WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

УДК 614.84

На правах рукописи

АКУЛОВ АРТЕМ ЮРЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОГНЕЗАЩИТЫ НА ОСНОВЕ ТЕРМОСТОЙКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ
ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА

Специальность 05.26.03  – Пожарная и промышленная безопасность

(нефтегазовый комплекс)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа 2012

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР»).

Научный руководитель        

Иванов Вадим Андреевич,

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Нугаев Раис Янфурович,

доктор технических наук, профессор,

ГУП «ИПТЭР»,

главный научный сотрудник отдела «Гидродинамическое моделирование технологических процессов в добыче нефти»

Кустышев  Аександр Васильевич,

доктор технических наук, профессор,

ООО «ТюменНИИгипрогаз»
ОАО «Газпром», заведующий отделом эксплуатации и ремонта скважин

Ведущая организация

– ОАО «Институт «Нефтегазпроект»

Защита состоится 16 августа 2012 г. в 1430 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан  16 июля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор               Худякова Лариса Петровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Фактический предел огнестойкости стальных конструкций, объектов нефтегазовой отрасли при пожаре в зависимости от толщины элементов сечения металлической конструкции (МК) и величины действующих нагрузок составляет 15 минут при требуемой огнестойкости до 360 минут. Следовательно, область применения металлических конструкций ограничена по огнестойкости, так как не выполняется условие безопасности, т.е. фактический предел огнестойкости Поф должен быть больше, либо равен пределу требуемой огнестойкости: Поф Пот. Это условие является основным для обоснования необходимости огнезащиты металлических конструкций: если Поф Пот, огнезащита не требуется, а при Поф < Пот огнезащита необходима. Большое влияние на предельное время огнестойкости до разрушения металлоконструкций оборудования нефтегазового комплекса (НГК) оказывает оперативное реагирование пожарных подразделений, которое включает в себя временные фазы: самостоятельное распространение пожара; локализация пожара; тушение пожара и время удаления остаточных температур. В это время развиваются от воздействия огня высокие температуры, что приводит к частичному разрушению МК.

Одним из эффективных методов повышения огнестойкости МК объектов НГК является нанесение на поверхность конструктивной огнезащиты. В связи с этим совершенствование методов и средств огнезащиты на основе термостойких минеральных заполнителей с высокими физико-механическими свойствами и огнестойкостью является своевременной и актуальной задачей.

Цель работы обеспечение безопасной эксплуатации оборудования нефтегазового комплекса совершенствованием методов и средств огнезащиты на основе термостойких минеральных заполнителей для металлических конструкций.

Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:

  1. Провести анализ существующих методов и средств огнезащиты металлоконструкций (вспучивающихся и других огнезащитных покрытий) и выбрать наиболее перспективное направление для разработки новых методов;
  2. Разработать огнезащитные составы (ОС) для металлоконструкций с возможностью нанесения и эксплуатации их при положительных и отрицательных температурах окружающего воздуха;
  3. Разработать методику подбора приведенной толщины металлоконструкций с огнезащитной толщиной покрытия с учетом требуемой огнестойкости;
  4. Разработать методику расчета для индивидуального проектирования огнезащитного покрытия.

Методы решения поставленных задач

Теоретические исследования по разработке средств и способов огнезащиты выполнены с использованием современных подходов теории огнестойкости и огнезащиты строительных конструкций. При проведении исследований использовались лабораторные установки по определению огнестойкости конструкций с огнезащитой, современное измерительное оборудование, стандартные методики.

Научная новизна результатов работы

  1. Разработан состав с высокой огнестойкостью для защиты металлоконструкций на основе магнезиального цемента, стойкого к атмосферному и влажностному воздействию и обладающего высокими физико-механическими свойствами.
  2. Разработана методика подбора приведенной толщины металла конструкций разнотолщинным покрытием с учетом требуемой огнестойкости.
  3. Разработана методика индивидуального проектирования составов для огнезащиты металлических конструкций объектов нефтегазовой отрасли.

