автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Совершенствование технологий огнезащиты и средств тушения легковоспламеняющихся жидкостей в резевуарах

УДК 622.276.76

На правах рукописи

"I- .. ¡г--/.;

АУБАКИРОВ ГАБИТ АУБАКИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ОГНЕЗАЩИТЫ И СРЕДСТВ ТУШЕНИЯ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ

Специальность 05.26.03 - Пожарная и промышленная

безопасность (нефтегазовый комплекс)

- 7 ОКТ 2015

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005563иьо

Уфа-2015

005563068

Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ООО «ИПТЭР»),

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

- Александров Анатолий Александрович,

доктор технических наук, профессор, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, ректор

- Иванов Вадим Андреевич,

доктор технических наук, профессор, Тюменский государственный нефтегазовый университет, заведующий кафедрой «Транспорт углеводородных ресурсов» Института транспорта

- Хафизов Фаниль Шамильевич,

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

Ведущая организация — Уральский институт государственной

противопожарной службы МЧС России

Защита диссертации состоится 29 октября 2015 г. в 16.00 на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при ООО «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С "диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ООО «Институт проблем транспорта энергоресурсов» www.ipter.ru.

Автореферат разослан 21 сентября 2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор <хЛА£-

Худякова Лариса Петровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационного исследования

На объектах нефтегазовой отрасли существует ряд сооружений, которые обладают наибольшей пожарной опасностью. К таким объектам относятся резервуары и резервуарные парки.

Аналитические данные показали, что чрезвычайные ситуации на объектах нефтегазовой отрасли зачастую сопровождаются пожарами, которые наносят государству экономический, экологический, материальный ущерб. При пожарах на данных объектах выделяется большое количество тепловой энергии, которая путем излучения воздействует на объекты вокруг очага пожара и образует новые очаги.

Средства тушения и предотвращения пожаров, существующие на данный момент, не позволяют в полной мере обеспечить безопасность резервуаров. Системы и устройства, предназначенные для тушения резервуаров, не позволяют в короткий промежуток времени обеспечить быстрое их тушение, что приводит к взрыву и последующему распространению пожара.

Нестабильная эффективность средств пожаротушения подтверждается показателями возникновения пожаров на резервуарах и убытками, которые ими наносятся. По данным статистики пожаров на объектах нефтегазовой отрасли за последние 5 лет, число пожаров не снижается, при этом убытки, наносимые компаниям, эксплуатирующим резервуары и резервуарные парки, растут.

Проведение теоретических и экспериментальных исследований с использованием достоверных методов расчета, направленных на разработку и применение конструктивно-планировочных решений, технологий, устройств и средств ограничения распространения пожаров остаётся востребованным в нефтегазовой отрасли.

В связи с вышеизложенным, тема данного диссертационного исследования, направленная на разработку комплекса технологий огнезащиты и средств тушения легковоспламеняющихся жидкостей, является актуальной и своевременной.

Степень разработанности научной проблемы

Исследованию вопроса разработки технологий огнезащиты и средств тушения легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в резервуарах посвящены работы большого числа российских и зарубежных ученых: Абрамовской H.H., Азметова Х.А., Акулова А.Ю., Атанасова A.B., Бараковских С.А., Беляева C.B., Воевода С.С., Гумерова А.Г., Гумерова P.C., Джумагалиева P.M., Дудникова Ю.В., Жаксибаева М.Ж., Корольченко А.Я., Кучера В.М., Меркулов В.А., Молчанова В.П., Монтаева Е.И., Мотрыгина Ю.Д., Сучкова В.П., Шароварникова А.Ф., и многих других, исследования которых учтены в диссертационной работе.

Цель диссертационного исследования - повышение безопасности эксплуатации резервуаров и резервуарных парков путем совершенствования

технологии огнезащиты и разработки средств тушения легковоспламеняющихся жидкостей в резервуарах.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Провести анализ влияния химического состава компонентов, входящих в пенообразующие композиции, на свойства композиций и их эффективность при тушении.

2. Установить оптимальное содержание компонентов пенообразующего состава для использования при тушении легковоспламеняющейся жидкости (ЛВЖ).

3. Обосновать использование негорючих плавких материалов для тушения пожаров ЛВЖ.

4. Разработать оптимальный метод тушения и средства ограничения распространения пламени при пожаре резервуаров.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования является универсальная пенообразующая композиция, содержащая полимерное соединение, анионное углеводородное поверхностно-активное вещество и смесь фторированных поверхностно-активных веществ различной ионной природы.

Предмет исследования - влияние состава универсальной пенообразующей композиции на её огнетушащую эффективность при тушении ЛВЖ в резервуарах.

Методологическая основа исследования

Автором проведен анализ пожаров на различных типах резервуаров в Республике Казахстан в период с января 2009 года по декабрь 2014 года, а также существующих методов и средств огнезащиты резервуаров.

Методологическая основа исследования заключается в применении математических методов (математического анализа экспериментальных данных и сравнения их с расчетными данными) описания процесса тушения пламени легковоспламеняющихся жидкостей пеной и связана с выявлением расчетных соотношений времени тушения пожара и интенсивности подачи пены, а также определением оптимальных параметров подачи огнетушащего средства.

Информационная база исследования предоставлена Комитетом противопожарной службы, Комитетом по государственному контролю за ЧС и промышленной безопасностью Министерства по чрезвычайным ситуациям.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

Достоверность полученных результатов подтверждается сходимостью полученных экспериментальных данных в лабораторных условиях с результатами межведомственных огневых испытаний и исследованиями других авторов.

Достоверность и обоснованность научной новизны доказаны методами математического моделирования и результатами экспериментальных

испытаний на опытных установках. Лабораторные эксперименты проведены на сертифицированном и поверенном оборудовании.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Тема диссертационного исследования полностью соответствует паспорту и формуле специальности. Область исследования соответствует пунктам 5 «Разработка научных основ, моделей и методов исследования процессов горения, пожаро- и взрывоопасных свойств веществ, материалов, производственного оборудования, конструкций, зданий и сооружений» и 6 «Исследование и разработка средств и методов, обеспечивающих снижение пожарной и промышленной опасности технологических процессов, предупреждения пожаров и аварий, тушения пожаров» Паспорта специальности.

Научная новизна результатов исследования

— Выявлены и научно обоснованы основные закономерности тушения пламени органических ЛВЖ пенами из полимерсодержащих пенообразователей.

— Предложены и экспериментально обоснованы составы огнетушащих композиций, универсальных по способу и объекту тушения, содержащих высокомолекулярное полимерное соединение, анионное углеводородное поверхностно-активное вещество и смесь фторированных поверхностно-активных веществ различной ионной природы.

— Разработана модель формирования изолирующего полимерного слоя из продуктов распада пены на поверхности гидрофильных жидкостей, включающая ряд последовательных этапов: контактное разрушение растворителем первых порций пены и формирование на его поверхности полимерной сетки; постепенное уменьшение площади сквозных капилляров коагулирующими частицами полимера и обеспечение за счет этого объемности изолирующего слоя.

