автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Повышение огнестойкости металлических конструкций объектов нефтегазовой отрасли применением вспучивающихся красок

На правах рукописи

/

ХАЛИЛОВА РЕГИНА АСХАТОВНА

ПОВЫШЕНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ ПРИМЕНЕНИЕМ ВСПУЧИВАЮЩИХСЯ КРАСОК

Специальность 05.26.03 - «Пожарная и промышленная безопасность»

(нефтегазовая отрасль)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степе. ии^4Ь73Э кандидата технических наук

Уфа - 2008

003457397

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» на кафедре «Пожарная и промышленная безопасность».

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Хафизов Фаниль Шамилевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Байков Игорь Равильевич;

кандидат технических наук Солодовников Александр Владимирович.

Ведущая организация Автономная некоммерческая организация

Республиканский центр научно-технического обеспечения «Башпромбезопасность».

Защита состоится «25» декабря 2008 года в 12-30 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.05 при ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет».

Автореферат разослан «25» ноября 2008 года.

Ученый секретарь совета

Лягов А.В.

Актуальность темы

Развитие и интенсификация нефтегазовой отрасли в современных условиях сопровождаются ростом числа аварийных ситуаций, приводящих к возгоранию или взрыву углеводородных веществ. Повышение пожаровзрывобезопасности нефтеперерабатывающих комплексов является важнейшей составной частью обеспечения защищенности населения от угроз техногенного и экологического характера.

Сооружения на объектах нефтегазовой отрасли изготавливаются, как правило, из углеродистой стали различных марок, которая отличается высокой теплопроводностью. Это приводит к тому, что в условиях пожара незащищенные металлические конструкции быстро прогреваются до температур, превышающих 400-500°С. Под воздействием этих температур и нормативной нагрузки интенсивно развиваются температурные деформации, что ведет к быстрому разрушению сооружения (в пределах всего 0,12-0,25 часа). Повышение предела огнестойкости конструкций, т. е. времени от начала воздействия пожара до наступления предельного состояния (для металлических сооружений - потери несущей способности) до требуемого уровня достигается применением огнезащиты.

Применяемые для огнезащиты обычные (невспучивающиеся) материалы,

как правило, занимают дополнительный объем и увеличивают за счет

собственной массы нагрузку на защищаемую конструкцию. Кроме того,

средства огнезащиты должны не только обеспечивать защиту конструкции от

внешнего огневого воздействия, но и обладать адгезией к подложке материала

конструкции, долговечностью в нормальных условиях эксплуатации,

технологичностью при изготовлении и нанесении на защищаемую

конструкцию. Этим требованиям соответствуют вспучивающиеся

огнезащитные составы, огнезащитный эффект которых основан на образовании

при тепловом воздействии пористой массы с низкой теплопроводностью,

которая препятствует притоку тепла к защищаемой поверхности.

Вспучивающиеся краски являются одним из наиболее интенсивно

(

\

развивающихся направлений в области разработки составов для огнезащиты металлических конструкций. Высокая эффективность, возможность использования индустриальных методов нанесения составов на поверхность конструкций обусловливает повышенный интерес к ним. Таким образом, проблема разработки и исследование вспучивающихся красок с повышенными теплозащитными свойствами является весьма актуальной.

Цель работы

Целью диссертационной работы является повышение пожарной безопасности металлических конструкций путем разработки и применения огнезащитных вспучивающихся покрытий.

Задачи исследования:

- провести лабораторные исследования предела огнестойкости стальных образцов с различной толщиной огнезащитных покрытий;

- оценить прочностные характеристики стальных образцов с огнезащитным покрытием на малоцикловую устойчивость;

- проанализировать атомную структуру и химический состав поверхности стальных образцов с огнезащитным покрытием рентгенографическими методами;

- изучить структурные составляющие стальных образцов с огнезащитным покрытием после температурного воздействия при помощи металлофафического анализа.

Научная новизна

1 Предложена композиция огнезащитной вспучивающейся краски и разработан алгоритм ее нанесения в зависимости от оптимального соотношения толщины и времени покрытия, позволяющий получить послойное вспучивание при огневом воздействии, что обеспечивает увеличение предела огнестойкости металлических конструкций.

2 Установлено, что покрытие металлических конструкций огнезащитной вспучивающейся краской позволяет изменить поверхностную структуру металла благодаря диффузии компонентов состава (алюминия и кремния) в условиях высоких температур, повысив тем самым усталостную прочность и огнестойкость.

Практическая ценность

1 Предложенная композиция огнезащитной вспучивающейся краски и технология ее нанесения применяются ООО «Строительная фирма № 2» для проведения огнезащитных работ.

2 Результаты диссертационной работы используются в обучении студентов специальности 280104 «Пожарная безопасность» ГОУ ВПО УГНТУ по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре» (определение огнестойкости строительных материалов и прочностных характеристик металлов с огнезащитными покрытиями).

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах» (г. Уфа, 2008 г.); Всероссийском конкурсе инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Российской Федерации «Обеспечение промышленной безопасности на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах» (г. Уфа, 2007 г.); 56-й научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых УГНТУ «Промышленность. Экология. Безопасность» (г. Уфа, 2005 г.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в

6 печатных работах, в том числе 1 статья в рецензируемом научном издании из перечня ВАК Минобразования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и выводов, содержит 105 страниц машинописного текста, в том числе 30 рисунков, 22 таблицы, список использованных источников из 96 наименований.

Основное содержание работы

Во введении обоснованы актуальность рассматриваемой темы и научное значение, изложены цели и задачи исследования, приводятся сведения о внедрении результатов диссертационной работы и публикациях.

В первой главе отражено современное состояние проблемы обеспечения требуемой огнестойкости металлических конструкций применением огнезащитных составов. В настоящее время разработаны общие теоретические предпосылки создания эффективных вспучивающихся составов, обеспечения их сопротивляемости тепловым воздействиям и регулирования направленных термических превращений. Большой вклад в изучение огнезащитных вспучивающихся красок внесли Баженов C.B., Бессонов Н.М., Гаращенко А.Н., Давыдкин Г.Н., Зайцев A.M., Казиев М.М., Кузин А.Я., Мельников A.C., Страхов B.JT.

