Методы расчета динамических параметров аварийного взрыва неоднородной газовоздушной смеси тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.03, кандидат наук Фан Туан Ань

• Фан Туан Ань
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Фан Туан Ань

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ

1.1. Анализ последствий аварийных взрывов

1.2 Анализ нормативных документов и существующих методик расчета

1.3. Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, СОПРОВОЖДАЮЩИЕ АВАРИЙНЫЕ ВЗРЫВЫ В АТМОСФЕРЕ

2.1. Результаты экспериментальных исследований

2.2. Особенности развития аварийных взрывов в атмосфере

2.3. Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ

3.1 Общая характеристика и основные уравнения, описывающие уровни взрывного давления

3.2 Разработка методики по расчету взрывного давления

3.3 Тестирование разработанной методики по расчету динамических параметров взрывного давления

3.4. Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. ПРИМЕР РАСЧЕТА И ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ВЗРЫВНЫХ НАГРУЗОК ПРИ АВАРИЙНЫХ ВЫБРОСАХ ГОРЮЧАХ ВЕЩЕСТВ

4.1. Результаты расчетов по разработанной методики

4.2. Пример расчета применительно к конкретному объекту

4.3. Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А: АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы расчета динамических параметров аварийного взрыва неоднородной газовоздушной смеси»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Одним из сценариев аварийных ситуаций на промышленных объектах является выброс в атмосферу пожаровзрывоопасных веществ. В результате взрывного сгорания газовоздушной смеси образуется взрывная волна с избыточным давлением на фронте волны, что приводит к разрушениям близлежащих зданий и сооружений. В связи с этим при проектировании и строительстве зданий и сооружений на взрывоопасной территории выполняют расчёт взрывоустойчивости зданий и сооружений при взрыве газовоздушных смесей.

В настоящее время существующие методики расчетов дают приближённые значения взрывных нагрузок, воздействующих на здания и сооружения. Это затрудняет строительство энергоёмких объектов (автозаправочные, газораспределительные станции и т.п.) в черте городской застройки, где требуются более точные величины от возможных взрывных воздействий. Аналогичная ситуация складывается при определении безопасных расстояний от зданий с персоналом до взрывоопасных технологических установок.

Поэтому актуальность исследования заключается в том, что необходимо более детальное изучение вопросов, связанных с аварийными взрывами газовоздушных смесей на энергоёмких объектах.

Степень разработанности темы исследования.

Вопросами взрывного сгорания газовоздушных смесей в открытом пространстве и в ограниченном объёме, а также вопросами обеспечения взрывобезопасности и взрывоустойчивости зданий и сооружений занимались как отечественные учёные (Зельдович Я.Б., Франк-Каменецкий Д.А., Абдурагимов И. М., Макеев В.И., Баратов А.Н., Корольченко А.Я. Карпов В.П., Мольков В.В., Вогман Л.П., Шебеко Ю.Н., Горев В.А., Мишуев А.В., Хуснутдинов Д.З. Пилюгин Л.П. и др.), так и зарубежные (D.T. Williams, L.M. Bollinger, B. Lewis, Pasman H.I., Rota R., Vasey M. W., Zalosh R.G. et all).

Цель работы: разработка методики расчёта взрывного давления для неоднородной смеси, которая формируется в процессе аварийной ситуации.

В соответствии с целью были сформулированы следующие задачи:

1. Провести анализ существующих методик определения параметров взрыва газовоздушных смесей в атмосфере;

2. Определить основные физические процессы, происходящие при взрывном горении неоднородной смеси;

3. Разработать математическую модель, описывающую взрывные нагрузки, возникающие при горении неоднородной смеси;

4. Провести апробацию разработанной модели путём сравнения с имеющимися данными других авторов и материалами экспериментов;

5. Провести расчёт взрыва по разработанной модели и показать возможности её эффективного использования на примере потенциально опасного объекта на территории Вьетнама.

Объект исследования: взрывопожароопасные объекты, на территории которых находится значительное количество горючих веществ: метан, пропан, бензин и т.д. Это могут быть заправки, топливоперевозчики, газопроводы, электроемкие промышленные установки и т.д.

Предметом исследования является дефлаграционный взрыв неоднородной газопаровоздушной смеси сформировавшейся в атмосфере при аварии.

Научная новизна заключается в следующем:

1. На основе экспериментальных данных и расчетных методов разработана методика оценки параметров аварийного взрыва для неоднородной смеси.

2. Разработанный алгоритм позволяет более достоверно определить параметры взрывной нагрузки применительно к энергоёмким объектам.

Теоретическая значимость результатов работы: Впервые рассмотрены особенности динамических параметров аварийных взрывов неоднородных по составу газовоздушных смесей.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

Повышается достоверность прогнозирования взрывных нагрузок, которые могут реализоваться на энергоемких объектах.

Методология и методы исследования. В процессе выполнения работы использованы методы математического моделирования, методы физического моделирования, анализировались результаты экспериментов, и было проведено сравнение результатов расчёта по разработанной методике с результатами расчёта других авторов и с данными экспериментальных исследований.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Анализ аварийных ситуаций, связанных с взрывным горением газопаровоздушных смесей.

2. Анализ нормативных и методологических документов описывающих взрывные нагрузки, возникающие при аварийных ситуациях.

3. Физическая модель, описывающая формирование взрывных нагрузок, возникающих при взрывном горении неоднородных газовоздушных смесей.

4. Математическое описание физического процесса, возникающего при взрывном горении неоднородных смесей.

5. Апробация разработанной методологии на данных других авторов.

6. Примеры применения разработанного метода применительно к реальному взрывоопасному объекту Вьетнама.

Степень достоверности результатов исследования подтверждается тем, что результаты расчётов, выполненные по разработанной методике, соответствуют результатам расчетов, выполненных по другим методикам, подтверждаются результатами экспериментальных исследований и соответствуют последствиям реальных аварийных взрывов.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 12 опубликованных научных работах, из которых 2 работы опубликованы в журналах, включенных Перечень в рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на

соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук (Перечень рецензируемых научных изданий), и 3 работы опубликовано в журналах, индексируемых в международных реферативных базах Scopus, Web of Science, Chemical Abstracts и других, а также в тезисах докладов на международных научно-практических конференциях.

Апробация результатов. Основные результаты работы были доложены на: XVIII Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство -Формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва: ФГБОУ ВПО "МГСУ",

2015); Международная научная конференция «Интеграция, партнёрство и инновации в строительной науке и образовании» г. Москва: НИУ МГСУ, 2016); IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (г. Воронеж, Воронежский институт ГПС МЧС России,

2016); XIX Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство -Формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва: НИУ МГСУ, 2016); XX Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство - Формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва: НИУ МГСУ, 2017); XXVI R-S-P Seminar 2017 "Theoretical Foundation of Civil Engineering" (Warsaw, Poland) ; XXI Международная научная конференция «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва: НИУ МГСУ, 2018).

