Диссертация (1172943), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Обоснована совокупность моделей вычислительной гидродинамикидля определения плотности падающего лучистого теплового потока при пожарепролива нефтепродуктов, учитывающая ветровое воздействие, влияние простран-8ственного расположения технологического оборудования на параметры процессов горения, а также форму площади пролива, которая может быть представленагеометрической фигурой произвольной конфигурации.2. Получена номограмма для определения плотности лучистого тепловогопотока при пожаре пролива нефтепродуктов, падающего на обогреваемуюсторону водопленочного защитного экрана, расположенного на пожарной вышкена нормативном расстоянии от железнодорожных путей эстакады, в зависимостиот высоты и скорости ветра.3.
Определены конструктивные и гидравлические параметры водопленочного защитного экрана, эффективность которых подтверждена результатами огневых испытаний опытного образца.Теоретическая и практическая значимость работы заключается:- в возможности использования предложенной совокупности моделейвычислительной гидродинамики для обоснования необходимости примененияпротивопожарных преград на объектах нефтепродуктообеспечения;- в возможности использования полученной номограммы для предварительного планирования оперативно-тактических действий пожарных подразделенийпри тушении пожаров пролива нефтепродуктов на железнодорожных сливоналивных эстакадах;- в возможности применения разработанного экрана для защиты оператора,работающего на пожарной вышке со стационарным лафетным стволом, от теплового излучения пламени при пожаре пролива нефтепродуктов.Методология и методы исследования.
В процессе выполнения работыиспользованы методы математического моделирования, физического эксперимента, наблюдения, сравнения, нахождения эмпирической зависимости на основематематической обработки экспериментальных данных, описания и обобщения.Информационной основой исследования являлись отечественные и зарубежныелитературные, правовые и нормативные источники, материалы расследованийпожаровсучастиемжелезнодорожныхцистерн,атакжеисследовательских работ в области разработки теплозащитных экранов.научно-9Положения, выносимые на защиту:- результаты анализа последствий пожаров с участием цистерн с нефтепродуктами и нормативных требований к системе противопожарной защиты железнодорожных сливоналивных эстакад;- результаты численного моделирования пожара пролива бензина на эстакаде при ветровом воздействии с учетом геометрических характеристик железнодорожной цистерны, находящейся над очагом пожара;- конструктивные и гидравлические параметры водопленочного защитногоэкрана;- методика и результаты проведения огневых испытаний водопленочногозащитного экрана.Степень достоверности полученных результатов подтверждается:- удовлетворительной сходимостью результатов численного моделированияи экспериментального исследования горения бензина в противне диаметром 1 м;- использованием аттестованной измерительной аппаратуры, апробированных методик измерения и обработки экспериментальных данных;- внутренней непротиворечивостью результатов и их согласованностьюс данными других исследователей.Материалы диссертации реализованы при разработке:- конструкторской документации на серийное производство водопленочныхзащитных экранов, устанавливаемых на пожарных вышках железнодорожныхсливоналивных эстакад для защиты ствольщика от теплового излучения пожарапролива нефтепродукта;- учебника для бакалавров, лекции, практического и семинарского занятийпо дисциплине «Пожарная безопасность технологических процессов» в АкадемииГПС МЧС России.Основные результаты работы доложены на:- II Международной научно-практической конференции «Современныепожаробезопасные материалы и технологии» (Иваново, Ивановская пожарноспасательная академия ГПС МЧС России, 2018);10- Научно-практической конференции «Школа молодых ученых и специалистов МЧС России-2018» (Москва, Академия ГПС МЧС России, 2018);- 27-ой Международная научно-технической конференции «Системыбезопасности – 2018» (Москва, Академия ГПС МЧС России, 2018);- VI Всероссийской научно-практической конференции «Актуальныевопросысовершенствованияинженерныхсистемобеспеченияпожарнойбезопасности объектов» (Иваново, Ивановская пожарно-спасательная академияГПС МЧС России, 2019);- Международной научно-практической конференции «Проблемы правовогорегулирования обеспечения пожарной безопасности на современном этапе и путирешения – 2019» (Москва, Академия ГПС МЧС России, 2019);- XI Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Процессы горения, теплообмена и экологии тепловых двигателей» (Самара,Самарский национальный исследовательский университет имени академикаС.П.
