200 likes | 384 Views
ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы». ПРОВЕДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ, РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДЕЛА ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ВОДОРОДНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
E N D
ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» ПРОВЕДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ, РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДЕЛА ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ВОДОРОДНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Государственный контракт № 02.516.11.6029 от 16 мая 2007 г. Шифр 2007-6-1.6-10-01-003 Руководитель работ - В.А. Петухов
Соисполнители: • ГНЦ РФ «Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского»; • Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН; Головной исполнитель: Объединенный институт высоких температур РАН
Цель работы Проведение теоретических и экспериментальных исследований в обеспечение безопасности при производстве, хранении, транспортировке и использовании водорода в энергетике, создание новых методов и технических средств обеспечения пожаро-взрывобезопасности водородных систем, разработка научно-технических обоснований с целью их гармонизация с международными аналогами
Исследования нестационарного горения водородно-воздушных смесей
Взрывная камера 13Я3 Внутренний диаметр– 12 м; толщина стенки– 100 мм; вес– 470 т Камера рассчитана на взрыв до 1000 кг ТНТ и была испытана статическим давлением 150 атм.
Основной результат эксперимента: На внутренней поверхности камеры 13Я3, заполненной стехиометрической водородно-воздушной смесью, при инициировании ее искрой энергией 6 Дж зарегистрировано давление 190 ата при дозвуковой скорости первичного фронта пламени
Взрывная камера ВБК-2 Объем камеры – 100 м3; рассчитана на взрыв до 50 кг ТНТ
Сравнение результатов для перемешанной и неперемешанной водородно-воздушных смесей
Исследование неперемешанных водородно-воздушных смесей
Результаты исследования неперемешанных водородно-воздушных смесей В конусе – стехиометрическая водородно-воздушная смесь
Ингибирование водородно-воздушных смесей
Длина факела, см Концентрация ингибитора АКМ, % (об.) Зависимость длины факела при горении смеси водород–АКМ от концентрации ингибитора. Средняя по сечению горелки скорость подачи смеси: 1 – 44 см/с; 2 – 37 см/с; 3 – 25 см/с; 4 – 23 см/с; 5 – 11 см/с; 6 – расчет при средней скорости подачи водорода 44 см/с.
Распад детонационной волны Подавление взрыва водородно-воздушной смеси P, ата t, ms 1 – детонационная волна в смеси: 33% Н2 + 2% изобутилена + воздух; 2 – детонационная волна в смеси: 11% СО + 22% Н2 + воздух; 3 – ударная волна в смеси: 11% СО + 22 % Н2 + 2% изобути- лена + воздух; 4 – фронт пламени в смеси: 11% СО + 22 % Н2 + 2% изобути- лена + воздух. Ингибитор – смесь пропана, бутана и пропилена
Создание новых технических средств обеспечения пожаровзрывобезопасности
Разработка клапана безопасного сброса давления Макет клапана сброса давления При выпуске в канал с воздухом Р = 90 - 40атм Предельные расстояния в зависимости от давления в резервуаре - - - круглое сечение --- прямоугольное сечение
Газоанализаторводорода ГВ-01 Диапазон контролируемых концентраций водорода в атмосфере - от 0 до 100% (об.) Диапазон допустимых давлений – от 0,085 до 0,7 МПа Диапазон допустимых температур среды в месте установки датчика: от 0 до 2000С - неограниченно; от 200 до 2500С - в течение 1 часа; от 250 до 7000С - в течение 250 с. Длина линии связи датчика с измерительным прибором – до 120 м
Измерительный комплекс на стенде ВКМ после испытаний
Конструкция рекомбинатора Модернизирован рекомбинатор водорода: концентрационный предел беспламенной работы расширен до 19% (об.)
Разработан проект национального стандарта «Ингибиторы для водородно-воздушных смесей»