов. СПб.: Изд-во «Менделеев», 2002.-С. 42-44.
16. Новоселов В. Ф. Техника и технология транспорта и хранения нефти и газа. М., 1992. - 267 с.
17. Ентус Н. Р. Техническое обслуживание и ремонт резервуаров. М.: Химия, 1982. - 238 с.
18. Розенштейн И. М. Аварии и надежность стальных резервуаров. М.: Недра, 1995.-253 с.
19. Вопросы горения. Баку: ЦНИИПО, 1958. - 117 с.
20. Правила и инструкции по технической эксплуатации металлических резервуаров и очистных сооружений. М.: ВНИИПО, 1992. - 247 с.
21. Маршал В. Основные опасности химических производств. М.: Мир, 1989.-671 с.
22. ГОСТ 12.1.004 91. Пожарная безопасность. Общие требования.
23. Блинов В. М., Худяков Г. Н. Диффузионное горение жидкостей. М.: АН СССР, 1961.-208 с.
24. Клепоносов Н. Н., Сорокин А. И. Пожарная защита объектов нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1983. - 192 с.
25. Яковлев В. С. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. -М.: Химия, 1987. 118 с.
26. Демидов П. Г., Саушев В. С. Горение и свойства горючих веществ. — М.: Химия, 1975. 279 с.
27. Баратов А. Н., Пчелинцев В. А. Пожарная безопасность. М.: изд-во АСВ, 1997. - 171 с.
28. ВНТП 5-95. Нормы технологического проектирования предприятий по обеспечению нефтепродуктами. Волгоград: Минтопэнерго, 1995. - 78 с.
29. ВППБ 01-01 94. Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий нефтепродуктообеспечения. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1996. - 72 с.
30. Сучков В. П., Грабко С. А., Молчанов В. П. Этот коварный мазут // Пожарное дело. 1993. № 7, 8. С. 19.
31. ГОСТ 12.1.044 — 89*. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
32. Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов: Руководство. М.: ВНИИПО, 1985. - 94 с.
33. Монахов В. Г., Макарова М. М. Временная инструкция по определению минимальных огнегасительных концентраций средств объемного газового тушения № 14-70. -М.: ВНИИПО, 1970. 17 с.
34. Абдурагимов И. М., Говоров В. Ю., Макаров В. Е. Физико-химические основы развития и тушения пожаров. М.: ВИПТШ МВД ССР, 1980.-255 с.
35. Сучков В. П. и др. Анализ пожаров резервуаров с мазутами // Транспорт и хранение нефтепродуктов: НТИС. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1992. - № 12.-С. 6-10.
36. Добрянский А. Ф., Богомолов А. Н. Пиролиз углеводородов в присутствии воздуха // Материалы по крекингу и химической переработке его продуктов. 1936. - Вып. 3.
37. Монахов В. Т. Методы исследований пожарной опасности веществ. — М.: Химия, 1979.-148 с.
38. Справочник «Пожарная безопасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности»; под ред. И. В. Рябова. — М.: Химия, 1970.-335 с.
39. Глебов В. С., Тазеев Г. С. Пожарная безопасность нефтебаз и объектов магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1972. - 192 с.
40. Котов Г. М., Волков О. М., Пустомельник В. П. Противопожарные мероприятия на нефтеперерабатывающих заводах. — М.: Стройиздат, 1981. — 111 с.
41. РД 34.03.351-93. Правила взрывобезопасности при использовании мазута в котельных установках
42. Сухов Я. В., Козлов А. В. Тушение нефтепродуктов с помощью сжатого воздуха. М.: Отчет ЦНИИПО, 1953. - 46 с.
43. Сухов Я. В., Козлов А. В. Изыскание наиболее эффективных способов тушения пожаров нефтепродуктов. М.: Отчет ЦНИИПО, 1954. - 54 с.
44. Павлов П. П., Сухов Я. В. Тушение в резервуарах нефтепродуктов путем перемешивания последних с помощью сжатого воздуха. Баку: Труды АзИИ, 1956.-С. 12- 15.