Структура, объём работы и её основные разделы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложения. Содержание работы изложено на 112 страницах машинописного текста, включает в себя 10 таблиц, 64 рисунка, список литературы из 115 наименований, 1 приложение.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ

1.1. Анализ последствий аварийных взрывов

8 августа 2014 г. в г. Махачкала на перекрестке проспектов Шамиля и Акушинского произошла авария, связанная с утечкой пропана на автозаправочной станции и последующим взрывным горением смеси (рисунок 1.1 - рисунок 1.4) [28]. Источником зажигания пропановоздушной смеси послужил припаркованный автомобиль с работающим двигателем.

Рисунок 1.1 - Утечка пропана в атмосферу, формирование взрывоопасной зоны.

Рисунок 1.2 - Момент воспламенения взрывоопасной смеси и начало распространения пламени взрывного горения.

Рисунок 1.3 - Полное сгорание всей взрывоопасной смеси, максимальный размер

огненного шара.

4ШЖ

еУ и

Рисунок 1.4 - Последствия аварии

В результате аварии, огонь уничтожил пять автомашин, припаркованных у заправки, на территории которой произошло ЧП, три человека были доставлены в больницу с различными степенями тяжести.

Другой аварийный взрыв, происшедший в результате утечек из трубопроводов, принадлежащих двум различным организациям, произошел ночью в середине сентября [15]. В результате взрыва погибло четыре человека, которые приехали к месту утечек на автомобиле. Автомобиль сгорел полностью. В момент аварии была безветренная, ясная погода (по метеосводкам - полный штиль).

Общий вид послеаварийной обстановки приведен на фотографии (рисунок 1.5), на которой видны три области горения над аварийными свищами в двух трубопроводах. В дальнейшем их будем обозначать Ф1 (над трубопроводом Д219), Ф2 и Ф3(над трубопроводом Д325).

Замеры состава топлива, выполненные после ликвидации аварии, показали, что по трубопроводу Д219 транспортировался этан (диаметр свища был достаточно мал - 1,3 мм), а по трубопроводу Д325 транспортировался нефтяной газ, содержащий около 50% пропана, 10% бутана, 10% легких углеводородных

Рисунок 1.5 -Фотография места аварии сразу после локализации пожара

Общая схема места аварии приведена на рисунке 1.6, где приняты обозначения, которые использованы в дальнейших расчётах.

Был проведен расчет расхода газа через свищ над областью горения Ф1, который показал, что на момент аварии расход Q1 составлял около 10 л/с.

фракций и 30% тяжелых углеводородных газов.

Определение расходов газа в областях горения Ф2 и Ф3 было выполнено, исходя из размеров области горения. Расчеты показали, что зона горения с размерами Ф2 могла быть создана источником с расходом не менее Q2=150 л/с, а зона горения с размерами факела Ф3 могла быть создана источником с расходом не менее Q3 =1500 л/с.

220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20

Рисунок 1.6 -Общая схема места аварии

50 100 150 200 250 300

На рисунке 1.7 приведены фотографии трех областей горения, приведенные к одному масштабу, с указанием приблизительных размеров [15].

Рисунок 1.7 -Области горения Ф1, Ф2 и Ф3, приведенные к единому масштабу.

На рисунке 1.8 приведена фотография двух наиболее значительных областей горения (Ф2 и Ф3) после прогорания смеси. Фотографирование велось с точки, расположенной вблизи сгоревшего автомобиля (см. схему на рисунке 1.6).

Между местом фотографирования и факелами расположена область, подверженная воздействию огневого шторма, возникшего при воспламенении смеси.

Рисунок 1.8 -Области горения Ф1 и Ф2 после прогорания смеси.

На рисунке 1.9 приведена фотография общего вида последствия взрывной аварии. Видно, что территория, где произошла авария, достаточно плоская. Она не имеет строений, деревьев, естественных складок и т.д. Таким образом, на ней полностью отсутствуют препятствия, способные привести к турбулизации (ускорению) процесса взрывного горения.

Рисунок 1.9 - Общий вид области, подвергшейся термическому воздействию

при взрывном сгорании смеси.

Были проведены расчеты диффузионной картины, сопровождавшей аварию. На рисунке 1.10 приведены уровни равных концентраций газа, которые создались бы в атмосфере при принятой утечке газа.

100 150 200

Рисунок 1.10 -

Уровни равных концентраций при утечке газа с источников Ф1, Ф2 и Ф3.

Расходы: Q1=10 л/с, Q2 =150 л/с, Q3 =1500 л/с.

Имеется незначительное движение атмосферы в сторону автомобиля - W=25

м/час.

I - Область возможного воспламенения смеси.

II - Область взрывного горения.

III - Область горения.

IV - Область пожара.

Под областью горения (обозначенной на рисунке 1.10 индексом III) понимается область с концентрацией газа выше 5% об. Для большинства углеводородов (особенно тяжелых) данная концентрация превышает верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР) и горение смеси не носит явно выраженный взрывной характер (оно растянуто по времени), т.к. горение смеси происходит по мере поступления в область горения кислорода. Под областью пожара (обозначенной на рисунке 1.10 индексом IV) понимается

область с концентрацией газа выше 12,5% об. Данная концентрация газа в смеси выше ВКПР всех углеводородов. Горение носит характер «огневого шторма» или «огневого шара». Время его существования достаточно велико, поэтому можно говорить о пожаре.

Полученная в результате расчета область горения соответствует области горения, наблюдавшейся в действительности.Зажигание смеси произошло вблизи автомобиля, т.е. на краю распространяющегося взрывоопасного облака. Свидетели взрывной аварии, находившиеся на достаточном удалении от места возгорания (в 1.0-1.5 км), показали, что взрыв не сопровождался избыточным давлением (звуковой эффект полностью отсутствовал), а наблюдалось только зарево, длившееся меньше минуты. После этого остались гореть только факелы над местами утечки топлива.

1.2 Анализ нормативных документов и существующих методик расчета

1.2.1. Методики, используемые в «Общих правилах взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств»

В данном нормативном документе [97] для оценки параметров взрыва применяется две методики:

- методика, основанная на энергопотенциале смеси (тротиловом эквиваленте);

- методика, учитывающая тип взрывного превращения (дефлаграция / детонация);

Тротиловый эквивалент при взрывах газопаровоздушных облаков, твердых и жидких химически нестабильных соединений рассчитывается по следующим формулам:

- для парогазовых сред

. г .т (1.1)

где 0.4 - количество энергии взрыва парогазовой среды, затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны; 0,9 - количество энергии взрыва ТНТ, затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны; 4

- удельная теплота сгорания парогазовой среды, кДж/кг; - удельная энергия

взрыва ТНТ, кДж/кг; 2 - коэффициент участия парогазовых веществ, во взрыве; т

- масса парогазовой среды, кг.

- для твердых и жидких химически соединений:

Wт = ^ • К , (1.2.)

