автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Повышение огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком

На правах рукописи

"Л

Котов Игорь Юрьевич

ПОВЫШЕНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ КАССЕТНЫХ ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЕЙ ПУТ! ЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛАМЕГАСЯЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ С" ТЕПЛ ООБМЕННЫМ БЛОКОМ

05.26.03 - пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 ДЕК 2011

005005)^°

Санкт-Петербург - 2011

005005948

Работа выполнена в Санкт-Петербургском университете Государственной

противопожарной службы МЧС России

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Хорошилов Олег Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Ложкин Владимир Николаевич; кандидат технических наук, доцент Янковский Иван Григорьевич

Ведущая организация Санкт-Петербургский филиал Федерального

государственного учреждения Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны (ВНИИПО) МЧС России

Защита состоится «23» декабря 2011 года в 14 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 205.003.01 при Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149).

Автореферат разослан «о^ » ноября 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета // ¡/^^¡¿¿¿¿¿^ Ворошилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В соответствии с положениями статьи 59 Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЭ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» одним из направлений противопожарной защиты промышленных объектов является применение устройств, обеспечивающих ограничение распространения пожара за пределы очага. На технологических системах объектов нефтегазового комплекса наиболее широкое распространение в качестве таких защитных устройств получили кассетные огнепреградители, которые пропускают потоки паро- или газовоздушных горючих смесей через твердую пламегасящую насадку, но в то же время должны препятствовать распространению пламени. Анализ данных об эксплуатируемых в нефтегазовом комплексе кассетных огнепреградителях показал, что наиболее неблагоприятные условия для локализации пламени создаются при стабилизации зоны горения в непосредственной близости от пламегасящего элемента. Абсолютное большинство кассетных огнепреградителей локализует горение в этих условиях непродолжительное время (от 4-х до 30 минут), а потом пламя проникает в защищаемый объем. Как показывает практика, этого времени недостаточно для принятия действенных мер по локализации пожара на объектах нефтегазового комплекса. На промышленных объектах известны многочисленные случаи, когда во время пожара кассетные огнепреградители из-за низкой огнестойкости не выполняли своего назначения (пропускали пламя) и последствия пожаров значительно усугублялись (распространение пламени по газоуравнительным системам на группу технологических аппаратов, проникновение пламени через дыхательные клапана внутрь резервуаров с последующим взрывом и т.п.).

Все указанные факты свидетельствуют о недостаточной надежности применяемых в настоящее время кассетных огнепреградителей и необходимости их усовершенствования с целью снижения риска возникновения крупных пожаров на объектах нефтегазового комплекса, уменьшения материальных потерь и предотвращения экологического ущерба окружающей среде.

Анализ проводившихся ранее исследований в России и за рубежом, связанных с разработкой огнепреградителей повышенной огнестойкости показал, что в настоящее время отсутствуют эффективные способы и конструкции огнепреградителей, позволяющие обеспечить длительную локализацию пожаров на технологических системах объектов нефтегазового комплекса.

На основании изложенного сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Цель диссертационной работы - разработка способа повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком.

Для достижения цели в диссертационной работе поставлены следующие задачи:

• разработать модель работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности;

• провести теоретические исследования и компьютерное моделирование огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и огнепреградителей с теплообменным блоком на основе разработанной программы для ЭВМ;

• разработать новую конструкцию кассетного огнепреградителя для длительной локализации пламени на технологических системах объектов нефтегазового комплекса;

• разработать экспериментальные стенды и методики испытаний огнепреградителей на пламенепроницаемость и огнестойкость с учетом особенностей эксплуатации данных защитных устройств на технологических системах объектов нефтегазового комплекса;

• провести экспериментальные исследования огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и огнепреградителей с теплообменным блоком.

Объектом исследования являлись кассетные огнепреградители.

Предмет исследования - огнестойкость кассетных огнепреградителей.

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось с использованием методов моделирования, численного метода конечных разностей и путем проведения натурных экспериментов.

Научная новизна:

• разработана модель работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности, позволяющая определять время, в течение которого огнепреградитель способен сохранять свои защитные функции;

• разработан новый способ повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком;

• на основе проведенных исследований разработана новая конструкция кассетного огнепреградителя повышенной огнестойкости с теплообменным блоком.

Практическая значимость:

• разработаны экспериментальные стенды и методики испытаний, которые предлагается использовать для проведения испытаний огнепреградителей на пламенепроницаемость и огнестойкость в условиях, близких к промышленному использованию данных защитных устройств;

• предложен и апробирован способ повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком;

• разработана конструкция кассетного огнепреградителя, предназначенная для длительной защиты от распространения пожаров через дыхательную арматуру резервуаров с нефтью и нефтепродуктами.

Достоверность изложенных в диссертации положений и выводов подтверждается использованием апробированных математических методов, значительным объемом экспериментальных исследований, сходимостью результатов модельного и натурного экспериментов.

Основные положения, выносимые на защиту:

• способ повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком;

• модель работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности;

• результаты компьютерного моделирования, полученные на основе разработанной программы для ЭВМ, позволяющие определить рабочие конструктивные и режимные параметры работы кассетных огнепреградителей;

• результаты экспериментальных исследований огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и усовершенствованной конструкции кассетного огнепреградителя с теплообменным блоком.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на 5 международных и 5 общероссийских научно-практических конференциях, а также на 2 научных семинарах.

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 печатная работа:

• 4 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ;

• 1 патент Российской Федерации на изобретение;

• 3 патента Российской Федерации на полезную модель;

• 13 публикаций в научных журналах и трудах международных, всероссийских, региональных и ведомственных конференций.

Реализация результатов исследования. Результаты диссертационного исследования внедрены в производственную деятельность ООО «Технологии

безопасности», ООО «Пожоборонпром Плюс», на Красносельской нефтебазе ООО «КИРИШИАВТОСЕРВИС» и в учебном процесс Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, Санкт-Петербургского Государственного морского технического университета.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка использованных литературных источников и приложения. Общий объем работы 200 страниц, в том числе 57 рисунков и 11 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность диссертационной работы, отражены цель, задачи, объект и, предмет исследования, научная новизна и практическая значимость, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ конструкций применяемых в промышленности огнепреградителей, определена область их применения, изучены особенности гашения пламени; обобщены и проанализированы научно-исследовательские работы по локализации пламени в промышленных огнепреградителях.

Установлено, что кроме пламегасящей способности (пламенепроницаемости) для промышленных огнепреградителей актуальным является вопрос обеспечения их огнестойкости - времени сохранения работоспособности при длительном воздействии пламени и продуктов сгорания.

Показано, что если после воспламенения в зону горения через огнепреградитель постоянно поступает смесь, то пламя может стабилизироваться в непосредственной близости от пламегасящего элемента. Вследствие этого пламегасящий элемент будет разогреваться и может существенно изменить свои гасящие свойства.

Вместе с тем, существующие в настоящее время модели гашения пламени в кассетных промышленных огнепреградителях не позволяют определять период времени, в течение которого кассетный промышленный огнепреградитель способен сохранять свои защитные функции при стабилизации пламени на поверхности пламегасящего элемента в условиях движущейся через него взрывоопасной смеси; не учитывают распределение температуры по радиусу, которое определяется теплоотводом к стенкам кассетного огнепреградителя, и принудительный теплоотвод к хладагенту, который должен ограничить распространение пламени через кассетный огнепреградитель в течение длительного времени.

В первой главе проанализированы существующие способы повышения огнестойкости промышленных огнепреградителей, применяемые в Российской Федерации и за рубежом. Показано, что их техническая реализация в

конкретных конструкциях огнепреградителей позволяет лишь ненамного повысить огнестойкость данных защитных устройств, а в некоторых случаях приводит к существенному увеличению сопротивления газовому потоку и значительному усложнению конструкций огнепреградителей.

При этом ни одна из рассмотренных конструкций кассетных огнепреградителей не позволяет обеспечить их огнестойкость более 1 часа, что не удовлетворяет требованиям безопасности. В связи с этим возникает необходимость разработки новых, более эффективных способов, позволяющих разработать усовершенствованные конструкции кассетных огнепреградителей, обладающих способностью длительной локализации пламени на технологических системах объектов нефтегазового комплекса.

Во второй главе приводится описание нового способа повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей, основанного на введении в их конструкцию теплообменных блоков, использование которых позволяет интенсифицировать теплоотвод от пламегасящего элемента и корпуса огнепреградителя. Приводится описание разработанных конструкций кассетных огнепреградителей с теплообменными блоками. Одна из конструкций кассетного огнепреградителя с теплообменным блоком показана на рисунке 1.

Рисунок 1 - Огнепреградитель с теплообменным блоком

Разработана модель работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности. Расчетная область: 0<х<Н, К]<г< где - радиус внутреннего стержня (канала), Яг — радиус периметра кассеты огнепреградителя, Н - высота кассеты огнепреградителя.

Область пламегасяцего элемента кассетного огнепреградителя может быть разбита на кольцевые вставки (сегменты) кольцевыми каналами для подачи охлаждающей воды. Тогда расчет может проводиться отдельно для каждой из кольцевых областей, где Я] - радиус внутренней поверхности сегмента, Яг - радиус внешней поверхности сегмента.

Уравнение распространения теплоты в области пламегасящего элемента кассетного огнепреградителя через металлический массив:

д(срТ) _ 1 I д 8Т д дТ а(Г-7»£у дт (1 -е)гдг дг дх дх (1-г) '

где X, р, с - теплопроводность, плотность и теплоемкость стали; Т и Тг - температура металла и газа в каналах соответственно; е - доля пустот в объеме кассетного огнепреградителя; X и >,, - теплопроводность корпуса кассетного огнепреградителя в направлении (х) и в направлении (г) соответственно; т - время; Бу - удельная поверхность каналов в единице объема кассетного огнепреградителя; 1-е - доля металла в объеме кассетного огнепреградителя; а - теплоотдача между паровоздушной смесью и стенками каналов пламегасящего элемента кассетного огнепреградителя.