45. Павлов П. П., Куликов Б. А. Тушение пожаров нефтепродуктов в подземных емкостях методом перемешивания с помощью сжатого воздуха. — Баку: Информационный сборник ЦНИИПО, 1957. С. 47 - 51.
46. Павлов П. П. Влияние вязкости нефтепродуктов на их тушение методом перемешивания. Баку: Информационный сборник ЦНИИПО, 1957. - С. 81 -84.
47. О движении жидкости в резервуаре при перемешивании ее струей воздуха / В. И. Блинов и др. // Инженерно-физический журнал. Т. 1. № 11, 1958. -С. 6-13.
48. Блинов В. И., Худяков Г. Н., Петров И. И. О механизме тушения горения нефтепродуктов в резервуарах путем перемешивания их воздухом. — М.: Информационный сборник ЦНИИПО, 1958. С. 34 - 38.
49. Реутт В. Ч. Применение методов теории подобия и размерности при изучении гидродинамики процесса перемешивания жидкости в резервуарах. — М.: Информационный сборник ЦНИИПО, 1959. С. 24 - 28.
50. Петров И. И., Реутт В. Ч. О характере движения при перемешивании жидкости в резервуаре с помощью воздуха. М.: Информационный сборник ЦНИИПО, 1959. - С. 31 - 34.
51. Петров И. И., Реутт В. Ч. Некоторые закономерности гидродинамики перемешивания жидкости в резервуарах. М.: Информационный сборник ЦНИИПО, 1959. - С. 37 - 40.
52. Петров И. И., Реутт В. Ч. Критические условия потухания пламени нефтепродукта при его перемешивании в резервуаре. М.: Информационный сборник ЦНИИПО, 1959. - С. 58 - 61.
53. Петров И. И., Реутт В. Ч. Расчет параметров системы тушения нефтепродуктов в резервуарах методом перемешивания. М.: Информационный сборник ЦНИИПО, 1959. - С. 87 - 98.
54. Рекомендации по тушению пожаров жидких горючих веществ в резервуарах методом перемешивания. М.: ЦНИИПО МВД СССР, 1959. - 35 с.
55. Временные указания по тушению нефтей и нефтепродуктов в резервуарах методом перемешивания с помощью сжатого воздуха. Утв. 16.11.55: ГУПО МВД СССР. М.: ЦНИИПО МВД СССР, 1956. - 11 с.
56. Технические условия и нормы на проектирование устройств по тушению пожаров дизельного топлива в резервуарах методом перемешивания. М.: Транспорт, 1965. - 41 с.
57. Матвеева Г. И. Комбинированные средства тушения: Обзорная информация.- М.: ВНИИПО, 1983. 28 с.
58. Горшков В. И., Попов С. А. Эффективность распыленной воды как средства тушения пожаров на промышленных объектах: Сборник научных трудов. М.: ВНИИПО, 1991. 84 с.
59. Гришин В. В., Панин Е. Н., Петров И. И. Проблемы повышения огнетушащих свойств воды. Теоретические и экспериментальные вопросы пожаротушения: Сборник научных трудов. М.: ВНИИПО, 1982. 125 с.
60. Королев А. Е. Тушение пожаров распыленной водой, 1936.
61. Худяков Г. Н. Условия, нарушающие процесс выгорания жидкости. — М.: Отчет ЭНИИНа, 1951.-48 с.
62. Росбах Д. И., Роговский 3. Р. Тушение пожаров горючих жидкостей водяными струями // Chemistry and Industry, VI, № 24, 1954. p. 693 - 695.
63. Антонов H. М., Лебедев Н. Ф. Исследование способа тушения пожаров нефтепродуктов высокодиспергированной сжатым воздухом (аэрированной) водой. М.: Отчет ЦНИИПО, 1956. - с. 58.
64. Блинов В. И., Худяков Г. Н., Петров И. И. О механизме тушения горения нефтепродуктов распыленной водой. М.: Информационный сборник ЦНИИПО, МКХ, 1958. - С. 35 - 38.
65. Стрижевский И. И., Заказнов В. Ф. Промышленные огнепреградители. -М.: "Химия", 1974. 261 с.