4т

где Кк - масса твердых и жидких веществ, кг; цк - удельная энергия взрыва твердых и жидких веществ, кДж/кг.

Зоной разрушения является площадь с границами, определяемая радиусом Я, центром которой является технологический блок или место разгерметизации технологической системы.

Границы каждой зоны характеризуются значениями избыточных давлений по фронту ударной волны ПР и, соответственно, безразмерным коэффициентом К.

Классификация зон разрушения приводится в таблице 1.1. Таблица 1.1.

Класс зоны разрушения К АР, кПа Возможные последствия, характер повреждений зданий и сооружений

1 3,8 > 100 Полное разрушение зданий с массивными стенами

Разрушение стен кирпичных зданий толщиной в

2 5,6 70 1,5 кирпича; перемещение цилиндрических резервуаров; разрушение трубопроводных эстакад

Разрушение перекрытий промышленных зданий;

3 9,6 28 разрушение промышленных стальных несущих конструкций; деформации трубопроводных эстакад

4 28 14 Разрушение перегородок и кровли зданий; повреждение стальных конструкций каркасов, ферм

5 56 < 2 Граница зоны повреждений зданий; частичное повреждение остекления

Радиус зоны разрушения (м) определяется из выражения:

Я = К ■--^^Г, м. (1.3)

1 +

2 1/6

(3180^

Ж

\ Г Г т У

При детонации газового облака согласно настоящей методике определяется эффективный энергозапас Е по зависимости (1.4):

Е = Мг ■ qг, (1.4)

где Мг - количество горючего, кг; qг - удельная теплота взрыва, МДж/кг. Определяется безразмерное расстояние Я по формуле (1.2.9):

Я = Я/Е13, (1.5)

Находится безразмерное избыточное давление взрыва по формуле:

1п( АР / Р0) = 0,299 - 2,0581п Я + 0,26(1п Я)2. (1.6)

При дефлаграция газового облака основным параметром, основным параметром определяющим давление волны сжатия, является скорость распространения пламени.

В нормативном документе [97] скорость распространения фронта пламени определяется в зависимости от класса горючего и вида окружающего пространства.

Для газов (С3Н8, С4Н10, С4Н6, С3Н6, С4Н8 и т.п.) удельная теплота

сгорания парогазовоздушной смеси равняется Е—1Ъ ~ / Ь<. Для других

горючих веществ вводится коэффициент значение которого для различных веществ приведено в табл.1.2. И удельная теплота сгорания определяется выражением:

Еуд = (44• р)МДж / кг. (^

Таблица 1.2.

Класс 3,4 Р Класс 2 Р Класс 1 Р

Аммиак 0,42 Этилен 1,07 Ацителен 1,10

Ацетон 0,65 Бутан 1,00 Водород 2,73

Сероводород 0,34 Бутилен 1,00

Спирты 0,70 Пропан 1,00

Бензин 1,00 Пропилен 1,00

Метан 1,14 Пропилен 1,00

Класс чувствительности определяется по характерным размерам детонационной ячейки. Для 2-го класса размер детонационной ячейки составляет от 2 до 10 см, для 3-го класса от 10 до 40 см, для 4-го класса больше 40 см. И если реализуется дефлаграционный режим горения смеси, то скорость фронта пламени определяется как:

Ж = k•M1г/6, (1.9)

где Ж - видимая скорость распространения пламени (м/с); £ - константа, равная 26 или 43; Мг - масса газа в облаке, кг.

При определении параметров взрыва (Р - избыточное давление и I -импульс фазы сжатия) в зависимости от расстояния Я от центра взрыва до рассматриваемой точки производят следующие расчёты:

Определяется безразмерное расстояние от места взрыва:

' Ял

ЯХ = —

V Я 0 У

(1.10)

где Я« = {Р[Дтг] '[м]; Ртм = 101300Па. (1.11)

V Гатм(Па)У

Рассчитывается безразмерное избыточное давление РХ в зависимости от безразмерного расстояния расстояния ЯХ:

W2 (е-1) ( \ Г0,83 0,14Л

Ях=с^К^ХЩ, где К = •Х Н л7- ^ (1Л2)

Значение коэффициента расширения продуктов сгорания для ГВС принимается равно е = 7 [97].

Рассчитывается безразмерный импульс фазы сжатия 1Х в зависимости от

IX = В• (1 -0,4■ П)■ у(Их); г(*Х)^+-; Л = ^; к = <ее> (1.13)

Ях

К х Я X Я X у С 0 ■к

Приведенные выше соотношения для определения Рх и 1Х справедливы при Ях > 0,34. Если Ях < 0,34, то Ях = 0,34.

Далее рассчитываются размерные величины избыточного давления Р и импульса фазы сжатия I:

Г I ■ Р ■ я Л (Р=РхРа,м); I = х С™ 0 ; (1.14)

V С 0 У

Далее по найденным значениям Р и I определяются вероятности повреждений зданий и сооружений, попавшие в зону воздействия волны сжатия.

Для определения вероятности тяжелых разрушений зданий определяется пробит-функция Рг1:

17500Л8,4 Г 260л 9,3

Р = 5 - 0.261пУ}, где V ) ) , (1.15)

Для определения вероятности полного разрушения зданий определяется пробит-функция Рг2:

40000Л7,4 Г 460л 11,3

Рг2 = 5 - 0.261пУ2, где V 2 ) ) , (1.16)

Для расчёта дополнительных параметров падающей волны используют следующие выражения:

Амплитуда фазы сжатия:

' АР, "

1п

Р

атм -

= 0,299 - 2,058 ■ 1п Л + 0,260 ■ (1пЛ)2. (1.17)

Амплитуда фазы разрежения:

( А )

1п

V Р /

^ атм'

= -1,146 -1,142 • 1пЛ + 0,079 • (1пЛ)2. (1-18)

Длительности фазы сжатия:

Ц-^ | = 0,106 + 0,488• 1пЛ-0,026• (1пЛ)2. (1-19)

Длительности фазы разрежения:

^ г

1п[ I = 1'299 + 0,412 • 1п Л- 0,079 • (1п Л)2 (1-20)

Импульса фазы сжатия:

1п( Е^О = -0,843 - 0,932 • 1п Л- 0,037 • (1п Л)2. (1-21)

Импульса фазы разрежения:

1п[ Е-} =-0,873 - 1,250 • 1п Л-0,132 • (1п Л)2, где л = 2,15йх (1-22)

Размерная величина максимального избыточного давления в волне сжатия Р определяется как: Р = РхРатм .

В приведенных соотношениях все временные параметры даны в мс, а все параметры импульса в бар-мс.

1.2.2. Методика, разработанная М.А.Садовским

В данной методике [81] параметры взрыва рассчитываются после перевода энергии конденсированного вещества в тротиловый эквивалент (см- формулу 1.2).

Методика разработана в результате многочисленных экспериментальных исследований.