Представлены описание и характеристика металлических конструкций, которые находят широкое применение в современной практике строительства сооружений нефтегазовой отрасли. На характер поведения конструкций в условиях пожара оказывает влияние, как химический состав металла, так и способ изготовления или упрочнения арматурных профилей. Интенсивность нагрева металлических конструкций зависит от ряда факторов, к которым относятся характер нагрева конструкций и способы их защиты.

Огнезащита металлических конструкций является составной частью общей системы мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и

огнестойкости сооружений. В разделе описаны преимущества огнезащитных вспучивающихся красок над другими способами огнезащиты металлических конструкций, такие как относительно низкая трудоемкость, малая толщина и вес покрытия, ремонтопригодность, вибростойкость, хорошие декоративные качества большинства огнезащитных составов, применение для огнезащиты металлических конструкций любой сложности конфигурации.

Во второй главе рассмотрены методы, позволяющие определить огнестойкость стальных образцов, покрытых огнезащитными вспучивающимися красками, а также их прочностные характеристики и структуру металла, их которого они выполнены.

Объектами исследования в диссертационной работе являются огнезащитные вспучивающиеся краски, получившие широкое распространение при огнезащите строительных конструкций на основе органического связующего (далее - ОВК № 1) и на водной основе (далее - ОВК № 2). В качестве альтернативы данным огнезащитным покрытиям был разработан композиционный состав на основе минерального связующего (далее -ОВК № 3).

Для определения эффективности вышеуказанных огнезащитных составов проведены огневые (высокотемпературные) испытания. Эксперимент основан на тепловом воздействии на опытный образец и определении времени наступления предельного состояния опытного образца. Основным критерием оценки огнезащитных свойств является время прогрева образца до критической температуры (500°С для стали) при тепловом воздействии на него со стороны огнезащитного покрытия.

В качестве образца использовались стальные пластины (размерами 165x165 мм, толщиной мм, материал сталь Ст.З ГОСТ 380-94), на которые наносились исследуемые покрытия разной толщины (от 1 до 3 мм).

Экспериментальная установка выполнена в соответствие с ГОСТ 3040296 и обеспечивает температурный режим «стандартного пожара». Температура стальной пластины измерялась с помощью термоэлектрического

преобразователя, который устанавливается на необогреваемой поверхности образца.

В процессе проведения испытаний регистрируются следующие показатели:

- время наступления предельного состояния;

- изменение температуры в экспериментальной камере;

- поведение огнезащитного покрытия (вспучивание, обугливание, отслоение, выделение дыма, продуктов горения и т. д.);

- изменение температуры металла опытного образца.

Для сравнения прочностных характеристик стальных образцов с огнезащитным покрытием и без покрытия после воздействия высоких температур при действии изгибающего момента была спроектирована лабораторная экспериментальная установка, позволяющая провести испытания на малоцикловую усталость.

Экспериментальная установка предназначена для испытаний на малоцикловую усталость образцов с частотой нагружения 20 циклов в минуту. Она позволяет реализовать поперечный изгиб при вращении круглых консольно закрепленных образцов из сталей, в том числе применяемых для изготовления металлических конструкций объектов нефтегазовой отрасли.

Образцы для испытаний на малоцикловую усталость выполнены в соответствии с ГОСТ 25.502-79 (длина 40 мм, диаметр базового сечения 2 мм, материал сталь Ст.З ГОСТ 380-94). Схема изготовления и вид образца представлен на рисунке 1.

Силовая часть экспериментальной установки (рисунок 2) состоит из электродвигателя типа 4А112МА6УЗ мощностью 1,5 кВт, редуктора Ц2У-125-40-VI (1 = 40) и ременной передачи.

Принятая в диссертационной работе методика расчета малоцикловой прочности базируется на анализе распределения локализованных пластичных деформаций и использовании характеристик сопротивления материала циклическому деформированию и разрушению.

17

М5'

2 фаски Т~

1

1

\

1—1 Ш

ю

■ ___\ 1 4_ 1 N

<1 ^

и

П5 Г"—--

40

Рисунок 1 - Образец для испытаний на малоцикловую усталость

И

,220$=!

ЕШШ

1' образец; 2 - груз; 3 - диск; 4 - двигатель; 5 - редуктор; 6 - ременная передача; 7 - корпус; 8 - станина; 9 - прибор для регистрации количества циклов до

разрушения

Рисунок 2 - Схема экспериментальной установки

Для исследования структуры вещества по распределению в пространстве и интенсивностям рассеянного рентгеновского излучения на исследуемых образцах проводился рентгеноструктурный анализ с использованием рентгеновского дифрактометра ДРОН-4-07. Съемку проводили с использованием излучения СиКа и плоского графитового монохроматора. Дифрактограммы снимали при {/=40кВ, 1= 30 мА, углах 2#=40°-140°, времени экспозиции 3 секунды, шаге сканирования Ав= 0,1°.

Для проведения съемки опытные образцы разрезались с помощью электроискровой резки по плоскости, перпендикулярной оси образца. Полученные после резки поверхности подвергались механической полировке с применением алмазной пасты. Для образцов с огнезащитными покрытиями снималось две дифрактограммы: первая - с механической полировки (т.е. слой краски удалялся), вторая - без механической полировки (слой краски сохранялся).

Исследуемый образец с плоской поверхностью помещается в рентгеновский гониометр (прибор, позволяющий проводить автоматический поворот образца на угол в и счетчика излучения на угол 2 в), являющегося частью рентгеновского дифрактометра. Рентгеновский луч направляется на образец под небольшим углом, образец поворачивается автоматически и одновременно с вдвое большей угловой скоростью по кругу движется детектор. На потенциометре или экране монитора регистрируется кривая, по оси абсцисс которой откладывается угол в (или 20), а по оси ординат интенсивность отраженных лучей. Измеряя углы, соответствующие максимумам интенсивности, определяют межплоскостные расстояния с помощью формулы Вульфа-Брэгга.