— Получена аналитическая зависимость времени тушения от интенсивности подачи пены из составов, образующих полимерный разделительный слой с органическими жидкостями, позволяющая оптимизировать параметры процесса тушения.

— Разработана математическая модель расчета теплового поля ограждающей горизонтальной конструкции, предложенной автором.

На защиту выносятся:

1. закономерности процесса тушения пламени органических ЛВЖ пенами из полимерсодержащих пенообразователей;

2. модель формирования изолирующего полимерного слоя из продуктов распада пены на поверхности гидрофильных жидкостей;

3. состав многоцелевого по объекту и способу тушения пенообразователя на биологически разлагаемой углеводородной основе, что значительно снижает отрицательное воздействие сбросов пенообразователя в окружающую среду;

4. защитные покрытия для стенок и кровли резервуаров из гранулированных плавких негорючих веществ в качестве дополнительной пассивной защиты от распространения пожара;

5. сетчатая горизонтальная конструкция тушения пожара в резервуаре, которая в совокупности с использованием пенообразователя «Многоцелевой» способна обеспечить предотвращение распространения пожара на ближайшие резервуары и другие сооружения.

Практическая значимость заключается в том, что

— разработана рецептура пенообразователя, универсального по способу и объекту тушения, обладающего высокой огнетушащей эффективностью по отношению к ЛВЖ, при тушении подача пены осуществляется любым способом с применением воздушно-пенных стволов. Разработаны технические условия на пенообразователь «Многоцелевой». Выпущена опытная партия и проведены межведомственные огневые испытания, освоено опытно-промышленное производство пенообразователя;

— усовершенствована технология применения новых пенообразующих составов и средств ограничения распространения пламени при пожарах в резервуарных парках;

— разработаны защитные покрытия для стенок и кровли резервуаров из гранулированных плавких негорючих веществ в качестве дополнительной пассивной защиты от распространения пожара.

Апробация результатов исследования

Основные результаты диссертационной работы представлены и обсуждены на Международных научно-практических конференциях: «Перспективы развития водо- и энергосберегающих технологий и охраны труда» (г. Алматы, 24-25 мая, 2007 г.); «Новое в безопасности жизнедеятельности» (г. Алматы, 21-23 апреля, 2007 г); «Научно-технические, духовные ценности в наследии мыслителей Востока и А. Машани» (г. Алматы, 25-30 июня 2007 г.), «Архитектура и строительство в новом тысячелетии» (г. Алматы, 25-30 июня 2009 г.), «Актуальные проблемы пожарной безопасности, предупреждения и ликвидации ЧС» (г. Кокшетау, 18-19 ноября 2010 г.).

Публикации результатов исследования

По материалам диссертации опубликовано 25 печатных работ: из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, 6 в изданиях, рекомендованных ККАСОН МОН Республики Казахстан, и 16 работ в материалах международных конференций.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 189 наименований. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 71 рисунок.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и основные задачи, обозначены основные положения, выносимые на защиту, показаны научная новизна и практическая ценность результатов работы.

В первой главе приводится анализ состояния и причин пожаров на объектах нефтяной промышленности Республики Казахстан.

По данным статистики за последние 5 лет, основными причинами пожаров в резервуарах являются нарушение правил безопасности и монтажа электроустановок на объектах нефтяной промышленности и нарушение правил безопасности при производстве сварочных и газоопасных работ.

Проведены анализ существующих методов и средств огнезащиты резервуаров, их условная классификация на основные и дополнительные. К основным относятся средства, которые непосредственно предназначены для тушения уже образовавшегося пламени, в то время как дополнительные средства защиты используются для предотвращения возникновения пожара. К основным средствам можно отнести систему подслойного пенотушения резервуаров. К дополнительным средствам можно отнести огнестойкие покрытия стенок резервуаров, систему орошения стенок и кровли резервуара, систему дыхательных клапанов для сброса избыточного давления паров легковоспламеняющейся жидкости.

Изучена современная классификация пенообразователей, их состав, свойства и назначение. Установлены показатели тушения пламени легковоспламеняющихся жидкостей, выявлена эффективность используемой пены и время ликвидации модельного очага при фиксированной интенсивности подачи пены или определении минимальной интенсивности подачи пенообразующего раствора, при котором наступает тушение.

Проведен эмпирический анализ испытаний по тушению пламени легковоспламеняющихся жидкостей пенами из различных пенообразователей.

Огнетушащая эффективность составов, как было сказано выше, устанавливается в процессе огневых испытании. Результаты этих испытаний позволяют судить о преимуществах и недостатках пенообразователей различного типа.

Изучены методы исследования огнетушащей эффективности пены из различных пенообразователей. Для исследования кинетики контактного разрушения пен используется метод, основанный на измерении плотности гидрофильного растворителя, который изменяется по мере разрушения нанесенной на его поверхность пены.

Во второй главе проводились исследования зависимости свойств пенообразующего состава от входящих в его состав компонентов.

Устойчивость пены на поверхности полярных жидкостей обеспечивается путем формирования на межфазной поверхности «пена - растворитель» разделительного полимерного слоя, препятствующего проникновению

органической жидкости в структуру пены. Коагуляция полимерного вещества в пенообразующем растворе пены происходит только при определенной концентрации полярной жидкости в водно-органической смеси (для изопропанола — не менее 60 % об.). Для обеспечения контактной устойчивости пены при тушении пламени растворителей создавались условия для коагуляции полимера в пенных каналах. Для этого в состав наряду со смесью фторированного (ЧАС) и углеводородного (РАС или ДСН) в оптимальном соотношении, внедрялись анионактивные фторированные Г1АВ, обладающие поверхностной активностью в органических жидкостях - смесь олигомерных кислот окиси гексафторпропилена со степенью олигомеризации 8-12 ОК ОТФП. Концентрация ОК ОТФП в смеси определялась ее минимальным содержанием, обеспечивающим коагуляцию полимеров в водно-органической смеси каналов пены до её разрушения и формирования разделительного слоя между пеной и растворителем. В качестве полимерной добавки в составе использовалась полиакриловая кислота, нейтрализованная моноэтаноламином до 5,5...6,5 рН.

Повышение исходной концентрации полимеров в составе способствует увеличению скорости формирования разделительного слоя. При увеличении концентрации полимера критическая интенсивность подачи пены снижается. Предельное содержание полимера в концентрате 2,0 % масс. Причиной расслоения состава является малая совместимость его с углеводородным компонентом.