Вначале формула для расчёта избыточного давления ВУВ имела следующий вид (1.2.4):

0,84 2,7 7,0 / 2 п

аР + ^ + кгс/см , (1-23)

R R2 й3

— й 1/3

где й - приведенное расстояние , м/кг ; М - масса заряда, кг; АРф -

Цы

избыточное давление, кг/см2.

Для вычисления нам в привычных единицах измерения (система СИ) формула получила следующий вид:

1 1 ЛЛ

аР, = = ■ ф Я

82,4 +

265 + = ■ 687

V Я уу

Безразмерное расстояние определяется по формуле :

кПа, (1.24)

Я = ~Я= (1.25)

Чы v у

находится Я и затем по формуле (1.7):

я = Я ■ 3^кв ■ ы , (1.26)

где Кв - коэффициент, для воздушного взрыва Кв = 1; для наземного взрыва Кв = 2.

1.2.3. Методика, использованная в СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»

В методике [85] значение максимального давления АР, для

парогазовоздушных смесей рассчитывается по формуле:

АР = Р ■ (0,8т^33 /г + 3<6 /г2 + 5тпр /г3, (1.27)

где Р0 - атмосферное давление, кПа; г - расстояние от центра взрыва, м; тпр -

приведенная масса газа или пара, кг.

тпр = ~~т ■ 2 , (1.28)

где (2СГ - удельная теплота сгорания газа или пара, кДж/кг; ( 0 -константа, равная 4,52 кДж/кг; т - масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг; 2 - коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1.

Величину импульса волны давления I , Пас вычисляют по формуле:

i = 123 ■ т0р66/г (1.29)

1.2.4. Методика, использованная в ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Пожарная безопасность технологических процессов»

В данной методике [26] максимальное избыточное давление и импульс положительной фазы волны сжатия определяется по тем же формулам, что и в СП 12.13130.2009 «Определение категорий наружных установок по пожарной опасности» [85].

В рассмотренных выше методиках принята следующая схема оценки последствий воздействия взрывов любой природы на объекты и людей [26, 81, 85, 96]. Принято, что при взрывах степень разрушения зданий (сооружений) и вероятность гибели (травмирования) людей зависит от двух параметров: максимального давления и импульса фазы сжатия и определяется по диаграмма приведенным на рисунке 1.11.

Параметры ударной волны, при которых происходит повреждение зданий

Параметры ударной волны, при которых возможно поражение людей

Рис. 1.11. Р4 диаграммы для определения степени разрушения Зданий и поражения людей при воздействии на них взрывных (ударных)

нагрузок.

К существенным отрицательным моментам описанных выше методик можно отнести следующее:

1. Использование безразмерного расстояния, рассчитанного через энергопотенциал смеси, и его использовании при расчёте параметров дефлаграционного взрыва;

2. Расчет параметров дефлаграционного взрыва по формулам полученных для воздушно-ударных волн не корректно, т.к. форма волны сжатия отличается от формы воздушно-ударных волн. Это особенно относится к расстояниям, близким к центру взрыва, где как раз расположены здания и сооружения;

3. Использование Р-1 диаграммы при определении последствий аварийных (дефлаграционных) взрывов не оправдано.

1.3. Выводы по первой главе

1. Проанализированы существующие методы прогнозирования процесса формирования взрывных нагрузок. На основе анализа недостатков представленных методик определены критерии к разрабатываемой методике расчёта процесса формирования взрывных нагрузок;

2. Обоснована необходимость исследования процесса формирования взрывных нагрузок при сгорании неоднородной газопаровоздушной смеси;

3. Существующие методики не позволяют детально изучить вопросы, связанные с аварийными взрывами газовоздушных смесей, а также достоверно восстанавливать сценарии аварийных ситуаций на энергоёмких объектах, что подтверждает актуальность выбранной темы;

4. В качестве подтверждения данных теоретических выкладок представлен краткий анализ аварийных ситуаций; а именно: взрыв пропановоздушной смеси на территории АЗС в г. Махачкала и взрыв в районе 2169 км участка нефтепровода «Нижневартовск-Курган-Куйбышев» вблизи с. Черновка, Кинель-Черкасского района, Самарской области.

ГЛАВА 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, СОПРОВОЖДАЮЩИЕ АВАРИЙНЫЕ ВЗРЫВЫ В АТМОСФЕРЕ

2.1. Результаты экспериментальных исследований

Основными параметрами, определяющими взрывное давление при дефлаграционных взрывах, являются видимая скорость пламени и радиус огненного шара (продуктов взрыва) [99]. В процессе взрывного горения возникают газодинамические потоки, которые приводят к ускорению процесса горения смеси, т.е. к увеличению видимой скорости пламени, и к ускорению диффузионных процессов в смеси, что приводит к обеднению смеси на границе газопаровоздушного облака, что, в свою очередь, приводит к снижению скорости пламени и уменьшению размеров огненного шара. Наибольшее влияние указанных процессов на формирование взрывных нагрузок проявляется на границе взрывоопасного облака [25].

В связи со сказанным была проведена серия экспериментальных исследований, направленных на рассмотрение вопросов ускорения процесса взрывного горения и на его замедление в моменты окончания взрыва [28].

При проведении экспериментов использовалась пропановоздушная смесь стехиометрического состава (концентрация горючего 4,5 % об.). Экспериментальные взрывы осуществлялись в протяженной камере длинной 4,12 м, имеющей квадратное сечение со стороной 0,16 м. Схема камеры приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Схема экспериментальной камеры

Было проведено две серии экспериментов. В 1-й серии экспериментов камера делилась на 3 части с помощью выдвижных панелей. Торцы камеры в этой серии экспериментов были открытыми. При помощи мерного шприца в

о

центральную камеру объёмом Уц=0,0205 м закачивался пропан, создавая смесь стехиометрического состава. После определенного времени, необходимого для выравнивания концентрации в смеси, осуществлялось ее воспламенение. Зажигание смеси производилось с помощью электрической зажигалки в разных точках смеси (в центре - точка Т1 и с краю смеси - в точках Т2, Т3), показанных на рисунке 2.2. В момент воспламенения смеси выдвижные панели вынимались из камеры. В дальнейшем опыт при воспламенении смеси в точке Т1 будем называть эксперимент I, в точке Т2 - эксперимент II, а при воспламенении смеси в точке Т3 будем называть эксперимент III.

Открытый торец

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фан Туан Ань, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй / Г.Н. Абромович. - М.: Физматгиз, 1960. - 715 с.

2. Абросимов, А.А. Мероприятия, обеспечивающие безопасные нагрузки при аварийных взрывах в зданиях с взрывоопасными технологиями / А.А. Абросимов, А.А. Комаров // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - 2002.

- №4. - С. 48-51.

3. Абросимов, А.А. Механизмы формирования взрывных нагрузок на территории нефтеперерабатывающих комплексов / А.А. Абросимов, А.А. Комаров // Нефть, газ и бизнес. - 2002. - №4 (50). - С. 58-61.

