автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Развитие научных основ и совершенствование методов обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования с горючими газами и жидкостями

На правах рукописи

НАВЦЕНЯ Владимир Юрьевич

РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ГОРЮЧИМИ ГАЗАМИ И ЖИДКОСТЯМИ

Специальность: 05.26.03,- Пожарная и промышленная безопасность. Отрасль промышленности - химическая и нефтехимическая.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2003

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении "Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России) Научный консультант: член-корреспондент РАН,

доктор химических наук, профессор

Азатян В.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Баратов А.Н.

доктор технических наук Карпов В. П.

доктор технических наук, профессор

Попов В.Г.

Ведущая организация: Академия государственной про-

тивопожарной службы МЧС России

Защита диссертации состоится "14" мая 2003 г. в "10" час "00" мин. на заседании диссертационного совета ДС 205".003.01 во "Всероссийском ордена "Знак Почета" научно-исследовательском институте противопожарной обороны" Министерства по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий Российской Федерации (ФГУ ВНИИПО МЧС России) по адресу: 143903, Московская обл., Балаши-хинский р-н, п. ВНИИПО, д. 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ ВНИИПО

МЧС России. Автореферат разослан 9. 04. ОЪ исх. №_.

дата

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направлять в ФГУ ВНИИПО МЧС России по указанному адресу.

Актуальность работы

Наблюдаемый рост пожаровзрывоопасности промышленного производства вызван интенсификацией технологических процессов, увеличением единичных мощностей агрегатов, созданием и использованием веществ с новыми, недостаточно изученными свойствами. В современном производстве новые технологии, как правило, более пожароопасны. Расширяется применение пожароопасных технологий, насыщенных пожароопасными веществами, материалами, изделиями. Развитие промышленности неразрывно связано с возрастающими темпами применения различных газов. Особую пожаровзры-воопасность в технологических процессах представляют собой углеводородные газы, водород и пары легковоспламеняющихся жидкостей.

Проблема защиты промышленных предприятий от пожаров и взрывов неразрывно связана с изучением пожаровзрывоопасности технологического процесса производства, возможности распространения горения по технологическим средам и разработкой технических средств, препятствующих распространению пламени и разрушению технологического оборудования.

Росту пожаровзрывоопасности производства должны быть противопоставлены адекватные защитные меры. На это нацелены федеральные законы "О пожарной безопасности" и "О промышленной безопасности опасных производственных объектов". Не менее важную роль в обеспечении пожарной безопасности играют и подзаконные акты, среди которых в качестве одного из основных, следует указать ГОСТ Р 12.3.047-98 "Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля", вступивший в действие в 2000 г.

К настоящему времени разработано большое число способов взрыво-предупреждения и взрывозащиты технологического оборудования с легковоспламеняющимися жидкостями и горючими газами.

Однако химические способы взрывозащиты были развиты не в достаточной мере. Не имеют научного обоснования: выбор химически активных веществ по предотвращению распространения горения по газообразным технологическим средам; номенклатура показателей, необходимая для создания высокоэффективных огнепреградителей и искрогасителей. Кроме того, отсутствуют технические экспериментально проверенные решения, способствующие увеличению времени пребывания технологического оборудования в очаге пожара, а также предотвращающие при этом его разрушение.

Несмотря на то, что методы обеспечения пожаровзрывобезопасности известны давно, до последнего времени в России отсутствовали нормативные документы федерального уровня, регламентирующие требования пожарной безопасности к технологическим средам, конструированию, изготовлению и

эксплуатации огнепреграждающих устройств. В связи с этим тема диссертации, направленная на решение указанных вопросов, является актуальной.

Целью работы является развитие научных основ и совершенствование методов обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования с горючими газами и жидкостями. Для ее достижения ставятся и решаются следующие задачи:

1. Разработка новых средств и способов обеспечения пожарной безопасности технологических сред, что включает в себя:

- выяснение закономерностей ингибирования процессов горения технологических сред;

- исследование флегматизирующей способности различных аэрозолей (перегретой воды, аэрозолеобразующих огнетушащих составов) горения газопаровоздушных смесей;

- экспериментальное определение предельных условий диффузионного горения горючих газов и паров при повышенных температурах при истечении из отверстий малого диаметра;

- определение возможности применения пористой структуры для снижения взрывных нагрузок при горении технологических сред;

- исследование влияния огнепреграждающей среды на характер распространения пламени по технологическим средам;

- определение зажигающей способности фрикционных искр горючих газовых смесей для оценки искробезопасности материалов.

2. Исследование и усовершенствование способов противопожарной защиты технологических процессов, что включает в себя:

- разработку на основе экспериментальных и теоретических исследований комбинированного способа противопожарной зашиты, обеспечивающего предотвращение взрыва резервуара с СУГ в очаге пожара;

- исследование особенностей функционирования сетчатых огнепреграждающих устройств, применяемых для обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования;

- исследование особенностей функционирования искрогасителей и разработка эффективной конструкции указанных устройств.

3. Разработка научных основ нормативно-технической базы, что включает в себя:

- новую научно-обоснованную систему показателей, регламентирующую функционирование огнепреградителей и искрогасителей сухого типа и методы экспериментального определения этих показателей;

- систему показателей пожарной опасности технологических сред;

- метод экспериментального определения зажигающей способности фрикционных искр;

- новую редакцию руководства по расчету основных показателей пожаров-зрывоопасности веществ и материалов.

Научная новизна работы

1. На основе учета конкуренции разветвления и обрыва реакционных цепей в качестве важнейшего фактора в воспламенении и развившемся горении дано объяснение наблюдаемым особенностям концентрационных пределов распространения пламени в горючих газах, в том числе тем, которые не находили объяснения в рамках традиционных представлений о тепловом характере воспламенения и горения. Полученные результаты позволили целенаправленно проводить изменение КПР пламени горючих газов путем введения активных добавок.

2. Выявлен механизм действия паров воды, как ингибитора горения, наряду с их влиянием в качестве разбавителя и поглотителя тепла.

3. Предсказан и на примере модельного процесса — горения водорода -обнаружен эффект гистерезиса концентрационных пределов распространения пламени. Эффект заключается в том, что воспламеняемость заданной горючей смеси различна в зависимости от того, в каком направлении варьируют состав начальной горючей смеси при определении КПРП. Показано, что явление обусловлено участием адсорбированных промежуточных частиц-атомов и радикалов в развитии реакционных цепей. Приведен механизм реакций, объясняющий наблюдаемое явление.

4. На основании результатов экспериментальных исследований условий диффузионного горения газов, как при нормальных, так и при повышенных температурах предложен новый метод определения минимальных огнету-шащих концентраций газовых составов. Обнаружена аномальная зависимость предельной скорости срыва присоплового диффузионного факела от диаметра сопла сЗ при малых его размерах (от 1.2 до 3.2 мм).

5. Получены новые экспериментальные данные, характеризующие влияние пористой структуры в виде засыпки шариков из алюминиевой фольги, для снижения взрывных нагрузок при горении технологических сред с учетом состава окислительной атмосферы и на условия флегматизации горения горючих газовых смесей с воздухом,

6. Предложена математическая модель распространения газовоздушного пламени в замкнутом сосуде, заполненном пористой средой, с учётом процессов межфазного теплообмена и сжатия несгоревшей смеси продуктами сгорания. Модель апробирована с использованием экспериментальных данных, опубликованных в литературе для метановоздушных смесей различного состава. Результаты расчётов и экспериментальные данные удовлетворительно согласуются.

7. Экспериментально показана возможность применения сетчатых огне-преграждающих устройств различных типов для обеспечения пожаровзры-вобезопасности технологического оборудования, в частности, термокаталитического сжигателя водорода. Определены условия распространения пламени по огнепреградителям сетчатого типа. Обнаружен эффект стабилизации пламени на поверхности огнепреграждагощей сетки, который может быть применен для разработки конструкции пламенного сжигателя водорода.

Уточнено число Пекле для расчёта критического диаметра гашения пламени огнепреграждающих устройств.

8. Разработан новый экспериментальный метод определения зажигающей способности фрикционных искр горючих газовых смесей для оценки искробезопасности материалов.

9. Предложена новая методика определения огнезащитных свойств покрытий резервуаров с СУГ в условиях пожара, позволяющая выбрать наиболее эффективное покрытие. На основании систематических исследований динамики изменения давления и температуры стенок в баллонах со СУГ в очаге пожара показано, что эффективным средством увеличения времени пребывания резервуара с СУГ в очаге пожара является их покрытие огнезащитным составом.

10. В качестве эффективного метода по предотвращению опасности разрушения баллона с СУГ предложена комбинация действий огнезащитного покрытия (теплоизоляционного пакета) и предохранительного клапана. Предложено и осуществлено комбинирование действий огнезащитного покрытия (теплоизоляционного пакета) и предохранительного клапана. Серийные испытания показали высокую эффективность предложенного подхода.

11. Разработана математическая модель, описывающая динамику параметров системы сжиженный газ-резервуар с предохранительным клапаном и тепловой защитой. Адекватное описание этой моделью наблюдаемой динамики вышеуказанных параметров системы позволяет рекомендовать ее для предсказания поведения баллонов со СУГ при нагреве в условиях пожара.

Практическая значимость работы заключается в установлении и нормировании показателей, регламентирующих пожарную опасность технологических сред производственных процессов и работоспособность огнепре-градителей и искрогасителей сухого типа.

Результаты диссертационной работы использованы при разработке норм пожарной безопасности НПБ 254-99 «Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний»; НПБ 23-2001 «Пожарная опасность технологических сред. Номенклатура показателей»; Изменений и дополнений в Правила пожарной безопасности РФ (ППБ 01-93**) в части хранения сжиженных газов в помещениях и зданиях для проживания

людей; при разработке Изменений №1 ГОСТ 12.1.044-89; при разработке методов определения показателей пожаровзрывоопасности газопаровоздушных смесей (НКПР, МВСК, МФК) при повышенных давлениях и температурах; рекомендаций «Тактика действий подразделений пожарной охраны в условиях возможного взрыва газовых баллонов в очаге пожара»; руководства «Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов»; конструкции железнодорожной цистерны для пропана, бутана и их смесей модели 15-9503 АВП, принятой к серийному производству в 2001 г., а также при использовании полученных результатов на объектах различных отраслей промышленности, связанных с обращением горючих газов и паров.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на следующих научно-технических симпозиумах, конференциях и семинарах: Fifth Asia-Pacific International Symposium on Combustion and Energy Utilization (Shanghai, October 24-29, 1999 г.); XI и XII Симпозиумы по горешпо и взрыву (Черноголовка, 1996, 2000 гг.); Ill International Symposium on Combustion and Explosion Hazards (Preston, 2000); XV, XVI научно-практические конференции "Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков" (Москва, 1999 г.); научные семинары и научно-технические советы Госгортехнадзора РФ (1998-1999 гг.) и ФГУ ВНИИПО МЧС России (1998, 1999, 2002 гг.); научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте" (МИИТ, г. Москва, 1998 г.); Международном симпозиуме «Комплексная безопасность России — исследования, управление, опыт» (30-31 мая 2002 г., г. Москва); Международном коллоквиуме по управлению детонационными процессами (Москва, 2002 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 115 печатных работ, а также 3 авторских свидетельства на изобретение и 2 положительных решения на полезные модели.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 535 страницах машинописного текста и состоит из введения, восьми глав, выводов, списка литературы и приложений. Список использованной литературы включает 275 наименований. Общий объем работы, включая 115 рисунков и 31 таблицу, составляет 562 страницы.

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты экспериментальных и теоретических исследований влияния состава газопаровоздушных смесей на концентрационные пределы распространения пламени;

- интерпретация экспериментальных данных на основе представления о доминирующей роли разветвленно-цепного механизма в возникновении воспламенения, распространения пламени, развившемся горении;

- эффект гистерезиса верхнего концентрационного предела распространения пламени, обнаруженный нами на примере модельного процесса — дефлаграционного горения водорода в воздухе;

- экспериментальные данные по изучению условия флегматизации горения метана и паров бензина в воздухе газоаэрозольными огнетушащими составами, подтверждающими эффект ингибирования пламени мелкодисперсной твердой фазой солей металлов, действие которых обусловлено эффективным обрывом реакционных цепей;

- экспериментальные данные по влиянию аэрозоля перегретой воды на дефлаграционное горение газов (метана, водорода);

- механизм действия паров воды, как ингибитора горения, заключающийся в том, что молекулы воды, не претерпевая химического превращения, участвуют в обрыве реакционных цепей наряду с их влиянием в качестве разбавителя и поглотителя тепла;

- экспериментальные данные по условиям гашения диффузионного пламени газов и паров в различных средах, определение условий срыва диффузионного факела при истечении смесей водород - инертный газ (азот, водяной пар), нагретых до температуры 20-300 °С, в ненагретый воздух для случая сопел с малым диаметром (1.2,2.1 и 3.2) мм;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния пористой структуры на характеристики горения газопаровоздушных смесей в замкнутом сосуде в зависимости от состава окислительной атмосферы;

- экспериментальный метод по определению зажигающей способности фрикционных искр горючих газовых смесей для оценки искробезопасности материалов;

- экспериментальные данные исследования функционирования сетчатых огнепреграждающих устройств;

- научно обоснованные методы оценки параметров огнепреграждающих устройств (огнепреградителей и искрогасителей);

- конструкция искрогасителя для автотранспортных средств, эксплуатируемых на объектах, связанных с обращением горючих газов и паров;

- результаты экспериментальных и теоретических исследований поведения газовых баллонов с огнезащитными покрытиями и предохранительными клапанами при нагреве в очаге пожара;

- эффективный способ защиты резервуаров с СУГ от теплового воздействия очага пожара..

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, восьми глав, выводов и списка литературы.

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируется цель работы и ставятся задачи исследования, излагаются основные положения работы, выносимые на защиту, даются сведения, характеризующие практическую значимость результатов исследований, их апробацию и публикацию в научно-технической литературе.

Первая глава посвящена анализу современного состояния проблемы обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования. Рассматривается специфика пожаровзрывобезопасности промышленных предприятий, связанных с обращением горючих газов и жидкостей. Проводится анализ статистики аварийных ситуаций, связанных с взрывами и пожарами технологического оборудования. Дано описание характерных сценариев пожаров и взрывов на промышленных объектах. Подчеркивается, что особую опасность представляет инцидент, связанный с попаданием резервуара со сжиженным углеводородным газом в очаг пожара. Рассматриваются физические явления, наблюдаемые при попадании технологического оборудования со СУГ в очаг пожара. Приведена последовательность событий при нагреве легковоспламеняющейся или горючей жидкости, хранящейся в резервуаре.

Анализируются известные методы обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования, среди которых в качестве основных отмечаются следующие:

- флегматизация свободного пространства технологических аппаратов инертными или обладающими ингибирующим действием газовыми составами;

- применение разрывных мембран и предохранительных клапанов;

- огнезащитные покрытия и/или теплоизоляция стенок технологических аппаратов;

- установки взрывоподавления;

- применение технологического оборудования, рассчитанного на максимально возможные взрывные нагрузки;

- заполнение всего объема технологического оборудования пористыми средами.

Проводится анализ достоинств и недостатков каждого из указанных выше методов.

Среди наиболее актуальных проблем практики важное место занимает разработка химических способов влияния на горение. До последнего времени наряду с другими способами и средствами пожаротушения (вода, по-

рошки, пена и др.) применялись также бромсодержащие хладоны. Однако, в соответствии с известным решением Монреальской конвенции, использование бромхладонов, обладающих озоноразрушающим действием, постепенно прекращается. Большим недостатком этих соединений являются также коррозионная агрессивность и нестойкость при хранении. Еще одним фактором, мешающим использование хладонов, является их большая молекулярная масса, в несколько раз превышающая молекулярную массу воздуха. В результате этого хладоны накапливаются в нижних частях помещения, оставляя горючий газ в объеме без защиты. Отсюда следует, что проблема создания новых типов ингибиторов воспламенения и горения, а также определения их воздействия на различные режимы горения является одной из актуальных научно-технических задач. С точки зрения обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования наиболее ценны средства превентивного действия. Химические соединения, предназначенные для этой цели, наряду с высокой ингибирующей способностью, должны быть, в отличие от хладонов, коррозионно-безопасными и недорогими.

Одной из серьезных причин, тормозящих поиск эффективных ингибиторов до недавнего времени было то, что воспламенение и горение газов в условиях, представляющих интерес для практики, т.е. в области атмосферного давления, рассматривалось лишь с позиций теории теплового горения. Роль реакционной способности горючего и реакционных цепей не принималась во внимание.

Рассмотрен механизм действия огнепреградителей и искрогасителей сухого типа, основанный на гашении пламени в узких каналах, через которые свободно проходит горючая смесь, а пламя, разделенное на множество потоков, распространяться не может.

Проанализированы используемые в промышленности конструкции огнепреграждающих устройств, которые обычно классифицируются по устройству и условиям локализации пламени. По устройству огнепреградители сухого типа подразделяются на сетчатые, ленточные, пластинчатые с насадками из гранулированного и пористого материалов. По условиям локализации пламени огнепреградители подразделяются на резервуарные и коммуникационные. Рассмотрены основные типовые конструктивные особенности огнепреградителей указанных выше типов. Отмечена необходимость предъявления повышенных требований к коммуникационным огнепреградителям как в части стойкости к возможным взрывным нагрузкам, так и в части стойкости к длительному тепловому воздействию.

Рассмотрены используемые в мировой практике методы испытаний огнепреграждающих устройств. Эти испытания сводятся в основном к проверке способности устройств локализовать распространение пламени и рас-

каленных твердых частиц, способных явиться источниками зажигания, а также оценке времени сохранения работоспособности при длительном тепловом воздействии. Отмечается, что применение современных детекторов искр оказывается малоэффективным. ,■

Рассмотрена возможность защиты сосудов с СУГ от разрушения с помощью предохранительных устройств (предохранительных клапанов) и огнезащитных покрытий, которые можно применить для защиты резервуаров с СУГ от воздействия тепловых нагрузок в условиях пожара. При этом исходили из принципиальной возможности предотвращения явления ВЬЕУЕ (взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости) путем применения сбросных устройств (клапанов, разрывных мембран). Данные устройства должны быть рассчитаны на давление срабатывания, величина которого не превышает уровень давления насыщенных паров при температуре жидкости на пределе перегрева Рпр. Также эти устройства должны иметь достаточно большое проходное сечение, с тем, чтобы давление на резервуар не превышало Рпр.

Проведенный анализ свойств огнезащитных составов позволил сделать заключение, что наиболее перспективными средствами для огнезащиты баллонов с СУГ являются огнезащитные покрытия СГК-1 и СГК-Э с защитным слоем лака ХСПЭ-Л, наиболее полно отвечающие совокупности требований, предъявляемых практикой.

На основании проведенного аналитического обзора выбраны и сформулированы направления исследований.

Вторая глава посвящена теоретическим вопросам обеспечения пожарной безопасности технологических сред в газообразном состоянии.

Существование КПР смесей горючих газов и паров с воздухом было открыто еще в начале 20-го века. Многие работы были направлены на выявление природы этого явления, причем исследования проводились с точки зрения тепловой теории, объясняющей существование КПР наличием тепловых потерь из фронта пламени. Несмотря на серьезные успехи тепловой теории, она не может объяснить большое число закономерностей, присущих процессам горения газов- и паров:

- наличие значительно более широкой концентрационной области распространения пламени водорода по сравнению с соответствующими областями углеводородов;

- наличие гистерезисов концентрационных пределов распространения пламени, т.е. зависимость пределов от химических свойств поверхности и ее предыстории;

- чувствительность к малым примесям определенного типа химических соединений, причем эти примеси могут как сузить концентрационную область распространения пламени, так и расширить;

- качественное различие характера зависимости НКПР и ВКПР от содержания ингибитора.

Приведенные примеры «аномалий» указывают на важную роль раз-ветвленно-цепного механизма. Для цепного горения определяющим являются реакции атомов и радикалов, которые зависят от наличия примесей, свойств поверхности.

Показано, что не цепная молекулярная реакция протекает настолько медленно, что газовая смесь при этом не может разогреваться, поскольку тепло успевает отводиться.

В данном разделе проведен анализ механизма конкуренции разветвления и обрыва цепей в водородовоздушных, а также метано-воздушных смесях. Показано, что в реакции окисления метана разветвление происходит значительно медленнее, чем в процессе окисления Н2. Показателем этого является, например, то, что малые добавки СН4 ингибируют воспламенение Н2.