Королева, 2019).Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них3 статьи в рецензируемых журналах из перечня ВАК.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав,заключения, списка литературы и приложения. Содержание работы изложенона 132 страницах текста, включает в себя 10 таблиц, 66 рисунков, список литературы из 144 наименований, приложение на 3 страницах.11ГЛАВА 1 ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬИ СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СЛИВОНАЛИВНЫХ ЭСТАКАД1.1 Железнодорожные сливоналивные эстакадына объектах нефтепродуктообеспеченияЭлементами железнодорожного транспорта нефти и нефтепродуктовиз мест добычи и производства к местам хранения, распределения, потребленияявляются железнодорожные вагоны-цистерны (ЖДЦ) и сливоналивные эстакады(СНЭ) [2], [3].Железнодорожная сливоналивная эстакада для нефти и нефтепродуктов –это сооружение, расположенное возле специальных железнодорожных путей,оборудованное сливоналивными устройствами, обеспечивающее выполнениеопераций по сливу и/или наливу нефти и нефтепродуктов в ЖДЦ [10].СНЭ как стационарные сооружения размещаются [2], [3]:- на объектах добычи нефти – для налива нефти в ЖДЦ;- на трубопроводном транспорте нефти – для налива нефти в ЖДЦ;- на нефтеперерабатывающих заводах – для налива нефтепродуктов в ЖДЦи слива нефти из ЖДЦ;- на трубопроводном транспорте нефтепродуктов – для налива в ЖДЦ;- на перевалочных нефтебазах – для слива и налива нефти и нефтепродуктов;- на распределительных нефтебазах – для слива нефтепродуктов;- на объектах потребления нефтепродуктов – для слива нефтепродуктов.Внешне эстакады представляют собой длинные металлические галереи сэксплуатационными площадками, расположенными на высоте 3–3,5 м.
Минимальная ширина эстакады – 1 м [11].12Эстакады устраивают на прямом, чаще тупиковом, участке железнодорожного пути. Протяженность фронта слива и налива принимают различной, но неболее максимальной длины железнодорожного состава [12].Общий вид железнодорожной сливоналивной эстакады представленна рисунке 1.1.Рисунок 1.1 – Общий вид железнодорожной сливоналивной эстакадыВ состав эстакады входят несколько наливных и сливных устройств, расположенных на расстоянии 4–6 м друг от друга и соединенных общими коллекторами. Для каждого вида жидкостей, с которыми работает эстакада, создаетсяотдельный коллектор, и в дополнение к ним обособленный коллектор для сливанеисправных цистерн [11].Кроме того, железнодорожные сливоналивные эстакады оборудуютсяпромежуточными резервуарами для мазута и масел, узлами учета нефтепродуктов, средствами механизации для подъема и заправки нагревательных приборов,а также перемещения ЖДЦ вдоль полотна железной дороги [10].13По конструктивному исполнению эстакады могут быть односторонними,обеспечивающими слив (налив) на одном железнодорожном пути, или двухсторонними, обеспечивающими слив (налив) на двух параллельных железнодорожных путях, расположенных по обе стороны от эстакады [10].Односторонние эстакады предусматриваются для группы цистерн общейвесовой нормы менее 700 т, а двусторонние – для нормы более 700 т [13].На рисунке 1.2 показана двусторонняя сливоналивная эстакада [19].Рисунок 1.2 – Двусторонняя сливоналивная эстакадаВ зависимости от способа наполнения ЖДЦ наливные эстакады могут бытьгалерейными и тактовыми.