Уравнение нагрева газа в вертикальных каналах: дТг а(Т -Тг)5у

-^-• Р)

где рг, сг - плотность и теплоемкость паровоздушной смеси, и - скорость движения паровоздушной смеси в каналах кассетного огнепреградителя.

Внутреннее пространство огнепреградителя представляет собой кассету, полученную намотанными на центральный стержень сложенными вместе плоской и гофрированной лентами и образующих каналы в виде равносторонних треугольников. При этом 5| и Ь высота и основание треугольника, о2 - толщина лент.

Чтобы не рассматривать сложную конфигурацию движения теплоты в поперечном направлении через стенки каналов, предложено ввести вместо этого среднюю эффективную теплопроводность через сплошной массив металла:

л =л _(А+¿2) з.

1,2 + <3>

БЮЗО",

Паровоздушная смесь прогревается при движении отх = Ндох = 0в начале за счет теплообмена с металлом. При достижении температуры самовоспламенения Тсв - 745 К паровоздушная смесь воспламеняется и ее

температура практически меняется скачком на ДТа = » , где - низшая

сг

теплота сгорания паров бензина; ф - концентрация паров бензина в паровоздушной смеси; с г — средняя теплоемкость в диапазоне ДТа. Формула предполагает выделение теплоты в адиабатических условиях.

Граничные условия к системе дифференциальных уравнений:

-¿э^г = -ав(т-тв) при г = 11,, (4) •

дг

-^■э~ = ав(Т~Тв) приг = К2>Я1, (5)

дг

-X {\ -е)~ = аф{Тф -Т) при х = 0, (6)

дх

-Х(\-Е)^- = ах{Т-Тг) прих = Н. (7)

Граничные условия на входе в пламегасящий элемент кассетного огнепреградителя по газовой фазе:

Тг = Тн при х = Н, (8)

где ав - теплоотдача на боковой поверхности пламегасящего элемента (сегмента) кассетного огнепреградителя к воде; сц - теплоотдача факела; Тф - температура факела; Тв - температура воды; ах - теплоотдача паровоздушной смеси на входе в кассетный огнепреградитель; Т„ - температура начальная.

Теплоотдача от пламени аф осуществляется двумя способами: конвективным и излучением, поэтому под аф будем далее понимать эффективный коэффициент, включающий действие обоих этих механизмов.

Начальные условия: по металлу Т = То при т = 0, по паровоздушной смеси Тг = То при т = 0.

При поджигании паровоздушной смеси на верхнем торце кассетного огнепреградителя возникает плоское пламя, от которого теплота подводится к металлу. При достижении температуры самовоспламенения (Тсв = 745 К) фронт воспламенения входит внутрь каналов кассетного огнепреградителя и количество теплоты, идущее на нагрев металла резко увеличивается.

При этом расчет теплообмена в треугольных каналах с паровоздушной смесью, воздушное охлаждение на поверхности огнепреградителя и кольцевых каналах с охлаждающей водой осуществляется на основе известных литературных зависимостей.

Разработана компьютерная программа расчета полей температур в кассетных огнепреградителях различной конфигурации с применением численного метода конечных разностей на алгоритмическом языке С++.

Показано, что справочных данных по скорости теплообмена между пламенем над пористой поверхностью кассетного огнепреградителя и самой этой пористой поверхностью не существует. Эта характеристика в данном случае определена из эксперимента по прогреву кассетного огнепреградителя. В расчете подбирался коэффициент йф, который наилучшим образом совпадал с экспериментальной кривой нагрева рисунка 2 на горячем торце кассетного огнепреградителя (х = 0).

Коэффициент аф является функцией скорости истечения газа из пор (каналов) кассетных огнепреградителей. Но предшествующие эксперименты показали, что существуют наихудшие условия работы кассетного огнепреградителя, которые соответствуют скорости движения паровоздушной смеси через огнепреградитель 0,25 м/с при концентрации паров бензина 3 % объемн. Меньшего расхода недостаточно для поддержания пламени, а при большей скорости пламя отрывается от огнепреградителя и теплообмен с пламегасящим элементом огнепреградителя уменьшается. Поэтому для проверки работоспособности кассетного огнепреградителя достаточно определить аф и проверить режимы работы огнепреградителя расчетом и экспериментально при скорости 0,25 м/с. Искомая величина аф оказалась равной 280 Вт/(м2 ■ К).

Тф -Тг(х = 0) -Кф(Тф - Т) + АТа при Т(х = 0) < 745 К, Тф = Тг(х = 0)-Кф(Тф -Г) при Т(х = 0) > 745 К,

(9) (10)

где Кф

иосгРга

(И)

г, мин

эксперимент (х=0 мм) ■эксперимент (х=30 мм) ■эксперимент (х=70 мм) расчет (х=0 мм) ■расчет (х=30 мм) расчет (N^"70 мм)

Рисунок 2 - Сравнение экспериментальных и расчетных данных полей температур для кассетного пламегасящего элемента диаметром 216 мм и высотой 80 мм для различных его сечений (х)

Установлено, что после нагрева верхнего торца кассеты до температуры воспламенения фронт пламени входит внутрь каналов кассетного огнепреградителя и, по мере прогрева металлического пламегасящего элемента, начинает продвигаться от х = 0 до х = Н. При движении фронта пламени вдоль кассеты возрастает количество теплоты, отводимой к хладагенту. Если количество отводимой теплоты достаточно большое, то пламя остановится и его проскока в защищаемый объем не произойдет. В противном случае фронт дойдет до нижнего торца кассеты огнепреградителя.

Представленный на рисунке 3 пример показывает распространение двухмерного профиля температуры во времени в момент, когда пламя проникло внутрь кассетного огнепреградителя. Фронт пламени образует параболу в сечении температур Тсв = 745 К. Максимальное значение температуры паровоздушной смеси внутри огнепреградителя достигает 2200 К. Выше этой параболы (рис. 3, в) - сгоревшие газы, температура которых падает при теплоотдаче с металлом. С течением времени парабола может вытягиваться вдоль оси (х), достигая х = Н (проскок) или стабилизируясь во времени. В тоже время температура металлического пламегасящего элемента,

вследствие высокой теплоемкости, определяющей инерцию процессов нагрева, растет медленно, сглаживая скачки температуры газов.

А

В)

Рисунок 3 - Поля температур: а) - в паровоздушной смеси (серый цвет - Тсв < 745 К и красный - Тсв > 745 К); б) - в металле (синий цвет) для пламегасящего элемента кассетного огнепреградителя; в) - вид сверху на поле температур кривой а)

Соответствующие радиальные сечения полей температур рисунка 3 (а, б) изображены на рисунке 4 и 5. Для металла этот профиль выглядит сглаженным.

Рисунок 4 - Зависимость температуры материала от радиуса для кассетного пламегасящего элемента с

теплообменным блоком диаметром 524 мм и высотой 60 мм: 1 - в верхней торцевой части (х = 0) кассетного пламегасящего элемента; 2 - в нижней торцевой части (х = Н) кассетного пламегасящего элемента

Рисунок 5 - Зависимость температуры газа от радиуса для кассетного пламегасящего элемента с

теплообменным блоком диаметром 524 мм и высотой 60 мм в верхней торцевой части (х = 0) кассетного пламегасящего элемента

Показано, что при наличии охлаждения путем естественной воздушной конвекции корпуса кассетного огнепреградителя охлаждения недостаточно и кассетный огнепреградитель быстро перестает выполнять свои защитные функции. Проскок пламени наступает тем быстрее, чем больше диаметр пламегасящей кассеты (рис. 7).

Установлено, что в случае разделения пространства пламегасящей кассеты на кольцевые сегменты и принудительного охлаждения этих кольцевых сегментов водой даже для кассет большого диаметра наблюдается стабилизация пламени внутри сегментов (без проскока).

Во второй главе на основе анализа результатов расчета температурных полей предложена методика по определению конструктивных и режимных параметров кассетных огнепреградителей.

В третьей главе приводится описание методик исследования и испытания. Для комплексного исследования огнепреградителей на огнестойкость был разработан экспериментальный стенд, принципиальная схема экспериментального стенда приведена на рисунке 6.

Перед испытанием на огнестойкость все испытываемые образцы кассетных огнепреградителей по описанной в третьей главе методике были испытаны на пламенепроницаемость. Это позволило исключить из экспериментов на огнестойкость образцы, неспособные по каким-либо причинам задерживать распространение пламени.

Рисунок 6 - Принципиальная схема экспериментального стенда для испытания огнепреградителей на огнестойкость: 1 - ёмкость с уровнемером для рабочей жидкости; 2 - баллон с инертным газом; 3, 7, 22, 28 - редуктор; 4, 8, 10, 13, 20, 23, 29, 33, 37, 42 - кран перекрывной; 5, 26 - компрессор; 6, 27 - ресивер; 9 - трубопровод с ЛВЖ; 11, 24, 30, 34, 38 - расходомер; 12, 35 - термостат жидкостной с задатчиком температуры; 14, 19, 25, 31 - обратный клапан; 15 - форсунка; 16 -смесительная труба (камера); 17 - воздуходувка; 18 - калорифер с задатчиком температуры; 21 — баллон с газом; 32 - газовый пульт; 36 - трубопровод с газовой смесью; 39, 49 - датчик температуры паро-, газовоздушной смеси; 40, 48 - датчик газоанализатора; 41 - защитный огнепреградитель; 43 - штуцер; 44 - контрольная камера; 45 - опора; 46 - испытуемый огнепреградитель; 47 - спираль зажигания; 50 — датчик температуры в испытуемом огнепреградителе; 51 - датчик давления; 52 - взрывной пружинный предохранительный клапан

Представленная на рисунке б экспериментальная установка предназначена для испытания на огнестойкость как резервуарных, так и коммуникационных огнепреградителей. При этом, за счет наличия квадратных опор 45, установка может располагаться не только в вертикальном, но и в горизонтальном положении. В таком положении на ней могут испытываться на огнестойкость огнепреградители, которые предназначены для локализации пламени на горизонтальных технологических коммуникациях.

В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований огнестойкости кассетных огнепреградителей без устройств интенсификации теплоотвода и разработанных в диссертации кассетных огнепреградителей с теплообменным блоком.