Необходимо обратить внимание также на следующее отличие конкуренции разветвления и обрыва цепей в процессах окисления Н2 и СН4. При окислении СН4 уже в развившемся горении, после образования оксида углерода, который вступает в реакцию

со + он = со2+н,

происходит дополнительный обрыв цепей при участии молекул самого горючего по реакции

н+сн4=н2+сн3

атомов Н с СН4. В результате этого акта самоингибирования удельная скорость обрыва цепей больше, чем в процессе горения Н2

8 = кц[02][М] + к|з[СН4], где к15 - константа скорости реакции

СН3 + 02 (+М) = СН302 (+М).

Таким образом, в процессе горения метана по сравнению с горением водорода уменьшена удельная скорость разветвления цепей и увеличена удельная скорость обрыва. Для того, чтобы воспламенение, вызванное инициированием разветвленно-цепного процесса, было интенсивным, и повышение температуры в свежем слое газа вызвало цепную лавину, необходимо, чтобы состав смеси .отличался от стехиометрического менее сильно, чем в при горении водородовоздушных смесей. Поэтому, несмотря на то, что мольная теплота сгорания метана больше мольной теплоты сгорания водорода, концентрационная область распространения пламени метановоздушных сме-

сей значительно более узкая по сравнению с соответствующей областью смесей Н2 с воздухом.

Затрудненностью развития цепной лавины при окислении углеводородов объясняется также то, что минимальная энергия инициирования распространения пламени смесей этих соединений с воздухом существенно больше, чем смесей водорода с воздухом. Эта закономерность одна из тех, которая не объяснима в рамках тепловой теории.

На основе учета конкуренции разветвления и обрыва реакционных цепей в качестве важнейшего фактора в воспламенении и развившемся горении получили объяснение также и другие особенности концентрационных пределов распространения пламени, в том числе те, которые невозможно объяснить в рамках представлений о тепловом характере воспламенения.

Результаты, приведенные в этой главе, позволили целенаправленно влиять на изменение КПР пламени горючих газов. Показано, что для обеспечения пожаровзрывобезопасности технологических сред Необходим поиск химически активных веществ, которые способствует гибели активных центров и увеличению скорости обрыва реакционных цепей.

Третья глава посвящена экспериментальному исследованию влияния различных газовых добавок в виде химически активных веществ ингибиторов на горение газопаровоздушных смесей и выявлению механизма их действия. Рассматриваются условия предотвращения распространения пламени по технологическим средам как по предварительно перемешанным газовым составам, так и в условиях диффузионного горения.

Путем использования ингибиторов принципиально разного химического строения и реакционной способности экспериментально показано, что в хорошем согласии с развитыми в главе 2 теоретическими представлениями, именно химические свойства ингибитора определяют его влияние на все режимы горения (воспламенение, распространение пламени, развившееся цепное горение, цепно-тепловой взрыв).

Увеличение содержания ингибитора экспоненциально уменьшает скорость реакции, и, следовательно, скорость тепловыделения. Естественно, это влияет на кинетику горения. Это иллюстрируется на Рис. 3.1. В этих опытах величина избыточного давления взрыва ДР является показателем повышения средней по реактору температуры, поскольку, как было сказано выше, горение водорода протекает в замкнутом объеме и сопровождается монотонным уменьшением числа молей. Соответственно, рост давления является результатом только саморазогрева. Видно, что увеличение содержания ингибитора лишь на 0.5 % (об.) уменьшает максимальную скорость реакции в 3 раза. Эти данные показывают, что ингибитор действует не только на условия воспламенения (КПР), но также на характер протекания разви-

вающегося горения. На Рис. 3.1 видно, что под действием ингибитора реакция горения замедляется с самого начала, непосредственно после ее инициировании.

В данном разделе определены условия применения высокоэффективных ингибиторов горения серии АКАМ, а также хладонов Ш14В2, Я23, 11125 применительно к условиям горения бедных и богатых смесей водорода и метана. Дано теоретическое обоснование этих условий. Проанализированы эффекты воздействия ингибиторов на горение бедных смесей. Сформулированы рекомендации по практическому применению ингибиторов.

Ингибиторы серии АКАМ с высокой эффективностью ингибируют горение водорода и метана в области вблизи верхнего предела распространения пламени и, наоборот, способствуют горению Н2 и СН4 в бедных смесях. Данный эффект необходимо учитывать при разработке технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологического оборудования путем рассмотрения фактора возможного увеличения давления при горении бедных смесей.

Обнаружено и объяснено существенное отличие воздействия водяного пара в силу особенностей химических свойств молекул воды от влияния инертных газовых разбавителей типа азота, аргона, диоксида углерода. В отличии от указанных разбавителей во всем интервале мольных долей паров воды наблюдается монотонный рост НКПР водорода в воздухе при всех давлениях. При таком же увеличении содержания азота НКПР остается практически неизменным.

Одной из возможных причин увеличения НКПР водорода в воздухе является большая теплоемкость трехатомной молекулы воды по сравнению с двухатомной молекулой азота. Это увеличение описывается следующей зависимостью нижнего концентрационного предела распространения пламени

сф

■АСщ^пр = (у — 1) ■ ее от содержания флегматизатора Сф, % (об.), где у -

показатель адиабаты. Количественные оценки показывают, что максимальное изменение ДСнкпр < 0.5 % (об.), однако в экспериментах наблюдается существенно большее изменение НКПР водорода в воздухе.

Другим, существенным фактором, позволяющим объяснить наблюдаемое изменение НКПР водорода в воздухе, является увеличении скорости реакции тримолекулярного обрыва цепей при наличии паров воды.

При увеличении скорости тримолекулярного обрыва цепей уменьшается разность характеризующее условие цепного воспламенения. Знак равенства в вышеуказанной разности определяет условие перехода из крайне медленного режима реакции в режим цепного горения. Поскольку зависи-

мость скоростей разветвления $ и обрыва цепей g от условий протекания различна, то с изменением условий изменяется величина разности (Г — и, в том числе, ее знак, приводя к сильному изменению кинетики процесса.

Рис. 3.1. Изменение давления взрыва во времени при горении смесей Нг — воздух — 1пЬ АКАМ для концентрации водорода 30 % и содержании

ингибитора:

1 - 0 % (об.); 2 - 2 % (об.); 3 -2.5 % (об.); 4-3 %(об.)

40.00 Время, мс

При увеличении скорости тримолекулярного обрыва цепей § при добавлении молекул воды горение становится менее интенсивным и с трудом обеспечивает достижение температуры, необходимой для воспламенения соседнего свежего слоя газовой смеси. При этом приходится увеличивать содержания водорода. В отличии от паров воды добавки азота при данном давлении не увеличивают скорость обрыва, а уменьшают лишь долю молекулярного кислорода, пропорционально уменьшая f и

Отличительной особенностью молекул воды является то, что они, не претерпевая химического воздействия, участвуют в химической реакции процесса горения, т.е. вода является ингибитором горения.

Таким образом," представленный выше механизм действия паров воды показывает, что наряду с традиционными рассматриваемыми факторами охлаждения горящей системы и разбавлением^ существенную роль играет фактор ингибирования.

Механизм ингибирующего действия паров воды не противопоставляется известным ранее факторам, а именно, поглощению тепла при испарении капелек и разбавлении смеси. Вместе с тем, мы видим, что, именно, благодаря химическому ингибированшо, действие паров воды существенно, качественно и количественно отличается от других разбавителей.

В этой же главе исследованы условия существования пределов диффузионного горения газов и паров. Анализ литературных данных показывает, что предлагаемые методы не позволяют однозначно определить минимальные огнетушащие концентрации, поскольку в недостаточной мере используется взаимосвязь между временем тушения факела и концентрацией негорючего газа в атмосфере.

Рис. 3.2. Зависимость предельной скорости срыва V,. диффузионного пламени смеси Н2+1^г в воздухе от температуры Т для различных концентраций водорода при различных диаметрах сопла <1:

1 - Ст=80 % (об.), <1=1.2 тт;

2 - Сш=60 % (об.), 6=1.2 тт;

3 - Сш=80 % (об.), <1=2.1 тт;

4 - С,,2=60 % (об.), с1=2.1 тт;

5 - Сш=40 % (об.), <1=2.1 тт 1ии-° -'-1-'-1-1-1----1

0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 Т, "С

Определены предельные скорости срыва диффузионного факела при истечении газовых смесей вида водород-инертный газ (азот, водяной пар), нагретых до температуры 20-300 °С, в ненагретый воздух для случая сопел с диаметром 1.2, 2.1 и 3.2 мм. Найдено, что с повышением температуры истекающей смеси водород-инертный газ предельная скорость срыва диффузионного факела Ус существенно возрастает (Рис.3.2). Получена эмпирическая корреляция, описывающая изменение величины Ус/<3 в зависимости от температуры и концентрации азота. Обнаружена аномальная зависимость предельной скорости срыва диффузионного факела от диаметра сопла <1 при малых (1 (от 1.2 до 3.2 мм).

В табл. 3.1 приведены данные по предельным скоростям срыва пламени для случая истечения нагретой смеси водорода с водяным паром в воздух при концентрации Н2 60 % (об.). Видно, что, как и в случае смеси предельная скорость срыва возрастает с температурой. Наиболее быстрый рост происходит для диаметра сопла 3.2 мм.

Сравнение экспериментальных данных показывает, что в хорошем согласии со сказанным выше водяной пар является более эффективным разбавителем.

Таблица 3.1.

Предельная скорость срыва пламени при истечении нагретой смеси водорода при концентрации 60 % (об.) с водяным паром в воздухе

Температура. °С

200

250

Диаметр сопла, мм 1.2 2.1

_3.2

1.2 2.1 3.2

Предельная скорость срыва, м/с

260 210 120 290 250 230

Исследование зависимости времени тушения диффузионного пламени метана от концентрации негорючего газа (азота) в огнетушащей среде для различных расходов показало, что различным расходам огнетушащей среды соответствует общая вертикальная асимптота, положение которой определяет минимальную огнетушащую концентрацию.

Рис. 3.3. Типичные зависимости времени тушения тЛ1 диффузионного пламени от концентрации огнетушащего газа (азота) Согц для расхода огнетушащей среды 9.5 (1) и 6 (2) л/мин.

Было выявлено, что, как положение самих кривых, так и положение их общей асимптоты практически не зависит от расхода горючего газа в диапазоне от 0.01 до 0.05 л/мин (линейная скорость истечения от 0.0025 до 0.0125 м/с). Это свидетельствует о том, что время тушения определяется в основном длительностью достижения в объеме реакционного сосуда огнетушащей среды (огнетушащей концентрации разбавителя). Данные эмпирические закономерности интересны с точки зрения разработки новых, более совершенных методов определения минимальных огнетушащих концентраций.

Полученные экспериментальные данные можно интерпретировать, как существование возможности воздействия на химическую реакцию окисления горючих газов путем вариации интенсивности подачи реагирующих веществ и достижении момента прекращения химической реакции, когда ее скорость оказывается недостаточной для того, чтобы переработать поступающее в пламя вещество. При этих условиях зона горения охлаждается, что приводит к уменьшению скорости реакции и гашению пламени.

С», % (об.)

Четвертая глава посвящена экспериментальному исследованию влияния различных аэрозолей на горение газопаровоздушных смесей.

Экспериментально изучены условия флегматизации метана и паров бензина при дефлаграционном горении в воздухе газоаэрозольным составом Е-1. Эксперименты проводили следующим образом. В реакционный сосуд помещали навеску аэрозолеобразующего состава, вакуумировали его с целью удаления продуктов сгорания от предыдущего опыта и затем напускали воздух до давления 50 кПа. Инициировали горение навески. Спустя 45 с после сгорания навески по парциальным давлениям в реакционный сосуд подавалось требуемое количество горючего газа (пара) и воздуха. Производили зажигание приготовленной смеси путем пережигания нихромовой проволочки. Распространение пламени в реакционном сосуде регистрировали визуально. Относительная погрешность определения концентрационных пределов не превышала 10 %. Результаты экспериментов представлены на Рис. 4.1,4.2.

С целью выявления основных факторов, определяющих воздействие огнетушащих аэрозолеобразующих составов (АОС) на горение, было исследовано действие одного и того же АОС (Е-1) на два различных процесса горения, один из которых протекает по цепному пути (пары керосина), а другой - по нецепному пути (пары натрия).

Экспериментальные результаты показали, что аэрозолеобразующие огнетушащие составы эффективно тушат горение керосина. При этом массовая концентрация АОС, необходимая для тушения пламени, не зависит от формы подачи этого горючего. В то же время даже при двенадцатикратном увеличении количества АОС по сравнению с опытами с парами керосина тушить пламя паров натрия не удается.

6 Рис. 4.1. Концентраци-

воздух - газоаэрозольная композиция (1); СН4 - воздух - N2 (2); СН4 - воздух - С^Н (3)

онные пределы распространения пламени в смесях СН4 ■

-4

О

200

600

Концентрация флегматизатора, г/м

о.оо

о оо

Рис. 4.2. Концентрационные пределы распространения пламени в смесях бензин Аи-95 - воздух - газоаэрозольная композиция (1); сложное горючее (бензин БР-1 (50 % (об.)) - ацетон (50 % (об.))) -воздух - С2Р3С1з (2); сложное горючее (бензин БР-1 (50 % (об.)) - этанол (50 % (об.))) -воздух - С2К3С1з (3)

Тот факт, что АОС не тушит горение паров натрия и тушит горение керосина, указывает на то, что поглощение тепла не является основной причиной гашения пламени. Поскольку воздействует сам аэрозоль, то причина лежит не в поглощении тепла. Приведенные нами расчеты показывают, что ни прогрев аэрозоля, ни его испарение сами не могут быть причиной огнетушащего действия АОС, поскольку его масса и теплоемкость не способны значительно понизить температуру горения. Таким образом, наблюдаемое подавление горения обычно используемыми количествами АОС имеет химическую природу. Это химическое воздействие может быть либо гетерогенным обрывом цепей, либо обрывом цепей газофазными компонентами, выделяющимися в ходе горения АОС. В обоих случаях действие АОС является эффектом ингибирования, т.е. основано на обрыве реакционных цепей.

Таким же ингибитором горения является вода. Отличительной особенностью молекул воды является то, что они, не претерпевая химического превращения, участвуют в химической реакции процесса горения. По этой причине было изучено действие другого представителя огнетушащих аэрозолей - аэрозоля перегретой воды, образующегося при быстром испарении перегретой воды. Основное преимущество этого средства по сравнению с традиционным механическим распылом воды заключается в возможности получения более высокодисперсного аэрозоля, огнетушащая эффективность которого по отношению к диффузионному пламени выше. В качестве совершенствования методов обеспечения пожарной безопасности технологических сред представляет интерес исследование возможности применения аэрозолей перегретой воды не только для тушения диффузионных пламен, но и для флегматизации предварительно перемешанных парогазовых смесей.

На Рис. 4.3. представлена зависимость КПР метана в воздухе от массовой концентрации аэрозоля перегретой воды. Здесь же для сравнения приведена кривая флегматизации метановоздушной смеси водяным паром,

взятая из литературных данных. Точке флегматизации (мыс кривой) водяным аэрозолем отвечает состав, близкий к стехиометрическому, а флегма-тизирующая концентрация аэрозоля перегретой воды составляет 29.5 г.дм"3. Для стехиометрической смеси паров этанола с воздухом (содержание С2Н5ОН 6.54 % (об.)) при температуре 40 °С (предварительный подогрев стенок реакционного сосуда) флегматизирующая концентрация равна 32 г«дм"3. Эти значения на два порядка превышают аналогичные величины при использовании в качестве флегматизатора водяного пара. Как видно из представленных графиков на рис. 4.3, концентрация аэрозоля 10 кг/м3 воды снижает верхний предел распространения пламени метановоздушной смеси (с 15 % (об.) до 10.5 % (об.)).

Величина флегматизируюшей концентрации аэрозоля перегретой воды к стехиометрической метановоздушной смеси значительно превышает соответствующую концентрацию водяного пара. Этот эффект указывает на вероятное образование в объеме реакционного сосуда достаточно крупных водяных капель (дисперсности порядка 40-50 мкм), которые не успевают существенно испариться в узком фронте пламени и, следовательно, не оказывают существенного флегматизирующего воздействия на процесс горения. Это объяснено тем, что флегматизирующий эффект аэрозоля перегретой воды сводится к влиянию образующегося при быстром испарении водяного пара на сгорание метановоздушной смеси во фронте пламени. В пользу этого говорят данные на Рис. 4.4, на котором представлена зависимость КПР метана в воздухе от концентрации водяного пара (литературные данные) Вместе с экспериментальными результатами настоящей работы. Соответствующие концентрации водяного пара получены из зарегистрированных в каждом опыте величин избыточного давления в реакционном сосуде в момент зажигания.

Проведенное выше объяснение механизма воздействия паров воды на горение позволяет понимать также результаты наших специальных экспериментов по изучению влияния аэрозоля воды на концентрационную область распространения пламени водорода в воздухе в зависимости от его начальной температуры. Результаты этих экспериментов представлены на Рис.4.5. Мы видим, что аэрозоль воды, нагретый до 150 °С, тормозит горение хуже, чем нагретый до 180 °С приблизительно при одном и том же количестве воды. Несмотря на меньшее количество тепла, поглощаемого аэрозолем, эффективность его воздействия существенно выше. Это "аномалия" получает объяснение в свете изложенного выше механизма ингибирования паров воды. Нагретый до 180 °С аэрозоль быстрее переходит в молекулярное состояние, чем аэрозоль до 150 °С. Соответственно, сильнее сказывается механизм ингибирования паров воды.

(об.)

Рис.4.3. Концентрационные пределы распространения пламени метана в воздухе ССН4 в зависимости от

массовой концентрации аэрозоля перегретой воды (1) и водяного пара (2) (литературные) Сн о

Рис. 4.4. Концентрационные пределы распространения пламени метана в воздухе (Сои) в зависимости от массовой кон-центарции водяного пара Сц2о

- - литературные данные

♦ - данные настоящей работы

НгО,

(об.)

Относительно низкая флегматизирующая способность аэрозоля перегретой воды по сравнению с водяным паром обусловлена, как отмечено выше, образованием капель, неуспевающих испариться в узком фронте пламени предварительно перемешанной газовоздушной смеси. Это не играет существенной роли при тушении диффузионных пламен (например, при горении проливов горючих жидкостей), так как даже крупные капли успевают испариться в пламени (включая его зону подогрева и продукты сгорания), имеющем существенно большие размеры по сравнению с протяженностью узкого фронта пламени предварительно перемешанных газовоздушных смесей. Этим и объясняется различие в

эффективности перегретой воды по отношению к тушению диффузионного пламени и флегматизации пламени предварительно перемешанных газовых смесей.

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00

Концентрация аэрозоля, кг/м 3

Рис.4.5. Влияние аэрозоля перегретой воды на концентрационную область распространения пламени водорода в воздухе при температурах: а) стенок сосуда - 75 °С (1-^го=150 °С, 2-1ц2О=170 °С, 3-11Г2о=180 °С); б) стенок сосуда -100 °С (4^Шо=Ю0 °С, 5-1Ц2О=180 °С)

Значительное число процессов газофазного горения сопровождается образованием конденсирующихся продуктов (сажи твердых окислов), частицы которых диспергируются в реакционной среде и создают таким образом большую поверхность контакта, что увеличивает вклад гетерогенных факторов в процесс горения. Данный эффект может оказывать влияние не только вблизи первого предела самовоспламенения, т. е. при низких давлениях, когда реализуются условия высоких коэффициентов диффузии молекул и радикалов, но также в области атмосферного и более высоких давлений.

В этих условиях гистерезис, как явление зависимости кинетики закономерностей процесса от состояния поверхности, так же как и ингибируемость воспламенения и горения, являются непосредственными показателями важной роли цепного механизма процесса в этом его режиме. Поскольку ламинарное распространение пламени принято представлять по

существу как послойное воспламенение, то следует ожидать, что причины, вызвавшие гистерезис третьего предела самовоспламенения, способны вызвать также гистерезис концентрационных пределов распространения пламени при наличии твердой поверхности.

