Отправить статью по E-mail Расчет характеристик генератора огнетушащего аэрозоля и формируемой им высоконапорной струи для тушения нефтяных и газовых фонтанов
- Авторы: Козлова Е.В.1, Карташов Ю.И.1, Копылов С.Н.2,3, Рогожина О.И.2
-
Учреждения:
- РНЦ «Прикладная химия» (ГИПХ)
- Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны (ВНИИПО) МЧС России
- Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ)
- Выпуск: Том 17, № 4 (2024)
- Страницы: 46-53
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2305-9117/article/view/284418
- DOI: https://doi.org/10.30826/CE24170405
- EDN: https://elibrary.ru/WFFTWS
- ID: 284418
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Проведено исследование параметров струи высоконапорного генератора огнетушащего аэрозоля (ГОА). Выполнен расчет выпускного сопла генератора на быстрогорящем аэрозолеобразующем составе (АОС). Расчетным и экспериментальным путем определены характеристики формируемого сверхзвукового потока с конденсацией аэрозольных частиц в нем. Показано, что формируемая высоконапорным генератором аэрозольная струя способна подняться на втрое большую высоту, чем при использовании устройства на медленногорящем АОС. Это связано с принципиально иной динамикой формируемого потока и меньшим размером частиц аэрозоля, конденсирующихся за срезом сопла генератора. Крупномасштабные эксперименты показали, что подача огнетушащего аэрозоля на высоту порядка 9 м спутно с потоком горящей нефти или газа обеспечивает крайне малое время тушения фонтана — 3–5 с от момента начала работы генераторов. Тушение достигается объемным способом при заполнении объема факела огнетушащим аэрозолем и достижении им минимальной огнетушащей концентрации.
Полный текст
Об авторах
Елена Викторовна Козлова
РНЦ «Прикладная химия» (ГИПХ)
Автор, ответственный за переписку.
Email: giph@giph.su
(р. 1953) — кандидат технических наук, кандидат экономических наук, генеральный директор
Россия, 26A Krylenko Str., St. Petersburg 193232Юрий Иванович Карташов
РНЦ «Прикладная химия» (ГИПХ)
Email: y.kartashov@giph.su
(р. 1953) — кандидат технических наук, заместитель генерального директора по науке
Россия, 26A Krylenko Str., St. Petersburg 193232Сергей Николаевич Копылов
Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны (ВНИИПО) МЧС России; Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ)
(р. 1971) — доктор технических наук, главный научный сотрудник
Россия, 12 m/r VNIIPO, Balashikha, Moscow Region 143903; 31 Kashirskoe Shosse, Moscow 115409Ольга Ивановна Рогожина
Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны (ВНИИПО) МЧС России
Email: rogozhina.ole4ka@yandex.ru
(р. 1987) — научный сотрудник Научно-исследовательского центра пожарной техники и пожарной автоматики
Россия, 12 m/r VNIIPO, Balashikha, Moscow Region 143903Список литературы
- Долганов Ю. Д., Соболевский В. В., Симонов В. М. Открытые фонтаны и борьба с ними. Справочник. — М.: Недра,1991. 189 с.
- Nolan D. P. Handbook of fire and explosion protection engineering principles for oil, gas, chemical, and related facilities. — London – New York: Academic Press, 2019. 426 p.
- Grace R. D. Blowout and well control handbook. — London – New York: Academic Press, 2003. 469 p.
- Tuttle S. G., Ficher B. T., Kessler D. A., et al. Petroleum wellhead burning: A review of the basic science for burn efficiency prediction // Fuel, 2021. Vol. 303. Article 121279.
- Иванников В. П., Клюс П. П. Справочник руководителя тушения пожара. — М.: Стройиздат, 1987. 228 с.
- Бараковских С. А., Чабаев Л. У., Бакеев Р. А. и др. Анализ способов ликвидации горящих газовых фонтанов на скважинах Западной Сибири // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ, 2016. № 5. С. 124–129.
- Копылов С. Н., Рогожина О. И., Козлова Е. В., Карташов Ю. И. Тушение нефтяных и газовых фонтанов высоконапорными струями огнетушащего аэрозоля // Безопасность труда в промышленности, 2023. № 9. С. 65–73.
- Повзик Я. С. Пожарная тактика. — М.: ЗАО <<Спецтехника>>, 2001. 414 с.
- Evans D., Pfenning D. Water sprays suppress gas-well blowout fires // Oil Gas J., 1985. Vol. 83. P. 80–86.
- Кайзер Ю. Ф., Лысянников А. В., Желукевич Р. Б. и др. Автомобиль газо-водяного тушения // Современные проблемы науки и образования, 2014. № 5. С. 203–208.
- Забегаев В. И. Способ вихревого порошкового тушения горящих фонтанов на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах. Патент РФ № RU 2616039 С1, опубликован 12.04.2017.
- Zakhmatov V. D., Silnikov M. V., Chernyshov M. V. Overview of impulse fire-extinguishing system applications // J. Industrial Pollution Control, 2016. Vol. 32. No. 2. P. 490–499.
- Агафонов В. В., Бухтояров Д. В., Гришакина В. А., Казаков А. В., Копылов С. Н., Голубев А. Д. Обоснование способов аэрозольного пожаротушения в высотных помещениях и сооружениях // Пожарная безопасность, 2019. № 4. С. 21–31.
- Смирнов П. Г. Расчет равновесного состава продуктов сгорания топливных композиций методом минимизации термодинамического потенциала // Аэрокосмическая техника и технологии, 2023. Т. 1. № 1. С. 160–172.
- Зудин Я. Б., Уртенов Д. С., Устинов В. С. Кинетический анализ интенсивной конденсации (дозвуковой и сверхзвуковой режимы) // Известия РАН. Энергетика, 2019. № 4. С. 75–97.
- Шаблий Л. С., Кривцов А. В. Расчет сверхзвукового течения двухфазной среды в ANSYS Fluent. — Самара: НИУ СГАУ им. С. П. Королева, 2014. 6 с.
- Крапошин М. В. Математическое моделирование сжимаемых течений с использованием гибридного метода аппроксимации конвективных потоков: Дис. ... канд. физ.-мат. наук. — Москва: Институт системного программирования РАН, 2016. 182 с.
- Lee J. H. W., Chu V. H. Turbulent jets and plumes — a Lagrangian approach. — Kluwer Academic Publs., 2003. 390 p.
- Гималтдинов И. К., Кильдибаева С. Р., Ахмадеева Р. З. Расчет теплофизических и кинетических параметров затопленной струи // Фундаментальные исследования, 2013. № 11-7. С. 1323–1327.
Дополнительные файлы