Используя описанную в главе 3 методику, испытанию на огнестойкость подвергались кассетные огнепреградители без устройств интенсификации теплоотвода, применяемые в настоящее время на объектах нефтегазового комплекса, с диаметром кассет 279 мм, 351 мм, 524 мм и 760 мм. Высота кассет составляла 60 мм и 40 мм. Испытываемые образцы получались путем наматывания на центральный стержень сложенных вместе плоской и гофрированной лент из нержавеющей стали 12Х18Н10Т толщиной 0,15 мм. Таким образом получалась ячеистая структура с треугольными каналами, имеющими в сечении высоту 2 мм.

Испытания проводились с использованием смеси паров бензина АИ-95 с воздухом. В ходе испытаний измерялась температура на нижней торцевой поверхности пламегасящей кассеты в центральной части.

Эксперименты и расчеты показали, что в кассетных огнепреградителях после воспламенения и стабилизации пламени на поверхности пламегасящих кассет происходил резкий рост температуры с последующим проскоком пламени в контрольную камеру. Результаты экспериментов представлены в таблице 1.

Сравнение экспериментальных и расчетных данных огнестойкости кассетных огнепреградителей с диаметром пламегасящего элемента 279 мм, 351 мм, 524 мм и 760 мм и высотой 60 мм показано на рисунке 7.

Анализ экспериментальных данных показывает, что огнестойкость испытанных кассетных огнепреградителей, применяемых в настоящее время, составляет от 2,4 до 4,8 минут, что не удовлетворяет требованиям безопасности на технологических системах объектов нефтегазового комплекса. В связи с этим обозначена необходимость разработки усовершенствованных конструкций кассетных огнепреградителей, обладающих способностью длительной локализации пламени на технологических системах объектов нефтегазового комплекса.

Таблица 1 - Результаты экспериментального исследования кассетных огнепреградителей на огнестойкость

Диаметр пламегасящей кассеты, мм Огнестойкость испытанных кассетных огнепреградителей, мин

при высоте пламегасящей кассеты 60 мм при высоте пламегасящей кассеты 40 мм

279 4,8 -

351 4,2 3

524 3,5 -

760 3 2,4

В диссертации на основе проведенных численных расчетов и компьютерного моделирования разработан типовой ряд кассетных огнепреградителей с теплообменным блоком.

Испытания кассетных огнепреградителей с теплообменным блоком на огнестойкость проводились с использованием горючей смеси паров бензина АИ-95 с воздухом по методике, описанной в главе 3. В качестве хладагента использовалась вода. В ходе испытаний измерялась температура на нижней торцевой поверхности пламегасящей кассеты. На рисунке 8 и 9 представлены графики, отражающие изменение температуры в нижней торцевой части кассетных пламегасящих элементов высотой 60 мм и диаметром 279 мм, 351 мм, 524 мм и 760 мм при проведении их испытаний и расчета на огнестойкость.

Представленные результаты свидетельствуют о том, что введение в конструкцию кассетных огнепреградителей теплообменных блоков позволяет обеспечить необходимый теплоотвод от пламегасящего элемента и корпуса огнепреградителя, исключить их нагрев до критических температур, при которых возможно проникновение пламени в защищаемый объем, и тем самым обеспечить локализацию пламени в течение длительного периода времени на технологических системах объектов нефтегазового комплекса.

Рисунок 7 — Графики изменения температуры в зависимости от времени в нижней центральной торцевой части (х = Н) кассетного пламегасящего элемента (И. = 12 мм) при проведении расчета и испытаний огнепреградителей

на огнестойкость:

1,1' — графики изменения температуры пламегасящего элемента диаметром 760 мм и высотой 60 мм соответственно при проведении эксперимента (1) и

при проведении расчета (Г); 2, 2' - графики изменения температуры пламегасящего элемента диаметром 524 мм и высотой 60 мм соответственно при проведении эксперимента (2) и при проведении расчета (2'); 3, 3' -графики изменения температуры пламегасящего элемента диаметром 351 мм и высотой 60 мм соответственно при проведении эксперимента (3) и при проведении расчета (3'); 4, 4' - графики изменения температуры пламегасящего элемента диаметром 279 мм и высотой 60 мм соответственно при проведении эксперимента (4) и при проведении расчета (4');

—--проникновение (проскок) пламени через кассетный

огнепреградитель при проведении экспериментов

Г, МНЕ

Рисунок 8 — Графики изменения температуры в зависимости от времени в нижней торцевой части (х = Н) кассетного пламегасящего элемента при проведении расчета и испытаний на огнестойкость огнепреградителей с теплообменным блоком: 1,1' — графики изменения температуры пламегасящего элемента диаметром 760 мм и высотой 60 мм на расстоянии 45 мм (Я = 57 мм) от центрального

стержня соответственно при проведении расчета (1) и при проведении эксперимента (Г); 2, 2' - графики изменения температуры пламегасящего элемента диаметром 524 мм и высотой 60 мм на расстоянии 31 мм (Я = 43 мм) от центрального стержня соответственно при проведении расчета (2) и при проведении эксперимента (2')

Рисунок 9 — Графики изменения температуры в зависимости от времени в нижней торцевой части (х = Н) кассетного пламегасящего элемента при проведении расчета и испытаний на огнестойкость огнепреградителей с теплообменным блоком: 1, Г - графики изменения температуры пламегасящего элемента диаметром 351 мм и высотой 60 мм на расстоянии 18 мм (Я = 30 мм) от центрального

стержня соответственно при проведении расчета (1) и при проведении эксперимента (Г); 2, Т - графики изменения температуры пламегасящего элемента диаметром 279 мм и высотой 60 мм на расстоянии 15 мм (Я = 27 мм) от центрального стержня соответственно при проведении расчета (2) и при проведении эксперимента (2')

В заключении подведены итоги работы. Перечисляются полученные научные и практические результаты, приводятся сведения о внедрении и практическом использовании полученных результатов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан способ повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком.

2. Разработана модель работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности, позволяющая определять время, в течение которого огнепреградитель способен сохранять свои защитные функции.

3. Проведены теоретические исследования и компьютерное моделирование огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и огнепреградителей с теплообменным блоком на основе разработанной программы для ЭВМ.

4. Разработана новая конструкция кассетного огнепреградителя для длительной локализации пламени на технологических системах объектов нефтегазового комплекса.

5. Разработаны экспериментальные стенды и методики испытаний огнепреградителей на пламенепроницаемость и огнестойкость с учетом особенностей эксплуатации данных защитных устройств на технологических системах объектов нефтегазового комплекса.

6. Проведены экспериментальные исследования огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и огнепреградителей с теплообменным блоком, в ходе которых подтверждена гипотеза диссертационного исследования.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ:

1. Котов И.Ю., Хорошилов O.A., Потеряев Ю.К. Принципы конструирования резервуарных огнепреградителей, используемых для ограничения распространения пожаров на объектах нефтегазового комплекса // Проблемы управления рисками в техносфере. - 2010. -№4[16]. - 1,26/0,5 п.л. -ISSN 1998-8990.

2. Принципы конструирования коммуникационных огнепреградителей, используемых для снижения риска крупных пожаров на объектах нефтегазового комплекса / O.A. Хорошилов, И.Ю. Котов, Ю.К. Потеряев, В.В. Мамонтов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2011. -№ 2. - 0,63/0,21 п.л. - ISSN 0132-3547.

3. Методологические и нормативные основы испытания промышленных огнепреградителей на пламенепроницаемость и огнестойкость / И.Ю. Котов, O.A. Хорошилов, Ю.К. Потеряев, П.Н. Марухин // Проблемы управления рисками в техносфере. - 2011. -№1 [17]. - 1,0/0,4 п.л. - ISSN 1998-8990.

4. Методологические и нормативные основы испытания промышленных огнепреградителей на детонационную стойкость / O.A. Хорошилов, И.Ю. Котов, Ю.К. Потеряев, М.Р. Сытдыков // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. -2011. -№ 2.-0,5/0,2 п.л. - ISSN 0132-3547.

Патенты, авторские свидетельства:

5. Огнепреградитель. Патент РФ на полезную модель №102514 от 10.03.2011 г. Бюл. № 7 / И.Ю. Котов, O.A. Хорошилов, Ю.К. Потеряев и др.

6. Огнепреградитель для быстрогорящих газовоздушных и паровоздушных смесей. Патент РФ на полезную модель №103074 от 27.03.2011 г. Бюл. № 9 / И.Ю. Котов , O.A. Хорошилов, Ю.К. Потеряев и др.

7. Коммуникационный огнепреградитель. Патент РФ на полезную модель №106123 от 10.07.2011 г. Бюл. № 19 / И.Ю. Котов, O.A. Хорошилов, Ю.К. Потеряев, и др.

8. Артамонов B.C., Котов И.Ю., Хорошилов O.A. Огнепреградитель // Патент РФ на изобретение №2431512 от 20.10.2011 г. Бюл. № 29.

Публикации в международных, всероссийских, региональных и ведомственных научных журналах и изданиях:

9. Хорошилов O.A., Котов И.Ю. Использование пламегасящих элементов с теплообменными устройствами для повышения огнестойкости промышленных огнепреградителей // Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке: Материалы XVII международной научно-методической конференции, 11-12 февраля 2010 года, Санкт-Петербург. Том 2. - СПб.: Изд-во Политехн.ун-та, 2010. - 0,18/0,09 п.л.

10. Использование промышленных огнепреградителей для ограничения распространения пожаров на потенциально опасных объектах нефтегазовой отрасли / O.A. Хорошилов, И.Ю. Котов, Ю.К. Потеряев, П.Н. Марухин // Актуальные проблемы защиты и безопасности: Труды тринадцатой Всероссийской научно-практической конференции, 5-8 апреля 2010 года, Санкт-Петербург. Том 2. - СПб.: Изд-во РАРАН, 2010. -1,1/0,3 п.л.