На примере модельного процесса - горения водорода - обнаружен гистерезис концентрационных пределов распространения пламени. Рассматриваемый эффект заключается в том, что склонность к воспламенению данной смеси различна в зависимости от того, в каком направлении варьирует состав горючей смеси при определении критической концентрации водорода. При приближение к пределу распространения пламени со стороны воспламеняемых смесей верхний концентрационный предел выше, чем при подходе со стороны составов, не подверженных воспламенению. Показано, что явление обусловлено доминирующей ролью цепного механизма в горении и участием части адсорбированных промежуточных частиц-атомов и радикалов в развитии реакционных цепей. Приведен механизм реакции, объясняющий гистерезис.

Результаты экспериментальных исследований показали, что величина гистерезиса составляет 1.8 % (об.). При этом использовался искровой источник зажигания с энергией 49 мДж и 7 Дж.

В пятой главе рассмотрены вопросы влияния пористых структур на характеристики горения газопаровоздушных смесей в замкнутом сосуде.

В целях разработки новых средств и способов обеспечения пожарной безопасности технологических сред исследован характер распространения пламени в пористых средах. Выполнены экспериментальные исследования влияния пористых сред на характеристики горения газовых сред в замкнутом сосуде с пористой средой в виде засыпки из сплошных стальных шариков. Найдено, что в зависимости от параметров пористой среды может иметь место как ускорение, так и замедление распространения пламени, что обусловлено взаимодействием таких факторов, как турбулизация фронта пламени и теплопотери в пористую среду.

Наблюдаемые эффекты могут быть качественно объяснены взаимодействием теплового (теплопотери в пористую . среду) и гидродинамического (турбулизация фронта пламени при его прохождении засыпки из шариков) факторов, которое зависит от состава смеси (нормальная скорость горения) и размеров шариков и засыпки.

Выполнены опыты по изучению влияния модели пористой среды в виде засыпки из пористых шариков, сделанных из тонкой алюминиевой фольги, на характеристики горения метановоздушных и водородовоздушных смесей в замкнутом сосуде. Опыты проводили на

установке, основой которой является сферический реакционный сосуд объемом 4.2 л (внутренний диаметр 20 см), изготовленный из нержавею-

Рис.5.1. Схема экспериментальной установки.

1- реакционный сосуд; 2 - смеситель; 3 - искровой генератор; 4 -свеча зажигания; 5 - датчик давления; 6 - осциллограф; 7 - манометр; 8 - вакуумметр; 9 - вакуумный насос

щей стали (Рис. 5.1). Результаты определения максимального давления взрыва представлены на Рис. 5.2. Как видно, кривые имеют характерную форму, типичную для зависимостей параметров взрыва газовоздушных смесей в замкнутом сосуде от состава. Максимумы на этих кривых отвечают концентрациям, близким к стехиометрическим. С повышением средней плотности пористой среды р происходит монотонное снижение ДРтах- С увеличением р происходит сужение концентрационной области распространения пламени, оцененной по точкам пересечения кривых на Рис. 5.2 с осью абсцисс.

Наблюдаемые эффекты обусловлены в основном тепловым и газодинамическим взаимодействием фронта пламени и продуктов сгорания с пористой средой. Тепловое воздействие заключается, во-первых, в предотвращении распространения пламени по пористой среде (эффект огнепреграждения) за счет теплопотерь из фронта пламени и, во-вторых, в снижении максимального давления взрыва за счет теплопотерь из нагретых продуктов сгорания в тех случаях, когда распространение пламени оказывается возможным.

При реализации первого механизма происходит сужение концентрационной области распространения пламени, в случае действия

второго механизма наблюдается снижение максимального давления взрыва.

Предложена математическая модель для прогнозирования характеристик взрыва при горении газовоздушной смеси в замкнутом сосуде, заполненном пористой средой

Математическая модель основана на следующих предположениях. В однородной пористой среде, заполненной предварительно перемешанной горючей газовоздушной смесью, инициируется сферически симметричное распространение пламени. Система "пористая среда - газ", помещена в сферический замкнутый сосуд с нетеплопроводными стенками. Температура твёрдой фазы пористой среды предполагается однородной (модель квазимгновенного распространения тепла по твёрдой фазе). Однородными предполагаются также температуры несгоревшего газа Т„ и сгоревшего газа Т„. Толщина фронта пламени считается существенно меньшей радиуса реакционного сосуда. Учитывается теплообмен несгоревшего и сгоревшего газа с твёрдой фазой пористой среды, а также разогрев несгоревшего газа при его сжатии в процессе роста давления в реакционном сосуде.

Концентрация, % (Об.) Концентрация аедорода. % (оС.)

Рис. 5.2. Зависимость максимального давления взрыва ДРт>х от концентрации метана (а) и водорода (б) в воздухе для средних плотностей пористой среды р=0 (1), 12 (2), 25 (3), 37 (4), 50 (5) кг/м3 Уравнения, описывающие динамику сгорания, имеют вид:

^ = -З^тЛ» (1 - ПцтГ^Ги )2/3 ^, (5.1)

<11 \ /а

аТи_ = а(Т5-Ти)Ри | Т^Уи-!)^,, сь (52)

ск Суи11иШ1 уи сП

ать а(Ть-Т5)Рь

(5.3)

сИ; Ш;ПЬСУЬ

= ~Т*)РЬ ~а(Т5 ~Ти)Ри]. (5-4)

а!

йл^ ми т0 апи [ ми (1-пи) ать <к Мь Т5 <к Мь Т-, <к '

где пц - массовая доля несгоревшего газа в сосуде; Тц, Ть - средние температуры несгоревшего и сгоревшего газа, К; Т5 - средняя температура материала пористой среды, К; % - фактор турбулизации пламени; п -безразмерное давление; е - обобщённый термокинетический показатель; уц -показатель адиабаты несгоревшего газа; а - коэффициент теплоотдачи от газа к пористой среде; Рь, Бц - площади теплообмена сгоревшего и несгоревшего газа и пористой среды, м2; Суъ, Суш С5 - удельные теплоёмкости сгоревшего и несгоревшего газа при постоянном объёме и пористой среды, Дж/(кг-К); т; - полная масса газа в сосуде, кг; МЬ( Мц -молярные массы сгоревшего и несгоревшего газа, кг/моль; т5 - масса пористой среды, кг.

Ряд входящих в уравнения (5.1)-(5.5) величин описывается следующими соотношениями:

^ = Р/Р1 >Ри = т1 = р^оМи/К.Т1 ,

а = /с!,Ыи = 0.35 Яе2/3,Яе = 1.5 • Ре, Ре = 8и-(1/ки ,ки =^и/(СриРи). Сри =СУи +Я/Ми ,

где р, р1 - текущее и .начальное давления газа в сосуде, Па; рц - плотность несгоревшего газа, кг/м3; Я - универсальная газовая постоянная, Дж/(кг-К); У0 - объём сосуда, м3; а - радиус сосуда, м; I - время, с; - нормальная скорость горения при начальных условиях, м/с; N11 - число Нуссельта; -коэффициент теплопроводности несгоревшего газа, Вт/(м-К); д. - средний

диаметр пор пористой среды, м; Яе - число Рейнольдса газа; Ре - число Пекле; к„ - коэффициент температуропроводности несгоревшего газа, м2/с; Сри - мольная теплоёмкость несгоревшего газа при постоянном давлении, Дж/(кг-К); и; - удельная 'внутренняя энергия несгоревшего газа при начальных условиях, Дж/кг; Т; - начальная температура газа, К. Начальные условия:

пи= 1, Ти=Ть Ть=Ты, Т5=ТЬ л=1, (5.6)

где Ты - температура сгоревшего газа при начальных параметрах газовой среды, К.

Система уравнений (5.1)-(5.5) интегрировалась численно на ЭВМ. На Рис. 5.3 представлены экспериментальные и расчётные зависимости максимального давления взрыва Ап от концентрации метана в смеси с воздухом Ссн4 ПРИ различных плотностях р пористой среды. Для

значений р от 0 до 25 кг/м3 наблюдается неплохое согласие расчётных и экспериментальных данных, для р=37 и 50 кг/м3 согласие существенно хуже, что обусловлено, вероятно, сложностями в описании процесса межфазного теплообмена между газом и пористой средой.

Рис. 5.2. Зависимости максимального давления взрыва Лртах от концентрации метана в смеси для различной плотности пористой среды р:

1 - р=0; 2 - р=12 кг/м3; 3 - р=25 кг/м3; 4 - р=37 кг/м3; 5 - р=50 кг/м3 Кривые с обозначениями +, А - эксперимент;

кривые без знаков - расчёт.

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности способа взрывозащиты технологических аппаратов с ГГ и ЛВЖ путем применения пористых сред. В связи с этим выполнены огневые опыты с моделями резервуаров с ЛВЖ в виде емкостей объемом до 20 дм3, частично заполненных бензином, и защищенных с помощью засыпки из упомянутых выше пористых шариков из алюминиевой фольги. Ни в одном из опытов не наблюдалось взрыва емкости с ЛВЖ. Такой вид технологии взрывозащиты представляется перспективной для внедрения на технологических аппаратах химии и нефтехимии, топливных баках автомобилей и самолетов, автомобильных и железнодорожных цистернах и других сосудах, связанных с обращением легковоспламеняющихся жидкостей.

Шестая глава посвящена исследованию взрывозащиты технологического оборудования с горючими газами и легковоспламеняющимися жидкостями путем использования огнепреграждающих устройств, а также разработке научно обоснованных требований к огнепреградителям и искрогасителям сухого типа и установлению номенклатуры показателей, характеризующих работоспособность этих устройств, и методов их определения.

Проведен анализ расчетных формул критического диаметра огнегасящего канала. На основании проведённого анализа может быть сделан вывод о том, что для практического применения при расчётах критического диаметра гашения пламени для огнепреграждающих устройств может быть рекомендована формула С Рекр=72 а _ Рекр*ЛТ

кр 8иСруРМ '

где Сру - удельная теплоёмкость, Дж/(кг-К); X - коэффициент теплопроводности исходной смеси, Вт/(м-К); Т - температура, К; Р -давление, Па; Я - универсальная газовая постоянная, равная 8.31, Дж/(моль-К); М - молярная масса, кг/-моль.

С учетом проведенных расчетов были определены критические диаметры гашения пламени для конкретных сетчатых огнепреграхгдающих устройств и изучены вопросы их функционирования на различном технологическом оборудовании.

Одним из таких устройством являлся каталитический сжигатель водорода, являющийся . эффективным средством удаления водорода из атмосферы защищаемых помещений и технологических аппаратов путем его рекомбинации с кислородом на поверхности катализатора. С целью исключения распространения пламени от сжигателя водорода в объем помещения или технологического аппарата размещение сжигателя

предусматривается внутри кожуха из сетки. Для проверки работоспособности устройства и технических решений были проведены эксперименты на стенде с объемом реакционной камеры 20 м3 (замкнутый вертикальный цилиндр диаметром 2.2 и высотой 5.5 м). Газовую смесь Н2+воздух готовили непосредственно в предварительно вакуумированном реакционном сосуде по парциальным давлениям. В центре реакционного сосуда размещали модель корпуса сжигателя.

Кроме того, проведены исследования сетчатых огнепреградителей при повышенных давлениях и температурах при наличии в атмосфере водяного пара. Эксперименты проводились на установке с обогреваемым реакционным сосудом в виде вертикальной трубы с внутренним диаметром 0.07 м и высотой 2.5 м. Источник зажигания в виде пережигаемой нихромовой проволочки находился в нижней части трубы. Огнепреграждающий элемент в виде сетки с размерами ячеек 0.08; 0.315; 0.50 и 0.63 мм располагали выше источника зажигания на расстоянии 130 мм.

Результаты опытов на установке с реакционным объемом 20 м3, показали, что помимо двух обычных режимов функционирования огнепреградителя в условиях, когда происходит либо затухание пламени, либо его проскок без вынужденного притока свежей смеси, возможна реализация третьего режима, когда происходит стабилизация пламени на нижней сетке сжигателя.

Зависимость минимального огнегасящего зазора сетчатого огнепреградителя от концентрации водорода в смеси с воздухом показана на рис. 6.1, а зависимость предельного давления прогорания сетчатых огнепреградителей от размера ячейки представлена на рис. 6.2. Из представленных данных видно, что с повышением давления эффективность огнепреградителей существенно снижается, причем наличие водяного пара усиливает эту зависимость. Дана качественная интерпретация полученных , результатов на основе теории гашения пламени в узких каналах.

Проведены исследования функционирования реального образа сетчатого огнепреградителя для воздуховодов систем вентиляции взрывоопасных помещений. В результате проведения опытов было найдено, что сетка с размером ячейки 0.56 мм не является огнепреграждающей для пламени, распространяющегося в предварительно перемешанной стехиометрической бутановоздушной смеси. Найдено, что для этой цели подходит огнепреграждающий элемент в виде сетки с размером ячейки 0.4 мм.

Проведен анализ имеющихся методов исследования искробезопасности материалов, разработана методика и создан экспериментальный стенд. На рис. 6.3 представлены зависимости

вероятности зажигания водородовоздушной смеси от концентрации водорода в смеси для различных фрикционных пар. Для сравнения

Рис. 6.1. Зависимость минимального огнегасящего зазора сетчатого огнепреградителя от концентрации водорода в смеси с воздухом: • - проскок пламени, О - отсутствие проскока пламени

а, ММ

Анализ экспериментальных данных показывает, что классификация материалов по искробезопасности возможна только на большие группы, причем только для определенных фрикционных пар. Например, фрикционные пары из малоуглеродистых сталей во многих случаях можно считать искробезопасными. Наличие на образцах ржавчины, шероховатостей увеличивает вероятность зажигания горючей газовой смеси.

приведены литературные данные. Щ % (об.)

14 —ООО^Ч. т

о N. Ф «

12 - ф

ИI 1 1 1 О 1

Рис. 6.2. Зависимость предельного давления прогорания сетчатых огнепреградителей от размера ячейки: 1, 2 - смесь Н2(12 %) + воздух (88 %), температура г=20 и 85 °С соответственно; 3, 4 -Н2 (8 %) + воздух (92 %), температура 1=20 и 85 °С соответственно; 5, 6 - Н2 (12 %) + воздух (88 %) в присутствии насыщенного водяного пара при 1=85 °С

мм

0.8

о.е

Ъ

"х о-4 >

0.2

0.0 I-8

Кроме искр, образующихся при фрикционном трении различных поверхностей, представляют опасность для зажигания технологических сред также раскаленные частицы, образующиеся в ходе реализации технологического процесса. Для предотвращения зажигания газообразных технологических сред предложена новая конструкция эффективного искрогасителя, принципиальная схема которого представлена на рис. 6.4.

Для оценки эффективности искрогасителей опыты проводили на метановоздушных и пропановоздушных смесях. Данные смеси выбраны вследствие того, что они по своим пожаровзрывоопасным свойствам достаточно адекватно моделирует смеси продуктов неполного сгорания топлива в выхлопных трактах двигательных и энергетических установок с воздухом (по крайней мере, пожаровзрывоопасность изученных составов не ниже, чем реально образующихся).

Проведённые испытания модели искрогасителя

продемонстрировали работоспособность предложенной конструкции, поэтому по предложенной принципиальной схеме был создан натурный образец и проведено исследование его работоспособности.

В завершении исследований был проведен натурный эксперимент по проверке функционирования натурного образца искрогасителя с применением реального автотранспортного средства - грузового автомобиля КАМАЗ с дизельным двигателем. Поток выхлопных газов после искрогасителя, установленного на выхлопной трубе, был направлен на поддон, наполненный бензином А-76. Двигатель автомобиля работал в различных режимах (запуска, рабочий, форсаж). Проведенные испытания показали эффективность устройства.

1

I . I .1 . I 10 12 14 1С

[Н2]. % (об.)

Рис. 6.3. Зависимость вероятности зажигания горючей газовой смеси фрикционными искрами от концентрации горючего газа в смеси для фрикционных пар: 1 - сталь высокоуглеродистая термо-обработанная (У8) - сталь малоуглеродистая; 2 - сталь высокоуглеродистая термо-обработанная (У8) - сталь хромистая (40Х), 3 — литературные данные

Рис. 6.4. Принципиальная схема предлагаемой конструкции искрогасителя: 1 - корпус; 2 - пламягасящая насадка; 3, 4 -входной и выходной патрубки; 5 - охладитель

В седьмой главе излагаются результаты исследования нагрева резервуаров с СУГ в очаге пожара и разработке способа повышения их пожарной безопасности.

Изучение литературных данных относящихся к этой проблеме привело нас к выводу о том, что эффективность пожарной безопасности резервуаров со СУГ может быть существенно повышена при соответствующем выборе состава огнезащитного покрытия и его совместном использовании с предохранительным клапаном.

Проведены экспериментальные и теоретические исследования совместного влияния вспучивающегося огнезащитного покрытия и предохранительного клапана (ПК) на поведение резервуаров со СУГ при нагреве в очаге пожара. Для сравнения наряду со вспучивающимся огнезащитным покрытием рассмотрен вариант наличия на стенках резервуара пакета тепловой изоляции.

На основе анализа свойств огнезащитных составов было сделано заключение, что наиболее перспективными средствами для огнезащиты баллонов с СУГ являются огнезащитные покрытия СГК-1 и СГК-Э с защитным слоем лака ХСПЭ-Л, наиболее полно отвечающие совокупности требований, предъявляемых практикой и отечественной сырьевой базой. Рассмотрены были также теплозащитные покрытия, которые могут применяться для защиты баллонов с СУГ от воздействия очага пожара.

Для защиты сосудов с СУГ от разрушения была также рассмотрена возможность применения предохранительных устройств (предохранительных клапанов). При этом исходили из принципиальной возможности предотвращения ВЬЕУЕ путем применения сбросных устройств (клапанов, разрывных мембран). Данные устройства рассчитывались на давление срабатывания не выше того, которое соответствует давлению насыщенных паров при температуре жидкости на пределе перегрева Р^, и имеющих достаточно большое, проходное сечение, с тем, чтобы в результате воздействия очага пожара на резервуар давление не превышало Рпр.

В данной работе были использованы пружинные предохранительные клапаны, настроенные на давление срабатывания 1,5 МПа и 2,25 МПа.

При изучение поведения резервуаров с СУГ в очаге пожара использовали газовые баллоны. В качестве характеристик определялись: допустимое время нахождения баллона в очаге пожара при максимальной нормативной полноте заполнения его жидкой фазой, определяемое по продолжительности его нахождения в зоне горения до разрушения; критическое давление разрушения баллона; скорость нарастания давления, а также температура внешней поверхности стенки сосуда. Тем самым, методика эксперимента моделировала аварийную ситуацию попадания резервуара с СУГ в очаг пожара.

На рис. 7.1. показана принципиальная схема стенда для проведения эксперимента по изучению поведения баллона с СУГ в очаге пожара.

Результаты сравнительных опытов представлены рис. 7.2.

Результаты исследований показали, что для баллонов с нанесенным покрытием СГК-1 увеличивается время до взрыва в очаге пожара на 3040%, чем обеспечивается дополнительная возможность избежать взрыва путем его вывода из очага пожара, либо за это время потушить пожар.

Для подтверждения правильности предлагаемых технических решений была проведена вторая серия испытаний по исследования нагрева баллонов с огнезащитными и теплоизоляционными покрытиями и предохранительными клапанами в очаге пожара. Процедура и схема проведения эксперимента идентична приведенной выше.

Рис. 7.1. Схема проведения экспериментов

1 - поддон с дизельным топливом; 2 - видеокамера; 3 -подставка для крепления баллона; 4 - баллон со сжиженным газом; 5 термопреобразователи; 6 датчик давления; 7 потенциометры; 8 -генератор; 9 - предохранительный клапан; 10 - тепловая защита

Анализ полученных данных показывает, что наличие на стенках баллонов огнезащитного покрытия СГК-1 или теплозащитного слоя существенно замедляет рост давления в баллоне. Так, время задержки срабатывания (ПК) увеличивается с 2 мин (баллон без тепловой защиты) до 14-20 мин с покрытием СКГ-1, а при наличии слоя теплоизоляции до 40 мин.; скорость нарастания давления уменьшается более, чем в 5 раз, что снижает риск повреждения баллона.