Наиболее прочный разделительный слой создается из частиц полимера, находящихся в изоэлектрическом состоянии, когда межмолекулярные силы отталкивания отсутствуют. Такое положение обеспечивается компенсацией отрицательных зарядов анионного полимера — ПАК в растворе молекулами катионоактивного ЧАС, способными внедряться в поверхность полимерных частиц. Поэтому в смеси необходим избыток катионоактивного ФПАВ, действие которого проявляется при адсорбции на поверхности новой фазы -частиц полимера. Избыток ПАВ катионной природы снижает пенообразующие свойства композиции, обеспечение которых требует корректировки содержания в ней углеводородного анионактивного компонента.

На рисунках 1, 2 отражены результаты тушения пламени изопропанола и гептана пеной из образцов экспериментальных составов с различным содержанием компонентов. Состав, содержащий 3,5 % масс. РАС и 0,175 % масс. ЧАС, имеет лучшие показатели при тушении изопропанола (1^= 0,029 кг-м"2-с"'), но при этом значительно снижена огнетушащая эффективность пены при тушении гептана (Ik = 0,035 кг-м^-с"1), что явилось следствием большого загрязнения пены горючим составом по причине избытка углеводородного ПАВ. Поэтому оптимальное содержание РАС в растворе композиции должно составлять 2,5 % масс., а при использовании в качестве углеводородной основы биологически разлагаемого ДСН - 0,5 % масс.

В качестве неионогенного ФПАВ применялся диэтаноламид полиоксиэтилированной кислоты (ПОЭК) с различным числом

оксиэтилированных групп. Из-за слабой растворимости гомологов с большим числом групп ограничились двумя представителями этого ряда, содержащими три (ДЭА «димера») и четыре (ДЭА «тримера») оксиэтилированные группы.

100

0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 Интенсивность подачи пены, кг Мг с"1

0,07

Рисунок 1

1 - 0,075; 2 - 0,1; 3 - 0,15; 4 - 0,2; 5 - 0,22 ■ Зависимость времени тушения пламени изопропанола от интенсивности подачи пены из универсальной композиции при содержании ЧАС в растворе, % масс.

О 0,5 1 1.5 2.0

Содержание ЧАС & концентрате. % масс

Рисунок 2 -Зависимость времени тушения пламени изопропанола (I)

и концентрации спирта после тушения (2) от содержания ЧАС в концентрате пенообразователя при интенсивности подачи пены из Ю % масс раствора 0,040 кг м'2 с''

I-

0,01

0,04

0,05

1,2-2,5; 3,4-3,5 Рисунок 3 - Зависимость времени тушения пламени гептана (1,4) и изопропанола (2,3) от интенсивности подачи пены из универсальной композиции при содержании РАС в растворе, % масс.

По экспериментальным данным получено, что критическая интенсивность подачи пены при тушении гептана из состава, содержащего добавку 0,02 % масс ДЭА, снизилась с 0,016 кг-м"2 с"' до 0,011 кг-м"2-с'', причем тушение достигалось изоляцией горючего раствора быстро растекающейся по его поверхности водной пленкой, что было визуально отмечено при проведении экспериментов. Причиной изменения характера огнетушащего действия пены стало снижение поверхностного натяжения раствора и обеспечение за счет этого положительного коэффициента растекания пленки по гептану благодаря образованию в растворе синергетического комплекса ЧАС-ДЭА-РАС, обладающего высокой поверхностной активностью.

Результаты экспериментов по тушению пламени изопропанола пеной из составов, содержащих добавки неионогенных ПАВ показали, что за счет снижения температуры и локального разбавления поверхностного слоя спирта быстро растекающимися продуктами распада пены и снижения поверхностного натяжения раствора путем введения ДЭА, значительно возросла эффективность пены при тушении изопропанола. Аддитивность увеличения огнетушащей эффективности пены с ростом концентрации ДЭА связана с тем, что повышение коэффициента растекания раствора способствует увеличению толщины растекающейся плёнки, что в свою очередь, ведет к более быстрому охлаждению поверхности горения. Оптимальная концентрация ДЭА «димера» в композиции равна 0,1 % масс, однако применение в составе ДЭА «тримера» ОТФЭ, обладающего более высокой поверхностной

активностью, позволило снизить содержание неионогенного ФПАВ вдвое без утраты огнетушащей эффективности пены.

В третьей главе Представлено исследования влияния состава многоцелевой пенообразующей композиции на огнетушащую эффективность пены

Целью огневых лабораторных экспериментов являлось установление влияния состава пенообразующей композиции на огнетушащую эффективность пены. Для достижения этой цели исследовалась зависимость времени тушения пламени легковоспламеняющихся жидкостей пеной из экспериментальных составов изопропанола с подачей пены на поверхность гептана, с подачей пены в слой горючего раствора от интенсивности подачи. В каждой серии экспериментов изменялась концентрация одного компонента при постоянном содержании других. При тушении пламени легковоспламеняющихся жидкостей определялась и степень разбавления, и концентрация горючего раствора после погашения пламени.

Принято считать, что при тушении пламени органических жидкостей сверху наиболее эффективна пена средней кратности, получаемая из генераторов ГПС - 600. Это объясняется большой скоростью покрытия поверхности горения пеной и резким снижением интенсивности парообразования пожароопасной жидкости. Данные по ликвидации тушения пламени изопропанола пеной из многоцелевых рецептур, показывают, что изменение кратности пены в пределах от 5 до 60 не влияет на параметры тушения. Об этом свидетельствует идентичность кривых зависимости гг = /(/). Полученные результаты позволили сделать вывод о том, что при тушении пламени органических жидкостей, скорость диффузии горючих паров не зависит от толщины пенного слоя, а определяется объемностью полимерного слоя, сформировавшегося на поверхности горения.

Таким образом, применение пены на основе разработанных композиций обеспечивает эффективность тушения пожара при использовании пены средней и низкой кратности, что позволяет применять на практике стволы низкократной пены, способных подавать пену на значительные расстояния, что особенно важно при тушении больших розливов органических жидкостей. Более того, это снижает влияние опасных факторов пожара на личный состав государственных противопожарных служб МЧС.

При проведении стендовых испытаний вновь созданных составов использовался широкий ассортимент легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ). Тушение водорастворимых и ограниченно растворимых жидкостей осуществлялось подачей пены на поверхностность горения пожароопасных жидкостей. Разработанный пенообразователь характеризуется высокой огнетушащей эффективностью по отношению к ЛВЖ различных классов.

На основании изучения закономерностей тушения пламени органических ЛВЖ следует, что эффективность тушения пожара связана с физико-химическими свойствами пенообразующего раствора, которые определяются его компонентным составом и их оптимальным содержанием.

Проведённые исследования позволили создать и обосновать состав нового пенообразователя, универсального по объекту и способу тушения, получившего наименование «Многоцелевой» и рекомендации для его опытно-промышленного производства. Один из вариантов рецептуры разработан на биологически разлагаемой основе, что значительно снижает негативное воздействие сбросов пенообразователя на окружающую среду при тушении пожаров.

Решение задачи выявления функциональной взаимосвязи параметров тушения сводится к решению дифференциального уравнения, описывающего зависимость степени покрытия поверхности горящей жидкости пенным слоем толщиной А, обеспечивающим снижение интенсивности парообразования до величины, после которой горение прекращается.