На защиту выносятся:

  1. Результаты анализа существующих методов и способов огнезащиты металлических конструкций;
  2. Результаты экспериментальных исследований по определению физико-механических и огнезащитных свойств разработанных огнезащитных составов;
  3. Методика подбора сечения приведенной толщины металла конструкций с огнезащитным покрытием различной толщины в зависимости от требуемой огнестойкости конструкций объектов НГК;
  4. Методика индивидуального проектирования разработанных составов для металлических конструкций нефтегазовой отрасли.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Разработанные методики применяются при чтении лекций по применению огнезащитных веществ и материалов в Уральском институте Государственной противопожарной службы МЧС России, а также при разработке раздела проектно-сметной документации «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности» различных объектов защиты. Практическая ценность работы подтверждается актами о внедрении.

Апробация результатов работы

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

-        65-ой Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (г. Самара, 2008 г.);

-        учебно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений» (г. Екатеринбург, 2008 г.);

-        межвузовской научно-практической конференции «Совершенствование противопожарной защиты объектов с повышенной пожарной опасностью», посвященной 80-летию Уральского института ГПС МЧС России (г. Екатеринбург, 2008 г.);

-        66-ой Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (г. Самара, 2009 г.);

-        межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений»
(г. Екатеринбург, 2009 г.);

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

-        учебном семинаре «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий» (г. Екатеринбург, 2009 г.);

-        67-ой Всероссийской научно-технической конференции «Традиции и инновации в строительстве и архитектуре» (г. Самара, 2010 г.);

-        Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации систем транспорта», посвященной 10-летию со дня основания Института транспорта Тюменского государственного нефтегазового университета  (г. Тюмень, 2009 г.);

-        Межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений»
(г. Екатеринбург, 2010 г.);

-        IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации», посвященной 20-летию образования МЧС России (г. Екатеринбург, 2010 г.);

-        Межвузовской научно-практической конференции курсантов, студентов и молодых ученых Уральского института ГПС МЧС России, посвященной 20-летию образования МЧС России (г. Екатеринбург, 2010 г.);

-        круглом столе «Тепло-, звуко- и огнезащита всех видов строительных конструкций. Опыт и перспективы» при Министерстве строительства и архитектуры Свердловской области (г. Екатеринбург, 2010 г.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 12 научных трудах, в том числе в 4 ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, получен патент на полезную модель.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 94 наименования. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков, 30 таблиц.

Личный вклад автора:

  • постановка и решение задач данного исследования;
  • разработка новых огнезащитных составов;
  • проведение исследований физических свойств и огнестойкости разработанных составов;
  • разработка:
    • методики подбора приведенной толщины металла конструкций с огнезащитным покрытием различной толщины в зависимости от требуемой огнестойкости,
    • методики проектирования разработанных составов для металлических конструкций НГК;
  • участие в технической реализации и внедрении составов и методик.

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 приведен анализ существующих способов огнезащиты металлоконструкций; времени реагирования пожарных подразделений в нефтегазовой отрасли; огнезащитных составов; условий, способствующих развитию пожара до крупного.

Рассмотрены основные виды и область применения методов и средств огнезащиты стальных конструкций, проведен анализ существующих вспучивающихся и невспучивающихся составов для металлических конструкций от воздействия высоких температур при пожаре. Рассмотрены отечественные и зарубежные разработки огнезащитных покрытий. Проведенный анализ существующих составов показал, что наряду с большим количеством положительных сторон они обладают недостатками (низкие огнестойкость и адгезионные свойства, невозможность нанесения и применения в условиях отрицательных температур и повышенной влажности, сложный контроль за состоянием нанесенных покрытий, минимальный гарантийный срок службы и т.д.). Существующие недостатки этих покрытий определяют недопустимость их применения для огнезащиты металлических конструкций на объектах НГК. К таким конструкциям предъявляются повышенные требования по огнестойкости. Эти требования обусловлены следующими факторами: большое количество легковоспламеняющихся жидкостей; высокие температуры пожара; работа конструкций на открытом воздухе и в условиях действующих статических и вибрационных нагрузок; продолжительное время до прибытия пожарных подразделений и т.д.