66. Огнепреградители для быстрогорящих и кристаллизующихся сред. / О. Г. Крошкина, В. К. Битюцкий, М. А. Глинкин. // Обзорная информация. -М: НИИТЭХИМ, 1982. -18 с.
67. Использование металлических сеток для тушения пожаров. Заявка 2266051, Великобритания, МКИ5 А 62 С 2/00, 2/06 / Nevin L; James R Adams and Associates Ltd № 92040229; Заявл. 25.02.92; Опубл. 20.10.93.
68. Огнезащитная теплоизоляция. Fire barrier insulation: Пат. 5304408 США, МКИ5 В 32 В 1/04 / Jarosz G. J., Hawks К. J.; Transco Inc. № 931215; Заявл. 17.08.92; Опубл. 19.04.94; НКИ 428/75
69. ГОСТ 6613-86. Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия.
70. Сиденко П. М. Измельчение в химической промышленности. Изд. 2-е, перераб. -М.: Химия, 1977. 368 с.
71. Малинин В. Р., Хорошилов О. А. Методика анализа пожаровзрыво-опасности технологий: Учебно-методическое пособие. СПб.: Санкт-Петербургский университет МВД России, 2000. - 247 с.
72. Башкирцев М. П., Бубырь Н. Ф., Минаев Н. А., Онучков Д. Н. Основы пожарной теплофизики: Учебник. М.: Стойиздат, 1984. - 200 с.
73. Малинин В. Р., Хорошилов О. А. Огнепреграждающие устройства для защиты технологического оборудования и коммуникаций от распространения пожара: Учебно-методическое пособие. СПб.: СПбВПТШ МВД РФ, 1997. -104 с.
74. Романенко П. Н., Кошмаров Ю. А., Башкирцев М. П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле: Учебник. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1977. -416 с.
75. Брушлинский Н. Н., Усманов М. X. Комбинированные средства защиты от теплового поражения. // Пожарная безопасность 97: Материалы научно-практической конференции. Москва, 19 ноября 1997г. - М.: МИПБ МВД России, 1997.-С. 114-116.
76. Решетчатый огнепреградитель. Smoke and fire barrier grilles: Заявка 2312842 Великобритания, МПК6 A 62 С 2/18 / Ward D. A.; Environmental Seals Ltd. -№ 9709529.3; Заявл. 12.5.97; Опубл. 12.11.97; НПКА5А.
77. Изоляция огня вспучивающимся материалом. Intumescent fire seal: Заявка 2281859 Великобритания, МКИ6 А 62 С 2/00, 3/00 / Coles М.; Dufaylite Developments Ltd. -№ 9418381.1; Заявл. 13.9.94; Опубл. 22.3.95; НКИ А5А.
78. Устройство для огнезащиты трубной проходки. Tiered firestop assembly: Пат. 5452551 США, МКИ5 F 16 L 5/04, F 16 К 17/38/ Charland P. J., Schom-mer A. J.; Minnesota Mining fe Manufacturing Co. № 177598; Заявл. 5.1.94; Опубл. 26.9.95; НКИ 52/232.
79. Огнезащитное уплотнение для трубной или кабельной проходки. Fire retardant sleeve: Пат. 5347767 США, МКИ5 F 16 К 17/38 / Roth R. № 80447; Заявл. 18.6.93; Опубл. 20.9.94; НКИ 52/1.
80. Комплект для огнезащитной заделки неплотностей. Fire-stop sealant kit: Пат. 2052845 Канада, МКИ5 А 62 С 02/00 / Sakno М. № 170000; Заявл. 4.10.91; Опубл. 1.11.94; НКИ 5-23
81. Новая огнепреграждающая решетка для отверстий. Nenartiges Brandschutzgitter fur Offnungen in Brandwanden // Florian Hessen. 1993. - № 3. -C.31.
82. Собурь С. В. Огнезащита строительных материалов и конструкций: Справочник. М.: Спецтехника, 2001. — 112 с.