11. Испытание промышленных огнепреградителей на пламенепроницаемость / O.A. Хорошилов, И.Ю. Котов, Ю.К. Потеряев, М.Р. Сытдыков // Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации: Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции, 15 апреля 2010 года, Екатеринбург. - Уральский институт ГПС МЧС России, 2010.-43.- 0,16/0,05 п.л.

12. Испытание промышленных огнепреградителей на огнестойкость / И.Ю. Котов, O.A. Хорошилов, М.Р. Сытдыков, Ю.К. Потеряев // Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации: Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции, 15 апреля 2010 года,

Екатеринбург. - Уральский институт ГПС МЧС России, 2010. - Ч 3. -0,08/0,04 п.л.

13. Хорошилов O.A., Потеряев Ю.К., Котов И.Ю. Компьютерное моделирование процессов теплообмена в каналах огнепреградителей // Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации: Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции, 15 апреля 2010 года, Екатеринбург. - Уральский институт ГПС МЧС России, 2010. -4 3. -0,12/0,04 п.л.

14. Испытание сухих промышленных огнепреградителей в статических условиях / И.Ю. Котов, O.A. Хорошилов, Ю.К. Потеряев, М.Р. Сытдыков // Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах: Материалы XIV Всероссийской конференции, 13-14 мая 2010 года, Санкт-Петербург. Том 2. - СПб.: Изд-во Политехн.ун-та, 2010. - 0,25/0,1 п.л.

15. Испытание сухих промышленных огнепреградителей в динамических условиях / O.A. Хорошилов, И.Ю. Котов, М.Р. Сытдыков, Ю.К. Потеряев // Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах: Материалы XIV Всероссийской конференции, 13-14 мая 2010 года, Санкт-Петербург. Том 2. -СПб.: Изд-во Политехн.ун-та, 2010. - 0,19/0,06 п.л.

16. Хорошилов O.A., Потеряев Ю.К., Котов И.Ю. Использование пакетов прикладных программ для газодинамических расчетов в каналах огнепреградителей // Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах: Материалы XIV Всероссийской конференции, 13-14 мая 2010 года, Санкт-Петербург. Том 2. -СПб.: Изд-во Политехн.ун-та, 2010. - 0,19/0,06 п.л.

17. Oleg Horoshilov, Sergey Vakulenko, Igor Kotov. Using of industrial fire barriers for fires localization in oil and gas complex // Fire engineering: Proceedings of the 3rd international Scientific Conference, 5th - 6th Oct. 2010, Technical University in Zvolen, 2010.-0,4/0,1 п.л.

18. Хорошилов O.A., Котов И.Ю. Разработка новых конструкций огнепреградителей сухого типа для снижения риска возникновения крупных пожаров при перевозке нефти и нефтепродуктов железнодорожным и морским транспортом // Техносферная и экологическая безопасность на транспорте: Материалы II международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 16-18 ноября 2010. - СПб.: ФГОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения», 2010. - 0,2/0,1 п.л- ISBN 978-5-7614-0270-2.

19. Котов И.Ю. Проблемы и перспективы использования резервуарных огнепреградителей на объектах нефтегазового комплекса // Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам: Труды VI Международной научно-практической конференции, октябрь 2010 года, Санкт-Петербург. - СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2010.-0,2 п.л.

20. Котов И.Ю., Хорошилов O.A. Способы повышения огнестойкости сухих огнепреградителей // Сборник трудов докторантов, адъюнктов, аспирантов и соискателей факультета подготовки и переподготовки научных и научно-педагогических кадров Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России. - СПб.: Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России, 2010. - 0,44/0,3 п.л.

21. Хорошилов O.A., Котов И.Ю., Мамонтов В.В. Создание огнепреградителей для длительной локализации пламени на технологических системах объектов нефтегазового комплекса // Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке: Материалы XVIII международной научно-методической конференции, 17-18 февраля 2011 года, Санкт-Петербург. Том 3. - СПб.: Изд-во Политехн.ун-та, 2011. -0,53/0,3 п.л.

Подписано в печать 16.11.2011 Печать цифровая

Формат 60x84 i/i6 Тираж 100 экз.

Объем 1,0 п.л.

Отпечатано в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Анализ состояния вопроса.

1.1 Назначение и классификация сухих огнепреградителей.

1.2 Область применения сухих огнепреградителей и условия гашения пламени.

1.3 Анализ научно-исследовательских работ по гашению пламени в сухих огнепреградителях.

1.4 Анализ существующих моделей гашения пламени в сухих промышленных огнепреградителях.

1.5 Анализ способов повышения огнестойкости промышленных огнепреградителей.

1.5.1 Способ, основанный на уменьшении времени взаимодействия пламени с пламегасящим элементом.

1.5.2 Способ, основанный на увеличении продолжительности защитного действия пламегасящего элемента.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Теоретическое исследование эффективности использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком для повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей.

2.1 Разработка способа повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем введения в их конструкцию теплообменного блока.

2.2 Разработка модели работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности.

2.3 Расчет режимов работы кассетных огнепреградителей без принудительного охлаждения.

2.4 Расчет режимов работы кассетных огнепреградителей с теплообменным блоком.

2.5 Методика определения конструктивных и режимных параметров кассетных огнепреградителей с теплообменным блоком.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Оборудование и методики экспериментального исследования

3.1 Анализ существующих методов и нормативных подходов к испытанию промышленных огнепреградителей.

3.2 Описание методики проведения экспериментов на пл аменепроницаемость.

3.3 Описание методики проведения экспериментов на огнестойкость.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Экспериментальное исследование огнестойкости кассетных огнепреградителей.

4.1 Экспериментальное исследование огнестойкости кассетных огнепреградителей без устройств интенсификации теплоотвода.

4.2 Экспериментальное исследование огнестойкости кассетных огнепреградителей с теплообменным блоком.

Выводы по главе 4.

Объекты нефтегазового комплекса имеют большое значение в экономике России и во многом определяют социально-экономическое состояние страны. Любая серьезная авария на таких объектах не только приводит к многомиллионным убыткам, наносит существенный вред экологии, но и чревата человеческими жертвами. Поэтому обеспечение пожарной и промышленной безопасности на данных объектах является важной и актуальной задачей.

В соответствии с положениями статьи 59 Технического регламента о требованиях пожарной безопасности [1], одним из направлений противопожарной защиты промышленных объектов является применение устройств, обеспечивающих ограничение распространения пожара за пределы очага. На технологических системах в качестве таких защитных устройств используются сухие промышленные огнепреградители, которые пропускают потоки паро- или газовоздушных горючих смесей через твердую пламегасящую насадку, но в то же время должны препятствовать распространению пламени внутрь аппаратов по технологическим коммуникациям. Предотвращение распространения пламени обеспечивается использованием пламегасящего элемента с диаметром каналов меньше критического. Данные защитные устройства применяются в современной нефтегазовой, нефтехимической, химической, горной и других отраслях промышленности. При этом на объектах нефтегазового комплекса наиболее широкое распространение получили кассетные огнепреградители.

Анализ данных об эксплуатируемых в нефтегазовом комплексе кассетных огнепреградителях показал, что наиболее неблагоприятные условия для локализации пламени создаются при стабилизации зоны горения в непосредственной близости от пламегасящего элемента [131]. Абсолютное большинство огнепреградителей локализует горение в этих условиях непродолжительное время (от 4-х до 30 минут), а потом пламя проникает в защищаемый объем. Как показывает практика, этого времени недостаточно для принятия действенных мер по локализации пожара на объектах нефтегазового комплекса [240]. На промышленных объектах известны многочисленные случаи, когда во время пожара кассетные огнепреградители из-за низкой огнестойкости не выполняли своего назначения (пропускали пламя) и последствия пожаров значительно усугублялись [116, 161, 174, 175, 177, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 240].

Так, в нефтегазодобывающем управлении «Богатовскнефть» Куйбышевской области (1985 г.), в нефтегазодобывающем управлении «Сергевскнефть» ОАО «Самаранефтегаз» (2000 г.), в парке Самоглорского месторождения (07.06.1973 г., 25.07.1973 г., 14.08.1973 г.) из-за загазованности территории резервуарных парков произошли пожары. Горение стабилизировалось на некоторое время на дыхательной арматуре резервуаров и проникло внутрь, вызвав вскипания и выбросы нефти из горящих резервуаров. В резервуарном парке Рязанского нефтеперерабатывающего завода (1971 г.), на Ангарском нефтеперерабатывающем заводе (1971 г.) произошли групповые пожары, причинами распространения которых послужила неудовлетворительная защита газоуравнительных обвязок от распространения пламени. В качестве одного из недавних примеров можно отметить пожар, который произошел 22 августа 2009 года в резервуарном парке линейной производственно-диспетчерской станции «КОНДА» на территории Кондинского района Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области. Пожар получил быстрое развитие из-за проскока пламени через огнепреградитель, установленный на газоуравнительной обвязке резервуаров. Ущерб от пожара составил более 145 млн. рублей.

Все указанные факты свидетельствуют о недостаточной надежности применяемых в настоящее время сухих огнепреградителей и необходимости их усовершенствования с целью снижения риска возникновения крупных пожаров на объектах нефтегазового комплекса, уменьшения материальных потерь и предотвращения экологического ущерба окружающей среде.

Анализ проводившихся ранее исследований в России и за рубежом, связанных с разработкой сухих огнепреградителей повышенной огнестойкости показал, что в настоящее время отсутствуют эффективные способы и конструкции огнепреградителей, позволяющие обеспечить длительную локализацию пожаров на технологических системах объектов нефтегазового комплекса.

На основании изложенного сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Цель диссертационной работы - разработка способа повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком.

Для достижения цели в диссертационной работе поставлены следующие задачи:

• разработать модель работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности;

• провести теоретические исследования и компьютерное моделирование огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и огнепреградителей с теплообменным блоком на основе разработанной программы для ЭВМ;

• разработать новую конструкцию кассетного огнепреградителя для длительной локализации пламени на технологических системах объектов нефтегазового комплекса;

• разработать экспериментальные стенды и методики испытаний огнепреградителей на пламенепроницаемость и огнестойкость с учетом особенностей эксплуатации данных защитных устройств на технологических системах объектов нефтегазового комплекса;

• провести экспериментальные исследования огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и огнепреградителей с теплообменным блоком.