с

Рис. 7.2. Типичные зависимости изменения давления в баллоне с СУГ во времени: 1 — баллон без огнезащитного покрытия; 2 - баллон с огнезащитным покрытием

Таким образом, поставленная цель - путем соответствующего подбора огнезащитного покрытия или теплоизоляционного пакета уменьшить скорость роста давления в баллоне, увеличить время до начала срабатывания предохранительного клапана, а также временной интервал между последовательными сбросами газа, вызванного резкими скачками давления и температуры - была достигнута.

В данной главе проведено также теоретическое исследование поведения газовых баллонов с огнезащитным покрытием и предохранительным клапаном в очаге пожара. Рассматривается металлический резервуар с СУГ, на внешней поверхности стенок которого находится теплоизоляционный слой, полученный либо в результате вспучивания огнезащитного покрытия, либо путем нанесения слоя негорючего пористого материала (например, минеральной ваты).

В качестве характерного примера выбрана высокая исходная степень заполнения резервуара сжиженным газом (объемная доля жидкой фазы не ниже 80 %). При этом характерен режим процесса, в котором

существенную роль играют нагрев жидкой фазы, приводящий к увеличению ее объемной доли в резервуаре практически до 100 % и гидростатическом разрыве сосуда (без перегрева несмоченных стенок резервуара с соответствующим снижением их прочности).

Учитываются следующие физические процессы:

- нагрев наружной поверхности теплоизоляционного покрытия внешним тепловым потоком;

- теплопроводность в теплоизоляционном слое;

конвективный и радиационный теплообмен наружной поверхности теплоизоляционного слоя и окружающего воздуха;

- теплообмен теплопроводностью теплоизоляционного слоя и стенок резервуара;

- теплообмен стенок резервуара и жидкой фазы в режиме пузырькового кипения;

- истечение паровой фазы из предохранительного клапана;

- испарение жидкой фазы.

Система уравнений, описывающая изменение во времени I температуры стенок резервуара, жидкой фазы и теплоизоляционного слоя, а также массы СУГ в резервуаре, имеет вид:

где С5, С) - удельные теплоемкости материала стенок резервуара и

жидкой фазы, Дж/(кг-К);

ш5, Ш) - масса стенок резервуара и жидкой фазы, кг; Т„ Т|, Т| - температуры стенок резервуара, жидкой фазы и теплоизоляционного слоя, К;

?ч - коэффициент теплопроводности вспученного слоя огнезащитного покрытия, Вт/(м-К);

(7.4)

(7.3)

9T¡ I

- - градиент температуры вспученного слоя вблизи стенок

dxJs

резервуара, К/м;

S - площадь поверхности стенок резервуара, м2; asi - коэффициент теплоотдачи от стенок резервуара к жидкой фазе, Вт/(м2'К);

a¡ - коэффициент температуропроводности вспученного слоя, м2/с; х - координата в направлении, перпендикулярном стенкам резервуара, м (х=0 у стенок резервуара);

F - площадь проходного сечения сбросного клапана в открытом состоянии, м2;

G - удельная массовая скорость истечения паровой фазы СУГ из сбросного клапана, кг/(м2-с), для расчета этой величины в работе приведена следующая формула:

G =

ГРсМ^ рс

UtJ

0.167Р| +0.534P¿95

(7.5)

Рс - критическое давление СУГ, Па; Тс - критическая температура СУГ, К; М - молярная масса, кг/моль;

Я - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К); РК=Р/РС - безразмерное давление; Р - давление паров в резервуаре, Па.

Начальные условия могут быть записаны следующим образом:

• Т3 = Та , Т! = Та , = Та , Ш! = ш0 ,(7.6)

где Та - температура окружающего воздуха, К; ш0 - начальная масса СУГ в резервуаре, кг. Граничные условия имеют следующий вид:

- на внешней поверхности теплоизоляционного слоя

( 5Т ^

= "а1 а(т1 - Тэ) - ат/ + д; (7.7)

- на внутренней поверхности теплоизоляционного слоя

• Т^ = Т3; (7.8)

где а,а - коэффициент конвективной теплоотдачи от внешней поверхности теплоизоляционного слоя к окружающему воздуху, Вт/(м2-К); а - постоянная Стефана-Больцмана, Вт/(м2-К4).

Систему уравнений (7.1)-(7.4) с начальными условиями (7.6) и граничными условиями (7.7), (7.8) решали числено с помощью неявной схемы.

С целью проверки предложенной математической модели и изучения различных способов противопожарной защиты резервуаров с СУГ было проведено сравнение расчетных данных с результатами экспериментов.

Сопоставляются результаты расчетов, проведенного численного решения системы уравнений, с результатами описанных выше экспериментов. На рис. 7,3 в качестве примера показано сравнение расчетных и опытных данных для давления СУГ в баллоне. Сравнение экспериментальных и расчетных данных показало, что рассчитанные по принятой модели значения давления в баллонах без тепловой защиты и с наличием покрытия СГК-1 находятся в согласии с экспериментальными данными.

а

мин

Рис.7.3. Зависимость давления СУГ от времени (опыт №1)

Результаты расчетов адекватно описывают эксперимент, тем самым подтверждая правильность предлагаемой нами интерпретации явления. И особо отметим, что расчет, так же, как и эксперимент, подтверждает эффективность предлагаемых способов защиты резервуаров с СУГ от разрушения во время воздействия на них тепловых нагрузок в условиях пожара.

В восьмой главе излагаются результаты внедрения диссертационной работы.

На основании анализа результатов настоящей работы, научно-технической и нормативной литературы систематизированы показатели, определяющие работоспособность огнепреградителей и искрогасителей, и регламентированы методы определения этих показателей. Данные материалы легли в основу норм пожарной безопасности НПБ 254-99 "Огнепрегра-дители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний". В документе даётся классификация огнепреградителей и искрогасителей, формулируются общие технические требования к ним.

Нормы пожарной безопасности НПБ 23-2001 "Пожарная опасность технологических сред. Номенклатура показателей " разрабатывались с целью установления значений показателей пожаровзрывобезопасности технологических процессов.

Данный документ позволяет выработать единый подход к оценке пожарной опасности различных видов технологических сред. В частности, более дифференцировано подходить к оценке возникновения пожароопасной ситуации и возможности ее осуществления на объекте.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования были использованы при разработке изменений в дополнении к "Правилам пожарной безопасности в Российской Федерации" в части безопасной эксплуатации баллонов с СУГ в жилых помещениях.

Результаты исследований были также использованы при разработке "Рекомендаций по тактике действий пожарной охраны в условиях возможного взрыва газовых баллонов в очаге пожара".

Разработаны сценарии характерных аварийных ситуаций и тактика действий подразделений пожарной охраны в каждом конкретном случае, учитывающие возможные поражающие факторы. Рекомендации позволяют повысить уровень безопасности личного состава подразделений пожарной охраны при тушении пожаров на объектах, где размещены баллоны с горючими газами.

Кроме того, результаты исследований нашли применение при разработке дополнений к нормам для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных), содержащиеся в проекте "Общие технические требования по обеспечению безопасности перевозок при проектировании вагонов-цистерн для опасных грузов" в части требований: к огнезащитным покрытиям; к предохранительным устройствам (предохранительные и скоростные клапаны, разрывные мембраны, плавкие пробки).

Результаты диссертационной работы были использованы также при разработке руководства «Расчет основных показателей пожаровзрывоопас-ности веществ и материалов».

В настоящее время значительно увеличился спектр веществ и материалов, применяемых в быту и на производстве. Для правильного применения данных веществ и материалов необходимо располагать сведениями по их основным показателям пожаровзрывоопасности, которые зачастую отсутствуют, а экспериментально определить подчас бывает затруднительно. В связи с этим для практических работников испытательных пожарных лабораторий, нормативно-технических отделов, подразделений пожаротушения во многих случаях целесообразно пользоваться расчетными методами определения показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов.

В соответствии с данным руководством проведен анализ пожаровзрывоопасности газовоздушной среды в контейнере изделия 55 (65) на основе экспериментальных данных, представленных организацией разработчиком изделия, который показал, что она является негорючей. Суммарная концентрация горючих компонентов в газопаровоздушной смеси существенно ниже, чем величины нижних концентрационных пределов распространения пламени для этих смесей. Условия негорючести газовоздушной среды, регламентируемые ГОСТ 12.1.044-89, выполняются с определенной величиной коэффициента безопасности.

ВЫВОДЫ

1. На основе учета конкуренции разветвления и обрыва реакционных цепей в качестве важнейшего фактора в воспламенении и развившемся горении дано объяснение наблюдаемым особенностям концентрационных пределов распространения пламени горючих газов, в том числе тем, которые не находили объяснения в рамках традиционных представлений о тепловом характере воспламенения и горения. Полученные результаты позволили целенаправленно проводить изменение КПР пламени горючих газов.

2. В соответствии с развиваемыми теоретическими представлениями путем использования ингибиторов принципиально разного химического строения и реакционной способности экспериментальным методом определены условия действия высокоэффективных ингибиторов горения серии АКАМ, а также хладонов Ш14В2, 1123, И.125 для регулирования горения бедных и богатых смесей водорода и метана с воздухом. Дано теоретическое обоснование этих условий. Проанализированы эффекты воздействия ингибиторов на горение как бедных, так и богатых смесей. Сформулированы рекомендации по практическому применению ингибиторов.

Указанные хладоны с высокой эффективностью ингибируют горение водорода и метана в околостехиометрических и богатых смесях, и, наоборот, способствуют горению Н2 и СН4 в бедных смесях. Данный эффект необходимо учитывать при разработке технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологического оборудования путем рассмотрения фактора возможного увеличения давления при горении бедных смесей.

3. Выявлен механизм действия паров воды как ингибитора горения наряду с их влиянием в качестве разбавителя и поглотителя тепла. На этом основании дано количественное и качественное объяснение воздействия паров воды в отличие от влияния азота, диоксида углерода, аргона и др.

4. Экспериментально выяснены условия флегматизации метана и паров бензина при горении в воздухе газоаэрозольным составом Е-1. Показано, что массовые флегматизирующие концентрации этого состава оказываются заметно ниже по сравнению с известными гомогенными разбавителями. Это обусловлено эффективным ингибированием пламени мелкодисперсными частицами аэрозолей солей металлов.

5. Выявлены основные закономерности влияния добавок аэрозоля перегретой воды на горение газов. Показано, что добавки аэрозоля перегретой воды в газовую смесь аналогичны по химическому действию добавкам аэрозолеобразующих составов в газовую смесь. Действие паров воды, также как и действие аэрозолеобразующих составов, обусловлено не только разбавлением или охлаждением, но и ингибированием. Учет тримолекулярного обрыва цепей позволяет объяснить качественно характер действия аэрозоля перегретой воды.

6. Предсказан и на примере модельного процесса - горения водорода - обнаружен гистерезис концентрационных пределов распространения пламени. Указанный эффект заключается в том, что воспламеняемость заданной горючей смеси различна в зависимости от того, в каком направлении варьируют состав начальной горючей смеси при определении КПР. На основании результатов этих исследований даны рекомендации при определении КПР, а в ряде случаев также регулированию этих пределов. Показано, что обнаруженное явление обусловлено доминирующей ролью цепного механизма в горении и участием адсорбированных промежуточных частиц-атомов и радикалов в развитии реакционных цепей. Приведен механизм реакции, объясняющий гистерезис. Наблюдаемый знак гистерезиса как для богатых, так и для бедных смесей совпадает с предсказаниями развиваемой теории.

7. Определены предельные условия срыва диффузионного факела при истечении нагретой парогазовой смеси в ненагретый воздух; а также срыва диффузионного факела при истечении горючего газа или пара в разбавленную негорючим газом атмосферу.

Выполнены экспериментальные исследования условий гашения диффузионного пламени газов и паров в различных средах. Определены предельные скорости срыва диффузионного факела при истечении смесей водород —инертный газ (азот, водяной пар) в интервале температур от 20 до 300 С в ненагретый воздух для случая сопел различных малых диаметров. Измерены минимальные огнетушащие концентрации различных ингибиторов для диффузионного горения газов и жидкостей. Установлено, что с повышением температуры истекающей смеси водород — инертный газ предельная скорость срыва диффузионного факела Ус существенно возрастает. Обнаружена аномальная зависимость предельной скорости срыва присопло-вого диффузионного факела от диаметра сопла <1 при малых значениях с! (от 1.2 до 3.2 мм).

8. Получены новые экспериментальные данные, характеризующие влияние пористой структуры в виде засыпки шариков из алюминиевой фольги, для снижения взрывных нагрузок при горении технологических сред с учетом состава окислительной атмосферы и на условия флегматиза-ции горения горючих газовых смесей с воздухом.

9. Предложена модель распространения газовоздушного пламени в замкнутом сосуде, заполненном пористой средой, с учётом процессов межфазного теплообмена и сжатия несгоревшей смеси продуктами сгорания. Модель апробирована с использованием экспериментальных данных, опубликованных в литературе для метановоздушных смесей различного состава. Расчёты и их сравнение с экспериментальными данными показали удовлетворительное согласие при вычислении максимального давления взрыва для относительно небольших плотностей пористой среды р (до 25 кг/м3), в остальных случаях отклонение существенно выше. Расхождения обусловлены, по видимому, упрощённым описанием межфазного теплообмена и турбули-зации фронта пламени при прохождении пористой среды.

10. Экспериментально показана возможность применения сетчатых огнепреграждающих устройств различных типов для обеспечения пожаров-зрывобезопасности технологического оборудования. Получены данные, характеризующие условия пожаровзрывобезопасности при использовании тех или иных огнепреградителей. Обнаружен эффект стабилизации пламени на поверхности огнепреграждающей сетки, который может быть применен для разработки конструкции пламенного сжигателя водорода.

На основании проведённого анализа может быть сделан вывод о том, что для практического применения при расчётах критического диаметра гашения пламени для огнепреграждающих устройств может быть рекомендована формула с числом Пекле равным 72.

11. Разработан экспериментальный метод определения зажигающей способности фрикционных искр горючих газовых смесей для оценки искро-

безопасности материалов. Экспериментально показано, что при воздействии фрикционных искр наиболее легко зажигаются обедненные горючие смеси. Фрикционные пары из малоуглеродистых сталей во многих случаях можно считать искробезопасными. Наличие на образцах ржавчины, шероховатостей увеличивает вероятность зажигания горючей газовой смеси.

11. Предложена методика определения огнезащитных свойств покрытий резервуаров с СУГ в условиях пожара, позволяющая выбрать наиболее эффективное покрытие. На основании систематических исследований динамики изменения давления и температуры стенок в баллонах со СУГ в очаге пожара показано, что эффективным средством увеличения времени пребывания резервуаров с СУГ является их покрытие огнезащитным составом.

12. В качестве эффективного метода предотвращения опасности разрушения баллона с СУГ предложена комбинация действий огнезащитного покрытия (теплоизоляционного пакета) и предохранительного клапана. Предложено и осуществлено комбинирование действий огнезащитного покрытия (теплоизоляционного пакета) и предохранительного клапана. Серийные испытания показали высокую эффективность предложенного подхода.

13. Разработана математическая модель, описывающая динамику параметров системы сжиженный газ-резервуар с предохранительным клапаном и тепловой защитой. Адекватное описание этой моделью наблюдаемой динамики вышеуказанных параметров системы позволяет рекомендовать ее для предсказания поведения баллонов со СУГ в условиях аварийной ситуации.

14. Результаты диссертационного исследования использованы при разработке

- Норм пожарной безопасности НПБ 254-99 «Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний»;

- НПБ 23-01 "Пожарная опасность технологических сред. Номенклатура показателей»;

- Изменений №1 в ГОСТ 12.1.044-89;

- Изменений и Дополнений к Правилам пожарной безопасности ППБ 01-93**;

- рекомендаций по тактике действий подразделений пожарной охраны в условиях возможного взрыва газовых баллонов в очаге пожара;

- конструкции железнодорожной цистерны для пропана, бутана и их смесей модели 15-9503 АВП, принятой к серийному производству в 2001 г., а также п. 6.15 «Норм Для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм в части по нанесению огнезащитных покрытий снаружи котлов цистерн для перевозки сжиженных углеводородных газов в 2000 г.;

- руководства "Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов";

- искрогасителя ИАТ-1 совместно с НИИ безотходных технологий нефтегазового комплекса при Тюменском государственном университете. Получено положительное решение на полезную модель данного устройства (заявка №2002101780/20 (002469) от 29.01.2002).

Основное содержание диссертационной работы отражено в следующих публикациях:

1. Цариченко С.Г., Навценя В.Ю., Шебеко Ю.Н., Лашкин С.М. Установки для исследования пожаровзрывоопасных свойств парогазовых смесей при повышенных давлениях и температурах. // Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в промышленности. Сб. науч. тр. М.:ВНИИПО,1987, с.3-10.

2. Шебеко Ю.Н., Корольченко А.Я., Цариченко С.Г., Навценя В.Ю., Малкин B.JI. Влияние начального давления и температуры на характеристики горения водородсодержащих смесей.//Физика горения и взрыва, 1989,т.25,№3, с.32-36.

3. Шебеко Ю.Н., Корольченко А.Я., Еременко О .Я., Цариченко С.Г., Навценя В.Ю., Ильин А.Б. Концентрационные пределы распространения пламени в парогазовых смесях на основе галогенуглеводородов. //Журнал физическая химия, 1991,т.65,№5, с.1327-1331.

4. Шебеко Ю.Н., Корольченко А.Я., Трунев A.B., Навценя В.Ю., Папков С.Н., Зайцев A.A. Влияние аэрозоля, образующегося при быстром испарении перегретой воды, на горение метановоздушных смесей в замкнутом объеме.// Физика горения и взрыва, 1995,т.31,№2, с.17-22.

5. Shebeko Yu.N., Korolchenko A.Ya., Tsarichenko S.G., Trunev A.V., Navzenya V.Yu., Papkov S.N., Zaitzev A.A. Burning velocities and flammability limits of gaseous mixtures at elevated temperatures and pressures. // Combustion and Flame, 1995,v. 102, №4, p.427-437.

6. Шебеко Ю.Н., Шепелин B.A., Трунев A.B., Навценя В.Ю., Зайцев A.A. Исследование беспламенного горения водорода на поверхности гидрофобизи-рованного катализатора.// Физика горения и взрыва, 1995,т.31,№5, с.37-43.

7. Korolchenko A.Ya., Shebeko Yu.N., Gorshkov V.l. , Navzenya V.Yu. The modern gas-aerosol fire extinguishing tools and their application. //Fire Safety Frontier. Proceedings of International Seminar. - Hefei; Press of University of Science and Technology of China, 1995, p.176-188.

8. Трунев A.B., Зайцев A.A., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Замышевский Э.Д.. Испытание натурного устройства огнепреградителя, устанавливаемого в линиях рециркуляции воздуха.// Пожаровзрывобезопасность, 1995,т.4,№4, с.22-25.

9. Shebeko Yu.N., Korolchenko A.Ya., Ionaitis R.R. Tsarichenko S.G., Navzenya V.Yu., Trunev A.V., Zaitzev A.A., Papkov S.N. Flame Propagation in Mixtures of H2 and air in tube with a Moving Water Film on the Tube's Walls. // Combustion and Flame, 1996,v.l07, №1, p.45-52.

10. Горшков В.И., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Трунев A.B., Зайцев A.A., Костюхин A.K. Об оценке давления, развиваемого в негерметичном сосуде при

сгорании твердотопливной композиции. // Физика горения и взрыва, т.ЗЗ, №2, с.81-85.

11. Замышевский Э.Д., Шебеко Ю.Н., Трунев А.В., Навценя В.Ю., Зайцев А.А. Экспериментальное исследование предельных условий диффузионного горения газов и паров в различных средах.// Физика горения и взрыва,1998, т.34, №2, с.3-8.

12. Shebeko Yu.N., Korolchenko A.Ya., Navtzenya V.Yu., Trunev A.V., Zaitzev A.A., Zamishevski E.D. An experimental Investigation of Blow-Out Limits for Hydrogen - Diluent Diffusion Flames. // Combustion and Flame, 1999, v. 117, p.438-440.

13. Ю.Н. Шебеко, А.Я. Корольченко, В.Ю. Навценя, С.Н. Копылов, ДЛО. Шебеко Экспериментальное исследование флегматизации газопаровоздушных смесей огнетушащими аэрозолеобразующими составами.// Химическая физика, том 17, №9, 1998, стр. 107-111.

