ОБҐРУНТУВАННЯ НЕОБХІДНОСТІ ВОГНЕЗАХИСТУ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ ПЕРЕКРИТТІВ МАШИННИХ ЗАЛІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ

Abstract

Мета дослідження: моделювання процесу газового середовища для визначення залежності тривалості горіння водню і висоти факела полум’я від геометричного розміру отвору витікання водню при його викиді із корпуса турбогенератора та впливу температури на сталеві конструкції перекриттів машинних залів електричних станцій. Методи дослідження: аналіз причин виникнення аварій та пожеж під час експлуатації водневого устаткування турбогенераторів електростанцій, аналіз дії небезпечних факторів можливих пожеж на несучі конструкції машинних залів електричних станцій та моделювання процесів викиду водню із корпуса турбогенератора з утворенням горючих воднево-повітряних сумішей та факельного горіння на прикладі машинного залу електростанції. Результати: при оцінюванні параметрів можливого горіння водню у вигляді факела полум’я встановлено, що його довжина буде становити 12-23 м. При цьому сталеві несучі конструкції машинного залу, що віддалені від вогнища пожежі на відстані до 23 м (конструкції крокв, покриття машинного залу або колони залу) протягом до 22 с можуть перебувати у середовищі з температурою близько 2000 °С, яка дорівнює температурі горіння водню у відкритому повітрі. Виконаний розрахунок свідчить про необхідність вогнезахисту несучих сталевих конструкцій машинного залу вогнезахисними матеріалами, які забезпечують межу вогнестійкості не менше 45 хвилин за вуглеводневою кривою Теоретична цінність дослідження: робота узагальнює розуміння теплової дії пожежі на сталеві будівельні конструкції внаслідок виникнення горіння водню з утворенням факела полум’я або утворенням вибухонебезпечної суміші, яка згодом може вибухнути. Практична цінність дослідження: отримані дані можуть бути використані для розробки рекомендацій та технічних параметрів вогнезахисту сталевих будівельних конструкцій машинних залів електричних станцій при їх проектуванні. Оригінальність: дослідження підтверджують, що горіння водню у вигляді факела полум’я внаслідок пошкодження турбогенератора буде залежати від геометричних розмірів отвору витікання водню, а його висота може становити 12-23 м. На основі отриманих результатів обгрунтовано необхідність вогнезахисту сталевих будівельних конструкцій машинних залів електричних станцій, оскільки вони будуть нагріватися за вуглеводневою кривою, що призведе до значних руйнувань в короткі проміжки часу.