Объектом исследования являлись кассетные огнепреградители.

Предмет исследования - огнестойкость кассетных огнепреградителей.

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось с использованием методов моделирования, численного метода конечных разностей и путем проведения натурных экспериментов.

Научная новизна:

• разработана модель работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности, позволяющая определять время, в течение которого огнепреградитель способен сохранять свои защитные функции;

• разработан новый способ повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком;

• на основе проведенных исследований разработана новая конструкция кассетного огнепреградителя повышенной огнестойкости с теплообменным блоком.

Практическая значимость:

• разработаны экспериментальные стенды и методики испытаний, которые предлагается использовать для проведения испытаний огнепреградителей на пламенепроницаемость и огнестойкость в условиях, близких к промышленному использованию данных защитных устройств;

• предложен и апробирован способ повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком;

• разработана конструкция кассетного огнепреградителя, предназначенная для длительной защиты от распространения пожаров через дыхательную арматуру резервуаров с нефтью и нефтепродуктами.

Достоверность изложенных в диссертации положений и выводов подтверждается использованием апробированных математических методов, значительным объемом экспериментальных исследований, сходимостью результатов модельного и натурного экспериментов.

Основные положения, выносимые на защиту:

• способ повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком;

• модель работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности;

• результаты компьютерного моделирования, полученные на основе разработанной программы для ЭВМ, позволяющие определить рабочие конструктивные и режимные параметры работы кассетных огнепреградителей;

• результаты экспериментальных исследований огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и усовершенствованной конструкции кассетного огнепреградителя с теплообменным блоком.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на следующих международных и общероссийских научно-практических конференциях и семинарах:

• XVII Международная научно-методическая конференция «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке», Санкт-Петербург, 11-12 февраля 2010 года;

• XIII Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы защиты и безопасности», Санкт-Петербург, 5-8 апреля 2010 года;

• IV Всероссийская научно-практическая конференция посвященная 20-летию образования МЧС России «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации», Екатеринбург, 15 апреля 2010 года;

XIV Всероссийская конференция «Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах», Санкт-Петербург, 13-14 мая 2010 года;

Межкафедральный научный семинар в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России по вопросам конструирования, испытания и сертификации промышленных огнепреградителей, Санкт-Петербург, 28 мая 2010 года;

Научно-практическая конференция «Совершенствование работы в области обеспечения безопасности людей на водных объектах», Санкт-Петербург, 7 июля 2010 года;

The 3rd international Scientific Conference «Fire engineering», Technical University in Zvolen, 5th - 6th Oct. 2010;

VI Международная научно-практическая конференция «Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам», Санкт-Петербург, октябрь 2010 года;

II Международная научно-практическая конференция «Техносферная и экологическая безопасность на транспорте», Санкт-Петербург, 16-18 ноября 2010 года;

Научный семинар «Актуальные проблемы отраслей науки», Санкт-Петербург, 19 ноября 2010 года;

XVIII Международная научно-методическая конференция «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в национальных исследовательских университетах», Санкт-Петербург, 17-18 февраля 2011 года;

VI Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму», Санкт-Петербург, 19-20 апреля 2011 года.

Результаты диссертации внедрены:

• в производственную деятельность ООО «Пожоборонпром Плюс» и ООО «Технологии безопасности» при разработке усовершенствованных конструкций промышленных огнепреградителей и при проектировании комплексных систем противопожарной защиты объектов нефтегазового комплекса;

• на Красносельской нефтебазе ООО «КИРИШИАВТОСЕРВИС» для защиты от распространения пламени через дыхательную и предохранительную арматуру внутрь резервуаров с нефтепродуктами;

• в учебный процесс Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России и Санкт-Петербургского Государственного морского технического университета.

Выводы по главе 4

В четвертой главе проведено экспериментальное исследование эффективности использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком для повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей. Представленные в диссертации результаты испытаний данных огнепреградителей на огнестойкость свидетельствуют о том, что введение в конструкцию огнепреградителей теплообменных блоков позволяет обеспечить необходимый теплоотвод от пламегасящего элемента и корпуса огнепреградителя, исключить их нагрев до критических температур, при которых возможно проникновение пламени в защищаемый объем, и тем самым обеспечить локализацию пламени в течение длительного периода времени (более 2-х часов). Сравнение экспериментальных данных с результатами численных расчетов и компьютерного моделирования показывает адекватность разработанной в диссертации модели работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его торцевой поверхности.

Заключение

При решении поставленных в диссертационной работе задач получены следующие основные результаты:

1. Разработан способ повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей путем использования пламегасящих элементов с теплообменным блоком.

2. Разработана модель работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности, учитывающая перенос теплоты теплопроводностью в радиальном направлении и скачок температуры газа, как следствие выделения теплоты горения. Модель позволяет просчитывать поля температур металла и паровоздушной смеси в объеме кассетного огнепреградителя и определять время, в течение которого огнепреградитель способен сохранять свои защитные функции.

3. Проведены теоретические исследования и компьютерное моделирование огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и огнепреградителей с теплообменным блоком различной конфигурации на основе разработанной в диссертации программе для ЭВМ, как при наличии, так и при отсутствии принудительного охлаждения.

На основе анализа результатов расчета температурных полей предложена методика по определению конструктивных и режимных параметров кассетных огнепреградителей, а для заданных конструктивных параметров огнепреградителей определены условия отсутствия проскока пламени и разработаны рекомендации по усовершенствованию конструкции кассетного огнепреградителя с теплообменным блоком.

Теоретически важным представляется полученный по скорости прогрева горячего торца кинетический коэффициент теплоотдачи от пламени к металлической конструкции огнепреградителя (аф).

4. На основе предложенного способа повышения огнестойкости кассетных огнепреградителей, теоретических исследований и компьютерного моделирования их огнестойкости разработана новая конструкция кассетного огнепреградителя для длительной локализации пламени на технологических системах объектов нефтегазового комплекса.

5. Разработаны экспериментальные стенды и методики испытаний огнепреградителей на пламенепроницаемость и огнестойкость с учетом особенностей эксплуатации данных защитных устройств на технологических системах объектов нефтегазового комплекса.

6. Проведены экспериментальные исследования огнестойкости кассетных промышленных огнепреградителей и огнепреградителей с теплообменным блоком. Полученные результаты испытаний свидетельствуют о том, что введение в конструкцию огнепреградителей теплообменных блоков позволяет обеспечить необходимый теплоотвод от пламегасящего элемента и корпуса огнепреградителя, исключить их нагрев до критических температур, при которых возможно проникновение пламени в защищаемый объем, и тем самым обеспечить локализацию пламени в течение длительного периода времени (более 2-х часов). Сравнение экспериментальных данных с результатами численных расчетов и компьютерного моделирования показало адекватность разработанной в диссертации модели работы кассетного огнепреградителя в условиях возникновения пламени на его верхней торцевой поверхности.

1. Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. №123-Ф3. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности.

2. Федеральный закон Российской Федерации от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ. О промышленной безопасности опасных производственных объектов.

3. ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

4. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

5. ГОСТ Р 53323 2009. Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний.

6. ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

7. ПБ-09-540-03. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.

8. ПБ-09-560-03. Правила промышленной безопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов.

9. ПБ-09-563-03. Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств.

10. ПБ-09-563-03. Правила промышленной безопасности для газоперерабатывающих заводов и производств.

11. СП 4.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям.12.1111Б 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.

12. В1111Б 01-01-94. Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий нефтепродуктообеспечения.

13. USCG 33CFR. Security measures.

14. CEN european standard EN 12874-2001. Flame arresters — Performance requirements, test methods and limits for use.

15. BSI EN 12874-2001. Flame arresters. Performance requirements, test methods and limits for use.

16. Davi H. Phil, transactions // Roy. Soc. London, 1816. - C. 25 - 30.

17. Mallard E., Le Chatelier H. Ann. de Mienes. Paris, 1883. - № 264. - C. 613 -620.

18. Beyling C. Gluckauf. Bonn, 1906. № 1 - 13.

19. Mache H. Die Physik der Verbrennungserscheinungen. Leipzig, 1918.

20. Nikuradse J., Turbulente Strömung in nicht kreisförmigen Rohren. Ing. Arch. 1, 306-332, 1930.

21. Crocco L. Sulla trasmissione del calore da una lamina piana a un fluido scorrente ad alta velocita. L'Aerotecnica 12, 181-197,1932.

22. Holm L. Phil. Mag., 14, 18, 1932.

23. Holm L. Phil. Mag., 15, 329, 1933.

24. Busemann A. Gasstromung mit laminarer Grenzschicht entlang einer Platte. ZAMM 15, 23-25, 1935.

25. Wheeler R.V., Covard S.F. Safety of Mines Res. Boord. Paper. London, 1936. - № 64.

26. Шиллер JI. Движение жидкостей в трубах, Москва, 1936.

27. Зельдович Я.Б., Франк-Каменецкий Д.А.// Журнал физической химии. -1938.- № 12.-С. 100- 110.

28. Minchin L.T. Passage of flame though perforated plates. Gas journ., 1939, v.226, p.925 928.

29. Зельдович Я.Б. Теория предела распространения тихого пламени // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1941. - Т. 11. - № 1. - С. 159 -169.

30. Wieghardt К. Erhöhung des turbulenten Reibungswiderstandes durch Oberflachenstorungen. Techn. Berichte 10, вып. 9, 1943.

31. Зельдович Я.Б. Теория горения и детонации газов. М.: Изд. АН СССР, 1944. - 260 с.

32. Зельдович Я.Б., Воеводский В.В. Тепловой взрыв и распространение пламени в газах. М.: Изд. Моск. мех. ин-та, 1947. - 294 с.

33. Жаворонков Н.М. Гидравлическое сопротивление сухих неупорядоченных насадок // Химическая промышленность, 1948. № 9. - С. 269 - 275.

34. Жаворонков Н.М., Аэров М.Э., Умник H.H. Гидравлическое сопротивление и плотность упаковки зернистого слоя // Журнал физической химии, 1949. Т. 23. - № 3. - с. 342 - 346.