14. А.А. Шаталов, Ю.Н. Шебеко, И.А. Болодьян, В.Ю. Навценя, Э.Д. Замышевский, Д.Ю. Шебеко, С.Н. Копылов Исследование способа взрывозащиты емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями. // Безопасность труда в промышленности, №3, 1999, стр. 22-25.

15. Азатян В.В., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Шебеко Д.Ю., Замышевский Э.Д. Гистерезисы концентрационных пределов распространения пламени. // Журнал Физической Химии, 1999, т.74, №4, с. 670-676.

16. Shebeko Yu.N., Bolodian I.A., Fillippov V.N., Navtzenya V.Yu., Tokarev P.M., Kostyuhin A.K., Zamyshevski E.D. A study of the behaviour of a protected vessel containing LPG during pool fire liquefied. // Journal of Hazardous Materials, 2000, v.A77, №1, p. 43-56.

17. Шебеко Ю.Н., Филиппов B.H., Навценя В.Ю., Костюхин А.К., Токарев П.М., Замышевский Э.Д. Экспериментальное исследование поведения резервуаров со сжиженными углеводородными газами в очаге пожара. // Химическая физика, 2001, т.20, № 7, с. 17-25.

18. Шебеко Ю.Н., Шаталов А.А., Болодьян И.А., Навценя В.Ю., Замышевский Э.Д., Копылов С.Н., Шебеко Д.Ю. Экспериментальное исследование горения газопаровоздушной смеси в пористой структуре в замкнутом сосуде. // Химическая физика, 2001, т.20, № 7, с. 10-16.

19. Ю. Н. Шебеко, А. А. Шаталов, И.А. Болодьян, В.Ю. Навценя, Э.Д. Замышевский, Д.Ю. Шебеко, С.Н. Копылов. Экспериментальное исследование способа взрывозащиты емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями. // Пожаровзрыво-безопасность, 1999, №3, с.22-25.

20. А. А. Шаталов, Ю. Н. Шебеко,, А. В. Трунев, В.Ю. Навценя Экспериментальное исследование функционирования модели огнепреградителя в виде засыпки из металлических шариков в трубе.// Безопасность труда в промышленности, 2000, №2, с.46-48.

21. Shebeko Yu.N., Fan W., Bolodian I.A., Navzenya V.Yu. An analytical evaluation of flammability limits of gaseous mixtures of combustible-oxidizer-diluent.// Fire Safety Journal, 2002; v.37, p. 549-568.

22. Шебеко Ю.Н., Шаталов A.A., Болодьян И.А., Навценя В.Ю., Замышевский Э.Д., Шебеко Д.Ю., Копылов С.Н. Применение пористых сред для взрывозащиты емкостей с лекговоспламеняющимися жидкостями. // Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков. Материалы XV научно-практической конферен-

ции. Часть 1. М.: ВНИИПО, 1999, с.134-135.

23. Shebeko Yu.N., Shatalov A.A., Bolodian I.A., Navzenya V.Yu., Zamishev-ski E.D., Shebeko D.Yu., Kopylov S.N. An Experimental Investigation of the Method for Protection of Vessels with Flammable Liquids Against explosions. // Proceedings of the Fifth Asia-Pacific International Symposium on Combustion and Energy Utilization. Shanghai, October 24-29, 1999, p. 227-233.

24. Шебеко Ю.Н., Шаталов A.A., Болодьян И.А., Навценя В.Ю., Замышев-ский Э.Д., Шебеко Д.Ю., Копылов С.Н. Экспериментальное исследование горения газопаровоздушной смеси в пористой структуре в замкнутом сосуде. // Пожаровзры-вобезопасность, 1999, т. 8, № 6, с. 20-24.

25. Shebeko Yu.N., Shatalov А.А., Bolodian I.A., Navzenya V.Yu., Zamishev-ski E.D., Shebeko D.Yu., Kopylov S.N. An experimental investigation of the method for protection of vessels with flammable liquids against explosions. // In: Third International Seminar on Fire and Explosion Hazards. Book of Abstracts. Preston, University of Cen tral Lancashire, 2000, p. 146-147.

26. Шаталов A.A., Трунев A.B., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Замышевский Э.Д., Шебеко Д.Ю. Исследование функционирования огнепреграждаюшего устройства для линий рециркуляции воздуха. // Безопасность труда в промышленности, 2000, № 5, с. 25-27.

27. Трунев А.В., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Зайцев А.А., Шаталов А.А. Применение огнепреграждающих устройств для обеспечения пожаровзрывобезо-пасности технологического процесса термокаталитического сжигания водорода. // Безопасность труда в промышленности, 2000, № 7, с. 27-31.

28. Шебеко Ю.Н., Корольченко А.Я., Трунев А.В., Цариченко С.Г., Навценя В.Ю., Папков С.Н., Зайцев А.А. Характеристики горения парогазовых смесей при повышенных давлениях и температурах. - Пожаровзрывобезопасность, 1993,т.2,№4, с.3-13.

29. Shebeko Yu.N., Korolchenko A.Ya., Trunev A.V., Navzenya V.Yu., Papkov S.N..Zaitzev A. A. The influence of a superheated water on a premixed methane-air flame. - Combustion, detonation, shock waves. Proceedings of the Zeldovich memo-rial.International Conference on Combustion. - Moscow Russian Section of the Combustion Institute, 1994, p. 139-141.

30. Шебеко Ю.Н., Ионайтис P.P., Трунев A.B., Цариченко С.Г., Навценя В.Ю., Папков С.Н., Зайцев А.А. Исследование распространения водородовоздушно-го пламени в трубе с движущейся водяной пленкой. - Пожаровзрывобезопасность, 1994,т.3,№4, с.3-12. •

31. Shebeko Yu.N., Korolchenko A.Ya., Trunev A.V., Navzenya V.Yu., Papkov S.N., Zaitzev A.A. Influence of aerosol formed due to rapid evaporation of superheated water on premixed methane-air flame in closed vessel. — Fire Science and Technology Proceedings of the second Asia-Oceania Symposium. - Khabarovsk: Khabarovsk State University of Technology, 1995, p.378-385.

32. Shebeko Yu.N., Korolchenko A.Ya., Tsarichenko S.G., Navzenya V.Yu., Trunev A. V., Zaitzev A. A., Zamishevski E.D. The experimental determination of burning velocities and flammability limits of hydrogen-oxidizer-diluent mixtures. - Fire-and-Explosion Hazard of Substances and Venting of Deflagrations. Proceedings of the First

International Seminar.- Moscow: All Russian Research Institute for Fire Protection, 1995, p. 318-326.

33. Shebeko Yu.N., Korolchenko A.Ya., Navzenya V.Yu., Trunev A.V., Zaitzev A.A. The influence of a superheated water aerosol on flammability limits and laminar burning velocities of a premixed methane-air flame. — Fire-and-Explosion Hazard of Substances and Venting of Deflagrations. Proceedings of the First International Seminar. -Moscow: All Russian Research Institute for Fire Protection, 1995, p. 362-365.

34. Шебеко Ю.Н., Горшков В.И., Корольченко А.Я., Навценя В.Ю., Трунев

A.В., Зайцев А.А., Костюхин А.К., Замышевский Э.Д. Влияние негерметичности помещений на огнетушащую эффективность газоаэрозольных составов. - Пожаров-зрывобезопасность,1996, т.5,№1, с.51-56.

35. Горшков В.И., Шебеко Ю.Н., Костюхин А.К., Навценя В.Ю., Шебеко Д.Ю. Влияние загроможденности объема помещений на огнетушащую эффективность газоаэрозольных составов. - Пожаровзрывобезопасность,1996, т.5,№2, с.49-51.

36. Азатян В.В., Замышевский Э.Д., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Копылов С.Н. Некоторые вопросы подбора ингибиторов горения для обеспечения взрывопре-дупреждения водородовоздушных смесей. - Пожаровзрывобезопасность, 1997, № 1, с. 18-25.

37. Навценя В.Ю., Корольченко Д.А., Трунев А.В., Зайцев А.А., Замышевский Э.Д., Копылов С.Н., Шебеко Д.Ю. Исследование возможности пожаровзрыво-безопасного функционирования генераторов огнетушащих аэрозолей в средах с горючими газопаровоздушными смесями. - Пожаровзрывобезопасность, 1997, №1, с. 57-62.

38. Корольченко Д.А., Азатян А.Я., Горшков В.И., Шебеко Ю.Н., Навценя

B.Ю., Яшин В.Я. — Основные факторы, определяющие воздействие газоаэрозольных огнетушащих составов на процессы горения. — Пожаровзрывобезопасность, 1997,т.6,№4, с.3-6.

39. Шебеко Ю.Н., Корольченко А.Я., Навценя В.Ю., Копылов С.Н., Шебеко Д.Ю. Экспериментальное исследование флегматизации горючих газопаровоздушных смесей огнетушащими аэрозолеобразующими составами. - Пожаровзрывобезопасность, 1997, №4, с. 7-10.

40. Шебеко Ю.Н., Филиппов В.Н., Горшков В.И., Токарев П.М., Навценя В.Ю., Костюхин А.К., Замышевский Э.Д. Исследование влияния вспучивающегося огнезащитного покрытия на поведение резервуаров со сжиженными углеводородными газами в очаге пожара.- Пожаровзрывобезопасность, 1998, т.7,№1, с. 24-32.

41. Azatyan, Y.N. Shebeko, V.Y. Navzenya, S.N. Kopylov, D.Y. Shebeko, E.D. Zamyshevski Combustion Characteristics of Gaseous Mixtures of Combustible Gases with Air and Ozone-Safe Inhibitors. - Fire Science and Technology. Proceedings of the Third Asia - Oceania Symposium. - Singapore, June 10-12, 1998, pp. 131-141.

42. Навценя В.Ю. Влияние влажности воздуха на НКПВ газовзвесей серы и полиарилата. — В кн. : Пожарная профилактика. Сб. науч. тр. — М.:ВНИИПО, 1984, с.45-50.

Подписано в печать . 04.2003 г. Т. - 100 экз. Формат 60x84/16

Усл.печ.л. 2,82 Уч.-изд.л. 2,62 Заказ №

Типография ФГУ ВНИИПО МЧС России

143903, Московская обл., Балашнхииский р-н, п. ВНИИПО, 12

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРОВРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

1.1. СПЕЦИФИКА ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ГОРЮЧИМИ ГАЗАМИ И ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМИСЯ ЖИДКОСТЯМИ.

1.2. СТАСТИКА ПОЖАРОВ. ХАРАКТЕРНЫЕ ПОЖАРЫ

И ВЗРЫВЫ.

1.3. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ ГОРЕНИЯ ГАЗОВ И ПАРОВ.

1.4. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, НАБЛЮДАЕМЫЕ ПРИ ПОПАДАНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ОЧАГ ПОЖАРА.

1.5. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

1.5.1. Флегматизация и ингибирование.

1.5.2. Предохранительные клапаны и мембраны.

1.5.3. Огнезащитные покрытия и / или теплоизоляция стенок.

1.5.4. Огнепреграждающие устройства.

1.5.5. Установки взрывоподавления.

1.5.6. Пассивная взрывозащита.

1.5.7. Пористые среды.

1.6. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМ И ЦЕЛЕЙ. ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. щ

ГЛАВА 2. К ТЕОРИИ КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ ПО ГАЗОПАРОВОЗДУШНЫМ СМЕСЯМ.

2.1. ПРИМЕРЫ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ, ХАРАКТЕРНЫХ ДЛЯ КПР ПЛАМЕНИ И НЕОБЪЯСНИМЫХ В РАМКАХ ТЕПЛОВОЙ ТЕОРИИ ГОРЕНИЯ.

2.2. ЦЕПНОЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЕ И ЯВЛЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ.

2.3. РАЗВЕТВЛЕННО-ЦЕПНОЙ МЕХАНИЗМ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ГАЗОВ И КРИТИЧЕСКИЙ ХАРАКТЕР КПР.

2.4. КОНКУРЕНЦИЯ РАЗВЕТВЛЕНИЯ И ОБРЫВА ЦЕПЕЙ В ВО-ДОРОДОВОЗДУШНЫХ СМЕСЯХ. t" 2.5. КИНЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ КПР В МЕ-ТАНО-ВОЗДУШНЫХ СМЕСЯХ.

2.6. ВЛИЯНИЕ ИНГИБИТОРОВ НА КРП И РОЛЬ КОНКУРЕНЦИИ РАЗВЕТВЛЕНИЯ И ОБРЫВА ЦЕПЕЙ.

2.7. ПРИЧИНЫ РАЗЛИЧИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ НА НИЖНИЙ И ВЕРХНИЙ КПР.

ГЛАВА 3. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИНГИБИТОРОВ - ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ФАКТОР ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ВЛИЯНИЯ НА ГОРЕНИЕ ГАЗОВ И ПАРОВ.

3.1. ЗАВИСИМОСТЬ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ НА ГОРЕНИЕ ГАЗОВ ОТ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ.

3.1.1. Методика проведения эксперимента.

3.1.2. Результаты экспериментального изучения влияния ингибиторов на КПР и их обсуждение.

3.1.3. Результаты экспериментального изучения влияния ингибиторов на интенсивность горения газов.

3.2. ФЛЕГМАТИЗАЦИЯ ПАРОГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ ИНЕРТНЫМИ ГАЗАМИ И ПАРАМИ ВОДЫ.

3.2.1. Постановка задачи.

3.2.2.Методика эксперимента.

3.2.3. Результаты экспериментов.

3.3. ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИЯ ПАРОВ ВОДЫ НА ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ. СПЕЦИФИКА ХИМИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА.

3.4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ДИФФУЗИОННОГО ГОРЕНИЯ ГАЗОВ И ПАРОВ В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ.

3.4.1. Постановка задачи.

3.2. Методика эксперимента.

3.2.3. Результаты экспериментов и их обсуждение.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ АЭРОЗОЛЕЙ НА ГОРЕНИЕ ГАЗОПАРОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ.

4.1. ФЛЕГМАТИЗАЦИЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОПАРОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ АЭРОЗОЛЕОБРАЗУЮЩИМИ СОСТАВАМИ.

4.1.1. Постановка вопроса. fi 4.1.2. Методика эксперимента.

4.1.3. Результаты экспериментов.

4.2. МЕХАНИЗМ ВОЗДЕЙСТВИЯ АЭРОЗОЛЕОБРАЗУЮЩИХ ОГ-НЕТУШАЩИХ СОСТАВОВ НА ГОРЕНИЕ ГАЗОВ.

4.3. СПЕЦИФИКА ДЕЙСТВИЯ АЭРОЗОЛЯ ПЕРЕГРЕТОЙ ВОДЫ НА ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ.

4.3.1. Постановка вопроса.

4.3.2. Методика эксперимента.

4.3.3. Результаты экспериментов и их обсуждение.

4.4. ГИСТЕРЕЗИСЫ КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ.

4.4.1. Постановка вопроса.

4.4.2. Методика эксперимента.

4.4.3. Обсуждение экспериментальных данных.

ГЛАВА 5. ВЗРЫВОЗАЩИТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ГОРЮЧИМИ ГАЗАМИ И ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМИСЯ ЖИДКОСТЯМИ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОРИСТЫХ СТРУКТУР.

5.1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РЕЖИМАХ ГОРЕНИЯ ГАЗОВ В ПОРИСТЫХ СРЕДАХ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

5.2. ВЛИЯНИЕ ЗАСЫПКИ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ШАРИКОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОРЕНИЯ ВОДОРОДОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ В ЗАМКНУТОМ СОСУДЕ.

5.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОРЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ.

5.4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ АТМОСФЕРЫ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОРЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ С ПОРИСТОЙ СТРУКТУРОЙ.

5.5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ СГОРАНИЯ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ЗАМКНУТОМ СОСУДЕ, ЗАПОЛНЕННОМ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРОЙ. к 5.6. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ВЗРЫВОВ НА МОДЕЛЯХ РЕЗЕРВУАРОВ С ЛВЖ С ПОМОЩЬЮ ПОРИСТЫХ СРЕД.

ГЛАВА 6. ВЗРЫВОЗАЩИТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ГОРЮЧИМИ ГАЗАМИ И ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМИСЯ ЖИДКОСТЯМИ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОГНЕПРЕ

ГРАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ.

6.1. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОГНЕПРЕГРАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ.

6.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЕТЧАТЫХ ОГ-НЕПРЕГРАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ.

6.3.1. Огнепреграждающие сетки, обеспечивающие пожаровзры-вобезопасное функционирование каталитических сжигателей водорода.

6.3.2. Исследование модели сетчатого огнепреградителя для воздуховодов промышленных предприятий.

6.4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИСКРООБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МАТЕРИАЛОВ В СРЕДЕ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ.

6.4.1. Постановка задачи.

6.4.2. Методика экспериментальных исследований.

6.4.3. Результаты экспериментов и их обсуждение.

6.5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИСКРОГАСИТЕЛЯ ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, ЭКСПЛУАТИРУЕМОГО НА ОБЪЕКТАХ, СВЯЗАННЫХ С ОБРАЩЕНИЕМ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ.

6.5.1. Выбор конструкции искрогасителя.

6.5.2. Апробация устройства искрогасителя.

ГЛАВА 7. ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРЕВА РЕЗЕРВУАРА С СУГ В ОЧАГЕ ПОЖАРА.

7.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРЕВА РЕЗЕРВУАРА С СУГ В ОЧАГЕ ПОЖАРА.

7.1.1. Объект исследования.

7.1.2. Методика проведения экспериментов

7.1.3. Поведение баллонов при отсутствии предохранительного клапана.

7.1.4. Поведение баллонов с огнезащитными покрытиями при наличии предохранительного клапана.

7.2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НАГРЕВА СОСУДА С СУГ В ОЧАГЕ ПОЖАРА.

7.2.1. Постановка задачи и метод ее решения.

7.2.2. Результаты расчетов.

7.3. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ.

ГЛАВА 8. РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

8.1. РАЗРАБОТКА НОРМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ «ОГНЕ-ПРЕГРАДИТЕЛИ И ИСКРОГАСИТЕЛИ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ».

8.2. РАЗРАБОТКА НОРМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ «ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД. НОМЕНКЛАТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ».

8.3. РАЗРАБОТКА ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ В «ПРАВИЛА ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РФ» (ППБ 01-93**) В ЧАСТИ ХРАНЕНИЯ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ В ПОМЕЩЕНИЯХ И ЗДАНИЯХ ДЛЯ ПРОЖИВАНИЯ ЛЮДЕЙ.

8.4. ИСКРОГАСИТЕЛЬ ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ.

8.5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ДОПОЛНЕНИЯ К НОРМАМ ДЛЯ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВАГОНОВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ МПС КОЛЕИ 1520 ММ (НЕСАМОХОДНЫХ).

8.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ ГАЗОВОЗ

ДУШНОЙ СРЕДЫ В КОНТЕЙНЕРЕ ИЗДЕЛИЯ 55 (65).

8.7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ТАКТИКЕ ДЕЙСТВИЙ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ В УСЛОВИЯХ ВОЗМОЖНОГО ВЗРЫВА ГАЗОВЫХ БАЛЛОНОВ В

ОЧАГЕ ПОЖАРА.

ВЫВОДЫ.

Наблюдаемый рост пожаровзрывоопасности промышленного производства вызван интенсификацией технологических процессов, увеличением единичных мощностей агрегатов, созданием и использованием веществ с новыми, недостаточно изученными свойствами. В современном производстве новые технологии, как правило, более пожароопасны. Расширяется применение пожароопасных технологий, насыщенных пожароопасными веществами, материалами, изделиями. Развитие промышленности неразрывно связано с возрастающими темпами применения различных газов. Особую пожаровзрывоопасность в технологических процессах представляют собой углеводородные газы, водород и пары легковоспламеняющихся жидкостей.

Проблема защиты промышленных предприятий от пожаров и взрывов неразрывно связана с изучением пожаровзрывоопасности технологического процесса производства, возможности распространения горения по технологическим средам и разработкой технических средств, препятствующих распространению пламени и разрушению технологического оборудования.

Указанным объективным тенденциям развития современного производства должны быть противопоставлены адекватные защитнт/е меры, тормозящие рост пожарной опасности предприятий. На это нацелены федеральные законы "О пожарной безопасности" [1] и "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" [2]. Не менее важную роль в обеспечении пожарной безопасности играют и подзаконные акты, среди которых в качестве одного из основных, следует указать вступивший в действие в 2000 г. ГОСТ Р 12.3.047-98 "Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля" [3].