83. Баратов А. Н., Иванов Е. Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. М.: Химия, 1979. - 365 с.
84. Шрайберг Г., Порет П. Огнетушащие средства. — М.: Стройиздат, 1975.-543 с.
85. Шароварников А. Ф. Противопожарные пены. Состав, свойства, применение. М.: Знак, 2000. - 464 с.
86. Баратов А. Н. Горение Пожар - Взрыв - Безопасность. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003. - 364 с.
87. НПБ 88 2001. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования.
88. Петров И. И. Методика исследования процессов горения горючих жидкостей в резервуарах и способ их тушения. // Пожарная профилактика и тушение пожаров. М.: Стройиздат, 1966.- Вып. 3- С. 36 - 52.
89. Казаков М. В., Петров И. И., Реутт В. Ч. Средства и способы тушения пламени горючих жидкостей. М.: Стройиздат, 1977. - 113 с.
90. Гришин В. В. Состояние проблемы противопожарной защиты резервуаров // Теоретические и экспериментальные вопросы автоматического пожаротушения: Сб. научн. тр. М.: ВНИИПО, 1987. - 79 с.
91. Шароварников А. Ф., Ефимов А. А. Перспектива разработки и освоения "подслойного" способа тушения нефтей и нефтепродуктов в резервуарах // Пожаровзрывобезопасность: Научно-технический журнал. М.: Ассоциация " Пожнаука 1992. - № 1. - С. 62-67.
92. Шароварников А. Ф., Теплов Г. С. Испытания нового пенообразователя // Пожарное дело. 1990. - № 12. - С. 12.
93. Безродный И. Ф., Баратов А. Н., Реутт В. Ч. Обобщенная формула для времени тушения пеной II Пожаротушение: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1984. -С. 18-23.
94. Шароварников А. Ф. Модель тушения горючих жидкостей при различном скоростном напоре пенной струи II Пожаротушение: Сб. науч.тр. М.: ВНИИПО. 1978 - Экспресс-информация № 174. - 20 с.
95. Стадницкий Г. В., Родионов А. И. Экология / Учебное пособие для ВУЗов. М.: Высшая школа, 1988. - С. 99.
96. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1985.
97. Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов. М.: АКХ им. Памфилова, 1985.
98. Огнетушащие составы для подслойного тушения нефтепродуктов / Воевода С. С., Хынг Н. В., Степанов В. Н // Организация тушения пожаров и аварийно-спасательных работ / Высшая инженерная пожарно-техническая школа МВД СССР. М., 1990. - С. 135-138.
99. Молчанов В. П. Закономерности тушения пожаров нефтепродуктов в резервуарах подслойный способом в условиях интенсивного движения жидкости: Автореф. дис. канд. техн. наук М.: ВШ11111 МВД России, 1996. - 24 с.
100. Ефимов А. А. Закономерности тушения пожаров водорастворимых горючих жидкостей и нефтепродуктов пенами: Автореф. дис.канд. техн. наук М.: ВИПТШ МВД РФ, 1992. - 21 с.
101. Фархутдинов Р. И. Закономерности тушения нефтепродуктов фтор-химическими пенами: Автореф. дис.канд. техн. наук.- М.: ВИПТШ МВД РФ, 1992. 22 с.
102. Сотников Н. В. Некоторые закономерности движения и растекания пены при тушении нефтепродуктов в резервуарах из-под слоя горючей жидкости: Автореф. дис.канд. техн. наук М.: МХТИ, 1991. - 18 с.
103. Краткий справочник физико-химических величин. — М.: Химия, 1974.-240 с.
104. Бяков А. В. Подслойное тушения нефтепродуктов через водно-солевой слой. Автореф. дис.канд. техн. наук. М.: МИНЬ, 1997. - 22 с.
105. Шароварников А. Ф. Контактное разрушение пены водно-органическими смесями / Горение и проблемы тушения пожаров: Материалы 6-й Всес. науч. практ. конф. - М.: ВНИИПО, 1979. - С. 32.