4. Адушкин, В.В. Расчет безопасных расстояний при газовом взрыве в атмосфере / В.В. Адушкин, С.М. Когарко, А.Г. Лямин // Взрывное дело № 75/32М.

- М.: Недра, 1975. - С. 82.

5. Алалыкин, Г.Б. Решение одномерных задач газовой динамики в подвижных сетках / Г.Б. Алалыкин, С.К. Годунов, И.Л. Киреева, Л.А. Плинер -М.: Наука, 1970. - 112 с.

6. Андреев, В.А. Пожаровзрывобезопасность производственных объектов и транспортных систем / В.А. Андреев, В.Ю. Навценя, Д.М. Гордиенко, Л.П. Вогман и др. // Пожаровзрывобезопасность. - 2012. - Т. 20. - №2. - С. 65-78.

7. Баратов, А.Н. Интенсификация выгорания газовых облаков / А.Н. Баратов, А.В. Руднев // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуациях. - 1990. - №10.

- С. 29-45.

8. Баренблат, Г.И. О диффузионно-тепловой устойчивости ламинарного пламени / Г.И. Баренблатт, Я.Б. Зельдович, А.Г. Истратов // Прикладная механика и техническая физика. - 1962. - №10. - С. 21-26.

9. Башкирцев, М.П. Основы пожарной теплофизики / Башкирцев М.П. М.: Стройиздат, 1978. — 198 с.

10. Бейкер, У. Взрывные явления. Оценка и последствия: В 2-х книгах. / У. Бейкер, П. Кокс, П. Уэстайн, Дж. Кулещ, Р. Стрелоу. -М.: Мир, 1986. - 2 кн.

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

12. Бесчастнов, М.В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов / М.В. Бесчастнов. - М.: Химия, 1983. - 472 с.

13. Бирбраер, А.Н., Роледер А.Ю. Экстремальные воздействия на сооружения / Бирбраер А.Н., Роледер А.Ю. Издательство Политехнического университета, 2009.

14. Болодьян, И.А. Горение водородно-воздушных смесей большого объема в свободном пространстве / И.А. Болодьян, В.Н. Куликов, В.И. Макеев, В.В. Строганов и др. // Сборник материалов II Всесоюзной научно-технической конференции «Взрывобезопасность технологических процессов, пожаро- и взрывозащита оборудования и зданий». - Черкассы, 1985. - С. 15-16.

15. Бузаев, Е.В. Разработка методов прогнозирования параметров взрывоопасных зон при аварийных выбросах горючих веществ [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.26.03 / Бузаев Евгений Владимирович. - М., 2015. - 124 с.

16. Бузаев, Е.В. Расчёт процесса формирования взрывоопасных облаков с учётом воздушных потоков, зданий и диффузионных процессов / Е.В. Бузаев // Сборник тезисов докладов IV Международной научно-практической конференции «Пожаротушение: проблемы, технологии, инновации». - М.: Академия ГПС МЧС России, 2015. - С. 23-25.

17. Васильчук, М.П. Проблемы технической безопасности на объектах топливно-энергетического комплекса / М.П. Васильчук // Безопасность труда в промышленности. - 1993. - №12. - С. 2-6.

18. Васюков, Г.В. Пожаровзрывобезопасность производственных объектов и транспортных систем / Г.В. Васюков, А.Я. Корольченко, В.В. Рубцов // Пожаровзрывобезопасность. - 2005. - Т. 14. - №6. - С. 39-42.

19. Власов, О.Е. Основы теории взрыва / О.Е. Власов. - М.: ВИА им. Куйбышева, 1957. - 408 с.

20. Годунов, С.К. Разностные схемы / С.К. Годунов, В.С. Рябенький - М.: Наука, 1973. - 400 с.

21. Годунова, С.К. Численное решение многомерных задач газовой динамики / Под ред. С.К. Годунова. - М.: Наука, 1976. - 400 с.

22. Голдстейн, М.Е. Аэроакустика / М.Е. Голдстейн. - М.: Машиностроение, 1981. - 294 с.

23. Горев, В.А. Влияние формы облака и места инициирования взрыва на характер взрывной волны / В.А. Горев, Г.М. Медведев // Пожаровзрывобезопасность. - 2012. - Т. 21. - №6. - С. 29-33.

24. Горев, В.А. Исследование сферической дефлаграции: дис. ... д-ра. физ.-мат. наук: 01.04.17 / Горев Вячеслав Александрович. - М., 1993. - 224 с.

25. Горев, В. А. Определение параметров сферической дефлаграции / В. А. Горев, А. К. Трошин // Физика горения и взрыва. - 1979. - № 2. - С. 73.

26. ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. - М.: Гостандарт России, 2014. - 85 с.

27. ГОСТ Р 51105-97 Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2009. -23 с.

28. Грохотов М.А. Расчёт скорости распространения фронта пламени при дефлаграционном взрыве / Грохотов М.А. [и др.] // Материалы 6-й международной научно-практической конференции «Пожаротушение: проблемы, технологии, инновации». - М.: Академия ГПС МЧС России, 2018. - С. 301-303.

29. Гуреев, А.А. Автомобильные бензины. Свойства и применение / А.А. Гуреев, В.С. Азев - М.: Нефть и газ, 1996. - 444 с.

30. Гуринович, Л.В. Имитационное моделирование аварий с пожарами и взрывами на объектах хранения и транспортировки сжиженных углеводородных газов: дис. ... канд. техн. наук: 05.26.01 / Гуринович Леонид Владимирович. - М., 2001. - 228 с.

31. Долин, П.А. Справочник по технике безопасности/ Долин П.А. Энергоиздат, М., 1982.

32. Дьяконов, В. МАТЬАВ: учебный курс. -СПб.: Питер, 2001. - 560 с.

33. Загуменников, Р.А., Недостатки современной оценки пожаровзрывоопасности метана / Р.А. Загуменников // Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций». - Воронеж: Воронежский институт ГПС МЧС России, 2013. - С. 361-363.

34. Загуменников, Р.А. Экспериментальное определение величины избыточного давления при сгорании частично перемешенных газо-воздушных смесей / Р.А. Загуменников, Е.В. Бузаев // Сборник материалов III Международной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Проблемы техносферной безопасности - 2014». - М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. - С. 19-21.

35. Загуменников, Р.А., Экспериментальное определение коэффициента турбулентной диффузии при формировании метано-воздушного облака взрывоопасной концентрации / Р.А. Загуменников, Е.В. Бузаев // Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций». - Воронеж: Воронежский институт ГПС МЧС России, 2014. - С. 97-99.

36. Ефремов, К.В. Расчёт зон разрушений зданий и сооружений при взрывах топливно-воздушных смесей на опасных производственных объектах [Текст] / К.В. Ефремов, М.В. Лисанов, А.С. Софьин и др. // Безопасность труда в промышленности. - 2011. - № 9. - С. 70-71.