Анализ распределения интенсивности в дифракционных максимумах позволяет исследовать изменения в кристаллической решетке при изменении химического состава сплава и других процессах, происходящих в структуре металла.

С целью количественного определения элементов в поверхностном слое

исследуемых образцов проводились электронномикроскопические исследования на растровом электронном микроскопе JSM 840А (JEOL, Japan) с микроренгеноспектральной приставкой для энергодисперсионного анализа Inca Energy 350 (Oxford Instruments, GB).

Для проведения данного исследования подготовлены шлифы из опытных образцов с покрытием и без покрытия после высокотемпературного воздействия. Измерения элементного состава проводись вдоль диаметра шлифов с шагом в 10 мкм. Ускоряющее напряжение электронного зонда составляло 20 кВ, ток зонда 10 А. Диаметр зоны возбуждения характеристического рентгеновского спектра составлял приблизительно 3 мкм.

Информация о химическом (элементном) составе образца получается по спектру возбуждаемого быстрыми электронами характеристического рентгеновского излучения, которое можно описать как с помощью волнового, так и с помощью энергетического представления.

Энергодисперсионный спектр представляет собой график зависимости интенсивности рентгеновских лучей от энергии и содержит несколько пиков приблизительно гауссовой формы, являющихся характеристическими по отношению к элементам, присутствующим в анализируемом объеме.

Для исследования структурных составляющих опытных образцов с покрытием и без покрытий в результате воздействия высоких температур применялся микроскопический анализ с помощью оптического металлографического микроскопа, дающего увеличение от 50х до 1700х раз. С этой целью подготавливаются металлографические шлифы исследуемых образцов, которые обрабатываются специальным реактивом для данного класса материалов (для травления шлифов стали использовался реактив Ижевского -спиртовой раствор пикриновой кислоты), фотографируются разные участки шлифа с различными увеличениями и сравниваются с эталонными фотографиями в металлографическом атласе.

Анализ микроструктуры проводился по методике количественной металлографии для оценки содержания доли перлитной фазы и детальных исследований неоднородности размеров перлитной фазы.

В третьей главе представлены результаты экспериментально-аналитического исследования влияния огнезащитных вспучивающихся красок на огнестойкость и прочностные характеристики металлоконструкций.

При проведении исследования огнезащитной эффективности исследуемых вспучивающихся красок определено время достижения предельного состояния образцов при различных толщинах покрытий. Полученные зависимости приведены на рисунке 3.

Метод нанесения исследуемого огнезащитного покрытия ОВК № 3 -послойный (в два-три слоя), что обеспечивает многокаркасную структуру затвердевшей пены. Механизм образования вспененных слоев зависит от температуры, достигнутой последовательно на границе каждого слоя. При воздействии высокой температуры на первый слой нанесенной краски образуется первый каркас, при достижении температуры границы второго слоя последующий вспененный слой движется вслед за первым и застывает за ним.

При этом огнезащитную вспучивающуюся краску наносят на предварительно подготовленные образцы согласно требованиям СНиП 2.03.11-85. Для обезжиривания поверхности используется уайт-спирит. При покрытии образцов огнезащитой температура воздуха - не менее плюс 5°С, температура стальной поверхности - не менее плюс 3°С. Межслойная сушка должна составлять не менее 12 часов при температуре плюс 20 °С и относительной влажности воздуха не более 80 %.

Полученные фотографии вспученных после огневого воздействия огнезащитных покрытий на металлических образцах (рисунок 4) наглядно демонстрируют результаты эксперимента (образование каркасов застывшего кокса).

0ВК№1

1000

МО

* ЯП!)

& 700

н" 600

¡1 500

400

& 300

X 200

Д 100

0

ОВК № 2

- А- - • —^

- +

ф

Л

0,25

ОЛ

0,75 Врамя^ ч

1,5

' кривая"стандартного псжэра"-

-<М,4мм-

ОВК № 3

,4— ■4

$ 900 & 800 -♦ 1

Л*

>

2. <100 | 300

яг

Ж -ЛГ л- Р»-

4 19-

■

0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3

Время 1, ч

— »— кривая "стандартного пожара" —»——[1=1,0 мм (1*1,9 мм ——♦—й«2,8 мм

Рисунок 3 - Изменение температуры стальных образцов, покрытых огнезащитными вспучивающимися красками различной толщиной <Л при нагреве по режиму «стандартного пожара»

Рисунок 4 - Фотографии образца с двойным и тройным каркасом

В испытаниях на малоцикловую усталость под действием циклически изменяющихся переменных напряжений (деформаций) происходит процесс постепенного накопления повреждений, приводящих к критической степени искажения решетки в отдельных объемах (зернах) вследствие протекания циклической микроскопической деформации; созданию локальных пиковых напряжений, могущих вызвать разрыв межатомных связей; образованию зародышевых трещин, их развитию и, наконец, разрушению.

Испытания образцов разных типов (исходных, с защитой и без защиты) проводились до окончательного излома. Количество циклов до разрушения определялось как среднеарифметическое результатов для 10 образцов каждого типа.

Проведенные сравнительные исследования разных типов образцов показали, что наибольшее количество циклов до разрушения имеют образцы с защитой, что в 1,3-2,5 раза больше по сравнению с исходными образцами и образцами без огнезащитного покрытия.

образец, покрытый овк № з ШЖШМШЖЖЖШШ—ШШтц

Образец, покрытый ОВК2 ^^^^Ш^^ЖЩ^^^^ЩДЗЭЭ

Образец, покрытый овк х° 1 ШШ^^^Ж^^^^ШМШШШШ^МШШМэи

Образец без защиты после МЖЖМШДШМп! огневого воздействия

Исходный образец ШШШШШШ111Ш1ШШ447

Рисунок 5 - Количество циклов до разрушения образцов разного типа

Данные результаты позволили связать изменения циклических механических свойств разных типов образцов с изменениями в структуре исследуемых образцов. Так как в состав огнезащитных вспучивающихся красок входят алюмосиликатные вяжущие, то предполагается возможность диффузии элементов краски в поверхностный слой металла. Известны промышленные методы диффузионного насыщения стали алюминием и другими элементами,

при этом изделие, поверхность которого обогащена этими элементами, приобретают ценные свойства, к числу которых относятся высокая жаростойкость, повышенная износостойкость, твердость.