Величина удельной скорости разрушения пены зависит от ряда параметров, включающих как свойства самой пены, так и свойства ЛВЖ. Скорость разрушения пены определяется ее способностью сорбционного поглощения паров горючего, гидростатической, термической и контактной устойчивостью пены, которые в свою очередь также находятся во взаимосвязи с другими изменяющимися параметрами.

В каждом отдельном случае вклад разрушающих пену факторов различен, поэтому для получения выражения требуемой взаимосвязи параметров тушения пожара, важно правильно определиться с лимитирующими причинами разрушения пены. При тушении пламени ЛВЖ, имеющего высокую излучающую способность, удельная скорость разрушения пены определяется величиной теплового потока от факела пламени, который изменяется в процессе покрытия поверхности горения пеной от максимальной величины, при стационарном процессе горении, до нуля, когда пламя потушено. В этом случае разрушение пены от контактного взаимодействия с горючим незначительно и при решении уравнения материального баланса не учитывается. При использовании фторированных пенообразователей сорбционного поглощения паров пожароопасной жидкости пеной не происходит, а разрушение пены под действием гидростатического давления ее столба по сравнению с температурным воздействием пламени пренебрежительно мало.

Нами предпринята попытка установить аналитическую взаимосвязь времени тушения с интенсивностью подачи пены из составов, образующих полимерный разделительный слой при контакте с органическими жидкостями, и оптимизировать параметры процесса тушения их пламени.

В процессе тушения пламени ограниченно растворимых жидкостей, подобных бутанолу, влияние их разбавления продуктами распада пены на изменение скорости контактного разрушения пены снижается. Поэтому для этого случая принято, что удельная скорость разрушения пены остается постоянной в течение всего времени ликвидации горения, а ее значение соответствует максимальной скорости контактного разрушения пены неразбавленным растворителем.

Предполагается, что в процессе подачи пены на поверхность горения, после разрушения первых ее порций в результате контактного взаимодействия, на этом участке уже сформировалась полимерная пленка. При этом принято, что на площади, покрытой пеной, удельная скорость разрушения пены равна нулю. Разрушению подвергается только наружный слой пены шириной £.

Дифференциальное уравнение для этого случая можно представить в

виде:

Мт = рпШ+ и рМт (1)

или с учетом того, что I = —; & = —;

цат = • и^^т. (2)

Тогда при радиальном движении пены уравнение (2) преобразуем к соотношению:

qdt = рпктс1г ■ 211 кжШ, (3)

где q - секундный массовый расход пены, кг/с; г - радиус площади поверхности горючей жидкости, покрытой пеной, м; е - ширина зоны разрушения пены, м.

Процесс растекания пены по поверхности горения сопровождается синерезисом раствора пенообразователя из пенных каналов в пожароопасную жидкость, так что концентрация полимера в пене, обеспечивающего ее контактную устойчивость, снижается за счет истечения полимерсодержащего раствора из пены в горючую жидкость. При движении пены от пункта подачи к борту резервуара её устойчивость снижается. Нашей моделью принято, что удельная массовая скорость контактного разрушения является величиной постоянной. Тогда увеличение скорости разрушения пены будет связано с увеличением ширины зоны разрушения, то есть с увеличением радиуса поверхности, покрытой пеной, значение I будет возрастать. Для этого случая примем, что

* = Г„ (4)

где у — коэффициент пропорциональности, зависящий от гидростатической устойчивости пены, концентрации полимерного вещества в растворе пенообразователя и высаливающей концентрации растворителя, то есть той концентрации растворителя в водно-органической смеси, при которой происходит коагуляция полимера.

Экспериментально установлено, что для полимерсодержащих пен

Г = ( 1-Л)2-^. (5)

'"П

где Ср — высаливающая концентрация растворителя, % масс; Сп - концентрация

полимерного вещества в растворе пенообразователя, % масс; А - эмпирическая константа, зависящая от природы полимера; для полиакриловой кислоты А = 0,92.

После подстановки выражения (2) в уравнение (3) и приведения его к виду, удобному для интегрирования, получили:

</г = Рп^йх (6)

2алу

После интегрирования с учетом начальных условий т = 0, г = О получили выражение:

р„Л , (д-2луг2и)

г = -

2 и/ \ Я или для времени тушения резервуара с радиусом Л:

(7)

р£е (8)

' 2иГ \ д )

С учетом того, что лЯг = 50, а I = —,

где 50 - площадь резервуара; I- интенсивность подачи пены, уравнение (2.14) примет вид:

Тг = рААх_Ж\. (9)

2иу I )

Анализ формулы (9) показывает, что при I = 211у имеет место критическая ситуация процесса тушения, когда г °о. Тогда для критической интенсивности подачи пены запишем

/,=2 иу (10)

при / оо время тушения равно нулю, что невозможно, так как пена, подаваемая в резервуар, не может моментально покрыть всю поверхность горения из-за того, что увеличение расхода пены согласно выводам работы, преимущественно скажется на увеличении слоя пены в месте подачи и в меньшей степени — на увеличении скорости ее движения.

Представим среднюю толщину слоя пены к, входящую в уравнение (9), в виде полусуммы высот пены в месте подачи минимальной ее высоты йг, которая при естественной гравитации определяется соотношением:

К=—. (И)

Рж?

где г - предельное напряжение сдвига; рп. - плотность пены; g — ускорение свободного падения.

Высота слоя пены у места подачи пропорционально нарастает по мере увеличения секундного расхода пены, тогда

\=ВЯ = Д50/, (12)

где А, - максимальная толщина слоя пены; р - коэффициент пропорциональности, мало изменяющийся с увеличением расхода.

С учетом (11) и (12) получили выражение для средней высоты слоя пены:

Если подставим (10) и (13) в (9), то получим соотношение:

'■^К^Н'-т} <14>

После чего ввели обозначения:

¿'к

С учетом формул (15) запишем выражение (14) в виде:

г = {а1 + а)еп{^. (16)

Оптимизация параметров процесса тушения сводится к определению такой интенсивности подачи пены, при которой ее удельный расход при тушении пожара будет минимальным.