35. Friedman R., Jonston W.C. The wall-quenching of laminar propan flame as a function of pressure, temperature and air-fuel ratio.- J.Appl. Phys., 1950, v.21, №7, p. 791-793.

36. Ишкин И.П., Каганер М.Г. Гидравлическое сопротивление пористых сред // Кислород, 1952. № 3. - С. 8 - 21.

37. Simon D.M., Belles F.E., Spakowski А.Е., IV Symposium on Combustion. -Baltimore, 1953. p. 126-140.

38. Levis В., Elbe G. // J. Chem. Phys., 11, 75, 1953.

39. Friedman R., Jonston W.C. // J. Appl. Phis., 21, 791, 1954.

40. Шаулов Ю.Х. Распространение пламени через пористые среды. Баку: Изд. АН Азербайджанской ССР, 1954. - 95 с.

41. Spalding D. Theory of Inflammability limits and flamequenching // Pros. Roy. Soc. 1957. - V. A240. - № 1220. - p. 83 - 100.

42. Kolodzie P.A., Van Winkle M., Am. Inst. Chem. Eng., 3,303,1957.

43. Хитрин Л.H. Физика горения и взрывов. М.: Изд. МГУ, 1957. - 442 с.

44. Грумер Ж., Гаррис М., Шульц Г. Стабилизация пламени на горелках с короткими насадками или с некруглыми выходными отверстиями // Четвертый международный симпозиум по вопросам горения и детонационных волн. Оборонгиз, 1958. - С. 473 - 479.

45. Кутателадзе С.С, Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче.-Государственное энергетическое издательство, 1959. 416 с.

46. Соколик A.C. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах. М.: Изд. АН СССР, 1960.-427 с.

47. Алексеев М.В. Ограничение возможности распространения пожара по производственным устройствам. М.: Изд. Высшей школы МВД РСФСР,1961.-56 с.

48. Стрижевский И.И. Взрывобезопасность при работе с ацетиленом под высоким давлением // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1962. - № 6. - С. 632 - 640.

49. Шлихтинг Г. Возникновение турбулентности / Пер. с нем. Г.А. Вольперта. Под ред. Л.Г. Лойцянского. М.: Издательство иностранной литературы,1962.-205 с.

50. Палмер К.Н. Гашение пламени металлическими сетками // Вопросы горения. Материалы VI и VII Международных симпозиумов по горению. -М: Металлургиздат, 1963. С. 174 - 182.

51. Заказнов В.Ф., Розловский А.И., Стрижевский И.И. Пределы гашения дефлаграционного горения при помощи гранулированных и пористых материалов // Инженерный журнал. 1963. - Т. 3. - № 2. - С. 280 - 287.

52. Понизко A.C. К вопросу методики испытания взрывозащищенного электрооборудования // Вопросы взрывобезопасности. Электропривод и автоматика. Применение изотопов. М.: ВНИИЭМ, 1963. - Вып. 2. - С. 18 -20.

53. Понизко A.C. Практические возможности снижения давления взрыва в оболочках взрывозащищенного электрооборудования // Электротехническая промышленность. М.: ВНИИЭМ, 1963. - Вып. 3. - С. 7 - 10.

54. Заказнов В.Ф. Гашение пламени с помощью гранулированных и пористых материалов // Химия и технология азотных удобрений и продуктов органического синтеза: Труды ГИАП, 1963. С. 45 - 55.

55. Щелкин К.И., Трошин Я.К. Газодинамика горения. М.: Изд. АН СССР, 1963.-255 с.

56. Бунчук В.А. Дыхательные централизованные установки на газовых обвязках резервуарных парков железобетонных резервуаров // Транспорт и хранение нефти. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1963. - № 2. - С. 13 - 18.

57. Справочник химика. Т.1. Общие сведения. Строение вещества. Свойства важнейших веществ. Лабораторная техника./ Под ред. Никольского Б.П. -М.: Химия, 1963.- 1070 с.

58. Заказнов В.Ф., Стрижевский И.И. Оценка надежности действия сухих огнепреградителей // Вестник технической и экономической информации. -М.: НИИТЭХИМ, 1964. № 2. - С. 29 - 30.

59. Иванов Б.А., Когарко С.М. Исследование величины нормальной скорости распространения пламени и предельных диаметров при распаде чистого ацетилена в вертикальных трубах // Журнал прикладной математики и теоретической физики. 1964. - № 2. - С. 164 - 166.

60. Когарко С.М., Лямин А.Г., Михайлов В.А. Исследование эффективности работы скрубберов с насадкой в качестве огнепреградителей на ацетиленопроводах // Химическая промышленность. 1964. - № 4. - С. 275 -282.

61. Стрижевский И.И., Заказнов В.Ф. Промышленные огнепреградители // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1964. -№ 4. - С. 259 - 270.

62. Заказнов В.Ф., Стрижевский И.И. Гашение пламени распада ацетилена и ацетилено-азотных смесей в узких каналах // Химическая промышленность. 1965.-№ 4.-С. 285 -289.

63. Зельдович Я.Б., Копанеец A.C. Теория детонации. М.: Гостехтеориздат, 1966. - 268 с.

64. Заказнов В.Ф., Розловский А.И., Стрижевский И.И. Влияние движения газа на пределы гашения пламени в узких каналах // Физика горения и взрыва. -1966. -№ 2.-С. 109- 110.

65. Заказнов В.Ф., Розловский А.И., Стрижевский И.И. Об условиях использования промышленных огнепреградителей // Безопасность труда в промышленности. 1966. - №10 С. 47 - 48.

66. Когарко С.М., Лямин А.Г., Михайлов В.А. Исследование эффективности работы орошаемых огнепреградителей на ацетиленопроводах // Химическая промышленность. 1967. - № 2. - С. 122 - 125.

67. Исследование металлокерамических огнепреградителей для локализации ацетилено- и водородокислородного пламени / Стрижевский И.И., Солонин С.М., Пугин B.C. и др.// Порошковая металлургия. 1967. - № 9. - С. 18 -21.

68. Заказнов В.Ф., Розловский А.И., Стрижевский И.И. Гашение детонации и особенности ее распространения в узких каналах// Физика горения и взрыва. 1967. - № 2. - С. 217 - 224.

69. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967. - 492 с.

70. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

71. Flemmendurchschlasichere Einrichtungen.- «РТВ Mitteilungen, Amts-und Mitteilungblatt der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt» Deutscher Eichverlag GmbH/ Schon G., 1967/ s. 3-23.

72. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. М.: Мир, 1968. - 592 с.

73. Заказнов В.Ф., Розловский А.И., Стрижевский И.И. Некоторые закономерности гашения пламени // Журнал физической химии. 1968. - Т. 42, № 10.-С. 2638 -2639.

74. Пустомельник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. - 105 с.

75. Батунер JI.M., Позин М.Е. Математические методы в химической кинетике. JL: Химия, Ленинигр. отд-ние, 1968. - 824 с.

76. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. -М.: Энергия, 1969. 392 с.

77. Кассандров О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. - 104 с.

78. Гутер P.C., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1970. - 432 с.

79. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. М.: Недра, 1970. - 216 с.

80. Когарко С.М., Лямин А.Г., Михайлов В.А. Эффективность ацетиленовых огнепреградителей с малым гидравлическим сопротивлением // Химическая промышленность. 1971. - № 12. - О С. 923 - 926.

81. Патанкар С., Сполдинг Д. Тепло- и массообмен в пограничных слоях. Пер. с англ. З.П. Шульмана и Т.Н. Пустынцева. Под ред. A.B. Лыкова. -М.: «Энергия», 1971. 129 с.

82. Брюханов О.Н. Прикладные вопросы теории горения. Калининград: Изд-во КГУ, 1971.-93 с.

83. Розловский А.И. Научные основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами. М.: Химия, 1972. - 365 с.

84. Стрижевский И.И., Заказнов В.Ф. Огнепреградители для емкостей с горючими жидкостями // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1972. - № 1. - С. 26 -28.

85. Алексеев М.В. Основы пожарной профилактики в технологических процессах производств: Разлел 1 курса "Пожарная профилактика в технологических процессах производств". М.: Главполиграфпром, 1972.340 с.

86. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / 2-е изд. доп. и перераб. М.: Наука, 1972. - 720 с.

87. Грановский Э.А., Гудкович В.Н., Пискунов Б.Г. Испытания антидетонационных устройств для кассетных огнепреградителей // Исследования в области техники безопасности и охраны труда. М.: НИИТЭХИМ, 1973. -С. 47 - 50.

88. Бабкин B.C. О конвективном механизме гашения пламени на бунзеновской горелке // Физика горения и взрыва. 1973. - Т. 9. - № 2. - С. 758 -761.

89. A.C. 369913 (СССР). Огнепреградитель / Г.Д. Саламандра, Н.М. Вентцель, A.A. Зеленков. Опубл. в Б.И., 1973, №11.

90. A.C. 387718 (СССР). Огнепреградитель для резервуаров с горючими жидкостями / Б.З. Абросимов, С.И. Вильдер, Г.В. Мамонтов и др. -Опубл. в Б.И., 1973, №28.

91. Определение критического диаметра гашения пламени стехиометрической аммиачно-воздушной смеси / Н.Д. Заичко, И.И. Стрижевский, А.И. Эльнатанов и др. // Химическая промышленность, 1974.-№ 5.-С. 367- 369.

92. Стрижевский И.И., Заказнов В.Ф. Стандартизировать требования к сухим огнепреградителям // Стандарты и качество. 1974. - № 5. - С. 67 - 68.

93. Заказнов В.Ф. Щелевая горелка // Техническая и экономическая информация. Серия "Охрана труда и техника безопасности. Очистка сточных вод и отходящих газов в химической промышленности". М.: НИИТЭХИМ, 1974. - Вып. 11. - С. 14 - 17.

94. Стрижевский И.И., Заказнов В.Ф. Промышленные огнепреградители. -М.: Химия, 1974. 264 с.