К настоящему времени разработано большое число способов взрывопредупреждения и взрывозащиты технологического оборудования с легковоспламеняющимися жидкостями и горючими газами.

Однако химические способы взрывозащиты были развиты не в достаточной мере. Не имеют научного обоснования: выбор химически активных веществ по предотвращению распространения горения по газообразным технологическим средам; номенклатура показателей, необходимая для создания высокоэффективных огнепреградителей и искрогасителей. Кроме того, отсутствуют технические, экспериментально проверенные решения, способствующие увеличению времени пребывания технологического оборудования в очаге пожара, а также предотвращающие при этом его разрушение.

Несмотря на то, что методы обеспечения пожаровзрывобезопасности известны давно, до последнего времени в России отсутствовали нормативные документы федерального уровня, регламентирующие требования пожарной безопасности к технологическим средам, конструированию, изготовлению и эксплуатации огнепреграждающих устройств. В связи с этим тема диссертации, направленная на решение указанных вопросов, является актуальной.

Анализ способов обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования с горючими газами и жидкостями показал, что широкое использование газообразных технологических сред в различных отраслях промышленности требует детальной разработки системы обеспечения пожаровзрывобезопасности.

В связи с этим актуальными являются исследования, которые могут служить основой для разработки комбинированных способов обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования, применительно к взрывозащите резервуаров с СУГ.

Вопросы обеспечения пожаровзрывобезопасности представляют ту область техники, которая наиболее тесно связана с теорией горения. Поэтому, зачастую встречающиеся на практике проблемы опережают состояние теории и весьма часто ставят новые задачи. Решение проблем обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования часто сопровождается формулированием и решением тех или иных вопросов в теории горения.

Известно, что горение жидкостей, также как и горение газообразных веществ, при нормальных условиях происходит именно в газовой фазе, поскольку непосредственно перед возгоранием жидкость испаряется. В настоящее время установлено также, что горение всех водородосодержащих соединений в газовой фазе, а также многих веществ, не содержащих в своей молекуле атомов водорода, протекает по разветвленно-цепному механизму.

Целью работы является развитие научных основ и совершенствование методов обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования с горючими газами и жидкостями. Для ее достижения ставятся и решаются следующие задачи:

1. Разработка новых средств и способов обеспечения пожарной безопасности технологических сред, что включает в себя: выяснение закономерностей ингибирования процессов горения технологических сред; исследование флегматизирующей способности различных аэрозолей (перегретой воды, аэрозолеобразующих огнетушащих составов) горения газопаровоздушных смесей; экспериментальное определение предельных условий диффузионного горения горючих газов и паров при повышенных температурах при истечении из отверстий малого диаметра; определение возможности применения пористой структуры для снижения взрывных нагрузок при горении технологических сред; исследование влияния огнепреграждающей среды на характер распространения пламени по технологическим средам; определение зажигающей способности фрикционных искр горючих газовых смесей для оценки искробезопасности материалов.

2. Исследование и усовершенствование способов противопожарной защиты технологических процессов, что включает в себя: разработку на основе экспериментальных и теоретических исследований комбинированного способа противопожарной защиты, обеспечивающего предотвращение взрыва резервуара с СУГ в очаге пожара; исследование особенностей функционирования сетчатых огнепреграждающих устройств, применяемых для обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования; исследование особенностей функционирования искрогасителей и разработка эффективной конструкции указанных устройств.

3. Разработка научных основ нормативно-технической базы, что включает в себя: новую научно-обоснованную систему показателей, регламентирующую функционирование огнепреградителей и искрогасителей сухого типа и методы экспериментального определения этих показателей; систему показателей пожарной опасности технологических сред; метод экспериментального определения зажигающей способности фрикционных искр; новую редакцию руководства по расчету основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов.

Научная новизна работы 1. На основе учета конкуренции разветвления и обрыва реакционных цепей в качестве важнейшего фактора в воспламенении и развившемся горении дано объяснение наблюдаемым особенностям концентрационных пределов распространения пламени в горючих газах, в том числе тем, которые не находили объяснения в рамках традиционных представлений о тепловом характере воспламенения и горения. Полученные результаты позволили целенаправленно проводить изменение КПР пламени горючих газов путем введения активных добавок.

2. Выявлен механизм действия паров воды, как ингибитора горения, наряду с их влиянием в качестве разбавителя и поглотителя тепла.

3. Предсказан и на примере модельного процесса - горения водорода -обнаружен эффект гистерезиса концентрационных пределов распространения пламени. Эффект заключается в том, что воспламеняемость заданной горючей смеси различна в зависимости от того, в каком направлении варьируют состав начальной горючей смеси при определении КПРП. Показано, что явление обусловлено участием адсорбированных промежуточных частиц-атомов и радикалов в развитии реакционных цепей. Приведен механизм реакций, объясняющий наблюдаемое явление.

4. На основании результатов экспериментальных исследований условий диффузионного горения газов, как при нормальных, так и при повышенных температурах предложен новый метод определения минимальных огнетушащих концентраций газовых составов. Обнаружена аномальная зависимость предельной скорости срыва присоплового диффузионного факела от диаметра сопла d при малых его размерах (от 1.2 до 3.2 мм).

5. Получены новые экспериментальные данные, характеризующие влияние пористой структуры в виде засыпки шариков из алюминиевой фольги, для снижения взрывных нагрузок при горении технологических сред с учетом состава окислительной атмосферы и на условия флегматизации горения горючих газовых смесей с воздухом.

6. Предложена математическая модель распространения газовоздушного пламени в замкнутом сосуде, заполненном пористой средой, с учётом процессов межфазного теплообмена и сжатия несгоревшей смеси продуктами сгорания. Модель апробирована с использованием экспериментальных данных, опубликованных в литературе для метановоздушных смесей различного состава. Результаты расчётов и экспериментальные данные удовлетворительно согласуются.

7. Экспериментально показана возможность применения сетчатых огнепреграждающих устройств различных типов для обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования, в частности, термокаталитического сжигателя водорода. Определены условия распространения пламени по огнепреградителям сетчатого типа. Обнаружен эффект стабилизации пламени на поверхности огнепреграждающей сетки, который может быть применен для разработки конструкции пламенного сжигателя водорода.

Уточнено число Пекле для расчёта критического диаметра гашения пламени огнепреграждающих устройств.

8. Разработан новый экспериментальный метод определения зажигающей способности фрикционных искр горючих газовых смесей для оценки искробезопасности материалов.

9. Предложена новая методика определения огнезащитных свойств покрытий резервуаров с СУГ в условиях пожара, позволяющая выбрать наиболее эффективное покрытие. На основании систематических исследований динамики изменения давления и температуры стенок в баллонах со СУГ в очаге пожара показано, что эффективным средством увеличения времени пребывания резервуара с СУГ в очаге пожара является их покрытие огнезащитным составом.

10. В качестве эффективного метода по предотвращению опасности разрушения баллона с СУГ предложена комбинация действий огнезащитного покрытия (теплоизоляционного пакета) и предохранительного клапана. Предложено и осуществлено комбинирование действий огнезащитного покрытия (теплоизоляционного пакета) и предохранительного клапана. Серийные испытания показали высокую эффективность предложенного подхода.

11. Разработана математическая модель, описывающая динамику параметров системы сжиженный газ-резервуар с предохранительным клапаном и тепловой защитой. Адекватное описание этой моделью наблюдаемой динамики вышеуказанных параметров системы позволяет рекомендовать ее для предсказания поведения баллонов со СУГ при нагреве в условиях пожара.

Результаты диссертационной работы использованы при разработке:

- норм пожарной безопасности НПБ 254-99 «Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний»;

- НПБ 23-2001 «Пожарная опасность технологических сред. Номенклатура показателей»;

- Изменений и дополнений в Правила пожарной безопасности РФ (ППБ 01-93**) в части хранения сжиженных газов в помещениях и зданиях для проживания людей;

- Изменений №1 ГОСТ 12.1.044-89;

- при разработке методов определения показателей пожаровзрывоопасности газопаровоздушных смесей (НКПР, МВСК, МФК) при повышенных давлениях и температурах;

- рекомендаций «Тактика действий подразделений пожарной охраны в условиях возможного взрыва газовых баллонов в очаге пожара»;

- руководства «Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов»;

- конструкции железнодорожной цистерны для пропана, бутана и их смесей модели 15-9503 АВП, принятой к серийнрму производству в 2001 г.; рекомендаций по обеспечению пожарной безопасности объектов различных отраслей промышленности, связанных с обращением горючих газов и паров.

Материалы диссертации докладывались на следующих научно-технических симпозиумах, конференциях и семинарах: Fifth Asia-Pacific International Symposium on Combustion and Energy Utilization (Shanghai, October 24-29, 1999 г.); XI и XII Симпозиумы по горению и взрыву (Черноголовка, 1996, 2000 гг.); Ill International Symposium on Combustion and Explosion Hazards (Preston, 2000); XV, XVI научно-практические конференции "Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков" (Москва, 1999 г.); научные семинары и научно-технические советы Госгортехнадзора РФ (1998-1999 гг.) и ФГУ ВНИИПО МЧС России (1998, 1999, 2002 гг.); научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте" (МНИТ, г. Москва, 1998 г.); Международном симпозиуме «Комплексная безопасность России - исследования, управление, опыт» (30-31 мая 2002 г., г. Москва); Международном коллоквиуме по управлению детонационными процессами (Москва, 2002 г.).

По материалам диссертации опубликовано 115 печатных работ, а также получено 3 авторских свидетельства на изобретение и положительное решение на полезную модель искрогасителя.

На защиту выносятся следующие положения; - результаты экспериментальных и теоретических исследований влияния состава газопаровоздушных смесей на концентрационные пределы распространения пламени;

- интерпретация экспериментальных данных на основе представления о доминирующей роли разветвленно-цепного механизма в возникновении воспламенения, распространения пламени, развившемся горении;

- эффект гистерезиса верхнего концентрационного предела распространения пламени, обнаруженный нами на примере модельного процесса -дефлаграционного горения водорода в воздухе;

- экспериментальные данные по изучению условия флегматизации горения метана и паров бензина в воздухе газоаэрозольными огнетушащими составами, подтверждающими эффект ингибирования пламени мелкодисперсной твердой фазой солей металлов, действие которых обусловлено эффективным обрывом реакционных цепей;

- экспериментальные данные по влиянию аэрозоля перегретой воды на дефлаграционное горение газов (метана, водорода);

- механизм действия паров воды, как ингибитора горения, заключающийся в том, что молекулы воды, не претерпевая химического превращения, участвуют в обрыве реакционных цепей наряду с их влиянием в качестве разбавителя и поглотителя тепла;

- экспериментальные данные по условиям гашения диффузионного пламени газов и паров в различных средах, определение условий срыва диффузионного факела при истечении смесей водород - инертный газ (азот, водяной пар), нагретых до температуры 20-300 °С, в ненагретый воздух для случая сопел с малым диаметром (1.2, 2.1 и 3.2) мм;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния * пористой структуры на характеристики горения газопаровоздушных смесей в замкнутом сосуде в зависимости от состава окислительной атмосферы;

- экспериментальный метод по определению зажигающей способности фрикционных искр горючих газовых смесей для оценки искробезопасности материалов;

- экспериментальные данные исследования функционирования сетчатых огнепреграждающих устройств;

- научно обоснованные методы оценки параметров огнепреграждающих устройств (огнепреградителей и искрогасителей);

- конструкция искрогасителя для автотранспортных средств, эксплуатируемых на объектах, связанных с обращением горючих газов и паров;

- результаты экспериментальных и теоретических исследований поведения газовых баллонов с огнезащитными покрытиями и предохранительными клапанами при нагреве в очаге пожара;

- эффективный способ защиты резервуаров с СУГ от теплового воздействия очага пожара.

выводы

1. На основе учета конкуренции разветвления и обрыва реакционных цепей в качестве важнейшего фактора в воспламенении и развившемся горении дано объяснение наблюдаемым особенностям концентрационных пределов распространения пламени горючих газов, в том числе тем, которые не находили объяснения в рамках традиционных представлений о тепловом характере воспламенения и горения. Полученные результаты позволили целенаправленно проводить изменение КПР пламени горючих газов.

2. В соответствии с развиваемыми теоретическими представлениями путем использования ингибиторов принципиально разного химического строения и реакционной способности экспериментальным методом определены условия действия высокоэффективных ингибиторов горения серии АКАМ, а также хладонов R114B2, R23, R125 для регулирования горения бедных и богатых смесей водорода и метана с воздухом. Дано теоретическое обоснование этих условий. Проанализированы эффекты воздействия ингибиторов на горение как бедных, так и богатых смесей. Сформулированы рекомендации по практическому применению ингибиторов.

Указанные хладоны с высокой эффективностью ингибируют горение водорода и метана в околостехиометрических и богатых смесях, и, наоборот, способствуют горению Н2 и СН4 в бедных смесях. Данный эффект необходимо учитывать при разработке технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологического оборудования путем рассмотрения фактора возможного увеличения давления при горении бедных смесей.

3. Выявлен механизм действия паров воды как ингибитора горения наряду с их влиянием в качестве разбавителя и поглотителя тепла. На этом основании дано количественное и качественное объяснение воздействия паров воды в отличие от влияния азота, диоксида углерода, аргона и др.

4. Экспериментально выяснены условия флегматизации метана и паров бензина при горении в воздухе газоаэрозольным составом Е-1. Показано, что массовые флегматизирующие концентрации этого состава оказываются заметно ниже по сравнению с известными гомогенными разбавителями. Это обусловлено эффективным ингибированием пламени мелкодисперсными частицами аэрозолей солей металлов.

5. Выявлены основные закономерности влияния добавок аэрозоля перегретой воды на горение газов. Показано, что добавки аэрозоля перегретой воды в газовую смесь аналогичны по химическому действию добавкам аэрозолеобразующих составов в газовую смесь. Действие паров воды, также как и действие аэрозолеобразующих составов, обусловлено не только разбавлением или охлаждением, но и ингибированием. Учет тримолекулярного обрыва цепей позволяет объяснить качественно характер действия аэрозоля перегретой воды.

6. Предсказан и на примере модельного процесса - горения водорода -обнаружен гистерезис концентрационных пределов распространения пламени. Указанный эффект заключается в том, что воспламеняемость заданной горючей смеси различна в зависимости от того, в каком направлении варьируют состав начальной горючей смеси при определении КПР. На основании результатов этих исследований даны рекомендации при определении КПР, а в ряде случаев также регулированию этих пределов. Показано, что обнаруженное явление обусловлено доминирующей ролью цепного механизма в горении и участием адсорбированных промежуточных частиц-атомов и радикалов в развитии реакционных цепей. Приведен механизм реакции, объясняющий гистерезис. Наблюдаемый знак гистерезиса как для богатых, так и для бедных смесей совпадает с предсказаниями развиваемой теории.

7. Определены предельные условия срыва диффузионного факела при истечении нагретой парогазовой смеси в ненагретый воздух; а также срыва диффузионного факела при истечении горючего газа или пара в разбавленную негорючим газом атмосферу.

Выполнены экспериментальные исследования условий гашения диффузионного пламени газов и паров в различных средах. Определены предельные скорости срыва диффузионного факела при истечении смесей водород -инертный газ (азот, водяной пар) в интервале температур от 20 до 300 °С в ненагретый воздух для случая сопел различных малых диаметров. Измерены минимальные огнетушащие концентрации различных ингибиторов для диффузионного горения газов и жидкостей. Установлено, что с повышением температуры истекающей смеси водород - инертный газ предельная скорость срыва диффузионного факела Vc существенно возрастает. Обнаружена аномальная зависимость предельной скорости срыва присоплового диффузионного факела от диаметра сопла d при малых значениях d (от 1.2 до 3.2 мм).

8. Получены новые экспериментальные данные, характеризующие влияние пористой структуры в виде засыпки шариков из алюминиевой фольги, для снижения взрывных нагрузок при горении технологических сред с учетом состава окислительной атмосферы и на условия флегматизации горения горючих газовых смесей с воздухом.

9. Предложена модель распространения газовоздушного пламени в замкнутом сосуде, заполненном пористой средой, с учётом процессов межфазного теплообмена и сжатия несгоревшей смеси продуктами сгорания. Модель апробирована с использованием экспериментальных данных, опубликованных в литературе для метановоздушных смесей различного состава. Расчёты и их сравнение с экспериментальными данными показали удовлетворительное согласие при вычислении максимального давления взрыва о для относительно небольших плотностей пористой среды р (до 25 кг/м ), в остальных случаях отклонение существенно выше. Расхождения обусловлены, по видимому, упрощённым описанием межфазного теплообмена и турбулизации фронта пламени при прохождении пористой среды.

10. Экспериментально показана возможность применения сетчатых огнепреграждающих устройств различных типов для обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования. Получены данные, характеризующие условия пожаровзрывобезопасности при использовании тех или иных огнепреградителей. Обнаружен эффект стабилизации пламени на поверхности огнепреграждающей сетки, который может быть применен для разработки конструкции пламенного сжигателя водорода.

На основании проведённого анализа может быть сделан вывод о том, что для практического применения при расчётах критического диаметра гашения пламени для огнепреграждающих устройств может быть рекомендована формула с числом Пекле равным 72.

11. Разработан экспериментальный метод определения зажигающей способности фрикционных искр горючих газовых смесей для оценки искробезопасности материалов. Экспериментально показано, что при воздействии фрикционных искр наиболее легко зажигаются обедненные горючие смеси. Фрикционные пары из малоуглеродистых сталей во многих случаях можно считать искробезопасными. Наличие на образцах ржавчины, шероховатостей увеличивает вероятность зажигания горючей газовой смеси.

12. Предложена методика определения огнезащитных свойств покрытий резервуаров с СУГ в условиях пожара, позволяющая выбрать наиболее эффективное покрытие. На основании систематических исследований динамики изменения давления и температуры стенок в баллонах со СУГ в очаге пожара показано, что эффективным средством увеличения времени пребывания резервуаров с СУГ является их покрытие огнезащитным составом.

13. В качестве эффективного метода предотвращения опасности разрушения баллона с СУГ предложена комбинация действий огнезащитного покрытия (теплоизоляционного пакета) и предохранительного клапана. Предложено и осуществлено комбинирование действий огнезащитного покрытия (теплоизоляционного пакета) и предохранительного клапана. Серийные испытания показали высокую эффективность предложенного подхода.

14. Разработана математическая модель, описывающая динамику параметров системы сжиженный газ-резервуар с предохранительным клапаном и тепловой защитой. Адекватное описание этой моделью наблюдаемой динамики вышеуказанных параметров системы позволяет рекомендовать ее для предсказания поведения баллонов со СУГ в условиях аварийной ситуации.

15. Результаты диссертационного исследования использованы при разработке

- Норм пожарной безопасности НПБ 254-99 «Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний»;

- НПБ 23-01 "Пожарная опасность технологических сред. Номенклатура показателей»;

- Изменений №1 в ГОСТ 12.1.044-89;

- Изменений и Дополнений к Правилам пожарной безопасности ППБ-01рекомендаций по тактике действий подразделений пожарной охраны в условиях возможного взрыва газовых баллонов в очаге пожара; конструкции железнодорожной цистерны для пропана, бутана и их смесей модели 15-9503 АВП, принятой к серийному производству в 2001 г., а также п. 6.15 «Норм для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм в части по нанесению огнезащитных покрытий снаружи котлов цистерн для перевозки сжиженных углеводородных газов в 2000 г.; руководства "Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов"; искрогасителя ИАТ-1 совместно с НИИ безотходных технологий нефтегазового комплекса при Тюменском государственном университете. Получено положительное решение на полезную модель данного устройства (заявка №2002101780/20 (002469) от 29.01.2002).

1. Федеральный закон РФ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» // Госгортехнадзор России, «Промышленная безопасность, 1998, - 32 с.

2. Федеральный закон РФ «О пожарной безопасности, 1994, 44 с.

3. ГОСТ Р 12.3.047-98 ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. М.: Изд. Стандартов, 1998, -85 с.

4. Пожарная опасность наружных технологических установок переработки горючих газов и легковоспламеняющихся жидкостей: Обзорная информ. М.:ВНИИПО МВД СССР, 1992.-34 с.

5. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение / Бесчастнов М.В.-М: Химия, 1991.-с. 432.