106. Шароварников А. Ф., Феоктистов А. Е. Исследование кинетики разрушения пены водноорганическими смесями / Средства и способы пожаротушения: Сб. тр. М.: ВНИИПО, 1980, вып. 7. - С. 82.
107. Кучер В. М., Меркулов В. А., Жуков В. В. Исследование интенсивности разрушения пены полярными жидкостями. Там же. - С. 152.
108. Кучер В. М., Меркулов В. А., Жуков В. В. О скорости разрушения пены полярными жидкостями. Там же. - С. 126.
109. Балакирев А. А., Тихомиров В. К. О взаимодействии пены с некоторыми жидкостями. Коллоидн, ж., 1968, т. 30, № 4, с. 490 - 493.
110. Шароварников А. Ф. К вопросу о механизме контактного разрушения пены органическими веществами. Коллоидн. ж., 1983, т. 45, № 3, с. 616.21.
111. Кучер В. М., Меркулов В. А., Жуков В. В. О стойкости воздушно-механической пены на поверхности углеводородных жидкостей. В кн.: Горение и проблемы тушения пожаров: Тезисы докладов V Всесоюзной науч.-практ. конф. - М.: ВНИИПО, 1977. - С. 156.
112. Шароварников А. Ф., Аксенов В. П., Грашичев Н. К. Закономерности тушения горючих жидкостей // Пожарная техника, тактика и автоматические установки пожаротушения: Сб. научн. тр.- М.: ВИПТШ, 1989.- С. 80-87.
113. Бяков А. В. Закономерности тушения пламени нефтепродуктов в резервуарах подачей пены через водно-солевой слой / Автореф. дис.канд. техн. наук М.: МИПБ МВД РФ, 1997. - 24 с.
114. Крымов А. М., Молчанов В. П., Шароварников С.А. Модель процесса тушения пожаров горючих жидкостей // Пожарная безопасность: Тезисы докладов Четвертой Международной конференции. М.: МИПБ ,1995. - С. 243.
115. СНиП 2.09.03-85 "Сооружения промышленных предприятий. Нормы проектирования." М.: Стройиздат, 1986. - 56 с.
116. Рекомендации по тушению пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах. М.: ВНИИПО, 1994. - 48 с.
117. Наставления по использованию передвижной пожарной техники для тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах подслойным способом. -М.: ГУГПС МВД РФ 1995. 25 с.
118. Боевой устав пожарной охраны. М.: МВДРФ, 1995.-60 с.
119. Нормы пожарной безопасности HI lb 201-96 "Пожарная охрана предприятий. Общие требования". -М.: МВД РФ, 1996.-28 с.
120. Справочник руководителя тушения пожаров. М.: Стройиздат, 1989.234 с.
121. Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. Утв. 12.12.99: ГУГТТС МВД России. -М.: ВНИИПО МВД России, 2000. 80 с.
122. Аликин В. Н., Кузьмицкий Г. Э., Степанов А. Е. Автономные системы аэрозольного пожаротушения на твердом топливе. Пермь: НИЦ завода им. Кирова, 1992. - 147 с.
123. Создание систем аэрозольного пожаротушения / Н. П. Копылов, А. Ф. Жевлаков, В. Н. Николаев, В. А. Андреев // Юбилейный сб. трудов ВНИИПО.-1997.-С. 373-383.
124. Милицын Ю. А., Мамедов Ш. С. Создание источников для объемного газового тушения // Там же, с. 23 27.
125. Силин Н. А., Серов В. Д., Чупраков С. Н. Пиротехнические источники индивидуальных газов и газовых смесей. // Пороха и твердые специальные топлива в народном хозяйстве. М.: ЦНИИНТИКПК, 1990. - С. 23 - 27.
126. Жегров Е. Ф. Состояние работ и задачи по конверсии производства баллиститных порохов. // Там же, с. 14 16.
127. Компоновка топлив для импульсных пожаротушащих установок/ А. П. Денисюк, Ю. Г. Шепелев, В. С. Шабалин и др. // Там же, с. 28 30.
128. Сакович Г. В. Методология построения и практического применения композиционных материалов с дисперсным наполнителем. // Пороха и твердые специальные топлива в народном хозяйстве. М.: ЦНИИНТИКПК, 1990. - С. 12 - 13.