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

38. Исакович, М.А. Общая акустика / М.А. Исакович. - М.: Наука, 1973. -495 с.

39. Комаров, А.А. Анализ нормативно-методической базы по прогнозированию последствий аварийных взрывов на территориях энергоемких объектов / А.А. Комаров // Сборник докладов научно-практической конференции «Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций». - М., 2002. - С. 49-50.

40. Комаров, А.А. Взрыв газа на газонаполнительной станции в посёлке Чагода. Причины и последствия / А.А. Комаров, Г.В. Васюков, Р.А. Загуменников, Е.В. Бузаев // Пожаровзрывобезопасность. - 2014. - Т. 23. - №7. -С. 58-64.

41. Комаров, А.А. Методика расчётов динамических параметров волновых потоков при дефлаграционных взрывах в атмосфере / Комаров А.А., Фан Туан Ань, Беликов А.К // Технологии техносферной безопасности. - 2017. - № 2(72) -C. 33-41.

42. Комаров, А.А. Научные основы нормативной базы по обеспечению взрывоустойчивости объектов / А.А. Комаров // Тезисы научно-практической конференции «Современные технологии в строительстве. Образование, наука, практика». - М., 2001. - С. 77-78.

43. Комаров, А.А. Определение параметров динамических нагрузок от аварийных взрывов, действующих на здания и сооружения взрывоопасных производств / Комаров А.А., Бажина Е.В. // Вестник МГСУ. 2013. № 12. С. 14-19.

44. Комаров, А.А. Основные особенности развития аварийных взрывов внутри зданий / А.А. Комаров // Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Пожаротушение: проблемы, технологии, инновации». - М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. - С. 279-281.

45. Комаров, А.А. Особенности гидродинамических расчётов при проведении технической экспертизы аварийного взрыва [Текст] / А.А. Комаров, Д.А. Корольченко, Н.В. Громов // Пожаровзрывобезопасность. - 2017. - Т.26. -№ 10. - С. 36-42.

46. Комаров, А.А. Особенности определения коэффициента динамичности при импульсных нагрузках / Комаров А.А., Корольченко Д. А., Фан Туан Ань // Пожаровзрывобезопасность. -2018. - Т.27. - № 2-3. - C. 37-43.

47. Комаров, А.А. Определение параметров взрывоопасного облака на территории АЗС / А.А. Комаров, Е.В. Бузаев // Сборник материалов II Международной научно-практической конференции «Пожаротушение: проблемы, технологии, инновации». - М.: Академия ГПС МЧС России, 2013. - С. 358-360.

48. Комаров, А.А Особенности расчета процесса формирования взрывоопасных облаков при аварийных ситуациях / Комаров А.А., Фан Туан Ань // В сборнике научно-практической конференции с международным участием «Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций», г. Воронеж. - 2015. - С. 335-339.

49. Комаров, А.А. Прогнозирование нагрузок от аварийных дефлаграционных взрывов и оценка последствий их воздействия на здания и сооружения: дис. ... д-ра техн. наук: 05.26.03 / Комаров Александр Андреевич. -М., 2001. - 492 с.

50. Комаров, А.А. Разрушение зданий при аварийных взрывах бытового газа / А.А. Комаров // Пожаровзрывобезопасность - 2004. - Т.13. - № 5. - С. 15-23.

51. Комаров, А.А. Расчет газодинамических характеристик потоков при аварийных дефлаграционных взрывах на наружных установках / А.А. Комаров // Пожаровзрывобезопасность. - 2002. - Т. 11. - №5. - С. 15-18.

52. Коробейников, В.П. Задачи теории точечного взрыва в газах / В.П. Коробейников. - М.: Наука, 1972. - 278 с.

53. Кочин, Н.Е. Теоретическая гидромеханика: в 2 т. / Н.Е.. Кочин, И.А. Кибель, Н.В. Розе. -М.: Физматлит, 1963. - 2 т.

54. Кошляков, Н.С. Уравнения в частных производных математической физики / Н.С. Кошляков, Э.Б. Глинер, М.М. Смирнов. - М.: Высшая школа, 1970. - 710 с.

55. Лаврентьев, М.А. Проблемы гидродинамики и их математические модели / М.А. Лаврентьев, Б.В. Шабат. - М.: Наука, 1977. - 408 с.

56. Ландау, Л.Д. Гидродинамика / Л.Д. Ландау, У.М. Лифишц. - М.: Наука, 1988. - 733 с.

57. Ландау, Л.Д. Механика сплошных сред / Л.Д. Ландау, У.М. Лифишц. -М.: Издательство технико-теоретической литературы, 1953. - 788 с.

58. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. - М.: Наука, 1973. - 847 с.

59. Льюис, Б. Горение, пламя и взрывы в газах / Б. Льюис, Г. Эльбе. - М.: Иностранная литература, 1948. - 446 с.

60. Макеев, В.И. Безопасность объектов с использованием жидких криогенных продуктов / Макеев В.И.// Доклад на международном семинаре «Обеспечение безопасности и надежности эксплуатации криогенного оборудования. М., 1992.

61. Макеев, В.И. Пожарная безопасность зданий, сооружений и объектов [Текст] / В.И. Макеев // Пожаровзрывобезопасность. - 1992. - № 3. - С. 34-45.

62. Маршалл, В. Основные опасности химических производств: Пер. с анг.// Под ред. Б. Б. Чайванова, А. Н. Черноплекова. М. Мир, 1989. - 672 с.

63. Методика расчёта нагрузок на здания и людей при внешнем дефлаграционном взрыве [Текст]: учебное пособие / А.В. Мишуев, Д.З. Хуснутдинов. - М.: МГСУ, 2004. - 65 с.

64. Мишуев, А.В. Анализ версий взрывов / А.В. Мишуев, А.А. Комаров, Д.З.Хуснутдинов // Системы безопасности связи и телекоммуникаций. - 1999. -№6. - С. 19-23.

65. Мишуев, А.В. Безопасность промышленных и гражданских объектов при аварийном взрыве газопаровоздушных смесей / А.В. Мишуев, В.В. Казеннов, А.А. Комаров // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуациях. - 1996. - №6. - С. 8-12.

66. Мишуев, А.В. Вопросы обеспечения взрывобезопасности и взрывоустойчивости в нефтегазовом комплексе / А.В. Мишуев, А.А. Комаров // Нефть, газ и бизнес. - 2001. - №5. - С. 36-41.

67. Мишуев А.В. Методика расчета нагрузок на здания и сооружения при воздействии внешних аварийных дефлаграционных взрывов: монография / Мишуев А.В., Хуснутдинов Д.З. - МГСУ, М., 2004. - 65 с.

68. Мишуев, А.В. Общие закономерности развития аварийных взрывов и методы снижения взрывных нагрузок до безопасного уровня / А.В. Мишуев, А.А. Комаров, Д.З.Хуснутдинов // Пожаровзрывобезопасность. - 2001. - Т.10. - №6. -С. 8-19.