Из перечисленных факторов вытекают требования к огнезащитным материалам стальных конструкций: возможность нанесения и эксплуатации в условиях низких температур и повышенной влажности, т.е. круглогодично; стопроцентная адгезия; способность длительно выдерживать вибрационные нагрузки; стойкость к повышенным температурам при горении легковоспламеняющихся жидкостей; обеспечение повышенного предела огнестойкости. По этим причинам наиболее актуальным и перспективным является разработка методов и средств огнезащиты на основе термостойких минеральных заполнителей, обладающих вышеперечисленными свойствами. Проведенный анализ термостойких заполнителей, минеральных вяжущих и дополнительных добавок показал возможность разработки новых огнезащитных составов на их основе.

Во второй главе производились: подбор оптимального количества и соотношения компонентов; исследования физико-механических свойств (таблицы 1, 2) и огнестойкости разработанных покрытий (таблица 3). Для проведения испытаний и обработки результатов по методу наименьших квадратов (МНК) компоненты составов были объедены в группы. Компоненты первого состава: 1 (первый фактор ) – портландцемент;
2 (второй фактор ) – минеральные термостойкие добавки (вспученный перлит, вспученный вермикулит, микросфера алюмосиликатная, асбест);
3 (третий фактор ) – добавки (водоудерживающая, сухой латекс, пластификатор). Для второго состава: группа 1 (первый фактор ) – магнезиальный цемент; группа 2 (второй фактор ) – вспученный вермикулит; группа 3 (третий фактор ) – вспученный перлит. Для описания изучаемых свойств выбранный вариант (МНК) по аппроксимации данных на основе трехфакторной модели второго порядка гарантирует по крайней мере 10 %-ную точность.

Исследования огнестойкости разработанных покрытий проводились по двум направлениям: определение толщины защитного слоя в зависимости от огнестойкости; определение огнестойкости в зависимости от приведенной толщины металла и толщины покрытия. Первое направление включало исследования всех композиций каждого состава (таблицы 3, 4) с различными значениями толщины покрытия. В качестве образцов для испытаний использовались стальные пластины размерами
600 x 600 x 5 мм с покрытием толщиной 5…30 мм. Температура воздействия – 950 °С. Нагрев образцов осуществлялся со стороны покрытия газовыми горелками. Исследования проводились до наступления предельного состояния образца – 500 °С на необогреваемой поверхности образца. Результаты испытаний приведены в таблицах 3, 4. Результатом разработки второго направления стали методика подбора приведенной толщины металла конструкций в зависимости от требуемой огнестойкости конструкций и методика проектирования огнезащитных составов для металлических конструкций объектов НГК.

При исследовании композиций № 7 – 9 ОС № 1 и композиций № 4 – 6 ОС № 2 было выявлено оптимальное сочетание физико-механических свойств и огнестойкости. Методика заключается в следующем:

1.        Определение вида необходимого сечения по условиям эксплуатации (двутавр, труба и т.д.);

2.        Определение требуемой огнестойкости (нормативные документы, условия эксплуатации);

3.        Расчет приведенной толщины металла принятого сечения конструкции по формуле

  , (1)

где А – площадь принятого поперечного сечения, мм;

U – обогреваемая часть периметра, мм;

4.        Определение условий эксплуатации конструкции (для помещений – состав № 1; для атмосферных условий  – состав № 2);

5.        Определение необходимой толщины покрытия при требуемой приведенной толщине металла (графики на рисунках 1, 2).

