Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)

Диссертационная работа:

Бараковских Сергей Александрович. Совершенствование метода защиты нефтегазового оборудования при пожарах: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.26.03 / Бараковских Сергей Александрович;[Место защиты: ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов»].- Уфа, 2012.- 22 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы

Нефтегазовый комплекс (НГК) является важнейшей структурной составляющей экономики России, поэтому проблемам обеспечения безопасности объектов НГК уделяется особое внимание.

Анализ статистических данных показал, что аварийные ситуации на этих объектах в большинстве случаев сопровождаются пожарами, а средний убыток от одного пожара в 7 раз больше среднего убытка, приходящегося на один пожар по всей стране. При пожарах горение углеводородов сопровождается выделением большого количества теплоты, значительная часть которой посредством излучения передается к объектам, окружающим очаг пожара. Попадающее на смежные объекты излучение превышает величину критической плотности излучения материалов или веществ с заданными свойствами, и происходит возникновение новых очагов возгораний. Поэтому ограничение распространения пожара является одним из основных аспектов противопожарной защиты, который, в свою очередь, реализуется за счет применения ряда конструктивно планировочных решений, а также различных конструкций и устройств, поглощающих или отражающих лучистую энергию. Эффективность применения таких конструкций и устройств обосновывается результатами экспериментально-поисковых и теоретических исследований, а также использованием достоверных методов расчета, учитывающих теплофизические и конструктивные особенности в условиях пожара.

В связи с этим разработка метода защиты технологического оборудования и способов, ограничивающих распространение пожара, а также оценка времени их защитного действия являются актуальным научным исследованием.

Цель работы – повышение безопасности нефтегазового оборудования при пожарах путем разработки теоретически обоснованного метода защиты на основе устройств с использованием воздушно-механической пены.

Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:

анализ причин пожаров и методов противопожарной защиты нефтегазовых объектов, соответствующих им;

оценка и подбор материалов для создания устройств огнезащиты нефтегазового оборудования и пожарных подразделений;

разработка устройства огнезащиты нефтегазового оборудования;

создание методики расчета характерных размеров устройств, гарантирующих обеспечение заданного времени защиты нефтегазового оборудования при пожарах.

Методы решения поставленных задач

При разработке и решении поставленных задач применялись общенаучные методы исследования: группировка статистических данных и системный анализ причин пожаров, методов и устройств противопожарной защиты на объектах нефтегазовой отрасли; методы экспериментально-поисковых исследований тепломассообмена в огнезащитных конструкциях; численный подход к решению уравнения теплопроводности, основанный на методе конечных разностей, позволяющий определить температурное поле составной среды, являющейся основой предлагаемых огнезащитных устройств.

Научная новизна результатов работы

Разработан и обоснован метод защиты нефтегазового оборудования при пожарах с использованием результатов численных расчетов на основе математической модели, базирующейся на уравнении теплопроводности составной среды, что позволило определить температурное поле и величины тепловых потоков на стенках ограждающих устройств, заполненных воздушно-механической пеной.

Для описания характеристик составной среды установлены аналитические зависимости плотности, теплоемкости и теплопроводности воздушно-механической пены от числа ее кратности.

Разработана программа расчета температурного поля в воздушно-пенном объеме огнезащитных устройств, позволяющая найти время их защитного действия, в зависимости от конструктивных параметров и кратности пены.

Разработана методика, позволяющая определить характеристики огнезащитных устройств, для заданного времени защиты технологического оборудования.

На защиту выносятся:

результаты проведенных экспериментальных исследований по определению температуры внешней стенки комплексных устройств, предназначенных для поглощения тепловой радиации от огнеисточника;

результаты численных расчетов по определению времени защитного действия разработанных устройств, проведенных на основе математической модели, описывающей процессы распространения тепла в составной среде;

аналитические зависимости для описания теплофизических характеристик пенной среды, в частности ее коэффициента теплопроводности.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Определены теплофизические и физико-технические характеристики конструкций, предназначенных для поглощения теплового излучения при пожарах, которые позволяют защищать технологическое оборудование от тепловой радиации, тем самым предотвращая появление новых очагов возгораний.

Разработанные методики расчета внедрены и используются в ГУ МЧС России по Тюменской области при разработке мероприятий, направленных на предотвращение распространения и тушение пожаров.

Результаты теоретического исследования используются в образовательной практике преподавания специальных дисциплин Уральского института ГПС МЧС России и Уральского федерального университета.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались на научных конференциях и семинарах:

научно-практической конференции «Безопасность мегаполиса: промышленно-экологический аспект» в рамках V Международного научно-практического форума «Грани безопасности-2008» (г. Екатеринбург, 2008 г.);

Второй международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации» (г. Екатеринбург, 2008 г.);

II Всероссийской научно-технической конференции «Безопасность критичных инфраструктур и территорий» (г. Екатеринбург, 2008 г.);

Международной научно-практической конференции «Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири» (г. Тюмень, 2009 г.);

учебно-практической конференции «Передовые технологии и инновации в области предупреждения и тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ» (г. Екатеринбург, 2010 г.);

Региональной научно-практической конференции курсантов слушателей и студентов «Актуальные вопросы противопожарного водоснабжения» (г. Иваново, 2011 г.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 12 научных трудах, в том числе в 4 ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, трех разделов основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 118 наименований, 3 приложений. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков, 27 таблиц.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net