2022-2_Стр._92-97

УДК 614.641.413

https://doi.org/10.37657/vniipo.pb.2022.107.2.010

ДИФФУЗИОННОЕ ГОРЕНИЕ ЖИДКОГО ВОДОРОДА В ОТКРЫТОЙ АТМОСФЕРЕ

Анатолий Петрович Чугуев¹, Валерий Петрович Некрасов¹, Александр Николаевич Сычев¹, Алексей Алексеевич Шаршунский¹

¹Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ФГБУ ВНИИПО МЧС России), г. Балашиха, Московская область, Россия

Аннотация. Настоящая работа посвящена изучению параметров диффузионного пламени жидкого водорода, возникающего в результате нештатной ситуации с проливом жидкости из технологического оборудования на различные поверхности. Параметры пламени жидкого водорода необходимы для оценки влияния его теплового излучения на окружающие объекты и выбора способа ликвидации последствий аварийной ситуации. Полученные экспериментальные данные по горению жидкого водорода позволили предложить в целях практического применения аналитические зависимости для оценки параметров диффузионного пламени водорода, обычно возникающего после аварийного пролива жидкости на различные поверхности. Эти зависимости удовлетворительно обобщают экспериментальные данные через критерий Фруда и могут иметь практическое применение при решении вопросов по обеспечению пожарной безопасности технологического объекта.

Ключевые слова: жидкий водород, диффузионное горение, параметры пламени, критерий Фруда

Для цитирования: Чугуев А.П., Некрасов В.П., Сычев А.Н., Шаршунский А.А. Диффузионное горение жидкого водорода в открытой атмосфере // Пожарная безопасность. 2022. № 2 (107). С. 92–97. https://doi.org/10.37657/vniipo.pb.2022.107.2.010.

Список литературы

1. Запуск системы «Энергия-Буран». Водородное сердце «Энергии». 15.11.1988. URL: https://communa.ru/nauka_i_obrazovanie/vodorodnoe_serdtse_-energii// (дата обращения: 27.01.2022 г.).
2. Ту-155 – единственный советский самолет на водороде. Полет состоялся 25.04.2019. URL: https://zen.yandex.ru/media/they/tu155--edinstvennyi-sovetskii-samolet-na-vodorode-5cc16142bdd0e700b379016c (дата обращения: 27.01.2022 г.).
3. Макеев В.И., Плешаков В.Ф., Чугуев А.П. Формирование и горение водородно-воздушных смесей в процессах испарения жидкого водорода в атмосферу // Физика горения и взрыва. 1981. № 5. С. 14–21.
4. Оценка взрывопожарной массы водорода при испарении водорода в открытом пространстве / В.И. Макеев, А.П. Чугуев, А.Ю. Лагозин, А.Н. Сычев // Актуальные проблемы пожарной безопасности: материалы XXVII Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 25-летию МЧС России: в 3 ч. Ч. 2. М.: ВНИИПО, 2015. С. 119–122.
5. Аналитический обзор средств обеспечения пожарной безопасности при работах со сжиженными горючими газами / А.П. Чугуев, А.В. Мордвинова, А.В. Сычев, М.В. Федоринов // Актуальные вопросы пожарной безопасности. 2020. № 3 (5). С. 25–29.
6. Взрывное горение больших объемов водородно-воздушных смесей в открытой атмосфере / А.П. Чугуев, И.А. Болодьян, В.П. Некрасов, М.В. Федоринов, А.Н. Сычев // Безопасность труда в промышленности. 2021. № 12. С. 24–28.
7. Математическая теория горения и взрыва / Я.Б. Зельдович, Г.И. Баренблат, В.Б. Либрович, Г.Н. Махвиладзе. М.: Наука, 1989. 478 с.
8. Кондрашков Ю.А., Кривенко О.В. Механизм горения водорода при его испарении с открытой поверхности // Процессы горения и проблемы тушения пожаров: материалы III Всесоюзн. науч.-техн. конф. Ч. I. М.: ВНИИПО, 1973. С. 68–76.
9. Zabetakis M.G., Burgess D.S. Research on the Hazards Associated With the Production and Handling of Liquid Hydrogen, Bureau of Mines, U.S. Departament of the Interior, Report of Invedtigations 5707, Pittsburg. 1961.
10. Rindener L., Haenssler F. Explosive Boiting in Nitrogen Dewars and Nitrogen Shielded Dewars. Cruogenics, 1965, no. 2, pp. 288–289.
11. Chelton B. Safety in the Use of Liquid Hydrogen, in: Scott R.B., Denton W.H., Nicholls C.M. (editors). Technology and Uses of Liquid Hydrogen, The Macnuftan Co., New York, 1964, pp. 359–378.
12. Мастепанов А.М. Водородная энергетика России: состояние и перспективы. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vodorodnaya-energetika-rossii-sostoyanie-i-perspektivy (дата обращения: 27.01.2022 г.).
13. Перспективы и недостатки водородной энергетики. URL: https://journal.tinkoff.ru/news/review-vodorod/ (дата обращения: 27.01.2022 г.).
14. Развитие водородной энергетики в России: новая энергополитика. URL: https://delprof.ru/upload/iblock/eef/DelProf_Analitika_Vodorodnaya-energetika.pdf (дата обращения: 27.01.2022 г.).
15. Создание технологий водородной энергетики. URL: https://moluch.ru/archive/77/13321/ (дата обращения: 27.01.2022 г.).

Информация об авторах

А.П. Чугуев – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник;

В.П. Некрасов – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник;

А.Н. Сычев – старший научный сотрудник;

А.А. Шаршунский – младший научный сотрудник.

Статья поступила в редакцию 30.01.2022; одобрена после рецензирования 21.03.2022; принята к публикации 04.04.2022.