В результате рентгеноструктурного анализа были получены дифрактограммы следующих образцов (рисунок 6):

I - исходный образец;

II - образец без защиты после температурного воздействия;

III - образец с огнезащитным покрытием после механической полировки (удален слой краски);

IV - образец с огнезащитным покрытием без механической полировки (с сохранением слоя краски).

Сравнительный анализ дифрактограмм различных видов образцов позволил сделать вывод, что изменения происходят только на поверхности металла. Внутренняя структура образца с огнезащитой сохранила свое первоначальное строение, так как расположение линий, связанное с расположением атомов, на рентгенограмме I и III образцов схожее.

Таким образом, данный метод подтвердил возможность изменения механических свойств материала защищаемой конструкции посредством особенностей композиционного состава огнезащитных покрытий.

Для рентгеноспектрального анализа были подготовлены шлифы поперечных сечений образцов с покрытием и без покрытия, подвергнутых температурному воздействию.

Рентгеноспектральный анализ по положению и интенсивности линий характеристического спектра установил количественный состав стали по сечению шлифов на расстоянии 120 мкм от поверхности. Распределение элементов по сечению шлифа показало, что происходит проникновение компонентов краски (алюминия и кремния) в поверхностный слой металла (рисунок 7).

ОВК № 1

Л, ■ /> Лш ■И "к

-А' к

ч*

*** ПС, с*

чЛи - 1 л авйй Л- м.

41> 45 50 55 60 65 7Й 75 $0' 85 50 65 100.505 110 115 120 125 130 135; 140* Угол скольжения в, град.

Рисунок 6 - Сравнительный анализ спектров разных типов образцов

0,6 0.5 ¡1! 0,4

I 0,3

0

1 0,2 0,1

0

10 20 30 40 50 60 70 60

Расстояние от поверхности образца, мкм

ОВКН2 2

1,2 1

* 0,8 ■8

I 0,6

и

О 0,4 0,2 О

10 20 ЭО 40 50 60 70 № 90 100 110 120 Расстояние от поверхности образца, мкм

» Алюминий —Кремний

Рисунок 7 - Распределение алюминия и кремния по сечению шлифа образцов

Исследование металлографического шлифа под микроскопом не может дать сведений о расположении атомов, но дает другую ценную информацию о форме и размерах зерен, составляющих структуры.

Соотношение объемных долей фаз в образцах с защитой после высокотемпературного воздействия оказалось ближе к данному соотношению в исходных образцах, чем в образцах без защиты, что говорит о существенном влиянии температуры на объемное распределение фаз и об эффективности применяемого покрытия.

Полученные фотографии микроструктуры (рисунок 8), сделанные с оптическим увеличением 200х и 500х, позволяют сделать вывод о том, что металл, имевший до этого микроповреждения, полностью восстановил

ОВК№ 1

V-. 1.—1 1

Л . N

V , А к ! . — 1 1--1 —1 Ы

1

микроструктуру, соответствующую состоянию поставки металлоконструкции после проведения термообработки,

Исходный образец

^ у - *

Ж л щ?ш> т^

Рисунок 8 - Внутренняя микроструктура образцов

Важным моментом для усредненных свойств образцов в целом при их дальнейшей, именно длительной эксплуатации, является также достаточно приемлемая меньшая разнозернистость микроструктуры для образцов с защитой. По-видимому, именно степень разнозернистости и одновременно более оптимальное сочетание объемных долей фаз, существенно влияющих на зарождение и развитие микротрещин особенно в зоне края образца, и привело к существенному превышению циклов до разрушения в образцах с защитой после высокотемпературного воздействия по сравнению с другими типами образцов.

Четвертая глава посвящена оценке и расчету огнестойкости металлоконструкций. Дня практического исследования выбраны стальные сооружения промышленного объекта - ректификационная колонна К-102 и шахтная лестница площадок обслуживания данной колоны установки JI-35-11/1000 ОАО «Новойл».

Шахтная лестница представляет собой каркасное сооружение, несущим элементом которого служат балки главным образом в виде двутавров и швеллеров (выполнены из Ст. 3).

С целью определения устойчивости шахтной лестницы в условиях пожара произведен расчет фактического предела огнестойкости конструкций. Расчеты нагрузок на шахтную лестницу выполнены с использованием программного комплекса SCAD Office®. Результаты расчетов представлены в виде коэффициентов использования ресурса элементов по несущей способности (рисунок 9). Максимальное значение данного коэффициента (для двутавра) составляет ¿„=0,88. Допускаемое напряжение при 20СС равно [ст|=67 МПа. С учетом к„ допускаемое напряжение составит [сг]=59 МПа. Предел прочности ав при данном допускаемом напряжении равно 90 МПа, что соответствует согласно зависимости механических свойств углеродистых сталей от температуры 400°С. Таким образом, критическая температура

гт< сг

прогрева для исследуемого объекта составляет и =400°С.

* а со о а

Верхняя часть Нижняя часть

Рисунок 9 - Коэффициенты использования элементов по несущей способности

Для двутавра, обогреваемого с одной стороны приведенная толщина металла конструкций, не имеющих огнезащиты, определяется по формуле

А

ш Й + 2Я-Г'

где А - площадь сечения металлического элемента, мм2;

Ь - высота двутавра (для двутавра № 27 составляет 270 мм); а - ширина (125 мм);

I - среднее сечение (9,8 мм). Тогда приведенная толщина равна

4020

- = 7,88 мм.

270 + 2-125 - 9,8

Значение фактического предела огнестойкости рассматриваемой конструкции без огнезащиты согласно зависимости температуры нагрева стальных конструкций в зависимости от приведенной толщины металла и времени воздействия «стандартного» пожара» составляет 6,5 мин.

Время свободного развития пожара (период с момента возникновения пожара до начала ликвидации) составляет 13 минут, поэтому необходимо увеличить предел огнестойкости металлоконструкций не менее чем в два раза. Это обеспечивается нанесением предложенной композицией огнезащитной вспучивающейся краски технологией послойного покрытия.