129. Кононов Б. В. Разработка широкого класса унифицированных автономных стационарных и мобильных установок и систем пожаротушения импульсного типа на базе твердотопливных газогенераторов // Там же, с. 37 39.
130. Кононов Б. В. Основные направления разработки жидкостных установок импульсного пожаротушения // Там же, с. 21 23.
131. Серов В. Д., Клычков В. И., Пороховников П. А. Применение азото-генераторов для пожаротушения // Там же, с. 17 19.
132. Краснянский М. Е. Огнетушащие и взрывоподавлякяцие порошки. — Донецк: Донбасс, 1990. 110 с.
133. Краснянский М. Е. Теория порошкового пламегашения // Пожарная безопасность 95: Материалы XIII Всероссийской научно практической конференции ВНИИПО МВД РФ, 1995. - С. 177 - 178.
134. Земцов А.Г., Малинин В. Р. Поиск новых способов тушения мазутов // Снижение риска гибели людей при пожарах: Материалы 18-ой научно-практической конференции. Москва, 28-29 октября 2003 г. Москва: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003. С. 94 - 96.
135. Лернер М. О. Химические регуляторы горения моторных топлив. -М., Химия, 1979. 135 с.
136. Зельдович Я. Б.// ЖТФ. 1949. - т. 19. - № 10. - С. 1199.
137. Баратов А. Н., Мышак Ю. А. // Пожаровзрывобезопасность. 1992. -№ 2. - С. 53.
138. Повзик Я. С., Некрасов В. Б., Теребнев В.В. Пожарная тактика в примерах. М.: Стройиздат, 1992. - 208 с.
139. Авторское свидетельство № 776616, кл. А 62 С 1/10, 1978.
140. Авторское свидетельство № 1687266 А1, кл. А 62 С 3/06, 1989.
141. Авторское свидетельство № 1553145 А1, кл. А 62 С 2/00, 1988
142. Авторское свидетельство № 1337107 А1, кл. А 62 С 3/12, 1983.
143. Дьяков В. В. Теоретические и экспериментальные вопросы пожаротушения. М.: ВНИИПО, 1982. - 133 с.
144. Временные рекомендации по проектированию стационарных систем автоматического тушения пожаров нефтей и нефтепродуктов в резервуарных парках и насосных станциях. Баку: ЦНИИПО, 1957.-101 с.
145. ГОСТ Р 12.3.047 98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
146. ГОСТ Р 51057 2001. Установки газового пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний.
147. Агафонов В. В., Копылов Н. П. Вопросы проектирования, монтажа и эксплуатации установок аэрозольного пожаротушения: Учебно-методическое пособие. Под ред. Н. П. Копылова. М.: ВНИИПО, 2001. - 115 с.
148. Баратов А. Н. Проблемы современных средств и способов пожаротушения // Пожаровзрывобезопасность. — 1992. № 2. - С. 56 - 60.
149. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах: Рекомендации. М.: ВНИИПО, 1991.
150. ГОСТ 10585-99 «Топливо нефтяное. МАЗУТ. Технические условия».
151. Кассандрова О. М., Лебедев В. В. Обработка результатов измерений. -М.: Наука, 1970. -104 с.
152. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. JL: Наука, 1974.-108 с.
153. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. — М.: Мир, 1985. 272 с.
-
Похожие работы
- Совершенствование системы пожаротушения мазутных резервуаров на действующих ТЭС
- Разработка комплексной методики расчета процессов подогрева мазута в резурвуарах мазутных хозяйств ТЭС
- Применение установок газового пожаротушения на основе жидкой двуокиси углерода для защиты резервуарных парков хранения нефти и нефтепродуктов
- Моделирование и исследование циркуляционного подогрева мазута в одноступенчатых совмещенных теплотехнологических схемах растопочных мазутных хозяйств ТЭС
- Моделирование и исследование циркуляционного подогрева мазута в раздельных 4-х резервуарных схемах мазутных хозяйств ТЭС