Удельный расход пены рассчитывается по формуле:

О = /г = {аР + вЩп^Х - -у^. (17)

Минимальное значение определим, приравняв производную от 0 к

нулю:

^ = + + = (18)

Разложили выражение под знаком логарифма в степенной ряд и при решении уравнения (18) ограничились двумя членами этого ряда. Один из корней полученного квадратного уравнения положителен и равен

1+ I—

2 al„

(19)

Выражение ——, с учетом формул (13) и (15), представили в виде: 2 alt

= ! Ь-L. (20)

2alk 2h4 Ik

При интенсивности подачи пены, близкой к оптимальной, приняли, что отношение htIIk близко к hq/I. Тогда в/2а!к = 0,5 и, соответственно, после подстановки в (19), получили:

/0„m=2,227t . (21)

При ликвидации пожаров гидрофильных жидкостей, когда объем резервуара значительный, снижением скорости контактного разрушения пены по мере разбавления пожароопасной жидкости раствором из полимерсодержащих пен можно пренебречь, так как тушение пламени водорастворимых ЛВЖ с использованием полимерсодержащих пенообразователей достигается с минимальным разбавлением, которое при необходимости, можно рассчитать по формуле:

К

где Ст - объемная концентрация гидрофильной жидкости после тушения; к0- исходный объем легковоспламеняющийся жидкости; Q - удельный расход раствора пенообразователя; 50— площадь тушения; рр — плотность пенообразующего раствора.

Сопоставление расчета с экспериментом проводилось с использованием данных, полученных при тушении пламени метанола объемом 200 л в резервуаре площадью 1 м2 пеной из пенообразователя «Многоцелевой». Изучена зависимость времени тушения и концентрации спирта после тушения от интенсивности подачи пенообразующего раствора.

Таким образом, когерентность расчетных и экспериментальных данных показывает правомочность предложенной модели тушения пламени органических растворителей, и она может найти применение в практических расчетах.

Процесс горения жидкости в резервуаре характеризуется удельной массовой и линейной скоростями выгорания ЛВЖ, которые в момент воспламенения имеют минимальные значения. По мере горения скорость выгорания жидкости постепенно увеличивается, при этом температура поверхности жидкости повышается до температуры кипения. Через 3...5 минут свободного горения наступает стабилизация процесса, когда скорость выгорания и температура жидкости остаются постоянными. При этом между зоной горения и поверхностью жидкости устанавливается определенный тепло - и массообмен.

Нагрев жидкости до температуры кипения и ее испарения происходит за счет теплового потока, поступающего от факела пламени, и тепла, излучаемого от нагретых стенок резервуара. Вследствие того, что лабораторные модели резервуаров, в которых проводятся эксперименты по тушению жидкостей, имеют малые размеры, доля тепла, передаваемая теплопроводностью через стенки, оказывается значительно большей, чем при горении реальных резервуаров. Поэтому стабилизация процесса горения в лабораторных установках происходит быстрее, а условия тушения пламени оказываются более жесткими.

В то же время процесс горения жидкости в обоих случаях подчиняется одним и тем же закономерностям и определяется взаимной диффузией окислителя и горючего. При проведении полигонных испытаний по тушению реального резервуара достаточно ограничиться малым количеством экспериментов, по результатам которых можно выявить необходимые параметры тушения и сравнить испытуемые образцы пенообразователей по огнетушащей эффективности.

Лабораторные исследования были завершены тушением пламени горючих жидкостей различных классов пеной из оптимальных составов, выявленных в процессе изучения закономерностей тушения пламени легковоспламеняющихся жидкостей пеной.

Испытания осуществлялись в два этапа. На первом этапе был использован резервуар емкостью 2м . После поджигания горючего и трех минут свободного горения пенообразующий раствор из цистерны пожарного автомобиля АЦ-40 (130) 63Б подавался по рукаву к высоконапорному пеногенератору, где формировалась пена, которая далее по рукаву и запорному колену внедрялась в слой горючего. Изменение интенсивности подачи пены при проведении экспериментов осуществлялось изменением давления раствора пенообразователя на входе в пеногенератор. Зависимость производительности пеногенератора от давления пенообразующего раствора была получена при проведении гидравлических испытаний пеногенерирующей аппаратуры. Результаты испытаний выявили высокую огнетушащую эффективность пенообразователя, что позволило в дальнейшем осуществить испытания. На его конструкцию получено положительное решение в Комитете по правам интеллектуальной собственности Министерства Юстиции Республики Казахстан на инновационный патент (19) К2 (13) А 4 (II) 23643 от 27.11.2010.

Пенообразующий раствор, приготовленный в цистерне пожарного автомобиля, подавался по рукавам к высоконапорным пеногенераторам под давлением 9... 10 атм., где эжектированием воздуха в струю раствора пенообразователя вырабатывалась пена кратностью 4...6, которая далее по сухотрубу через задвижку и обратный клапан подавалась в основание резервуара. Результаты, полученные при проведении испытаний по тушению ЛВЖ, показали высокую огнетушащую эффективность пенообразователя, что позволило рекомендовать его в качестве средства тушения пожаров ЛВЖ.

В четвертой главе Предложены защитные покрытия для стенок и кровли резервуаров из гранулированных плавких негорючих веществ в качестве дополнительной пассивной защиты от распространения пожара.

В современной практике используются внутренние и внешние покрытия, которые понижают температуру стенок резервуаров, предотвращают возникновение зарядов статического электричества, а также обладают огнестойкими свойствами. Существует также возможность использования плавких покрытий, которые в ходе повышения температуры внутри резервуара при горении будут переходить в жидкое состояние и распространяться по поверхности жидкости в резервуаре. При этом важным требованием к данным покрытиям будет являться высокая температура. Для определения диапазона необходимой температуры плавления в таблице 1 приведены температуры возгорания нефти и нефтепродуктов, а также температуры горения пламени.

Диапазон температуры плавления в верхней границе определяется температурой свыше 1000 °С. Нижний предел плавления материала должен быть выше температуры. В настоящее время известно множество негорючих материалов, которые возможно использовать в качестве покрытий внутренних стенок и кровли резервуара.

Таблица 1 — Температура вспышки, воспламенения и горения пламени нефти и нефтепродуктов

Тип продукта Темпе ратура, "С Примечание

вспышки Воспламенения Самовоспламенения горения пламени

Нефть 130...320 -35...121 300...350 1100...1300 в зависимости от фракционного- состава

Бензин АИ-95 -39 -39 ...-8 255...370 1300...1400 -

Бензин АИ-92 -32 -39 ...-8 255...370 1300...1400 -

Бензин АИ-80 -27 -39 ...-8 255...370 1300... 1400 -

Для сравнения были выбраны следующие материалы:

- пеностекло;

- натриевое жидкое стекло;

- полибутилентерефталат;

- силикагель.

Так как данные покрытия будут постоянно присутствовать на поверхности внутренних стенок и в кровле резервуара, то необходимо, чтобы они отвечали следующим требованиям:

1. Химическая стойкость по отношению к хранимым продуктам;

2. Работа в диапазоне температур эксплуатации резервуара;

3. Температура плавления ниже температуры горения пламени продукта, но выше температуры эксплуатации;

4. Температура горения выше температуры горения пламени нефтепродукта.