6. Иванов Е.Н. Противопожарная защита открытых технологических установок. -М.:Химия, 1986. -288 с.

7. Маршалл В. Основные опасности химических производств: Пер. С англ. М. Мир, 1989.- 672 с.

8. Hurst N. W., Hankin R.K. and at. Failure Rate and Incident Datebase for Major Hazards. 7 th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries. Taormina, Italy, 1992. vol 3. p. 143.

9. Елохин A.H. Анализ и управление риском: теория и практика. М.: Страховая группа «Лукойл», 2000, - 186 с.

10. Investigation into the circumstances surrounding an accident in Nijmegen involving a tanker. Shaaf J.B.R., Steunenbeeg C.F. «Inst. Chem. Symp. Ser.», 1983, N80, 14-23 (англ.).

11. Brand eines oberir dischen Flussiggasbehalters. Stangler A. «Brennpunkt», 1984, 36, N 4, 30-33 (нем.).

12. BLEVE in LPG storaje yard. Collins Gary R. «Fire Command», 1986, 53, N9, 18-21.

13. Aktuelles Gefrorenes Feuer // Blaulicht. 1990. - 39. - Nil. - c.9.1. Нем.

14. Propane explosion kills four fire fighters/ Ulley L.// Fight. Can. 1993. - 37. -N7. - c. 12. - Англ.

15. Brink station fire, Hancock H.L. «Pipeline and Gaz J.», 1987, 214, N 12, 22-23 (англ.).

16. Gasausstromung Ausstromendes Gas aus einer Gastankstelle / Falkenberg Alfred // Brandschutz. 1991. - 45. - N9. - c. 451 -452 (нем).

17. Flussiggasaustrit zwischen 120t Flussiggslager und Chemikaliengrobhandel // Brennpunkt. 1998. - C. 15.

18. Молчанов В.П., Шебеко Ю.Н., Смолин И. М. Пожар на сырьевом парке сжиженных углеводородных газов (СУГ) АО «Синтезкаучук», г. Тольятти. // Пожаровзрывобезопасность, т. 6.№2, 1997 г.

19. Пеганов Н.И. И за инофирмами нужен контроль.// Пожарное дело, № 9, с. 24, 1992 г.

20. Заключение № 4377. О причине пожара, происшедшего 03.07.2000 г. по адресу: г. Омск, пр. Мира, 183 песчаный карьер ЗАО УМ-1. Испытательная пожарная лаборатория УГПС УВД Омской области.

21. Haastrup P., Brockhoff L. Severity of accidents with hazardous materials. A comprasion between transportation and fixsed installations // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 1990. - V. 3. - N4. - P. 395-405.

22. Пожары и пожарная безопасность в 1998 г. Статистический сборник. М. : ГУ ГПС МВД России, ВНИИПО МВД России, 1999, 218 с.

23. Davenport J.A. Hazards and protektion of pressure storaqe and transport of LP-qas.// Journal of Hazardous Materials, 1988, v. 20, № 1-3. P. 3-19.

24. Haastup P., Brockhoff L. Severity of accidents with hazardous materials. A comparison between transporation and fixed installition. // Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 1990, v. 3, № 4. P. 395-405.

25. Shebeko Yu.N., Shevchuk A.P., Smolin I.M. BLEVE prevention usinq vent devices. // Journal of Hazardous Materials, 1996, v. 50. P. 227-238.

26. Малов E.A., Дианов И.Н., Митрофанов A.B. Разрушение пропанового баллона в частном доме // Безопасность труда в промышленности, 1996, №10, с. 13-18.

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

28. ГОСТ12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.// М.: Госстандарт, 1990.

29. Зельдович Я.Б. Избранные труды. Химическая физика и гидродинамика. М.: Наука, 1984. -374 с.

30. Зельдович Я.Б. Теория предела распространения тихого пламени. // ЖЭТФ, 1941, т. 11, № 1, с. 159-169.

31. Williams F.A. Combustion Theory. Addison Wesley Publishing Company. London, 1969.- 696 p.

32. Франк Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетики. М.: Наука. 1987.- 491 с.

33. Соколик А.С. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах. -М.:Изд. АН СССР, 1960. 461 с.

34. Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. М.: Изд. МГУ, 1957, 442 с.

35. Димитров В.И. Простая кинетика.//Новосибирск: Наука, 1982.380 с.

36. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е. Кинетика и механизм газофазных реакций.- М.: Наука, 1975. 559 с.

37. Warnatz J. Concentration, pressure and temperature dependence of the flame velocity in hydrogen-oxygen-nitrogen mixtures. Combustion Science and Technology, 1981, v. 26, №3/4, p. 203-213.

38. Westbrook С.Н., Dryer F.L. A Comrehensive Mechanism for Methanol Oxidation.// Combustion Science and Technology, 1979, v. 20, № 3/4, p. 125140.

39. Химия горения: Пер. с англ. /Под ред. У.Гардинера, изд.-М.:Мир,1988.-464 с.

40. Мальцев В.М., Мальцев М.И., Кашпоро Л.Я. Основные характеристики горения. М.:Химия, 1977. -320 с.

41. Азатян В.В., Болодьян И.А., Шебеко Ю.Н., Копылов С.Н. Особенности критических условий цепно-теплового взрыва.// Физика горения и взрыва, 2001,т.37,№5, с.12-23.

42. Азатян В.В., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Шебеко Д.Ю., Замышевский Э.Д. Гистерезисы концентрационных пределов распространения пламени. //Журнал Физической Химии, 1999, т.74, №4, с. 670-676.

43. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справ. Изд./ А.Н. Баратов, Е.Н. Иванов, А.Я. Корольченко и др. М.:Химия, 1987. - 272 с.

44. Баратов А.Н., Пчелинцев В.А. // Пожарная безопасность.- М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1997.

45. Баратов А.Н., Иванов Е.Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. М.:ХимияД979. -378 с.

46. Coward H.F., Jones G.W. Flammability Limits of Combustible Gases and Vapours. Bulletin 503. Bureau of Mines. Washington: 1952, 144 pp.

47. Zabetakis M.G. Flammability Characteristics of Combustible Gases and Vapours. Bulletin 627. Bureau of Mines. Washinton: 1965, 121 pp.

48. Азатян В.В. Влияние химически активных примесей на условия возникновения воспламенения и взрыва. Журнал ВХО им. Д.И.Менделеева, 1976, т. 21, № 4, с. 426-433.

49. Баратов А.Н. Химическое ингибирование пламени. Журн. Всесоюзн. хим. общества им. Д.И.Менделеева, 1967, т. 12, № 3, с. 276-284.

50. Баратов А.Н. Новые средства пожаротушения. Журн. Всесоюзн. хим. общества им. Д.И.Менделеева, 1976, т. 21, № 4, с. 369-379.

51. Корольченко А.Я., Шебеко Ю.Н., Иванов А.В., Дмитриева Т.М. Особенности химической кинетики горения и нижние концентрационные пределы распространения пламени. Кинетика и катализ, 1981, т. 22, № 4, с. 877-881.

52. Корольченко А.Я., Шебеко Ю.Н., Иванов А.В., Дмитриева Т.М. О возможности повышения точности расчета нижних концентрационных пределов распространения пламени. Журнал физической химии, 1981, т. 55, №4, с. 1071-1073.

53. Кривулин В.Н., Шебеко Ю.Н., Павлова B.JL, Кудрявцев Е.А., Баратов А.Н. Исследование концентрационных пределов распространенияпламени в смесях паров галогеноуглеводородов с воздухом. Химическая физика, 1984, т. 3, № 2, с. 1745-1749.

54. Шебеко Ю.Н., Корольченко А .Я., Баратов А.Н. Механизм влияния НС1 и НВг на химические процессы при горении окиси углерода. -Химическая физика, 1984, т. 3, № 1, с. 99-103.

55. Шебеко Ю.Н. Особенности горения богатых смесей органических соединений с воздухом и верхние концентрационные пределы воспламенения. Журнал физической химии, 1984, т. 58, № 4, с. 866-870.

56. Hilado C.J., Cumming H.J. Limits of flammability of organic chemicals. Journal of Fire and Flammability, 1979, v. 10, July, p. 252-260.

57. Монахов B.T. Методы исследования пожарной опасности веществ.- М.: Химия, 1979, 434 с.

58. Hilado C.J. A method for estimating limits of flammability. Journal of Fire and Flammability, 1975, v. 6, № 2, p. 130-139.

59. Shimy A.A. Calculating flammability characteristics of hydrocarbons and alcohols. Journal of Fire Technology, 1970, v. 6, № 2, p. 135-139.

60. Розловский А.И. Основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами. 20-е изд., перераб. М.: Химия, 1980. С. 376.

61. Кудрявцев Е.А., Кривулин В.Н., Баратов А.Н., Бабкин B.C. Новая установка для определения пределов воспламенения. В кн.: Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. - М.: ВНИИПО, 1982, с. 98-102.

62. Macek A. Flammability Limits: A Re-examination. Combustion Science and Technology, 1979, v. 21, № 1/2, p. 43-52.

63. Шебеко Ю.Н., Корольченко А.Я., Иванов A.B. Исследование закономерности горения тройных смесей горючее-воздух-разбавитель в окрестности точки флегматизации. Физика горения и взрыва, 1981, т. 17, №6, с. 130-133.

64. Ермаков Б.С., Монахов В.Т. Зависимость концентрационных пределов воспламенения горючих газов от концентрации флегматизатора в тройных предельных смесях. В кн.: Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Вып. 2. - М.: ВНИИПО, 1979, с. 144-172.

65. Шебеко Ю.Н. О возможности прогнозирования состава предельных по горючести газовых смесей органических соединений с неорганическими разбавителями. Журнал физической химии, 1982, т. 56, № 2, с. 304-306.

66. Chen Z.H., Sohrab S.H. Flammability limit and limit temperature of counterflow lean methane-air flames. Combustion and Flame, 1995, v. 102, № 1/2, p. 193-199.

67. Шебеко Ю.Н., Фан В., Болодьян И.А., Навценя В.Ю. Расчетная оценка концентрационных пределов распространения пламени в предварительно перемешанных газовых смесях вида горючее-окислитель-флегматизатор. Пожарная безопасность, 1999, №3, с.57-73.

68. Shebeko Yu.N., Fan W., Bolodian I.A., Navzenya V.Yu. An analytical evaluation of flammability limits of gaseous mixtures of combustible-oxidizer-diluent.//Fire Safety Journal, 2002, v.37, p. 549-568.

69. Азатян В.В. Роль цепного механизма в воспламенении и горении водорода с кислородом в области третьего предела.// Кинетика и катализ. 1996. Т.37. с.512-520.

70. Семёнов Н.Н. О некоторых проблемах кинетики и реакционной способности. М.: Изд-во АН СССР, 1958, 552 с.

71. Азатян В.В., Шавард А.А. Самоторможение горения водорода и некоторые вопросы неизотермического режима цепных реакций // Кинетика и катализ. 1981.Т.22, №4, с. 101-106.

72. Азатян В.В. // Кинетика и катализ, 1999, т. 40, №4, с.818.

73. Азатян В.В., Замышевский Э.Д., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Копылов С.Н. Некоторые вопросы подбора ингибиторов горения для обеспечения взрывопредупреждения водородовоздушных смесей.// Пожаровзрывобезопасность, 1997, № 1, с. 18-25.

74. Азатян B.B., Мержанов А.Г. Химическая физика на пороге XXI века. // Под ред. А.Е. Шилова М.:Наука,1996. С.74.

75. Азатян В.В. Некоторые кинетические особенности разветвленно-цепных процессов в неизотермических условиях //Физика горения и взрыва,, 1979, т. 15, №5, с.62-70.

76. Ингибирование цепных реакций / Денисов Е.Т., Азатян В.В.Черноголовка, 1996, 268 с.

77. Азатян В.В., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Копылов С.Н., Шебеко Д.Ю., Замышевский Э.Д. Влияние хладонов на характеристики горения газовоздушных смесей в замкнутом сосуде. Пожаровзрывобезопасность, 1998, №3, стр. 8-18.

78. Schoen W., Probst U., Droste В. Experimental investigation of fire protection measures for LPG storage tanks. Proceedings of the 6-th International Symposium on Loss Presention and Safety Promotion in the Process Industries.-Oslo: 1989, p. 51/1-51/16.

79. Roberts A.F., Moodie К. The role of insulating coatings in the fire protection of LPG vessels. // Journal of Oil and Colour Chemical Association, 1989, v. 72, №5, p. 192-195.

80. Bartknecht W. Explosionen. Ablauf und Schutzmapnahmen. Berlin: Springer-Verlag, 1980, 263 s.

81. Взрывные явления: оценка и последствия /Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. М.: Мир, 1986, т. 1 и 2.

82. Шевчук А.П., Симонов О.А., Шебеко Ю.Н., Фахрисламов Р.З. Закономерности протекания аварий на резервуарах со сжиженными углеводородными газами с образованием «огненных шаров». Химическая промышленность, 1991, № 6, с. 49.

83. Шевчук А.П., Присадков В.И., Косачев А.А., Филиппов В.Н., Иванов В.А. Снижение пожароопасности железнодорожных цистерн со сжиженным углеводородным газом. Пожаровзрывобезопасность, т. 2, № 3, 1993, с. 35-38.

84. Шевчук А.П., Симонов О.А., Шебеко Ю.Н., Оценка опасности воздействия внешнего очага пожара на резервуар со . сжиженным углеводородным газом. Химическая промышленность, 1993, № 1-2, с. 9-12.

85. Шебеко Ю.Н., Шевчук А.П., Смолин И.М. О возможности предотвращения взрыва резервуара с перегретой жидкостью в очаге пожара путем использования предохранительных устройств. Химическая промышленность, 1994. № 12, с. 837-848.

86. Droste В., Schoen W. Full scale fire tests with unprotected and thermal insulated LPG storaqe tanks. // J. Hazardous Materials, 1988, v. 20, № 1-3. P. 41-53.

87. Стрижевекий И.И. // Безопасность труда в промышленности, 1987, №4, с.49.

88. Kletz Т. Protect pressure vessels from fire. // Hydrocarbon processing, 1977, v. 56, №8, p. 98-102.

89. СНиП 2.04.08-87. Газоснабжение. -М.: Госстрой, 1988.

90. Стаскевич H.JL, Вигдорчик Д.Я. Справочник по сжиженным углеводородным газам.- Л.:Недра, 1986. 542 с.

91. Day M.J., Stamp D.V., Thompson К., Dixon-Lewis G. Inhibition of hydrogen-air and hydrogen-nitrous oxide flames by halogen compounds. In: 13th Symposium (International) on Combustion. Pittsburgh: The Combustion Institute, 1971, p. 705-712.

92. Fristrom R.M., Van Tiggelen P. An interpretation of the inhibition of C-H-0 flames by C-H-X compounds. In: 17-th Symposium (International) on Combustion, Pittsburgh: The Combustion Institute, 1979, p. 773-785.

93. Шебеко Ю.Н. Флегматизация и ингибирование процессов горения // В кн.: Юбилейный сборник трудов ВНИИПО. М.: ВНИИПО, 1997, с. 69-91.

94. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10-115-96).

95. Романенков И.Г., Зигерн-Корн В.Н. Огнестойкость строительных конструкций из эффективных материалов. М.: Строиздат, 1984. - 193 с.

96. Романенков И.Г., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. М.: 1991, - 228 с.

97. Страхов В.Л., Гаращенко А.Н., Крутов A.M. Мельников С.В., Давыдкин Н.Ф. Оптимизация огнезащиты строительных конструкций. // Пожаровзрывобезопасность, 1997, т.6, №1, с.26-35.

98. Полежаев Ю.В., Юревич Ф.Б. / Тепловая защита. М.: Энергия,1976.

99. Панкратов Б.М., Полежаев Ю.В. Рудько А.К. / Взаимодействие материалов с газовыми потоками.- М.: Энергия, 1976.

100. Никитин П.В. Разрушение композиционных материалов в стационарных высокотемпературных струях. // Современные проблемы двигателей и энергетических установок летательных аппаратов: Тезисы докладов Всесоюзн. научно-технической конференции. М.: МАИ. 1985.

101. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа,1967.

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

103. Битюцкий В.К., Крошкина О.Г., Линецкий В.Н. Защита химического оборудования с помощью огнепреградителей. Обзорная информация. М.: НИИТЭХИМ, 1976.

104. Стрижевский И.И., Заказнов В.Ф. Промышленные огнепреградители.- М.: Химия, 1974, 262 с.

105. Шаулов Ю.Х. Распространение пламени через пористые среды. -Баку.: Изд. АН Азербайджанской ССР, 1954, 100 с.

106. Гликин М.А., Битюцкий В.К., Кранкина О.Г., Савицкая JI.M. Принципы конструирования промышленных огнепреградителей. // Химическая промышленность. 1981, № 7, с. 428-430.

107. UL 525. Flame arrestors for use on vents of storage tanks for Petroleum oil and gasoline. 1973.

108. Howard W.B. Flame Arresters and flashback Preventers. // Plant/ Operation Progress, 1982, v. 1, N 4.

109. G.L. Broschka, I. Ginsburgh, R.A. Mancini, R.G. Will. A study of flame arrestors in piping systems.// Plant/ Operations Progress, 1983, v. 2, N 1, p. 5-12.

110. Мольков B.B. Вентилирование газовой дефлаграции // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: ВНИИПО, 1999.

111. ГОСТ 12.1.010-76. Взрывобезопасность. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1976.

112. Бабкин B.C., Лаевский Ю.М. Фильтрационное горение газов. //Физика горения и взрыва. 1987, т. 23, № 5, с. 27-44.

113. Chan С., Moen I.O., Lee J.H.S. Influence of Confinement on Flame Acceleration Due to Repeated Obstacles. // Comb. Flame, 1983, v. 49, № 1-36 p. 27-39.

114. Борисов A.A., Шарыпов O.B., Штри С.И. Слаболинейная модель распространения волн горения в инертных пористых средах. // В кн.:

115. Горение. Тезисы докладов X Симпозиума по горению и взрыву. -Черноголовка, 1992. С. 101-102.

116. Babkin V.S., Gas combustion in inert porous medium. // In: IV International Seminar on Flame Structure. Book of Abstracts. Novosibirsk, 1992, p. 129.

117. Пинаев A.B., Лямин Г.А. Основные закономерности дозвукового и детонационного горения газов в инертных пористых средах. // Физика горения и взрыва, 1989, т. 25, № 4, с. 75-85.

118. Горобинский С.В., Водяник В.И., Бобков А.С., Шелюк И.П. Влияние зернистого слоя на динамику развития взрыва. // Безопасность труда в промышленности, 1990, № 10, с. 42-43.

119. Andres G. Е., Herath P., Phylaktou H.N. The influence of flow blockage on the rate of pressure rise in large L/D cylindrical closed vessel explosions. // J. Loss prevention in the Process Industries, 1990, v. 3, № 3, p. 291-302.

120. Weinberg F.J. The significance of reaction of low activation energies to the mechanism of combustion. Proceedings of the Royal Society (London), 1955, v. A230, p. 331-342.

121. Налбадян А.Б., Воеводский B.B. Механизм окисления и горения водорода. М.:Изд-во АН СССР, 1950, 178 с.

122. Воеводский В.В. Физика и химия элементарных химических процессов.- М.:Наука, 1969, 415 с.

123. Bartnecht W. Explosionen. Ablauf und Schutzma(3nahmen. Berlin: Springer-Verlag, 1980, 264 s.

124. Баратов A.H., Иванов E.H. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. 2-е изд., перераб. -М.: Химия, 1979. - 368 с.

125. Баратов А.Н. Новые средства пожаротушения.//Журнал ВХО им. Менделеева, 1976, т.21, №4, с.369-379.

126. Семиохин И.А.Страхов Б.В., Осипов А.И. Курс химической кинетики. М.:Изд-во МГУ, 1995. -347 с.

127. Казанская А.С., Скобло В.А. Расчеты химических равновесий. Сборник примеров и задач. Под ред. Г.М. Панченкова. Учебное пособие для вузов. М.:Высшая школа, 1974, 288 с.

128. Зискин М.С. О пределе воспламенения гремучего газа при атмосферном давлении. Доклады АН СССР, т.34, 1942, с.279.