95. Определение условий безопасной продувки факельных труб / А.И. Эльнатанов, Э.А. Хуторянская, Н.С. Гейнце, И.И. Стрижевский // Безопасность труда в промышленности, 1974. № 2. - С. 49 - 50.

96. Краткий справочник по химии / И.Т. Гороновский, Ю.П. Назаренко, Е.Ф. Некряч. М: Химия, 1974. - 991 с.

97. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Пер. с нем. Г.А. Вольперта. Под ред. Л.Г. Лойцянского. -М.: Наука, 1974. 713 с.

98. Брюханов О.Н., Кухарчик М.А. Анализ пределов проскока пламени через перфорированные насадки с точки зрения тепловой теории. В кн.:

99. Прикладные вопросы физики горения. Калининград: Изд-во КГУ, 1974. -С. 36-46.

100. Методы испытаний промышленных образцов огнепреградителей/ В.К. Битюцкий, М.А. Гликин, Б.Г. Пискунов и др.// Безопасность труда в промышленности. 1975. - № 1. - С. 36 - 37.

101. Гашение пламени аммиачно-воздушных смесей / Заказнов В.Ф., Стрижевский И.И., Куршева JI.A., Федина З.И.// Физика горения и взрыва. 1975. - Т. 2, № 2. - С. 247 - 250.

102. Распространение пламени в аммиачно-воздушных смесях / В.Ф. Заказнов, JI.A. Куршева, И.И. Стрижевский, З.И. Федина // Труды ГИАП. 1975. -Вып. 36. - С. 43 - 48.

103. Стрижевский И.И., Заказнов В.Ф. Гашение пламени в огнепреградителях // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева.1976. Т. 21, № 4. - С. 433 - 440.

104. Битюцкий В.К., Крошкина О.Г., Линеций В.А. Защита химического оборудования с помощью огнепреградителей // Обзорная информация. Серия "Состояние и совершенствование техники безопасности в химической промышленности". М.: НИИТЭХИМ, 1976. - 47 с.

105. Гашение пламени аммиачно-кислородных смесей / В.Ф. Заказнов, Л.А. Куршева, И.И. Стрижевский, З.И. Федина // Физика горения и взрыва. -1976.-Т. 12, № 1.-С. 132 133.

106. Стрижевский И.И., Заказнов В.Ф. Новые огнепреградители для газо- и паровоздушных смесей // Реферативный сборник "Очистка промышленных выбросов и техника безопасности на химических предприятиях". М.: НИИТЭХИМ, 1976. - Вып. 2. - С. 33 - 35.

107. Стрижевский И.И., Эльнатанов А.И., Бужин А.Н. Новый надежный огнепреградитель для газоанализаторов // Реферативный сборник "Очистка промышленных выбросов и техника безопасности на химических предприятиях" М.: НИИТЭХИМ, 1976. - Вып. 1. - С. 32 - 35.

108. Битюцкий В.К., Крошкина О.Г. Испытания сетчатых огнепреградителей // Исследования в области техники безопасности в химической промышленности. М.: НИИТЭХИМ, 1976. - С. 22 - 26.

109. Бесчастнов М.В., Соколов В.М., Кац М.И. Аварии на химических производствах и меры их предупреждения. М.: Химия, 1976. - 368 с.

110. Бабкин B.C., Базалян A.M. О явлении критического диаметра распространения пламени в газах // Горение и проблемы тушения пожаров: Тезисы доклада 5-й Всесоюзной научно-практической конференции. М., 1977. -С. 10- 12.

111. Битюцкий В.К., Крошкина О.Г. Об огнестойкости огнепреградителей // Реферативный сборник "Очистка промышленных выбросов и техника безопасности на химических предприятиях". М.: НИИТЭХИМ, 1977. -Вып. 6. - С. 26 - 28.

112. Битюцкий В.К., Линецкий В.А. Новые требования к ацетиленовым огнепреградителям // Информационный бюллетень по химической промышленности. 1977. - № 3. - С. 86 - 87.

113. Гликин М.А., Крошкина О.Г., Савицкая Л.М. К вопросу создания надежных систем локализации пламени // Проблемы пожаро- ивзрывозащиты технологического оборудования: Тез. докл. Всесоюзн. конф. Москва, 1977. - С. 210 - 211.

114. Заказнов В.Ф., Куршева J1.A., Федина З.И. Определение нормальных скоростей и критических диаметров гашения пламени аммиачно-воздушных смесей // Физика горения и взрыва. 1978. - Т. 14, № 6. - С. 22 -26.

115. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник/ 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1978. - 480 с.

116. A.C. 631162 (СССР). Огнепреградитель / Э.И. Савин. Опубл. в Б.И., 1978,№41.

117. Hulanicki S., Wiewiora A. The calculation of flame arresters in ships // Budown. okret., 1978. V. 23 - № 1. - p. 19 - 21.

118. Аэров М.Э., Тодес O.M., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. Л.: Химия, 1979. - 176 с.

119. Монахов В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. 2-е изд., перераб. - М.: Химия, 1979. - 424 с.

120. Стрижевский И.И., Эльнатанов А.И. Факельные установки. М.: Химия, 1979.- 184 с.

121. Розловский А.И. Научные основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами.- 2-е изд., перераб. М.: Химия, 1980. - 376 с.

122. Максаков A.A., Немченко В.И., Рой H.A. О критическом диаметре гашения пламени взрыва гремучего газа при высоком начальном давлении // Физика горения и взрыва. 1980. - Т. 16, № 6. - С. 108 - 109.

123. Стрижевский И.И. Требования к башенным огнепреградителям // Экспресс-информация. Серия "Охрана окружающей среды и очистка промышленных выбросов в химической промышленности". М.: НИИТЭХИМ, 1980. - Вып. 6. - С. 35 - 36.

124. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980. - 478 с.

125. Peter H.K. Testing of tank flame traps against static and dynamic ignitin break through // "3rd Int. Symp. Loss Prevent, and Safety Promot. Process Ind., Basel, 1980. Vol. 3. Prepr." C.J., S.a., 1399 1404.

126. A.C. 755281 (СССР). Огнепреградитель / A.M. Морев, H.P. Шевцова, A.M. Морозов. Опубл. в Б.И., 1980, № 30.

127. Влияние давления на пределы распространения гомогенных газовых пламен / A.M. Бадалян, B.C. Бабкин, A.B. Борисенко, А.Я. Выхристюк // Физика горения и взрыва. 1981. - Т.17, № 3. - С. 38 - 45.

128. Влияние ускорения на пределы распространения гомогенных газовых пламен / В.Н. Кривулин, Е.А. Кудрявцев, А.Н. Баратов и др. // Физика горения и взрыва. 1981. - Т.17, № 1. - С. 47 - 51.

129. Волков О.М., Проскуряков Г.А. Пожарная безопасность на предприятиях транспорта и хранения нефтепродуктов. М.: Химия, 1981. - 368 с.

130. Гашение горящей аэровзвеси в узких каналах / C.B. Горошин, Н.Д. Агеев, В.Г. Шевчук, А.Н. Золотко // Физика аэродисперсных систем (Киев). -1982.-№21.-С. 50 55.

131. Пожаростойкость огнепреградителей / B.C. Бабкин, С.И. Потытняков, Ю.М. Лаевский, В.И. Дробышевич // Пожарная профилактика: Сборник научных трудов ВНИИПО. М., 1982. - С. 111 - 114.

132. Крошкина О.Г., Битюцкий В.К., Гликин М.А. Огнепреградители для быстрогорящих и кристаллизующихся сред // Обзорная информация. Серия "Техника безопасности". М.: НИИТЭХИМ, 1982. - 19 с.

133. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / под. общ. ред. В.А. Горигорьева и В.М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. - 512 с.

134. Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. Минск: БГУ, 1982.-260 с.

135. Исакеев А.И., Киселев И.Г., Филатов В.В. Эффективные способы охлаждения силовых полупроводниковых приборов. Л.: Энергоиздат, 1982.- 137 с.

136. Об условиях ускорения горения газовоздушной смеси в канале/ А.И. Мишуев, H.A. Стрельчук, А.Г. Никитин и др. // Пожаровзрывобезопасность производственных процессов в металлургии: Тезисы 2 Всесоюзной научной конференции. М., 1983. - С. 167 - 170.

137. Грановский Э.А., Махлин В.А., Водяник В.И. Пределы распространения пламени в псевдоожиженном слое зернистого материала // Теоретические основы химической технологии. 1984. - Т. 18, № 5. - С. 688 - 690.

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

139. Lunn. G.A., Perzybylski J. A schlieren investigation of ignition downstream of a flat-plate flame trap // "J. Hazardouss Moter", 1985. V. 10. - № 1. - C. 25 -139.

140. Сполдинг Д.Б. Горение и массообмен / Пер.с англ. Р.Н. Гизатуллина и В.И. Ягодкина. Под ред. В.Е. Дорошенко. -М.: Машиностроение, 1985. -240 с.

141. Евланов С.Ф. О гашении пламени в огнепреградителях. М.: ВИНИТИ, 1986. - 12 с.

142. Алексеев М.В., Волков О.М., Шатров Н.Ф. Пожарная профилактика технологических процессов производств: Учебник. М.: Союзучетиздат, 1986. - 372 с.

143. Чечеткин A.B., Занемонец H.A. Теплотехника. М.: Высшая школа, 1986 -344 с.

144. Бабкин B.C., Лаевский Ю.М. Фильтрационное горение газов // Физика горения и взрыва. 1987. - Т. 23. - № 5. - С. 27 - 44.

145. Малинин H.H., Сафронов В.Я. Тушение загораний парогазовоздушной смеси на дыхательных клапанах резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов/ // Динамика пожаров и их тушение. М., 1987. - С. 222 -229.

146. Стрижевский И.И., Эльнатанов А.И. Огнепреградители: конструирование, испытание и применение // Химическая промышленность. 1988. - № 2. - С. 79 - 81.

147. Проблемы и пути создания огнепреграждающих устройств для трубопроводов и вентиляционных систем промышленных установок/ О.Г. Крошкина, М.А. Гликин, Е.К. Бовкун, З.М. Норка // Обзорная информация. Серия "Техника безопасности". М.: НИИТЭХИМ, 1988. -23 с.