5. Свойства приведенных материалов представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Характеристики материалов для внутреннего покрытия стенок и кровли резервуара

Характеристика Пеностекло Натриевое жидкое стекло Полибутилентерефталат Силикагель

Температура плавления, °С 730 1200 225 1610

Температура горения, °С - - - -

Химическая стойкость высокая высокая высокая в диапазоне температур от 20 до 60 °С высокая

Таким образом, все перечисленные материалы, за исключением полибутилентерефталата могут быть использованы в качестве покрытий для защиты резервуара. Предложены 2 схемы нанесения покрытия: на стенки резервуара и на кровлю. Оба варианта являются оптимальными для использования. Конструкция данных покрытий представлена на рисунке 4.

1 - металл резервуара; 2 - клеевой слой; 3 - основной защитный слой

Рисунок 4 - Многослойное защитное покрытие

Наиболее эффективной системой тушения резервуаров является система подслойного пожаротушения, но скорость реагирования данной системы зачастую не позволяет справиться с быстро распространяющимся пламенем. Для решения данной задачи предлагается использовать гранулированные материалы с высокой огнестойкостью и относительно низкой температурой плавления. Как отмечалось выше, температура горения нефти и нефтепродуктов превышает 1000 °С, что позволяет выбирать материалы с необходимой температурой плавления и отсутствующей или условно отсутствующей границей горения.

Ранее приводились характеристики материалов, которые возможно использовать для покрытий, которые в ходе возгорания нефти или нефтепродукта плавятся, образуя плёнку на поверхности горящей жидкости и, таким образом, предотвращают горение. Поскольку некоторые выбранные материалы имеют твёрдое исполнение, то возможно использовать их гранулы для закачки на поверхность хранимой жидкости в случае возникновения пожара. Система пожаротушения представлена на рисунке 5.

4 - инъекционный насос; 5 - баллон с азотом или углекислым газом; 6 - система автоматической обработки сигнала; 7 - клапан; 8 - емкость с гранулированным веществом

Рисунок 5 - Схема системы пожаротушения резервуара

Принцип работы приведенной системы заключается в следующем: при повышении температуры в резервуаре 1 датчик температуры передает сигнал на систему автоматической обработки сигнала 6, которая в свою очередь передает команду к запуску инъекционного насоса 4. Передача

гранулированного вещества из бака 8 ведётся при помощи азота или углекислого газа для предотвращения поступления кислорода в зону возгорания.

При повышении температуры внутри резервуара происходит расплавление гранулированного материала с его последующим растеканием по поверхности горящей жидкости, таким образом, происходит предотвращение поступления кислорода в зону горения. Преимуществами относительно подслойного пенного пожаротушения являются следующие факторы:

- отсутствие захватывания гранулированным материалом частиц горящей жидкости;

- скорость срабатывания системы значительно выше подслойной системы пожаротушения за счёт отсутствия необходимости прохождения через объем горящей жидкости;

- возможность использования, как при наличии открытого пламени, так и при его отсутствии, но при значительном повышении температуры.

Ограничение распространения пожара в резервуарах является актуальным, поскольку при возгорании одного резервуара пламя может воспламенить соседние резервуары, что приведет к увеличению урона резервуарному парку.

Для ограничения распространения пламени в горизонтальном положении предлагается использовать горизонтальные металлические сетки. Первоначально для исследования возможности использования данного устройства необходимо определить тепловой поток, проходящий через данные сетки. Поскольку металлические сетки имеют небольшую отражательную способность, то снижение теплового потока, проходящего через сетки, будет незначительно.

Наилучшим образом тепловой поток экранируют сетки с проволокой большого диаметра и небольшим размером сетки. Рассмотрим конструкцию сетки как многослойную стенку, состоящую из двух параллельных плоскостей, расположенных на небольшом удалении друг от друга. Для такой конструкции характерно изменение температуры в виде ломаной линии с прямыми отрезками, которые показывают изменение температуры в слоях. Таким образом, тепловой поток существенно уменьшается при прохождении через несколько сеток.

Для проведения эксперимента по определению уменьшения теплового потока была предложена установка, представленная на рисунке 6.

Принцип действия следующий: муфельная печь 1 выдает постоянный тепловой поток 3,5 кВ/м2, который проходя через сетки 2, фиксируется термопарой типа ТХА 3 и датчиком 4.

По результатам эксперимента определено, что препятствие тепловому потоку сетками, находящимися на расстоянии 20 см друг относительно друга наиболее эффективно, что в свою очередь говорит о том, что при прохождении потоком через некоторую среду интенсивность его уменьшается.

Рисунок 6 - Установка для определения величины теплового потока, проходящего через металлические сетки

Далее были произведены исследования по определению зависимости размера ячейки на устойчивость пены. Исследования проводились для определения оптимального размера ячейки конструкции, чтобы пена не оседала внутри неё и не выходила за её пределы. Испытания проводились для сетчатой конструкции горизонтальной с круглой формой для установки в резервуары вертикальные стальные различных объемов.

Для определения эффективности пенообразователей был выбран дополнительно пенообразователь «Многоцелевой», который был описан выше и является нашей разработкой. Помимо него в испытании использовались пенообразователи следующих марок: ПО-6СП, ПО-6РП, ПО-6ВАС, «Многоцелевой»; а также сетки размером 1,1; 0,9; 0,44; 0,1 и 0,094 мм. Конструкция, использовавшаяся в испытаниях, показана на рисунке 6.

Определено, что чем меньше размер ячеек, тем больше время устойчивости пены в сетчатом объеме и выше процент заполнения объема конструкции. Наиболее оптимальный размер ячейки - 0,094 мм.

Следующим этапом разработки системы ограничения пожара являлись исследования по установлению оптимальной кратности пены в отношении к её устойчивости. Нахождение оптимального значения кратности при максимальной стойкости зависит от следующих факторов:

- свойств пенообразователя;

- концентрации пенообразователя;

- способа получения пенообразователя;

- погодных условий;

- других факторов.

Установлено, что при повышении кратности пены увеличивается время устойчивости пены, и при одинаковой кратности, устойчивость пены напрямую зависит от степени её дисперсности. Но при увеличении степени дисперсности также снижается толщина образуемой пленки, что приводит к разрушению пены.

Очередным этапом исследования возможности использования ограничивающих распространение пожара конструкций являлось исследование устойчивости пены в сетчатой конструкции при воздействии теплового потока.

Испытания по определению воздействия температуры проводились с использованием противня, а в качестве горючей жидкости использовался бензин АИ-80, заливаемый на водную подушку слоем в 10 см. Сверху устанавливалась сетчатая конструкция, и проводилось свободное горение 5 минут, после чего производилось заполнение механической пеной, затем измерялось время разрушения 50 % объема пены. Температура горения составляла 800 "С. Время устойчивости пены средней кратности выше, чем пены высокой кратности, кроме того время устойчивости снижается на 30...35 % относительно испытаний на воздухе. Однако нужно отметить, что пенообразователь «Многоцелевой» имеет лучшие показатели, чем широко использующиеся пенообразователи.

Заключительным этапом исследований стало определение степени задержания теплового потока конструкцией, заполненной воздушно-механической пеной. Основываясь на факте, что при воздействии на ЛВЖ лучистой энергии может произойти самовозгорание, лучистый поток не должен превышать плотности излучения для данной жидкости.