Рисунок 1 – Графическая зависимость огнестойкости от приведенной толщины металла и толщины покрытия составом № 1

Рисунок 2 – Графическая зависимость огнестойкости от приведенной толщины металла и толщины покрытия составом № 2

Таблица 1 - Подбор термостойких минеральных заполнителей и определение физико-механических свойств состава № 1

Наименование компонента

Компонентный состав композиции, %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Огнезащитный состав № 1

Вермикулит вспученный

30

28

26

25

23

22

21

20

18

17

15

13

11

10

Перлит вспученный

20

19

17

16

15

13

12

10

8

6

5

4

2

1

Асбест

25

24

22

20

19

17

16

15

13

11

10

8

6

5

Микросфера алюмосиликатная

20

19

17

16

15

13

11

10

8

7

5

4

3

1

Портландцемент

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Водоудерживаю-щая добавка

-

-

0,5

0,5

0,5

1,0

1,0

1,0

2,0

2,0

2,0

2,0

3,0

3,0

Сухой латекс

-

-

2

2

2

3

3

3

4

5

6

7

7

7

Пластификатор

-

-

0,5

0,5

0,5

1,0

1,0

1,0

2,0

2,0

2,0

2,0

3,0

3,0

Время схватывания (начало/конец), мин

60/110

56/101

49/94

45/90

35/81

28/72

20/67

15/60

17/65

18/68

20/70

23/81

29/93

35/105

Водопоглощение, %

79,0

69,0

60,4

52,0

42,0

34,2

25,7

16,3

15,9

15,3

15,0

13,8

12,9

11,9

Адгезия

-

-

-

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Объемный вес, кг/м3

130

134

138

142

196

251

305

360

404

448

492

502

512

522

Прочность на сжатие, МПа

0,30

0,60

0,80

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

1,60

1,70

1,80

1,87

1,94

2,00

Таблица 2 - Подбор термостойких минеральных заполнителей и определение физико-механических свойств состава № 2


Наиме-нование компонента

Компонентный состав композиции, %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Огнезащитный состав № 2

Перлит вспучен-ный

45

43

40

37

35

33

30

27

25

Вермику-лит вспу-ченный

25

22

20

18

15

12

10

8

5

Магнези-альный цемент

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Время схватыва-ния (на-чало/конец), мин

