Научная статья на тему 'Исследование коррозионной активности гелеобразующей системы CaCl2 - Na2O·2,95 SiO2 - Н2О'

Исследование коррозионной активности гелеобразующей системы CaCl2 - Na2O·2,95 SiO2 - Н2О Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
70
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование коррозионной активности гелеобразующей системы CaCl2 - Na2O·2,95 SiO2 - Н2О»

ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЙ АКТИВНОСТИ ГЕЛЕОБРАЗУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ СаС12 - ^202,95 8Ю2 - Н2О

А.В. Савченко, заместитель начальника кафедры, к.т.н.

старший научный сотрудник А.С. Холодный, курсант Национальный университет гражданской защиты Украины,

г. Харьков

При тепловом воздействия вода, даже с добавками поверхностно-активных веществ не обеспечивает длительную защиту горючего материала. Увеличение количества воды подаваемой на защиту приводит лишь к дополнительным потерям и проливу. В отличие от жидкостных средств пожаротушения, ГОС практически на 100 % остается на защищаемой поверхности. К тому же, толщину гелевой пленки при необходимости можно регулировать, увеличивая ее в особо опасных местах [1].

Представляется интересным подбор и анализ свойств известных ГОС для охлаждения стенок резервуаров с углеводородами от теплового воздействия пожара. Ограничение применения любого ОВ обусловлено его возможным негативным воздействием на обработанные им конструкции и оборудование. Перед внедрением нового ОВ необходимо установить его воздействие на конструкции и материалы. Очевидно, для резервуаров хранения нефтепродуктов таким показателем является коррозионная активность ОВ и его компонентов.

Для определения перспективности использования ГОС для охлаждения резервуаров с углеводородами необходимо изучить коррозионное действие ГОС и их компонентов.

В работе была поставлена задача экспериментально определить коррозионное действие компонентов ГОС на конструкции резервуаров для нефтепродуктов.

Для получения количественной информации о влиянии ГОС и их компонентов на материал резервуаров с нефтепродуктами были выбраны следующие ОВ:

1. ГОС №20-2^Ю2 - 16,56 %, СаС12 - 2,76 % (ОВ с избытком силиката натрия)

2. ГОС N820-2,958102 -3,63 %, СаС12 - 7,79 % (ОВ с избытком хлорида кальция)

3. СаС12 - 42 % (хлорид кальция наиболее агрессивный компонент ГОС)

4. концентрат пенообразователя ППЛВ (Универсал)-106 м (для сравнения с рассматриваемыми ГОС).

Эксперимент проводился на фрагментах листового элемента стенки резервуаров стали марки Ст. 3 толщиной 5 мм по [2].

Для определения коррозионных свойств исследуемых ГОС и их компонентов была использована экспериментальная методика определения

282

показателя коррозионной активности водных и водопенных огнтушащих веществ, а также водных растворов, в том числе и огнезащитных веществ, которая разработана в УкрНИИГЗ [3].

Полученные результаты свидетельствуют, что наименее агрессивной

системой является концентрированный СаС12 - 42 % Среднее значение

2 2

коррозионной активности составило: 1,77389-10-8 кг/(м -с) или 560 г/(м -год) соответственно, что сопоставимо со скоростью коррозии стали в

л

промышленной атмосфере 450-500 г/(м -год) [4].

Следующими, по коррозионной активности оказались:

ГОС №20-2^Ю2 -3,63 %, СаС12 - 7,79 % - 2,2823-10-8 кг/(м2-с) или 720 г/(м2-год);

концентрат пенообразователя ППЛВ (Универсал)-106 м - 2,43777-10-8

2 2 кг/(м -с) или 770 г/(м -год);

ГОС Na2O•2,95SiO2 -16,56 %, СаС12 - 2,76 % - 2,78468-10-8 кг/(м2-с) или 880 г/(м2-год).