Испытания заключаются в измерении температуры на наружной и внутренней поверхности ограждающей конструкции в условиях приближенных к реальному пожару. Горючей жидкостью являлся бензин марки АИ-80, который поджигали и допускали открытое горение. Из-за неоднородности горения пламени по площади конструкции определялась средняя температура на наружной и внутренней поверхности конструкции, которая определялась при помощи термопар ТХА в 5 точках конструкции, чтобы добиться достоверности результатов.

Таким образом, снижение температуры объясняется расходованием количества теплоты на нагревание, как сетчатой конструкции, так и воздушно-механической пены. Очевидно, что при увеличении количества горючего вещества максимальная температура и продолжительность горения увеличиваются.

Согласно результатам испытания для эффективной работы ограждающей конструкции необходимо обеспечить непрерывную подачу пены на сетчатую конструкцию. Кроме того, для установления оптимального числа секций внутри сетчатой конструкции были произведены испытания с круглыми конструкциями различной высоты: 450, 500, 550 и 600 мм для установления времени термического сопротивления и средней температуры на наружной поверхности.

Отметим, что предложенная горизонтальная конструкция для ограничения распространения пожара имеет высокую сопротивляемость к тепловым воздействиям, что позволяет использовать её для борьбы с пожарами на резервуарах.

Проведен анализ результатов эксперимента с помощью математической модели, получено небольшое расхождение данных математической модели с результатами эксперимента. Но, несмотря на это, данные результаты подтверждают эффективность нахождения пены в защитной конструкции.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Обосновано применение составов огнетушащих композиций, содержащих высокомолекулярное полимерное соединение, анионное углеводородное поверхностно-активное вещество и смесь фторированных ПАВ различной ионной природы.

2. Предложена модель формирования изолирующего полимерного слоя из продуктов распада пены на поверхности гидрофильных жидкостей, включающая ряд последовательных этапов: контактное разрушение растворителем первых порций пены и формирование на его поверхности полимерной сетки; постепенное уменьшение площади сквозных капилляров коагулирующими частицами полимера и обеспечение за счет этого объемности изолирующего слоя.

3. Разработана модель процесса тушения пламени органических ЛВЖ полимерсодержащими пенами, позволяющими количественно определить такие показатели, как время тушения пожара, минимальный удельный расход пенообразующего раствора и степень разбавления пожароопасных жидкостей при тушении пламени гидрофильных жидкостей. Выявлена взаимосвязь между критической и оптимальной интенсивностью подачи пены при тушении пожаров органических жидкостей.

4. Разработан многоцелевой по объекту и способу тушения пожаров пенообразователь, обладающий следующими характеристиками:

- высокая огнетушащая эффективность по отношению к ЛВЖ;

- изменение кратности пены в диапазоне от 5 до 60 не влияет на её огнетушащую эффективность, что позволяет применять воздушно-пенные стволы низкой кратности, обладающие большим радиусом действия и снижающие воздействие опасных факторов пожара на личный состав противопожарных подразделений;

использование в рецептуре пенообразователя биологически разлагаемой углеводородной основы — додецилсульфате натрия, которая способствует снижению отрицательного воздействия сбросов пенообразователя в окружающую среду.

5. Разработаны технические условия на пенообразователь «Многоцелевой». Выпущена опытная партия и проведены межведомственные огневые испытания, освоено опытно-промышленное производство пенообразователя.

6. Разработаны защитные покрытия для стенок и кровли резервуаров из гранулированных плавких негорючих веществ в качестве дополнительной пассивной защиты от распространения пожара.

7. Предложена сетчатая горизонтальная конструкция тушения пожара в резервуаре, которая в совокупности с использованием пенообразователя «Многоцелевой» способна обеспечить предотвращение распространения пожара на ближайшие резервуары и другие сооружения.

8. Усовершенствована технология применения новых пенообразующих составов и средств ограничения распространения пламени при пожарах в резервуарных парках.

Основные результаты работы опубликованы в следующих научных трудах:

Ведущие рецензируемые научные журналы

1. Аубакиров, Г. А. Термодинамические исследования поверхностной активности соединений на основе окиси гексафторпропилена [Текст] / Г. А. Аубакиров / НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - 2013. - № 3 (93). - С. 98-102.

2. Аубакиров, Г. А. Способ испытания на герметичность линейной запорной арматуры эксплуатируемого магистрального нефтепровода [Текст] / Ю.В. Дудников, Х.А. Азметов, И.Ю. Дудников, Г. А. Аубакиров // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - Уфа, 2013. - № 4 (94). - С. 88-94.

3. Аубакиров, Г. А. Исследование влияния физико-химических свойств пенообразующего состава на загрязнение пены горючей жидкостью [Текст] / Г. А. Аубакиров // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - Уфа, 2014. - № 4 (98). - С. 160-164.

Прочие печатные издания

4. Шарипова, С. А. Изучение механизма контактного разрушения пен при тушении пламени водорастворимых жидкостей [Текст] / С. А. Шарипова, М. К. Дюсебаев, Г. А. Аубакиров // Труды Карагандинского гос. техн. ун-та. -2007.-№3.-С. 29-31.

5. Аубакиров, Г. А. Влияние физико-химических свойств пенообразующего состава на огнетушащую эффективность и загрязнение пены нефтепродуктом [Текст] / Г. А. Аубакиров, С. А. Шарипова, М. К. Дюсебаев // Труды Карагандинского гос. техн. ун-та. — 2007. - № 4. - С. 39-41.

6. Аубакиров, Г. А. Изучение закономерностей взаимодействия органических жидкостей и пены при тушении пламени [Текст] / Г. А. Аубакиров, М. К. Дюсебаев // Вестник Евразийского нац. ун-та им. Л.Н. Гумилева. - 2007. - № 6 (60). - С. 29-34.

7. Аубакиров, Г. А. Анализ процесса тушения пламени органических жидкостей пенами [Текст] / Г. А. Аубакиров, М. К. Дюсебаев, С. А. Шарипова // Вестник науки Казахского гос. агротехн. ун-та им. С. Сейфуллина. - 2007. -№2 (45).-С. 341-347.

8. Шарипова, С. А. Изучение влияния состава пенообразователей на эффективность тушения пламени нефтепродуктов [Текст] / С. А. Шарипова, М. К., Дюсебаев Г. А. Аубакиров // Вестник Евразийского нац. ун-та им. Л.Н. Гумилева. - 2007. - № 6 (60). - С. 127-133.

9. Акимбеков, А. К. Термодинамические исследования поверхностной активности соединений на основе ОГФП [Текст] / А. К. Акимбеков, Г. А. Аубакиров // Вестник Евразийского нац. ун-та им. Л.Н. Гумилева. - 2010. - № 2 (75). - С. 285-287.