10/25

12/31

15/35

18/39

20/45

23/51

25/60

32/78

35/90

Водопогло-щение, %

72,0

58,0

47,0

32,3

15,2

14,6

14,1

12,0

10,0

Адгезия

-

-

+

+

+

+

+

+

+

Объемный вес, кг/м3

234

287

340

396

452

502

552

612

671

Прочность на сжатие, МПа

0,5

0,9

1,3

1,7

2,0

2,3

2,6

2,8

3,3

Таблица 3 – Огнестойкость покрытий состава № 1

Номер компо-зиции

Толщина огнезащитного покрытия, мм

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Огнестойкость, мин

1

33,6

47,0

62,0

98,9

134,0

154,1

-

-

-

2

32,6

46,0

60,0

96,0

130,0

149,0

-

-

-

3

31,5

45,0

58,0

93,0

125,0

145,0

-

-

-

4

31,0

44,0

57,0

90,0

121,0

142,0

-

-

-

5

30,8

43,6

56,6

90,2

122,7

147,4

190,3

219,0

251,0

6

30,0

43,1

56,0

90,5

124,3

153,0

193,0

227,0

256,0

7

29,4

42,7

55,4

90,8

126,0

160,0

195,8

234,0

263,0

8

29,0

42,5

55,0

91,1

127,9

164,4

198,7

240,0

269,0

9

27,4

41,0

54,6

87,0

121,3

151,3

178,0

214,0

245,0

10

25,3

40,0

54,4

84,0

115,0

139,0

157,0

189,0

221,0

11

24,3

39,0

54,1

80,7

109,1

127,0

138,0

164,8

199,0

12

21,0

35,0

52,0

77,5

103,0

119,0

132,0

162,0

188,0

13

19,0

31,0

51,0

74,0

97,4

114,0

128,0

159,0

178,3

14

17,0

28,0

49,5

71,0

93,0

109,0

123,0

157,0

168,5

Таблица 4 – Огнестойкость покрытий состава  № 2

Номер компо-зиции

Толщина огнезащитного покрытия, мм

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Огнестойкость, мин

1

30,3

40,2

58,2

91,4

126,0

160,0

192,2

233,0

247,0

2

29,0

39,8

57,0

90,6

123,0

154,0

186,0

224,0

246,4

3

28,1

39,5

55,6

90,0

120,7

150,1

180,8

218,7

246,0

4

27,4

39,2

54,0

89,3

119,7

149,0

178,0

214,0

245,6

5

27,0

39,0

53,0

89,0

119,0

148,1

176,0

211,0

245,5

6

24,0

35,8

50,7

84,3

110,0

135,0

161,2

200,1

232,0

7

22,0

33,1

48,9

80,0

103,0

123,6

148,0

189,9

220,0

8

18,3

27,9

46,0

73,6

94,5

109,7

133,2

169,7

190,0

9

15,0

23,1

44,0

67,8

87,0

97,9

120,0

148,4

162,3

В третьей главе разработана методика индивидуального проектирования огнезащитных составов. В настоящее время проектированию огнезащитных составов под конкретные условия эксплуатации уделяется минимальное – оценочное – значение. Однако качественное проектирование и учет предъявляемых требований к этому составу позволяют: значительно оптимизировать его физико-механические показатели; задать необходимую величину огнестойкости; снизить стоимость самого состава и затраты на нецелесообразное нанесение дополнительных слоев огнезащиты.

Известны расчетные способы проектирования составов и графические способы их подбора. Автором для разработки методики проектирования был выбран графический способ проектирования огнезащитного состава. В его основу закладывалась трехсторонняя номограмма «состав – свойство». Номограмма представляет равностороннюю треугольную систему
(базовый треугольник, которой имеет равные стороны), параметры
системы принимаются за 100 %, т.е. каждая сторона треугольника обозначает содержание компонентов от 0 % до 100 % и разбивается
на равные участки. Треугольная равносторонняя номограмма характеризуется тем, что любая точка внутри неё определяется
тремя координатами (компонентами), причем сумма этих координат равняется 100 %. Данное условие позволило определить положение любой точки по двум известным координатам, а третья определялась вычитанием суммы двух первых из 100 %.

При построении номограммы в равносторонней треугольной системе координат каждую сторону разбивали на отрезки одинаковой длины. Положение каждой точки характеризуется значением трех координат, и наоборот. Значение каждой координаты (компонента) определяется числом отрезков, отсекаемых от соответствующей компонентной оси, проведенной из этой точки параллельно следующей оси координат, считая по направлению против часовой стрелки. Полученные координаты точек соединялись между собой и соответствовали результатам исследований для определения одного из свойств состава, приведенным в таблице 5.

Таблица 5 – Компоненты огнезащитного состава № 1

Номограммы рисунков 3, 4

Водопоглощение,

%

Объемный вес, кг/м3

Прочность,

МПа

Точка 1

79,0

130

0,3

Точка 2

52,0

142

1,1

Точка 3

16,3

360

1,5

Точка 4

15,0

492

1,8

Точка 5

11,9

522

2,0

Проектирование составов по номограммам (рисунки 3, 4) производится следующим образом. На первом этапе определяются заданные свойства (водопоглощение, объемный вес, прочность), далее на кривой номограммы рисунка 5 определяется точка, соответствующая требуемому свойству.