Следует отметить, что все полученные ПКА оказались меньше чем для

л

морской воды 912 г/(м -год) [5].

Результаты экспериментов хорошо согласуются с теорией. С возрастанием концентрации соли скорость коррозии вначале увеличивается, затем снижается. По мере повышения концентрации постепенно уменьшается растворимость кислорода в воде [4, 5]. Этим объясняется факт большей коррозионной активности ГОС с избытком силиката натрия и наименьшую агрессивность раствора СаС12 - 42 % (концентрированного).

Обращает внимание полученное значение ПКА концентрата пенообразователя ППЛВ (Универсал)-106 м, которое оказалось между значениями рассматриваемых ГОС.

Учитывая, что полученные значения ПКА ГОС и сертифицированного пенообразователя ППЛВ (Универсал)-106 м близки, можно утверждать, что коррозионное влияние рассматриваемых ГОС и его компонентов на стальные элементы резервуаров для нефтепродуктов сопоставимы. результаты проведенного исследования свидетельствуют о возможности использования ГОС для охлаждения стен резервуаров и цистерн с углеводородами от теплового воздействия пожара.

Список использованной литературы

1. Савченко О.В. / Дослщження часу займання зразюв ДСП, оброблених гелеутворюючою системою СаС12 - №20^2,95 SiO2 - Н2О / О.В. Савченко, О.О. Островерх, Т.М. Ковалевська, С.В. Волков // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - Харьков, 2011. - Вып. 30. - С. 209-215.

2. Резервуари вертикальш сталевi для збер^ання нафти i нафтопродуклв з тиском насичених парiв не вище 93,3 кПа: ВБН В.2.2-58.2-94. - [Чинний вщ

1994-10-01]. К.: Держкомнафтогаз Укра!ни, 1994. - 98 с. - (Нащональний стандарт Укра!ни).

3. Уханский Р.В. Обгрунтування ефективних умов застосування для пожежогасшня водно!' вогнегасно! речовини на основi полiмерiв гуанiдинового ряду: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 21.06.02 «Пожежна безпека»/ Р.В. Уханский. - Черкаси, 2013. - 20с.

4. Жуков А.П. Основы металловедения и теории коррозии: учебник для машиностроителей средних учебных заведений - 2-е изд., перераб. и доп. / А.П. Жуков, А.И. Малахов. - М.: Высшая школа 1991. - 168с.

5. Улиг Г.Г. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику Пер. с англ. под ред. А.М. Сухотина / Г.Г. Улиг, Р.У. Реви. - Л: Химия, 1989. - Пер. изд., США 1985.- 456 с.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ТРУБОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ФУНКЦИОНИРОВАНИИ

С.А. Сазонова, доцент, к.т.н., доцент С.А. Колодяжный, профессор, к.т.н., доцент Е.А. Сушко, заведующий кафедрой, к.т.н.

К.А. Скляров, доцент, к.т.н., доцент Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, г. Воронеж

При синтезе информационных систем диагностики технического состояния любых объектов управлении обычно применяется дифференциация параметров, связываемых математическими моделями на быстро и медленно меняющиеся данные для возможности декомпозиции их функций на совокупность автономных задач: оценивание и идентификацию соответственно. Реализовать этот принцип для трубопроводных сетей (ТС) не удается, что обусловлено следующими обстоятельствами.

Принадлежность ТС к классу восстанавливаемых систем допускает их функционирование в режимах частичного отказа, связанного с утечками [1]. Утечку можно считать особой категорией потребителей, которая характеризуется местоположением (координатой), величиной и фактом существования. Величину утечки невозможно однозначно причислить к медленно, либо быстро меняющимся параметрам режима, поскольку они могут быть естественного (утечки) и искусственного (несанкционированные отборы) характера. Естественные утечки можно считать константами, а для несанкционированных отборов свойственна стохастичность, как и для обычного потребителя.

Координата утечки уже представляет собой не параметрическую, а

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.