129. Maas U., Warnats J. Ignition Processes in Hydrogen-Oxygen Flames. Comb, and Flame, 1988, v.74, p.53-69.

130. Marathe A.G., Mukunda H.S., Jain V.K. Some Studies on Hydrogen-Oxygen Diffusion Flames. Comb Sc. And Tech., 1977, v. 15. p.49-64.

131. Теория горения и взрыва./ Сб. тр. ИХФ под ред. Фролова Ю.В. -М.:Наука, 1981,-412 с

132. Borisov A.A., Zamansky V.M., Lisniansk V.V. et al. // 22th Intern. Symp. On Combustion. Pittsburgh, 1986. P. 553.

133. Азатян B.B., Семенов H.H. // Кинетика и катализ.1972. т.13. с.17.

134. Азатян В.В., Шавард А.А. Самоторможение горения водорода и некоторые вопросы неизотермического режима цепных реакций. // Кинетика и катализ. -1981, т.22, №4, с. 101 -106.

135. ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. М.:Госстандарт, 1989.

136. Шебеко Ю.Н. Флегматизация и ингибирование процессов горения // В кн.: Юбилейный сборник трудов ВНИИПО. М.: ВНИИПО, 1997, с. 69-91.

137. Бабкин B.C., Вьюн А.В. Ингибирование водородовоздушных пламен при высоких давлениях // Физика горения и взрыва. 1981. - т. 17. -№5. с. 8-13.

138. Шебеко Ю.Н. Особенности горения богатых чсмесей органических соединений с воздухом и верхние концентрационные пределы воспламенения .- Журнал физической химии, 1984, т.58, №4, с.866-870.

139. Шебеко Ю.Н., Корольченко А.Я., Цариченко С.Г., Навценя В.Ю., Малкин В. Л. Влияние начального давления и температуры на характеристики горения водородсодержащих смесей // Физика горения и взрыва. 1989. - т. 25. - №2. - с. 32-36.

140. Шебеко Ю.Н., Цариченко С.Г., Корольченко А.Я., Ерофеев А.Н. Характеристики горения смесей водород -метан-воздух в замкнутом сосуде // Физика горения и взрыва. 1991. т. 27. - №5. - с. 52-56.

141. Iijima Т., Takeno Т. Effect of temperature and pressure on burning velocity // Combustion and Flame. 1986. - v. 65. - №1. - p. 35-43.

142. Holmstedt G.B. The upper limit of flammability of hydrogen in air, oxygen and oxygen-inert mixtures at elevated pressures // Combustion and flame. -1971.-v. 17. №3. - p. 295-301.

143. Когарко C.M., Рябиков О.Б. Определение концентрационных пределов распространения пламени в водородокислородных смесях вдиапазоне начальных давлений от 1 до 100 ата // Физика горения и взрыва. -1970.-№3.-с. 406-407.

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

145. Vranos A., Taback E.D., Shipman C.W. An experimental study of the stability of hydrogen-air diffusion flames. Combustion and Flame, 1968, v. 12, №3, p. 253-260.

146. Голиневич Г.Е., Федотов А.П., Болодьян И.А., Карпов В.Л. Стабилизация и тушение турбулентного диффузионного факела. В кн.: Средства и способы пожаротушения. - М.: ВНИИПО, 1988, с. 98-105.

147. Голиневич Г.Е., Карпов В.Л., Федотов А.П., Болодьян И.А., Макеев В.И., Пермяков А.П. Естественная стабилизация и срыв оторванного турбулентного диффузионного газового факела. Физика горения и взрыва, 1991, т. 27, № 5, с. 76-81.

148. Kalghatgi G.T. Blow-out stability of gaseous jet diffusion flames. Parti. In still air. Combustion Science and Technology, 1981, v. 26, № 5/6, p. 233-239.

149. Kalghatgi G.T. Blow-out stability of gaseous jet diffusion flames. Part II. Effect of cross wind. Combustion Science and Technology, 1981, v. 26, №5/6, p. 241-244.

150. Balakrishnan G., Trees D., Williams F.A. An experimental investigation of strain-induced extinction of diluted hydrogen-air counterflow diffusion flames. Combustion and Flame, 1994, v. 98, № 1/2, p. 123-126.

151. Ishizuka S., Tsuji H. An experimental study of effect of inert gases on extinction of laminar diffusion flames. In: 18-th Symposium (International) on Combustion. Pittsburgh: The Combustion Institute, 1981, p. 695-703.

152. Николаев B.M., Крюков B.H. Модель тушения материалов газовыми инертными составами. В кн.: Вопросы горения и тушения полимерных материалов в обогащенных кислородом средах. Вып. 3. - М.: ВНИИПО, 1979, с. 74-90.

153. Еремин В.И., Николаев В.М., Михайлов В.Г. Исследование процесса диффузионного пламени в спутном потоке. В кн.: Вопросы горения и тушения материалов в обогащенных кислородом средах. - М.: ВНИИПО, 1981, с. 42-48.

154. Николаев В.М., Голиневич Т.Е. О задержке тушения диффузионного пламени. В кн.: Вопросы горения и тушения полимерных материалов в обогащенных кислородом средах. - М.: ВНИИПО, 1981, с. 4854.

155. NFPA 2001. Standart on clean agent fire extinguishing systems. NFPA: 1992,51 p.

156. Техническая термодинамика/ Под ред. В.И. Крутова 20е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. кола, 1981. - 439 с.

157. Копылов Н.П., Андреев В.А., Емельянов В.Н., Сидоров А.И. Технические возможности и перспективы применения аэрозольных средств пожаротушения.- Пожаровзрывобезопасность, 1995, т. 4, №4, с. 72-75.

158. Баратов А.Н., Мышак Ю.А. Проблемы аэрозольного пожаротушения.-Пожаровзрывобезопасность, 1994, т. 3, №2, с. 53-59.

159. Баратов А.Н. Проблемы современных средств и способов пожаротушения. Пожаровзрывобезопасность, 1992, т. 1, №2, с. 56-60.

160. Горшков В.И., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Трунев А.В., Зайцев А.А. Влияние негерметичности помещений на давление, развиваемое при работе генераторов огнетушащего аэрозоля. Пожаровзрывобезопасность, 1995, т. 4, №4, с. 67-71.

161. Корольченко А.Я., Горшков В.И., Шебеко Ю.Н., Шамонин В.Г. Механизм огнетушащего действия средств газоаэрозольного пожаротушения. -Пожаровзрывобезопасность, 1996, т. 5, №1, с. 57-61.

162. Coward H.F., Jones G.W. Limits of Flammability of Gases and Vapours. Bulletin 503. Bureau of Mines. Washington, 1952, 144 pp.

163. Цап B.H., Корольченко А.Я., Бобков A.C., Шебеко Ю.Н., Иванов А.В. Снижение области воспламенения бензино-кетоновых смесей при флегматизации хлад оном 113. Лакокрасочные материалы и их применение, 1981, №2, с. 62-63.

164. Цап В.Н., Корольченко А.Я., Бобков А.С., Шебеко Ю.Н., Иванов А.В. Исследование предельных условий горения в смесях паров органических веществ с хладонами. // Журнал прикладной химии, 1981, т. 54, №6, с. 1372-1376.

165. Генератор системы аэрозольного тушения пожаров СОТ-1. Технические условия. ТУ400 ТО "С" ЦЗ. 130588-246-02-94. М.: АО "Гранит", 1994, 8 с.

166. Macek A. Flammability Limits: A Re-Examination. Combustion Science and Technology, 1979, v. 21, №1-2, p. 43-52.

167. Шебеко Ю.Н., Корольченко А.Я., Иванов А.В. Исследование закономерности горения тройных смесей горючее воздух - разбавитель в окрестности точки флегматизации. - Физика горения и взрыва, 1981, т. 17, №6, с. 130-133.

168. Шамонин В.Г. Роль кинетических факторов в распространении ламинарных газофазных пламен. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. М.: ВНИИПО, 1992, 173 с.

169. Баратов А.Н., Добриков В.В., Шамонин В.Г. О роли гомогенных факторов при ингибировании метановоздушного пламени порошками. -Химическая физика, 1988, т. 7, №6, с. 827-831.

170. Агафонов В.В., Желваков А.Ф., Копылов Н.П. и др.// Материалы XII Всероссийской научно-практической конференции. М.:ВНИИПО. 1993. С.159.

171. Логинов С.В., Корольченко Д.А. // Пожаровзрывобезопасность.1995. Т. 4.№ 4, С.79.

172. Копылов Н.П., Андреев В.А., Емелянов В.Н. Сидоров А.И. // Пожаровзрывобезопасность.1995. Т. 4. .№ 4, С.72.

173. Корольченко А.Я., Горшков В.И., Шебеко Ю.Н., Шамонин В.Г. // Пожаровзрывобезопасность.1996. Т.5. .№ 1, С.57.

174. Petviashvily D.N., Dzotsenidze Z.G., Azatyan V.V. at al. //X Symp.Sur la Combustion. Orleans. 1975.V.1. p.l35.

175. Баратов A.H., Вогман Л.П., Кобзарь В.Н. // Физика горения и взрыва. 1976. Т. 12. № 1.С.72.

176. Безаришвили Г.С., Баратов А.Н., Азатян В.В., Дзоценидзе З.Г// Кинетика и катализ. 1979. Т.20, №3. С.589.

177. Азатян В.В. Влияние химически активных примесей на условия возникновения воспламенения и взрыва. Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева, 1976, т.21. №4, с.426-433.

178. Азатян В.В. // Успехи химии. 1985. Т.54. №1. С.ЗЗ.

179. Азатян В.В. // Журнал физической химии. 1998. Т.72. №3. С. 391.

180. Рубцов Н.М., Азатян В.В., Бородулин P.P. //Хим. физика. 1984.Т.З. № 12. С. 1789.

181. Рид Р. Праусниц Дж. Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982 591 с.

182. Химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1984. Т. 1.С. 594.

183. Азатян В.В. Некоторые кинетические особенности разветвленно-цепных процессов в неизотермических условиях.- Физика горения и взрыва, 1979, т. 15, №5, с.62-70.

184. Физический энциклопедический словарь.1984. С. 73.

185. Азатян В.В., Шавард А.А. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1977. С.2460.

186. Азатян В.В., Андреева Н.В., Эльнатанов А.И. // Хим. физика. 1988. Т. 7. № 6. С. 821.

187. Baldwin R.R. Walker R.W.// Trans. Faraday Soc. 1964. V.60. P. 1236.

188. Azatyan V.V., ShebekoYu.N., Navtsenya V.Yu. at al. Proc. The ThirdAsia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology. Singapore. 1998. P.131.

189. Безродный И.Ф., Стареньков A.H. Высокоэффективный способ тушения пожаров водой аэрозольного распыла. //Пожарная безопасность: информатика и техника, 993, №1(3), с.72-74.

190. Carcassi М., Fineschi F., Lombardi G. Air-hydrogen deflagration test at the University of Risa.// Nuclear Engineering and Design, 1987, v. 104, №3, p.241-247.

191. Шебеко Ю.Н., Цариченко С.Г., , Еременко О .Я., Келлер В.Д., Трунев А.В. Горение бедных водородовоздушных смесей в потоке распыленной воды. // Физика горения и взрыва, 1990, т.26, № 4, с. 58-61.

192. Mitani Т., Niioka Т. Extinction Phenomenon of Premixed Flames with Alkali Metal Compounds.// Combustion and Flame, 1984, v.55, №1, p. 13-21.

193. Мольков B.B., Бухаров B.H., Бабкин B.C., Баратов A.H. Определение нормальной скорости пламени методом обратной задачи вбомбе постоянного объема.// В кн.: Пожарная профилактика. -М.:ВНИИПО, 1986, с.37-48.

194. Lui D.D.S., Mac Farlane R. Laminar burning velocities of hydrogen-air and hydrogen-air-steam flames.- Combustion and Flame, 1983, v.49, 4-3, p.59-71.

195. Коржавин A.A., Бунев B.A., Бабкин B.C. Распространение пламени в пористых средах, смоченных топливом // Физика горения и взрыва, 1997, т. 33, № 3, с. 76-85.

196. Бабкин B.C., Лаевский Ю.М. Фильтрационное горение газов. // Физика горения и взрыва. 1987, т. 23, № 5, с. 27-44.

197. Chan С., Moen I.O., Lee J.H.S. Influence of Confinement on Flame Acceleration Due to Repeated Obstacles. // Comb. Flame, 1983, v. 49, № 1-36 p. 27-39.

198. Борисов A.A., Шарыпов O.B., Штри С.И. Слаболинейная модель распространения волн горения в инертных пористых средах. // В кн.: Горение. Тезисы докладов X Симпозиума по горению и взрыву. -Черноголовка, 1992. С. 101-102.

199. Babkin V.S., Gas combustion in inert porous medium. // In: IV International Seminar on Flame Structure. Book of Abstracts. Novosibirsk, 1992, p. 129.

200. Пинаев A.B., Лямин Г.А. Основные закономерности дозвукового и детонационного горения газов в инертных пористых средах. // Физика горения и взрыва, 1989, т. 25, № 4, с. 75-85.

201. Горобинский С.В., Водяник В.И., Бобков А.С., Шелюк И.П. Влияние зернистого слоя на динамику развития взрыва. // Безопасность труда в промышленности, 1990, № 10, с. 42-43.

202. Andres G. Е., Herath P., Phylaktou H.N. The influence of flow blockage on the rate of pressure rise in large L/D cylindrical closed vesselexplosions. // J. Loss prevention in the Process Industries, 1990, v. 3, № 3, p. 291-302.

203. Баратов A.H., Руднев A.B. Интенсификация распространения пламени медленногорящих газовоздушных смесей. // В кн.: Горение. Тезисы докладов X Симпозиума по горению и взрыву. Черноголовка, 1992, с. 157158.

204. Глинкин М.А., Тюльпинов А.Д. Распространение метановоздушного пламени в псевдосжиженном слое католитически активного твердого материала. // Физика горения и взрыва, 1989, т. 5, с. 7679.

205. Какуткина Н.А., Бабкин B.C. Характеристика стационарных волн горения в инертных пористых средах. // Физика горения и взрыва, 1996, т. 34, №2, с. 9-19.

206. Стрижевский И.И., Заказнов В.Ф. Промышленные огнепреградители. М.: Химия, 1974.

207. Babkin V.S., Korzhavin A. A., Bunev V.A. Propagation of premixed gaseous explosion flames in porous media // Combustion and Flame, 1991, v. 87, №2, p. 182-190.

208. Шебеко Ю.Н., Корольченко А.Я., Трунев A.B., Цариченко С.Г., Простов Е.Н. Экспериментальное исследование распространения водородовоздушного пламени в засыпке из металлических шариков в трубе. // Пожаровзрывобезопасность, 1995, т. 4, № 4, с. 22-25.

209. Бабкин B.C., Сеначин П.К., Крахтинова Т.В. Особенности динамики сгорания газа в закрытых сосудах при разных законах изменения поверхности пламени.//Физика горения и взрыва, 1982, т. 18, № 6, с. 14-20.

210. Коржавин А.А., Бунев В.А. и др. Распространение пламени в пористых средах с жидким топливом.// Физика горения и взрыва, 1997, т. 33, №3, р. 76-85.

211. Правила техники безопасности и производственной санитарии при производстве ацетилена, кислорода и газопламенной обработке металлов. «Машиностроение» , 1967.

212. Огнепреградители ацетиленовые. РТМ-6-30-003-75.

213. Руководящий технический материал. Огнепреградители общепромышленные РТМ-6-28-006-76. М.: Минхимпром, 1976. 45 с.

214. Огневые предохранители типа ОП. ТУ ГНС РСФСР 68-70.

215. Информационное письмо «О конструктивных недостатках огнепреградителей, используемых на предприятиях химической промышленности». ВНИИТБХП, Северодонецк, 1975.

216. Киселев Я.С. К расчету диаметра и длины огнегасящего канала в сухих огнепреградителях. //Пожаровзрывобезопасность технологических процессов, 1998, № 1, с. 33-35.

217. Grove T.R. The Measurement of Quenching Diameters and Their Relation to the Flame Proof Grouping of Gases and Vapours. // Third Symposium on Chemical Process Hazards with Special Reference at Plant design, London, 1967, p. 51-54.

218. British Standards Institution // Flame Proof Enclosure of Electrical Apparatus. London, 1957, № 229, p.

219. Заичко Н.Д., Стрижевский И.И., Эльнатанов А.И., Гейнце Н.С., Хуторянская Э.А. Определение критического диаметра гашения пламени стехиометрической аммиачновоздушной смеси //Химическая промышленность, 1974, № 5, с. 373-375.

220. Келлер В.Д., Шебеко Ю.Н., Шепелин В.А. и др. Исследование эффективности каталитических сжигателей для удаления водорода изгерметичных помещений АЭС. // Атомная энергия. 1990, т. 67, № 5, с. 335337.

221. Келлер В.Д., Еременко О.Я., Шепелин В.А. и др. Испытания модели пассивного каталитического дожигателя водорода. // Теплоэнергетика, 1991, № 3, с. 55-58.

222. Трунев А.В., Цариченко С.Г., Шебеко Ю.Н., Келлер В.Д. Обеспечение пожаровзрывобезопасности путем применения сжигателя водорода на основе гидрофобизированных катализаторов. //Химическая промышленность, 1992, № 1, с. 53-53.

223. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. // Справочник в 2-х т. под ред. А,Н, Баратова и А.Я. Корольченко. М.: Химия, 1990.

224. Jansson L., Lohdi J., Rentsch-Jonas M., Simonsson В. In: International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosion. The Eighth International Colloquium on Dust Explosions. Illinois, USA, 1998, p. 171-174.

225. Обстановка с пожарами в Российской Федерации за 1994 год // Пожарная безопасность, информатика и техника, №1 (11), 2(12), 1995, с. 140-148.

226. Обстановка с пожарами в Российской Федерации за 1995 год. //Пожарная безопасность, информатика и техника, № 1 (15), 1996, с. 100107.

227. Обстановка с пожарами в Российской Федерации за 1996 год. //Пожарная безопасность, информатика и техника, № 3 (17), 1996, с. 128135.

228. Статистика крупных пожаров и пожаров с групповой гибелью за 1997 год. // Пожарная безопасность, № 1,1998, с. 61-68.

229. Обстановка с пожарами в Российской Федерации в I квартале 1999 г. // Пожарная безопасность, № 2,1999, с. 151-156.

230. Инструкция по наливу, сливу и перевозке сжиженных углеводородных газов в железнодорожных вагонах-цистернах. М.: Недра, 1980.- 180 с.

231. Технические требования на запорно-пломбировочные устройства механические для железнодорожных цистерн и вагонов. М.: МПС, 1998,5 с.

232. ВНТП 03/170/567-87. Противопожарные нормы проектирования объектов Западносибирского нефтегазового комплекса.

233. Таубкин С.И. Пожар и взрыв, особенности их экспертизы. М.: ВНИИПО, 1998, - 600 с.

234. Ю.Н. Шебеко, В.Ю. Навценя, А.К. Костюхин, Э.Д. Замышевский, С.Н. Копылов, Д.Ю. Шебеко. Методы исследования искробезопасности материалов. // Пожаровзрывобезопасность, №1, 2000, с. 18-27.

235. Бондарь, В.Н. Верёвкин, А.И. Гескин, B.C. Кравченко, А.Е. Погорельский. Взрывобезопасность электрических разрядов и фрикционных искр. М.: Недра, 1976. - 148 с.

236. Грановский Э.А., Пискунов Б.Г., Фролов Ю.Е., Гликин М.А. Исследование диаметра гашения пламени хлороводородных смесей // Химическая промышленность, 1973, № 5, с. 373-375.

237. Киселёв Я.С. Элементарная модель гашения пламени в сухих огнепреградителя // Пожаровзрывобезопасность, 2000, т. 9, № 1, с. 12-17.

238. Babkin V.S. The problems of porous flame-arresters. In: Prevention of Hazardous Fires and Explosions: The transition to civil applications of military experiences. Club Academic Publishers. Dordrecht, 1999, p. 199-214.

239. Битюцкий B.K., Крошкина О.Г., Линецкий В.Н. Защита химического оборудования с помощью огнепреградителей. Обзорная информация. М.: НИИТЭХИМ, 1976, с. 11.

240. Splading D.B. A theory of flammability limits and flame quenching. //

241. Proceedings of Royal Society (London), 1957, v. A240, № 1220, p. 83-100.