Рисунок 3 – Количество цемента и добавок при различных свойствах ОС № 1

Рисунок 4 – Количество компонентов при различных свойствах ОС № 1

После этого по пересечению параллельных (противоположным сторонам) линий через полученную точку определяются количества минерального вяжущего, дополнительных добавок и общего количества термостойких минеральных заполнителей. Разработанная номограмма является ключевой для  определения необходимого количества каждого минерального термостойкого компонента. Далее в зависимости от суммы найденного количества цемента и дополнительных добавок по пересечению противоположными сторонами параллельных линий, по кривым на номограмме рисунка 6 находятся количества вспученного вермикулита и перлита, асбеста и микросферы алюмосиликатной. При определении количественного состава компонентов выполнялась проверка правильности полученных результатов – общее количество компонентов в составе должно составлять 100 %. Для ОС № 2 была разработана номограмма, приведенная на рисунке 5.

Таблица 6  – Компоненты огнезащитного состава № 2

Номограмма рисунка 5

Водопоглощение,

%

Объемный вес, кг/м3

Прочность,

МПа

Точка 1

72,0

234

0,5

Точка 2

47,0

340

1,3

Точка 3

15,2

452

2,0

Точка 4

14,1

552

2,6

Точка 5

10,0

671

3,3

Рисунок 5 – Количество компонентов при различных свойствах ОС № 2

По номограмме (рисунок 5) в зависимости от заданных свойств  определяется точка, соответствующая заданному свойству. По пересечению параллельных линий противоположными сторонами через эту точку определяются количества магнезиального цемента, вспученного перлита и вспученного вермикулита.

Использование разработанного алгоритма проектирования покрытий для металлоконструкций объектов НГК дает возможность: учесть требования, предъявляемые к металлоконструкциям, эксплуатируемым в различных условиях; повысить эффективность применения огнезащиты; защитить металлоконструкции от теплового воздействия при пожарах
в НГК.

Алгоритм проектирования состава следующий: назначаются требуемые пределы огнестойкости; определяется фактическая огнестойкость металлоконструкций; проверяется условие Поф Пот, при котором огнезащита требуется или нет; в зависимости от условий эксплуатации конструкций (помещение, окружающая среда) назначается вид огнезащитного покрытия; определяются заданные физико-механические свойства покрытия ОС № 1 или ОС № 2; определяется процентный состав компонентов, входящих в огнезащитные покрытия, с учетом требуемых свойств (рисунки 3 – 5); определяется огнестойкость конструкций в зависимости от толщины покрытия и/или от приведенной толщины металла; определяется стоимость покрытия; назначается оптимальное исполнение металлической конструкции. Разработанный алгоритм представлен на рисунке 6. В третьей главе также рассчитана стоимость покрытий, разработаны алгоритм проектирования и технология нанесения составов.

Рисунок 6 – Алгоритм проектирования разработанных составов

Основные выводы

  1. В результате проведенного анализа существующих методов и средств огнезащиты металлических конструкций выявлены недостатки: сложность нанесения и эксплуатации при атмосферных воздействиях (низкая температура, высокая влажность); низкие физико-механические показатели; низкие показатели огнестойкости при большой толщине покрытий; сложность монтажа в условиях удаленности защищаемых объектов. Проведенный анализ позволил определить направление разработки огнезащитных составов.
  2. Экспериментальные исследования позволили разработать два огнезащитных состава:

-         огнезащитный состав № 1 с высокой огнестойкостью для нанесения и применения в помещениях;

-         огнезащитный состав № 2 с высокими физико-механическими свойствами для внешних атмосферных условий нанесения и условий жесткой эксплуатации.

  1. Исследования огнестойкости позволили разработать методику по подбору сечения несущих металлических конструкций с огнезащитным покрытием различной толщины с учетом требуемой огнестойкости.
  2. Исследования физико-механических свойств покрытий позволили разработать методику индивидуального проектирования огнезащитных составов для металлических конструкций объектов нефтегазового комплекса.