69. Мишуев, А.В. Расчет нагрузок на здания и сооружения при воздействии внешних аварийных взрывов / А.В. Мишуев, А.А. Комаров, Д.З.Хуснутдинов // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - 2000. - №3. - С. 4651.

70. Мишуев, А.В. Математическое моделирование процесса взрывного горения в промышленных и гражданских зданиях / А.В. Мишуев, В.В. Казеннов, А.А. Комаров // Пожаровзрывобезопасность. - 1995. - Т.4. - №4. - С. 26-31.

71. Мунина, А.Г. Авиационная акустика / Под редакцией Мунина А.Г., -М.: Машиностроение. 1973. - 448с.

72. Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах [Электронный ресурс]. - М.: МЧС РФ, 2017. -Режим

доступа: http: //www. mchs. gov.ru/law/Normativno_pravovie_akti_Ministerstva/item/5 3 80578

73. Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» [Электронный ресурс]: приказ федеральной службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору от 11 марта 2013 г. № 96 // Гарант: инф.-прав. об-ние. - Эл. дан. - М., 2016.

74. Потемкин, В.Г. Система инженерных и научных расчетов. MATLAB 5.x.: в 2 т. / В.Г. Потемкин. -М.: Диалог-МИФИ, 1999. - 2 т.

75. Поландов, Ю.Х. Экспериментальное исследование и численное моделирование процесса образования взрывоопасной метановоздушной смеси в помещениях / Ю.Х. Поландов, В.А. Бабанков // Пожаровзрывобезопасность. -2014. - Т. 23. - №3. - С. 68-74.

76. Расторгуев, Б.С. Проектирование зданий и сооружений при аварийных взрывных воздействиях / Б.С. Расторгуев, А.И. Плотников, Д.З. Хуснутдинов. -М.: Ассоциация строительных вузов, 2007. - 151 с.

77. РБ Г-05-039-96. Руководство по анализу опасности аварийных взрывов и определению параметров их механического воздействия. - М.: НТЦ ЯРБ Госатомнадзора России, 2017 - 32 с.

78. РД 03-409-01. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей. Серия 27. Выпуск 2. Сборник документов. 3-е издание исправленное и дополненное. - М.: ЗАО НТЦ «Промышленная безопасность», 2010. - 224 с.

79. РПБ «Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ» (утв. Приказом Ростехнадзора от 20.04.2015 г. №158).

80. Рязанцевым, Б.В. Методика оценки последствий аварий на пожаровзрывоопасных объектах / Рязанцевым Б.В., Рыжиковым В.С. - М.: МЧС России, 1994. - 46 с.

81. Садовский, М.А. Избранные труды. Геофизика и физика взрыва / Садовский М.А.. М.: Наука, 1999.

82. Самарский, А.А. Разностные методы решения задач газовой динамики / А.А. Самарский, Ю.П. Попов. - М.: Наука, 1980. - 352 с.

83. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС: в 2 кн. - М.: МЧС России, 1994. - 25 с.

84. СНиП 2.11.03-93 Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы/Госстрой России. - М, ФГУП ЦПП, 2007. - 20 с.

85. СП 12.13130.2009 "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (с Изменением № 1) [Электронный ресурс]: государственный стандарт // Гарант: инф.-прав. об-ние. - Эл. дан. - М., 2017.

86. СП 20.13330.2016 "Нагрузки и воздействия" (Дополнения. Разд.10. Прогибы и перемещения): государственный стандарт // Гарант: инф.-прав. об-ние. - Эл. дан. - М., 2017.

87. Стрельчука, Н.А. Взрывобезопасность и огнестойкость в строительстве / Под ред. Н.А.Стрельчука. - М.: Стройиздат, 1970. - 127 с.

88. Стручалин, В.Г. Анализ взрывоопасных зон при заполнении цистерн нефтегрузами / В.Г. Стручалин, В.М. Пономарев, В.Ю. Навценя // Мир транспорта. - 2014. - Т. 12. - №3 (52). - С. 184-191.

89. Стручалин, В.Г. Возможность возникновения аварийных ситуаций при заполнении железнодорожных цистерн легковоспламеняющимися жидкостями / В.Г. Стручалин, В.М. Пономарев, В.Ю. Навценя // Наука и техника транспорта. -2014. - №4. - С. 85-90.

90. Тляшева, P.P. Методы прогнозирования аварийных ситуаций с образованием облаков топливовоздушных смесей на предприятиях нефтепереработки / P.P. Тляшева, A.B. Солодовников // Нефтегазовое дело/ УГНТУ. - Электрон. журн.- Уфа, 2006. - Режим доступа к журн.: http://www.ogbus.ru/authors/Tlyasheva/Tlyasheva_l.pdf - 7 с.

91. Фан Туан Ань. Апробация разработанного метода применительно к расчету параметров взрывных нагрузок при аварийных выбросах / Фан Туан Ань, Комаров А.А. // В сборнике трудов XVIII Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство - формирование среды жизнедеятельности», г. Москва. - 2015. - С. 516-518.

92. Фан Туан Ань. Исследование динамических нагрузок, возникающих при падении тела в резервуар с жидкостью / Фан Туан Ань, Ковалевская С.А., Комаров А.А. // В сборнике трудов XVIII Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство - формирование среды жизнедеятельности», г. Москва. -2016. - С. 537-538.

93. Фан Туан Ань. Определение эффективности защитных экранов от взрывов террористической направленности / Фан Туан Ань // Технологии техносферной безопасности. - 2017. - № 6(76). - C. 13-22.

94. Фан Туан Ань. Особенности взрывных аварий в газифицированных жилых зданиях / Фан Туан Ань, Комаров А.А. // В сборнике трудов XVIII Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство - формирование среды жизнедеятельности», - Москва. - 2017. - С. 546-548.

95. Фан Туан Ань. Особенности восприятия человеком динамических нагрузок от аварийных дефлаграционных взрывов / Фан Туан Ань, Ковалевская С.А., Комаров А.А. // В сборнике материалов международной научной конференции «Интеграция, партнёрство и инновации в строительной науке и образовании» - Москва. - 2016. - С. 339-342.

96. Фан Туан Ань. Оценка эффективности ограждений для защиты от взрывов / Фан Туан Ань, Комаров А.А. // В сборнике трудов XVIII Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» - Москва. - 2017. - С. 549-550.

97. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Серия 09. Выпуск 37. - М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2013. - 120 с.

98. Хитрин, Л.Н. Физика горения и взрыва / Л.Н. Хитрин. - М.: МГУ, 1957. -422 с.

99. Хуснутдинов, Д.З. Аварийные взрывы газовоздушных смесей в атмосфере: монография / Хуснутдинов Д.З., Мишуев А.В., Казеннов В.В., Комаров А.А., Громов Н.В. - Москва: МГСУ. 2014. - 46 с.