Выводы

1 Предложены композиция огнезащитной вспучивающейся краски и алгоритм нанесения покрытия, которые обеспечивают повышение предела огнестойкости защищаемых металлических конструкций до трех часов.

2 Установлено, что при циклических испытаниях наибольшее количество циклов до разрушения показали образцы с нанесенной краской, чем исходные образцы и образцы без защиты после огневого воздействия.

3 Выявлено на основе рентгенографического анализа, что повышение усталостной прочности достигается использованием огнезащитной вспучивающейся краски за счет диффузии алюминия и кремния из состава покрытия в поверхностный слой материала образца при воздействии высоких температур. Кроме того, изменение структуры поверхностного слоя за счет проникновения элементов вспучивающейся краски повышает огнестойкость стальной конструкции.

4 Показано, что применение огнезащиты позволяет сохранить исходную внутреннюю структуру металла.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Халилова P.A. Использование вспучивающейся краски для огнезащиты металлических конструкций / Халилова P.A. // Промышленность. Экология. Безопасность: материалы 56-й научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых УГНТУ. - Уфа: изд-во УГНТУ, 2005. - С. 223-225.

2. Хафизов Ф.Ш. Анализ состава и исследование свойств огнезащитной вспучивающейся краски / Хафизов Ф.Ш., Халилова P.A., Акулинушкина A.A. // Обеспечение промышленной безопасности на предприятиях нефтяной и газовой отрасли: сборник научных трудов. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С. 107-110.

3. Хафизов Ф.Ш. Поведение металлических конструкций в условиях пожара / Хафизов Ф.Ш., Халилова P.A., Акулинушкина A.A. // Обеспечение промышленной безопасности на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах: материалы Всероссийского конкурса инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Российской Федерации. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С. 175-180.

4. Хафизов Ф.Ш. Современное состояние проблемы обеспечения требуемой огнестойкости металлических конструкций / Хафизов Ф.Ш., Халилова P.A., Акулинушкина A.A. // Обеспечение промышленной безопасности на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах: материалы Всероссийского конкурса инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Российской Федерации. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007.-С. 181-186.

5. Хафизов Ф.Ш. Обеспечение требуемой огнестойкости металлических конструкций методом «пассивной» огнезащиты / Хафизов Ф.Ш., Халилова P.A., Акулинушкина A.A. // Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах: материалы Международной научно-практической конференции. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. - С. 437-439.

6. Хафизов Ф.Ш. Исследование влияния огнезащитной вспучивающейся краски на свойства стали в условиях воздействия высоких температур / Хафизов Ф.Ш., Сулейманов Ф.Н., Халилова P.A., Каримов P.M. // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2008, - №2. - С.107-108.

Подписано в печать 21.11.08. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1. Тираж 90. Заказ 253. Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета

Адрес типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1

Введение.

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ ОГНЕСТОЙКОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ.

1.1 Металлы, сплавы и их поведение в условиях пожара.

1.1.1 Особенности состава, строения и свойств строительных сталей.

1.1.2 Характеристика и классификация сталей.

1.1.3 Стали, применяемые в строительстве. Стальные изделия и конструкции.

1.1.4 Поведение металлов и сплавов в условиях пожара.

1.2 Огнезащита в системе пожарной безопасности зданий и сооружений

1.2.1 Роль огнезащиты в повышении огнестойкости строительных конструкций различных типов.

1.2.2 Способы огнезащиты.

1.2.3 Технологии огнезащиты.

1.2.4 Огнезащитные вспучивающиеся краски.

1.2.5 Компоненты средств огнезащиты.

ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Исследование огнезащитной эффективности.

2.1.1 Образцы для испытаний.

2.1.2 Условия нанесения огнезащитных покрытий на образцы.

2.1.2 Оценка результатов испытаний.

2.1.3 Протокол испытания.

2.2 Оценка остаточного ресурса металлических конструкций после огневого воздействия.

2.2.1 Методика расчета малоцикловой прочности.

2.2.2 Установка для испытаний на малоцикловую усталость.

2.2.3 Устройство для определения момента излома образца и подсчета числа циклов до разрушения.

2.2.4 Изготовление образцов.

2.2.5 Методика проведения испытаний.

2.3 Рентгеноструктурный анализ.

2.4 Рентгеноспектральный анализ.

2.5 Методы исследований параметров микроструктуры и механических свойств стали.

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕЗАЩИТНЫХ ВСПУЧИВАЮЩИХСЯ КРАСОК.

3.1 Определение огнезащитной эффективности вспучивающихся покрытий.

3.2 Исследование динамики вспучивания состава на защищаемой поверхности.

3.3 Исследование технологии нанесения огнезащитного покрытия.

3.4 Испытания на малоцикловую усталость.

3.5 Рентгеноструктурный анализ.1.

3.6 Рентгеноспектральный анализ.

3.7 Влияние огнезащитных покрытий на микроструктуру и циклические свойства конструкционной стали Ст. 3 в условиях воздействия высокой температуры.

3.7.2 Результаты исследований.

ГЛАВА 4 РАСЧЕТ ОГНЕСТОЙКОСТИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ.

4.1 Объект исследования.

4.2 Расчет пределов огнестойкости несущих металлических конструкций

4.2.1 Расчет температуры прогрева металлических конструкций при воздействии «стандартного» пожара.

4.2.2 Расчет несущей способности металлических конструкций при воздействии «стандартного» пожара.

4.3 Расчет фактического предела огнестойкости колонны К-102.

4.4 Расчет фактического предела огнестойкости шахтной лестницы.

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы

Развитие и интенсификация нефтегазовой отрасли в современных условиях сопровождаются ростом числа аварийных ситуаций, приводящих к возгоранию или взрыву углеводородных веществ. Повышение. пожаровзрывобезопасности нефтеперерабатывающих комплексов является важнейшей составной частью обеспечения защищенности населения от угроз техногенного и экологического характера [1].