10. Сатбаев, Б. Н. Параметры воспламенения и горения смесей ферросилиций с окислителями икатализаторами [Текст] / Б. Н. Сатбаев, С. А. Шарипова, Г. А Аубакиров // Создание научных основ принципиально новых химических и металлургических технологий, адаптированных к сырьевой базе Казахстана: сб. матер, научн.-практ. конф. - Алматы: Республиканское государственное казенное предприятие «Институт металлургии и обогащения» Республики Казахстан. - 2003. - С. 365-369.

11. Сатбаев, Б. Н. Влияние катализаторов на параметры теплового самовоспламенения экзотермических смесей, содержащих ферросилиций [Текст] / Б. Н. Сатбаев, С. А. Шарипова, Г. А. Аубакиров // Создание научных основ принципиально новых химических и металлургических технологий, адаптированных к сырьевой базе Казахстана: сб. матер, научн.-практ. конф. -Алматы: Республиканское государственное казенное предприятие «Институт металлургии и обогащения» Республики Казахстан. - 2003. - С. 370-375.

12. Аубакиров, Г. А. Особенности экологической обстановки при тушении пожаров нефти и нефтепродуктов пенами [Текст] / Г. А. Аубакиров // Пожарная безопасность: сб. матер, научн.-практ. конф. - Кокшетау: Кокшетауский технический институт Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Казахстан 12 мая 2005. - С. 54-57.

13. Аубакиров, Г. А. Исследование влияния состава пенообразующей композиции на огнеггушащую эффективность пены [Текст] / Г. А. Аубакиров // Перспективы развития водо- и энергосберегающих технологий и охраны труда: сб. матер. Междунар. научн.-практ. конф. - Алматы 24-25 мая 2007. - С. 192-194.

14. Аубакиров, Г. А. Исследование закономерностей тушения пламени водорастворимых горючих жидкостей пеной [Текст] / Г. А. Аубакиров // Перспективы развития водо- и энергосберегающих технологий и охраны труда: сб. матер. Междунар. научн.-практ. конф. — Алматы 24-25 мая 2007. - С. 194196.

15. Аубакиров, Г. А. Разработка метода определения огнетушащей эффективности пены при тушении пламени водорастворимых жидкостей и нефтепродуктов [Текст] / Г. А. Аубакиров // Перспективы развития водо- и энергосберегающих технологий и охраны труда: сб. матер. Междунар. научн.-практ. конф. - Алматы 24-25 мая 2007. - С. 196-198.

16. Джанасаев, Б. Б. Современное состояние противопожарной защиты резервуаров с нефтепродуктами [Текст] / Б. Б. Джанасаев, Г. А. Аубакиров, А. Ж. Алимбетова, Ж. А. Амраев, Б. М. Редвкин // Новое в безопасности жизнедеятельности: труды 9-ой Междунар. научн.-техн. конф. - Алматы: КазНТУ, 2007. - Т. 1. - С. 45-57.

17. Утепов, Е. Б. Экспериментальные исследования эффективности пленкообразующих пен низкой, средней и высокой кратности [Текст] / Е. Б. Утепов, М. К. Дюсебаев, Г. А. Аубакиров, В. В. Оглов, Р. А. Амраев // Новое в безопасности жизнедеятельности: тр. 9-ой Междунар. научн.-техн. конф. - Алматы: КазНТУ, 2007. - Т. 1. - С. 57-62.

18. Утепов, Е. Б. Исследование закономерностей огнетушащей эффективности экспериментальных составов пленкообразующих пенообразователей [Текст] / Е. Б. Утепов, М. К. Дюсебаев, Г. А. Аубакиров, П. JI. Хохлов, Е. Б. Утепова // Новое в безопасности жизнедеятельности: тр. 9-ой Междунар. научн.-техн. конф. - Алматы: КазНТУ, 2007. - Т. 1. — С. 62-68.

19. Джанасаев, Б. Б. Изучение влияния кратности противопожарной пленкообразующей пены на образование и растекание изолирующей водной пленки [Текст] / Б. Б. Джанасаев, Е. Б. Утепов, М. К. Дюсебаев, Г. А. Аубакиров, А. Ж. Алимбетова // Новое в безопасности жизнедеятельности: тр. 9-ой Междунар. научн.-техн. конф. - Алматы: КазНТУ, 2007.-Т. 1.-С. 68-75.

20. Аубакиров, Г. А. Изучение закономерностей тушения пламени органических горючих жидкостей и нефтепродуктов [Текст] / Г. А. Аубакиров, М. К. Дюсебаев, С.' А. Шарипова // Научно-технические, духовные ценности в наследии мыслителей Востока и А. Машани: труды Междунар. научн.-практ. конф. - Алматы: КазНТУ, 2007. - Ч. 2. - С. 25-28.

21. Дюсебаев, М. К. Полигонные испытания пенообразователя, обладающего высокой огнетушащей эффективностью по отношению к горючим жидкостям различных классов [Текст] / М. К. Дюсебаев, С. А. Шарипова, Г. А. Аубакиров // Научно-технические, духовные ценности в наследии мыслителей Востока и А. Машани: тр. Междунар. научн.-практ. конф. - Алматы: КазНТУ, 2007. - Ч. 2. - С. 101-104.

22. Шарипова, С. А. Влияние различных факторов на эффективность тушения пламени горючих жидкостей и нефтепродуктов пенообразующими композициями [Текст] / С. А. Шарипова, М. К. Дюсебаев, Г. А. Аубакиров // Научно-технические, духовные ценности в наследии мыслителей Востока и А. Машани: тр. Междунар. научн.-практ. конф. - Алматы: КазНТУ, 2007. -Ч. 2.-С. 321-325.

23. Долгов, П. В. Использование огнетушащих средств и тактико-технических приемов при тушении пожаров [Текст] / П. В. Долгов, М. К. Дюсебаев, Г. А Аубакиров // Архитектура и строительство в новом тысячелетии: тр. Междунар. научн.-практ. конф. — Алматы: КазНТУ, 2009. -С. 626-628.

24. Шакиров, А. Т. Исследования закономерностей взаимодействия поверхностной активности соединений [Текст] / А. Т. Шакиров, Г. А. Аубакиров // Актуальные проблемы пожарной безопасности, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций: сб. матер. Междунар. научн.-практ. конф. -Кокшетау, 18-19 ноября 2010. - С. 223-226.

25. Плотников, В. М. Противопожарная защита резервуаров с легковоспламеняющимися жидкостями [Текст] / В. М. Плотников, Г. А. Аубакиров II Вестник ГУ Кокшетауского технического института МЧС РК. - 2012. -№ 4 (8). - С. 51-55.

Фонд содействия развитию научных исследований. Подписано к печати 01.09.2015 г. Формат 60 х 90 1/16. Усл. печ. 1,46 л. Бумага писчая. Тираж 100 экз. Заказ № 19. Ротапринт ООО «ИПТЭР». 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.