100. Щелкин, К.И. Газодинамика горения / К.И. Щелкин, Я.К. Трошин. - М.: Издательство академии наук СССР, 1963. - 255 с.

101. Экспресс-методика прогнозирования последствий взрывных явлений на промышленных объектах. - М.: ВНИИ ГОЧС, 1994. - 51 с.

102. Catlin C. A. Scale effects on the external combustion caused by venting of a confined explosion // Combustion and Flame. — 1991. — Vol. 83, No. 3-4. — P. 399411.

103. Chuan-jie Zhu, Bai-quan Lin, Bing-you Jiang, Qian Liu, Yi-du Hong, Numerical simulation of blast wave oscillation effects on a premixed methane/air explosion in closed-end ducts // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. -2013. - Vol. 26, No 4. P. 851-861.

104. Clavin, P. &Williams, F. A. Analytical studies of the dynamics of gaseous detonations // Phil. Trans. R. Soc. — 2012. — P. 370.

105. DeHaan J.D., Crowhurst D., Hoare D., Bensilum M., Shipp M.P. Deflagrations involving stratified heavier-than-air vapor/air mixtures // Fire Safety Journal. — 2001. — Vol. 36. — P. 693-710.

106. Mingshu Bi, Chengjie Dong, Yihui Zhou. Numerical simulation of premixed methane-air deflagration in large L/D closed pipes // Applied Thermal Engineering. — 2012. — Vol. 40. — P. 337-342.

107. Lei Pang, Tong Wang, Qi Zhang, Qiuju Ma, Lu Cheng. Numerical simulation of premixed methane-air deflagration in large L/D closed pipess // Process Safety and Environmental Protection. - 2014. - Vol. 92, No 3. P. 193-198.

108. Lyapin A. Expediency of application of explosion-relief constructions to ensure explosion resistance of production buildings / Lyapin A., Korolchenko A.,

Meshalkin E. // MATEC Web of Conferences. Vol. 86. Art. no. 04029. DOI: 10.1051 /matecconf/20168604029.

109. Phan Tuan Anh. Determining the effectiveness of protective fences from explosions of terroristic orientation / Phan Tuan Anh, Komarov A. A. // Matec Web of Conferences. - 2017. V. 117. №00082. - Pp. 571-579. Doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201711700082.

110. Phan Tuan Anh. Parameter Calculation of Accident Explosions at Outdoor Installations of Power-Intensive Facilities / Phan Tuan Anh, Komarov A. A. // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. - 2018. - V. 365. № 042041. Doi:10.1088/1757-899X/365/4/042041.

111. Phan Tuan Anh. Banh gia anh huang cua song n6 d6n k6t ciu chin bao ve cong trinh -Evaluating the impact of explosion loads to the protective fences of constructions / Phan Tuan Anh, Komarov A. A. // Proceedings of the international scientific conference on "material, structure, construction technology and construction inspection. - 2017. - Pp. 55112. Pedro J. Coelho. A theoretical analysis of the influence of turbulence on

radiative emission in turbulent diffusion flames of methane // Combustion and Flame. — 2013. — Vol. 160. — P. 610-617.

113. Valeria Di Sarli, Almerinda Di Benedetto, Gennaro Russo. Using Large Eddy Simulation for understanding vented gas explosions in the presence of obstacles // Journal of Hazardous Materials. - 2009. - Vol. 169, No 1-3, P. 435-442.

114. W.E. Baker. Explosion Hazards and Evaluation / W.E. Baker, H.A. Cox, P.S. Westine, J.J. Kulesz, R.A. Strehlow // Elsiver Scientific Publishing Company Amsterdam - Oxford - New York. - 1983.

115. Zhao, F. Calculated flame temperature (CFT) modeling of fuel mixture lower flammability limits / F. Zhao, W.J. Rogers, M.S. Mannan // Journal of Hazardous Materials, 2010, vol. 174, pp. 416-423. DOI: 10.1016/jjhazmat.2009.09.069.

ПРИЛОЖЕНИЕ А: АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

«УТВЕРЖДАЮ»

Заместитель начальника Института противопожарной безопасности МОБ СРВ, к.т.н., доцент, старший полковник милиции

■ан Винь

АКТ"

О внедрении результатов диссертационной работы выполненной старшим лейтенантом милиции МОБ Вьетнама Фан Туан Ань

Мы нижеподписавшиеся, заместитель начальника кафедры пожарной тактики, к.т.н,, майор милиции НгуенТуан Ань; заместитель начальника отдела управления научными исследованиями и послевузовского образования, к.т.н., майор милиции НгуенКуангТханг; заместитель начальник учебного отдела, к.т.н., майор милиции НгуенСуанХынг; составила настоящий АКТ о том, что результаты диссертационного исследования старшего лейтенанта милиции Фан Туан Ань на тему: «Методы расчета динамических параметров аварийного взрыва неоднородной газовоздушной смеси» используются в учебном процессе:

«Пожаровзрывозащита» и «Теория горения и взрыва» для курсантов и слушателей;

-при проведении учебных занятий и в научных исследованиях. Председатель комиссии

заместитель начальника кафедры пожарной тактики

при разработке фондовых лекций по дисциплине

к.т.н., майор милиции

заместитель начальника отдела управления научными исследованиями и послевузовского к.т.н., майор милиции

НгуенКуангТханг

заместитель начальник учебного отдела, к.т.н., майор милиции

УТВЕРЖДАЮ

СПРАВКА

о внедрении результатов диссертационного исследования аспиранта.

НИУ МГСУ подтверждает, что результаты диссертационного исследования Фан Туан Ань на тему «Методы расчета динамических параметров аварийного взрыва неоднородной газовоздушной смеси», а именно «Методика расчета параметров воздушных потоков, возникающих при аварийных взрывах топливовоздушных смесей», внедрена в учебный процесс при подготовке лекционного и практического материала по дисциплинам направления подготовки и специальности 20.06.01 «Техносферная безопасность».

Использование результатов диссертационного исследования Фан Туан Ань в учебном процессе позволило повысить уровень подготовки обучающихся и на качественно новом уровне освещать отдельные вопросы гидрогазодинамики, связанные с взрывными явлениями.

инженера Фан Туан Ань в ученый процесс

Директор ИГЭС, д.т.н., про

Зав. Каф. ГиГС, д.т.н., гфо^

Анискин Н.А.

Козлов Д.В.

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор института гидротехнического , ... и энергетического строительства

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Настоящий акт внедрения выдан Фан Туан Ань в том, что результаты его диссертационного исследования на тему «Методы расчета динамических параметров аварийного взрыва неоднородной газовоздушной смеси», а именно «Методика расчета параметров воздушных потоков, возникающих при аварийных взрывах топливовоздушных смесей» использована при выполнении отчётов по определении последствий предполагаемой взрывной аварии на площадке АЭС.

Начальник НТЦ «Взрывоустойчивость» ФГБОУ ВО НИУ МГСУ, д.т.н., профессор