Сооружения на объектах нефтегазовой отрасли изготавливаются, как правило, из углеродистой стали различных марок, которая отличается высокой теплопроводностью. Это приводит к тому, что в условиях пожара незащищенные металлические конструкции быстро прогреваются до температур, превышающих 400-500°С. Под воздействием этих температур и нормативной нагрузки интенсивно развиваются температурные деформации, что ведет к быстрому разрушению сооружения (в пределах всего 0,12-0,25 часа). Повышение предела огнестойкости конструкций, т. е. времени от начала воздействия пожара до наступления предельного состояния (для металлических сооружений - потери несущей способности) до требуемого уровня достигается применением огнезащиты [2-4].

Применяемые для огнезащиты обычные (невспучивающиеся) материалы, как правило, занимают дополнительный объем и увеличивают за счет собственной массы нагрузку на защищаемую конструкцию. Кроме того, средства огнезащиты должны не только обеспечивать защиту конструкции от внешнего огневого воздействия, но и обладать адгезией к подложке материала конструкции, долговечностью в нормальных условиях эксплуатации, технологичностью при изготовлении и нанесении на защищаемую конструкцию. Этим требованиям соответствуют вспучивающиеся огнезащитные составы, огнезащитный эффект которых основан на образовании при тепловом воздействии пористой массы с низкой теплопроводностью, которая препятствует притоку тепла к защищаемой поверхности. Вспучивающиеся краски являются одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений в области разработки составов для огнезащиты металлических конструкций. Высокая эффективность, возможность использования индустриальных методов нанесения составов на поверхность конструкций обусловливает повышенный интерес к ним. Таким образом, проблема разработки и исследование вспучивающихся красок с повышенными теплозащитными свойствами является весьма актуальной.

Цель работы

Целью диссертационной работы является повышение пожарной безопасности металлических конструкций путем разработки и применения огнезащитных вспучивающихся покрытий.

Задачи исследования:

- провести лабораторные исследования предела огнестойкости стальных образцов с различной толщиной огнезащитных покрытий;

- оценить прочностные характеристики стальных образцов с огнезащитным покрытием на малоцикловую устойчивость;

- проанализировать атомную структуру и химический состав поверхности стальных образцов с огнезащитным покрытием рентгенографическими методами;

- изучить структурные составляющие стальных образцов с огнезащитным покрытием после температурного воздействия при помощи металлографического анализа.

Научная новизна

1 Предложена композиция огнезащитной вспучивающейся краски и разработан алгоритм ее нанесения в зависимости от оптимального соотношения толщины и времени покрытия, позволяющий получить послойное вспучивание при огневом воздействии, что обеспечивает увеличение предела огнестойкости металлических конструкций.

2 Установлено, что покрытие металлических конструкций огнезащитной вспучивающейся краской позволяет изменить поверхностную структуру металла благодаря диффузии компонентов состава (алюминия и кремния) в условиях высоких температур, повысив тем самым усталостную прочность и огнестойкость.

Практическая ценность

1 Предложенная композиция огнезащитной вспучивающейся краски и технология ее нанесения применяются ООО «Строительная фирма № 2» для проведения огнезащитных работ.

2 Результаты диссертационной работы используются в обучении студентов специальности 280104 «Пожарная безопасность» ГОУ ВПО УГНТУ по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре» (определение огнестойкости строительных материалов и прочностных характеристик металлов с огнезащитными покрытиями).

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах» (г. Уфа, 2008 г.); Всероссийском конкурсе инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Российской Федерации «Обеспечение промышленной безопасности на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах» (г. Уфа, 2007 г.); 56-й научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых УГНТУ «Промышленность. Экология. Безопасность» (г. Уфа, 2005 г.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 6 печатных работах, в том числе 1 статья в рецензируемом научном издании из перечня ВАК Минобразования и науки РФ.

выводы

1 Предложены композиция огнезащитной вспучивающейся краски и алгоритм нанесения покрытия, которые обеспечивают повышение предела огнестойкости защищаемых металлических конструкций до трех часов.

2 Установлено, что при циклических испытаниях наибольшее количество циклов до разрушения показали образцы с нанесенной краской, чем исходные образцы и образцы без защиты после огневого воздействия.

3 Выявлено на основе рентгенографического анализа, что повышение усталостной прочности достигается использованием огнезащитной вспучивающейся краски за счет диффузии алюминия и кремния из состава покрытия в поверхностный слой материала образца при воздействии высоких температур. Кроме того, изменение структуры поверхностного слоя за счет проникновения элементов вспучивающейся краски повышает огнестойкость стальной конструкции.

4 Показано, что применение огнезащиты позволяет сохранить исходную внутреннюю структуру металла.

1. Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем: Учебник/ Под ред. М.Ю. Долматова, Э.Г. Теляшева. М.: Химия, 2002. -608 с.

2. Клубань B.C., А.П. Петров Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса. — М.: Стойиздат, 1987. -477 с.

3. Баратов А.Н. Пожарная безопасность.- М.: 1997. 160 с.

4. Шароварников А. Ф., Молчанов В. П., Воевода С. С., Шароварников С. А. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов. -М.: Калан, 2002 . 437 с.

5. Вихман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов. Учебник для студентов вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1978. 328 с.

6. Строение и свойства конструкционных материалов/ Под ред.

7. B.М.Качалова. — М.: Изд-во МЭИ, 1992. 96 с.

8. Конструкционные материалы в энергетике / Под ред. В.М. Качалова. -М.: Изд-во МЭИ, 1992. 102 с.

9. Соколовский П.И. Арматурные стали. М., 1996.

10. Конструкционные материалы в энергетике / Под ред. В.М. Качалова. — М.: Изд-во МЭИ, 1992. 102 с.

11. Васильев А.А. Металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1979.1. C. 25-37, 156-160.

12. Мосалков И.Д., Плюснина Г.Ф., Фролов А.Ю. Огнестойкость строительных конструкций. — М.: ЗАО «Спецтехника», 2001. 496 с.

13. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре: Учебник/ В.Н. Демехин и др. -М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. 656 с.

14. Строительные нормы и правила. Пожарная безопасность зданий и сооружений. СНиП 21-01-97*. М.: Госстрой России, 1997. 15 с.