Основные результаты работы опубликованы в следующих научных трудах:

Ведущие рецензируемые научные журналы

  1. Акулов А.Ю., Иванов В.А., Аксенов А.В. Огнезащитное покрытие на основе минеральных термостойких заполнителей для металлических конструкций // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. – СПб., 2010. – Вып. 4.–
    С. 263-266.
  2. Акулов А.Ю., Аксенов А.В. Огнезащитное покрытие на основе минеральных термостойких заполнителей для металлоконструкций нефтегазового комплекса // Изв. вузов «Нефть и газ» / ТюмГНГУ. – Тюмень, 2011. – Вып. 1. – С. 66-71.
  3. Бараковских С.А., Иванов В.А., Акулов А.Ю. Разработка конструкций для локализации пожара на нефтегазовых объектах // Безопасность жизнедеятельности. – М., 2011. – № 2. – С. 40-43.
  4. Акулов А.Ю., Смирнов В.В. Алгоритм проектирования огнезащитного состава для металлических конструкций объектов нефтегазового комплекса // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. – СПб., 2011. – Вып. 2. – С. 312-316.

Патент

  1. Патент на изобретение № 2434227 РФ, МПК G 01 N 25/50. Образец для испытания огнезащиты стальных конструкций / Н.А. Ильин, В.В. Фрыгин, А.Ю. Акулов, А.П. Шепелев (РФ). – 2010126849/28; Заявлено 30.06.2010; Опубл. 20.11.2011.

Прочие печатные издания

6. Акулов А.Ю. Виды огнезащиты металлических конструкций // Совершенствование противопожарной защиты объектов с повышенной пожарной опасностью. Матер. межвуз. научн.-практ. конф., посвященной
80-летию Уральского института ГПС МЧС России. – Екатеринбург, 2008. – С. 73-74.

7. Акулов А.Ю. Использование расчетных методик при оценке огнестойкости конструкций. Определение прогрева бетона, арматуры и металлоконструкций // Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий. Матер. учебн. семинара / Урал. ин-т ГПС МЧС России. – Екатеринбург, 2009. – С. 152-158.

8. Акулов А.Ю., Агапов В.И. Огнезащита  металлических  конструкций // Матер. межвуз. научн.-практ. конф. курсантов, студентов и  молодых ученых Уральского института ГПС МЧС России, посвященной 20-летию образования МЧС России. – Екатеринбург,  2010. – С. 12-15.

9. Акулов А.Ю., Аксенов А.В. Огнезащита строительных конструкций. Современные средства и методы оптимального проектирования // Проблемы эксплуатации систем транспорта. Матер. Всеросс. научн.-практ. конф., посвященной 10-летию со дня основания Института транспорта Тюменского государственного нефтегазового университета. – Тюмень, 2009. – С. 13-20.

10. Акулов А.Ю. Способы повышения огнестойкости // Стройкомплекс среднего Урала / Мин-во строительства и архитектуры Свердл. обл. – 2010. – № 10 (142). – С. 51-52.

11. Бараковских С.А., Акулов А.Ю. Разработка устройств, препятствующих распространению пожара на объектах нефтегазового комплекса // Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации. Матер. IV Всеросс. научн.-практ. конф., посвященной 20-летию образования МЧС России / Урал. ин-т ГПС МЧС России. – Екатеринбург, 2010. – С. 5-6.

12. Ильин Н.А., Акулов А.Ю. Конструктивная огнезащита металлических элементов здания // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Матер. 67-ой Всеросс. научн.-техн. конф. / Самарск. гос. архитектурн.-строит. ун-т. – Самара, 2010. – С. 560.

13. Ильин Н.А., Мокроусова О.А., Акулов А.Ю. Опыт оценки огнестойкости железобетонных конструкций зданий // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика. Матер. 65-ой Всеросс. научн.-техн. конф. / Самарск. гос. архитектурн.-строит. ун-т. – Самара, 2008. – С. 389-390.

Фонд содействия развитию научных исследований.

Подписано к печати 21.06.2012 г. Бумага писчая.

Заказ №  168. Тираж 100 экз.

Ротапринт ГУП «ИПТЭР», 450055, г. Уфа, проспект Октября, 144/3.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.