148. Ikeda Т., Nakagawa Y. Safety in expanded metal type explosion proof construction II "Андзэн когаку, J. Jap. Soc. Safety Eng.". 1988. - V. 27. - № l.-C. 2-7.

149. Schuber G. Ingnition breakthrough behaviour of dust/air and hybrid mixtures through narrow gaps // 6th Int. Sump. Loss. Prev. and Safety Promot. Process. Ind., Oslo, June 19-22, 1989. S.J., 1989. - C. 14/1 - 14/15.

150. Пожар овзрыв о опасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочное изд. в 2-х частях / А.Н. Баратов, А.Я. Корольченко, Т.Н. Кравчук и др. М: Химия, 1990.

151. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов / Н.Б. Варгафтик, Л.П. Филиппов, А.А. Тарзиманов, Е.Е. Тоцкий. М.: Энергоатомиздат, 1990.-352 с.

152. Иевлев В.М. Численное моделирование турбулентных течений. М.: Наука, 1990.-216 с.

153. Киселев Я.С. О едином подходе к рассмотрению вопросов тепло- и массообмена в задачах пожарной безопасности судов и других объектов транспортного комплекса // Проблемы противопожарной защиты судов: Сборник научных трудов ВНИИПО. М., 1991. - С. 26 - 39.

154. Экспериментальное исследование горения водорода и теплоотвода в кольцевом канале при сверхзвуковой скорости/ В.В. Албегов, В.А. Виноградов, Г.Г. Жадан, С.А. Кобыжский // Физика горения и взрыва. -1991. Т. 27, N № 6. - С. 24 - 29.

155. Водяник В.И. Взрывозащита технологического оборудования. М.: Химия, 1991.-256 с.

156. Мустафаев Р.А. Теплофизические свойства углеводородов при высоких параметрах состояния. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат,1991.-312 с.

157. Edwards John С. Thermal models of a flame arrester // Rept. Invest./ Bur. Mines us Dep. Inter., 1991. -№ 9378. С. 1 - 23.

158. Piotrovski Thomas C. Specification of flame arresting devices for manifolded low pressure storage tanks // Plant / Oper. Progr.- 1991. V. 10. - № 2. - C. 102 - 106.

159. Lea P. Fire clampers offshore a new standart // Fire Int.- 1992. - V. 16. -№ 133.-C. 34.

160. Сучков В.П., Безродный И.Ф. Пожары резервуаров с нефтью и нефтепродуктами // Обзорная информация. Серия "Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья". М.: ЦНИИТЭнефтехим,1992. Вып. 3-4. - 100 с.

161. Barret J. Tank farm blast was biggest single insident for Australian brigade // Fire. 1993. - V. 86, № 1062. - P. 17 - 18.

162. Кондрашин Ю.М. Краткий словарь терминов и определений по пожарной безопасности, пожарной технике и строительству. М.: Вердикт, 1993. -90 с.

163. Сучков В.П., Молчанов В.П. Варианты развития пожара в хранилищах нефтепродуктов // Пожарное дело. 1994. - № 11. - С. 40 - 44.

164. Гуров C.B. Математические методы и модели в расчетах на ЭВМ. Планирование и статистическая обработка результатов эксперимента. -СПб.: СППО-2, 1994.-32 с.

165. Freeman M., Bladon R. Sabotage ! // Fire Int. 1994. - 144. - P. 25 - 26.

166. 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. - Вып. 3. - 68 с.

167. Панков Ю.М. Крупные пожары в зеркале статистики // Пожарное дело. -1995. -№ 7. С. 12 - 15.

168. Тушение нефти и нефтепродуктов: Пособие / И.Ф. Безродный, А.Н. Гилетич, В.А. Меркулов и др. М.: ВНИИПО, 1996. - 216 с.

169. Дружлинский H.H., Науменко А.П., Соколов C.B. Пожарная статистика некоторых стран мира // Пожарная безопасность, информатика и техника. 1996. -№ 4. - С. 113 - 120.

170. Молчанов В.П., Шебеко Ю.Н., Смолин И.М. Пожар на сырьевом парке сжиженных углеводородных газов АО "Синтезкаучук" г. Тольятти // Пожаровзрывобезопасность. 1997. - № 2. - С. 31 - 37.

171. Киселев Я.С. Некоторые итоги теоретических исследований в области горения // Материалы 7 Международной конференции "Системы безопасности" Международного форума информатизации; Москва, 28 октября 1998 : СБ-98. М., 1998. - С. 179 - 180.

172. Иголкин Б.И. Новый подход к расчету нормальной скорости распространения пламени и критического диаметра газофазных систем //

173. Пожарная безопасность и охрана труда в газовой и химической промышленности: Труды V Всероссийской научно-практической конференции, 28 июня 2 июля, 1999. - СПб., 1999. - С. 96 - 99.

174. Babkin V.S. The problems of porous flame arresters // Prevention of Hazardous Fires and Explosions / V.E. Zarko et al (Ed). Kluwer Academic Publ., 1999. P. 199-213.

175. Прандтль JT. Гидроаэромеханика / Пер. со второго немецкого издания Г.А. Вольперта. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. - 576 с.

176. Pat. 1125847 (BRD). Atmungsorgan mit Flammenschutzrost und durch Hitzeeinwirkung sich selbsttätig lösender Schutzhaube für Behälter zur Lagerung und zum Transport von feuergefährlichen Flüssigkeiten und Gase / R. Leinemann, 2002.

177. Карпенко Н.П., Симоненко Л.И., Бровко О.Ю. Научные основы противопожарной защиты объектов нефтегазового комплекса:

178. Монография / Под общей редакцией B.C. Ильина. Днепропетровск: Изд-во ДГУ, 2003 -427 с.

179. Самарский A.A., Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача. М.: Едиториал УРСС, 2003,- 784 с.

180. Киселев Я.С., Хорошилов O.A., Киселев В.Я. Стандартный и научный подходы к вынужденному зажиганию // Пожаровзрывобезопасность. -2004. №5. - С. 58 - 63. - ISSN 0869-7493.

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

182. Pat. 1041423 (BRD). Explosionssichere Lüftungsvorrichtug für Behälter zur Lagerung und zum Transport von feuergefahrlichen Flüssigkeiten und Gasen / R. Leinemann, 2004.

183. Марухин П.Н., Хорошилов O.A. Экспериментальное исследование сухих огнепреградителей // Экология, энергетика, экономика: Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск IX. Промышленная и пожарная безопасность. — СПб.: Изд-во Менделеев, 2005. — С. 133 138.

184. Pat. 1047723 (BRD). Explosionssichere Lüftungsvorrichtug für Behälter zur Lagerung und zum Transport von feuergefährlichen Flüssigkeiten und Gasen / R. Leinemann, 2005.

185. Lietze D. Grenze der Flammendurchlagsicherheit von Flammensperrenmit Bandsicherungen bei einem Nachbrennen an/in der Flammenloschenden Schicht. «Die Berufgenossenschaft», 2006, № 11, S. 435 - 438.

186. Какуткина H.A., Коржавин A.A., Мбарава M. Особенности фильтрационного горения водородо-, пропано- и метановоздушных смесей в инертных пористых средах // Физика горения и взрыва. 2006. -Т. 42.-№ 4. - С. 372-383.

187. Какуткина H.A., Коржавин A.A., Намятов И.Г., Рынков А.Д. Экспериментальное и теоретическое исследование процесса прогорания засыпных огнепреградителей // Пожарная безопасность. 2006 - № 5. - С. 59-72.-ISSN 0236-4468.

188. Горшков В.И. Тушение пламени горючих жидкостей. М.: Пожнаука, 2007. - 268 с.

189. Репик Е.У., Соседко Ю.П. Турбулентный пограничный слой. Методика и результаты экспериментальных исследований. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. -312с.

190. Pat. 1272228 (BRD). Vorrichtung zum kühlen der Flammenschutzroste an Atmungsoffnungen bei Behältern mit brennbaren Flüssigkeiten / H. May, 2008.

191. Хорошилов O.A., Марухин П.Н. К вопросу о сертификации сухих промышленных огнепреградителей // Безопасность критичных инфраструктур и территорий: Материалы III Всероссийской конференции. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. - С. 365-366.

192. Киселев Я.С., Хорошилов O.A., Потеряев Ю.К. О двух способах предотвращения горения в узких каналах // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2009. - № 4. - С. 60-63. - ISSN 0132-3547.

193. Киселев Я.С., Хорошилов O.A. К вопросу о расчете диаметра и длины огнегасящего канала в резервуарных и коммуникационных сухих огнепреградителях // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2009. - № 5. - С. 47-51. - ISSN 0132-3547.

194. Киселев Я.С., Хорошилов O.A., Демехин Ф.В. Физические модели горения в системе пожарной безопасности: Монография / Под общей редакцией B.C. Артамонова. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2009.— 348 с. - ISBN 978-5-7422-2150-0.

195. Хорошилов O.A., Потеряев Ю.К., Котов И.Ю. Использование пакетов прикладных программ для газодинамических расчетов в каналах огнепреградителей // Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах: Материалы XIV

196. Всероссийской конференции, 13-14 мая 2010 года, Санкт-Петербург. Том 2. СПб.: Изд-во Политехи .ун-та, 2010. - С. 308 - 310.

197. Экспериментальное исследование огнестойкости модифицированных пламегасящих насадок сухих огнепреградителей / O.A. Хорошилов, П.Н. Марухин, A.C. Чернодедов, A.B. Герасин // Безопасность жизнедеятельности. 2010. - № 4. - С. 20 - 24. - ISSN 684-6435.

198. Волков О.М. Пожарная безопасность резервуаров с нефтепродуктами. -СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010. 398 с.

199. Хорошилов O.A., Котов И.Ю., Марухин П.Н. Методологические и нормативные основы испытания промышленных огнепреградителей на пламенепроницаемость и огнестойкость // Проблемы управления рисками в техносфере. 2011. - №1 17. - С. 12-20. - ISSN 1998-8990.