15. Страхов В.JI., Крутое A.M., Давыдкин Н.Ф. Огнезащита строительных конструкций / Под ред. Ю.А. Кошмарова. М.: ТИМР, 2000. - 433 с.

16. Голованов В.И., Пехотиков А.В., Павлов В.В. Обеспечение огнестойкости несущих строительных конструкций — М.: Пожарная безопасность. -2002.- №3. С. 48.

17. Романенков И.Г., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1991. 320 с.

18. Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. — М.: Ассоциация «Пожарная безопасность и наука», 2001. 382 с.

19. Страхов В.Л., Кругов A.M., Давыдкин Н.Ф. Огнезащита строительных конструкций/ Под ред. Ю.А.Кошмарова. — М.: Информационно-издательский центр «ТИМР», 2000. 433 с.

20. Собурь С.В. Огнезащита строительных материалов и конструкций: Справочник. -М.: Спецтехника, 2001.-112 с.

21. Филимонов В.П. Тенденция развития рынка материалов для пассивной огнезащиты // Пожаровзрывобезопасность. — 2003. — № 4. — С.49-55.

22. Современные способы и средства огнезащиты строительных конструкций // Пожаровзрывобезопасность. 2002. — № 4. - С.93-95.

23. Можарова Н.П. О целесообразности применения отечественных огнезащитных материалов // Пожаровзрывобезопасность. — 2004. № 2. — С.15-17.

24. Корольченко А.Я., Корольченко О.Н. Средства огнезащиты. Справочник. М.: Пожнаука, 2006. - 258 с.

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

26. Пат. 2174527 Россия, МПК 7c09d5/18,131/04,133/00 Огнезащитная вспучивающаяся краска/ Потапова Е.В.; ЗАО «Экземпляр»-№2001106493/04; Заявлено 13.03.2001; Опубл. 10.10.2001.

27. Пат. 2160296 Россия, МПК 1С 09D 1/02, 5/18 Огнезащитная композиция для покрытия металлоизделий / Гречман А.О., Гречман Т.А.; ООО «ТЦПБ»- № 99113180/04; Заявлено 29.06.1999; Опубл. 10.12.2000.

28. Пат. 2140400 Россия, МПК 6 С 04 В 28/261/С04 В 111:28, С 09 D 5/18,С 09 К 21/02 Огнезащитный состав для бетона, металла и дерева «Файрекс» / Кривцов Ю.В., Ладыгина И.Р.; № 98122889/03; Заявлено 23.12.1998; Опубл. 27.10.1999.

29. Голованов В.И. Классификация и методы оценки огнестойкости подвесных потолков / Голованов В.И., Павлов В.В., Пехотиков А.В. // Пожарная безопасность 95: Материалы XIII научно-практической конференции. М.: ВНИИПО, 1995. - С. 344-345.

30. Пехотиков А.В. Новые виды огнезащиты и методы определения огнестойкости стальных несущих конструкций / Пехотиков А.В., Голованов

31. B.И., Павлов В.В. // Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков: материалы XV научно-практической конференции. М.: ВНИИПО, 1999.1. C. 132-135.

32. Голованов В.И. Огнестойкость многопустотных железобетонных панелей перекрытий с различными видами огнезащиты / Голованов В.И.,

33. Павлов В .В., Пехотиков А.В. // Пожарная безопасность. 1999.- №2. — С. 5765.

34. Голованов В.И. Огнезащита многопустотных железобетонных перекрытий / Голованов В.И., Пехотиков А.В., Ерохов K.JI. // Пожарное дело. -2000.-№4.-С. 41-43.

35. Пехотиков А.В. Расчет необратимых деформаций несущих стальных конструкций с огнезащитой // Пожары и окружающая среда: материалы XVII научно-практической конференции. М.: ВНИИПО, 2002. — С. 164-166.

36. Голованов В.И. Экспериментальное исследование огнестойкости фальшполов / Голованов В.И., Павлов В.В., Пехотиков А.В. // Пожары и окружающая среда: материалы XVII научно-практической конференции. М.: ВНИИПО, 200. С. 166-167.

37. Пехотиков А.В. Расчет огнестойкости конструкций из стали с повышенными показателями огнестойкости для объектов нефтегазовой промышленности / Пехотиков А.В., Голованов В.И., Павлов В.В. // Территория «Нефтегаз». 2007. — № 4. - С. 72-77.

38. Яковлев А.И., Ройтман В.М. Огнестойкость строительных конструкций: Учебн. Пособие. М.: МИСИ, 1979. - 114 с.

39. Ройтман М.Я. Противопожарное нормирование в строительстве. — М.: Стройиздат, 1985.-390 с.

40. Roitman V.M. Fire testing of Bilding Materials in View of the Moisture Factor. — First European Symposium of Fire Safety Sicience (Abstracts). Zurich? ETH. 1995.-p.p. 135-136.

41. Бушев В.П., Пчелинцев B.A., Федоренко B.C., Яковлев А.И. Огнестойкость зданий. М.: Стройиздат, 1986. - 224 с.

42. Cullis C.F., Hirshchler М.М. The combustion of organic polymers , Oxford, 1981, P. 417.

43. Hi Lb 236-97. Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности.

44. СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии. Поверхность образцов с антикоррозионным грунтом должна быть сухой, обеспыленной и обезжиренной

45. Испытания при малоцикловом нагружении. II Научно-техническое сотрудничество стран СЭВ: Методические указания. М.: МЦНТИ, 1986.-88с.trb

46. Кудрявцев И.В., Наумченков Н.Е. Усталость сварных конструкций. М.: Машиностроение, 1976. - С. 26-51.

47. ГОСТ 23.207-78. Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения. — М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1978.— 51 с.

48. Романов А.Н. Разрушение при малоцикловом нагружении. М.: Наукова думка, 1988.-324 с.

49. ГОСТ 2860-65. Металлы. Методы испытания на усталость. М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1978. - 42 с.

50. Терентьев В.Ф. Циклическая прочность механических материалов: Учебное пособие. Уфа: УГНТУ, 2001.- 105 с.

51. Махутов Н.А. и другие. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1983.- 270 с.

52. ГОСТ 25.502-79 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. Введ. Пост. Государственного комитета СССР по стандартам от 30 октября 1979 г. № 4146.

53. ГОСТ 8.207-76, Прямые измерения с многократными наблюдениями, Методы обработки результатов наблюдений. М.: Изд-во стандартов, - 1978. -31 с.

54. Жданов Г.С. Физика твёрдого тела. М.: Изд-во «Наука», 1962. - С. 156-186.

55. Блохин М.А., Физика рентгеновских лучей, 2 изд. М.: Изд-во «Полиграф», 1957. - С. 29-31.

56. Шишаков Н.А., Основные понятия структурного анализа. М.: Химия, 1961.-366 с.

57. Бокай Г.Б., Порай-Кошиц М.А., Рентгеноструктурный анализ. М.: Промышленность, 1964. — 215 с.

58. Блохин М.А., Методы рентгеноспектральных исследований. М.: Химия, 1959.-С. 289-311.1. А?

59. Ванштейн Э.Е., Рентгеновские спектры атомов в молекулах химических соединений и в сплавах. M.-JI: Физика,1950. - 322 с.

60. Бунин К.П., Баранов А.А. Металлография. М.: Металлургия, 1970. — 380 с.

61. Бочвар А.А. Металловедение. М.: Металлургия, 1956. - 235 с.

62. Лившиц М.А. Металлография. М.: Металлургия, 1994. - 375 с.

63. Астахова И.Ф. Развитие полевого моделирования пожара в помещении и теории огнестойкости в России / Астахова И.Ф., Молчадский И.С. // Пожаровзрывобезопасность. 1999. - № 1. - С. 47-56.

64. Исаков Г.Н. Моделирование тепло- и массопереноса в многослойных тепло- и огнезащитных' покрытиях при взаимодействии с потоком высокотемпературного газа / Исаков Г.Н., Кузин А.Я. // Физика горения и взрыва. 1998. - 34, № 2. - С. 82-89.

65. Страхов В.Л. Математическое моделирование работы и определение комплекса характеристик вспучивающейся огнезащиты / Страхов В.Л., Гаращенко А.Н., Рудзинский В.П. // Пожаровзрывобезопасность. 1997. - № 3.-С. 21-30.

66. Страхов В.Л. Математическое моделирование работы огнезащиты, содержащей в своем составе воду / Страхов В.Л., Гаращенко А.Н., Рудзинский В.П. // Пожаровзрывобезопасность. 1998.- № 2. - С. 12-19.У

67. Еремина Т.Ю. К вопросу оценки коэффициента эффективной теплопроводности вспученных составов / Еремина Т.Ю., Бессонов Н.М., Дьяченко П.В. //Пожаровзрывобезопасность. 2002. - № 5. - С. 13-18.

68. Еремина Т.Ю. Модель оценки огнезащитной эффективности вспучивающихся водосодержащих составов / Еремина Т.Ю., Бессонов Н.М. // Пожаровзрывобезопасность. 2000. - № 3. - С. 17-20.

69. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. — М.: Металлургия, 1986. 533 с.

70. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. — М.: Металлургия, 1993. 403 с.

71. Металловедение и термическая обработка стали: Справочник. Т. 1-3. / Под ред. М.Л.Берштейна, А.Г. Рахштадта. -М.: Металлургия, 1983. 352 с.

72. Д.К. Чернов и наука о металлах, под ред. Н. Т. Гудцова. Л.-М.: Наука 1950. -233 с.

73. Тыркель Е. История развития диаграммы железо-углерод/ пер. с польск. -М.: Наука, 1968. -267 с.

74. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. — М.: Металлургия, 1986. 322 с.

75. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. — М.: Металлургия, 1993. 423 с.

76. Волчок И.П., Сопротивление разрушению стали и чугуна. — М.: Металлургия, 1993. 192 с.

77. Энтин Р. И. Превращения аустенита в стали. — М.: Металлургия, 1960. -278 с.

78. Чернявский К.С., Стереология в металловедении. М.: Металлургия, 1977.-279 с.

79. ГОСТ 5639-82, Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна. — М.: Изд-во стандартов, 1994. —23 с.

80. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография, 3-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1970. - 375 с.

81. Кугушин А.А., Узлов И.Г., Калмыков В.В., Мадатян С.А., Ивченко А.В., Высокопрочная арматурная сталь. М.: Металллургия, 1986, - 272 с.

82. Яковлев А.И. Расчет огнестойкости строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1988. - 143 с.

83. Cagliostro D. Е.Jnlumescent coating modeling./ Cagliostro D. E. Riccitielio S. K., Clare K. J. // J. Fire and Flammable. 1975, №2. - p. 205-291.

84. Бартелеми Б., Крюппа Ж. Огнестойкость строительных конструкций / Пер. с франц.; Под ред. В.В. Жукова. М.: Стройиздат, 1990. - 112 с.

85. Романенков И. Г., Зигерн-Корн В.Н. Огнестойкость строительных конструкций из эффективных материалов. — М.: Изд-во Стройиздат, 1984.-С. 28-56.

86. Бартелеми Б., Крюппа Ж. Огнестойкость строительных конструкций. -М.: Стройиздат, 1985. С. 112-125.

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

88. Голованов В.И., Пехотиков А.В., Павлов В.В. Инженерный метод расчета огнестойкости стальных конструкций с огнезащитой из минераловатных плит «Rockwool Conlit» М.: Пожарная безопасность, -2006,-№4, С. 78-85.

89. Голованов В.И., Пехотиков А.В., Яйлиян Р.А., Павлов В.В. Расчет деформации стальных балок из сталей с повышенными показателями огнестойкости в условиях огневого воздействия — М.: Пожарная безопасность. 2006, - №5, С. 28-35.

90. Бетехтин В.И. Кинетика разрушения нагруженных материалов при переменной температуре / Бетехтин В.И., Ройтман В.М., Слуцкер А.И. Кадомцев А.Г. // Журнал технической физики. 1998. - № 11. - С. 76-81.