О ВОЗМОЖНОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ И ИЗДЕЛИЙ ЗА СЧЁТ ЗАЩИТЫ ИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОГНЕУПОРНЫМИ КОМПОЗИЦИЯМИ – ПРОДУКТАМИ СВС

Кузнецов М.В.; Жеманов И.А.

С точки зрения токсикологической безопасности вещества, применяемые в процессах СВС, как правило, относятся к вредным веществам различных классов опасности: от 1-го - чрезвычайно опасные -до 4-го - малоопасные. Для большинства из применяемых исходных и конечных материалов основная характеристика токсичности, а именно предельно-допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны, изучена и имеется в ГОСТе. Токсичность ряда продуктов горения была изучена впервые с целью определяли значения ОБУВ - общего безопасного уровня воздействия, на основании которых далее разрабатывались значения ПДК. Работы с такого рода веществами требуют специальных мер защиты работающих, герметизации пылящего оборудования и очистки воздуха.

С помощью процессов СВС могут быть также решены специфические экологические задачи, имеющиеся в атомной промышленности. Главная из них - захоронение радиоактивных отходов. Как известно, эти отходы перед захоронением переводят в нерастворимую фазу, т.е. обеспечивают их «безопасное» для человека состояние и нахождение в земле или в соответствующих ёмкостях. С помощью метода СВС на нерадиоактивных моделях этих отходов были разработаны приемы их перевода, например, в нерастворимые кальцинаты.

Обобщая всё вышеизложенное, следует выделить основные направления деятельности по обеспечению безопасности процессов СВС: обоснованное технологическое проектирование, включающее в себя категорирование помещений, выбор технологического и электрооборудования, решение вопросов аспирации, вентиляции и т.д.; разработка новых безопасных способов синтеза и их аппаратурного оформления; предварительное изучение характеристик пожаровзрывоопасности и токсичности всех новых веществ, соединений и шихт, используемых в технологических процессах; разработка новых технологических процессов, требующих использования вместо пожароопасных и вредных материалов менее опасных веществ; разработка автоматического контроля правил безопасности и выполнения технологических норм регламента.

Выполнение всех рекомендуемых выше процедур позволит сделать производства, основанные на технологических подходах СВС, более безопасными.

УДК 614.84; 676.026.723.8; 666.7; 536.46

Кузнецов М.В.,

доктор химических наук, главный научный сотрудник,

Жеманов И.А., научный сотрудник, ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), г. Москва

О ВОЗМОЖНОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ И ИЗДЕЛИЙ ЗА СЧЁТ ЗАЩИТЫ ИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОГНЕУПОРНЫМИ КОМПОЗИЦИЯМИ - ПРОДУКТАМИ СВС

Аннотация

Предложены смеси на базе хроматов щелочноземельных металлов, углеродсодержащие материалы, муллитовые структуры, а также некоторые другие соединения, в том числе наноматериалы, являющиеся перспективными огнеупорными композициями для ряда отраслей промышленности. Полученные в режиме горения огнеупоры могут быть использованы для защиты поверхностей строительных материалов, объектов и изделий от высокотемпературных воздействий.

Ключевые слова

огнеупоры, процессы горения, высокотемпературные воздействия, поверхности строительных материалов, объектов и изделий,нанотехнологии.

В целом ряде отраслей промышленности и прежде всего в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии, в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, в стройиндустрии существует проблема замены используемых в настоящее время стандартных композиций футеровок, мертелей, огнеупоров, тепло- и огнезащитных материалов на новые перспективные композиции с высокими эксплуатационными характеристиками. Основная масса огнеупоров изготавливается из природного минерального сырья - глинозема, доломита, кварцита, магнезита и т.д. В ряде случаев применяются и более дорогие синтетические материалы, в том числе оксиды и сложные оксиды, например, на базе щелочноземельных металлов. В самом общем виде весь массив новых материалов, полученных с использованием технологии СВС, можно условно разбить на следующие основные группы: СВС-огнеупорные смеси; защитно-упрочняющие оксидно-керамические СВС-покрытия для алюмосиликатных огнеупорных и теплоизоляционных материалов; прессованная и литьевая высокоогнеупорная СВС-керамика; жаростойкие легкие пористые СВС-бетоны; жаростойкие негорючие пористые огне- и теплозащитные материалы. Модифицирование с помощью защитно-упрочняющих покрытий различного вида огнеупорных, теплозащитных и теплоизоляционных материалов может найти широкое применение при конструировании тепловых котлов ТЭЦ, металлургических печей, плавильных ванн и тиглей, реакторов в химической и нефтехимической промышленностях, печей утилизации отходов различной природы, в печах обжига строительных материалов и во многих других отраслях промышленности. Возможные области применения высокоогнеупорных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками: Высокотемпературные диэлектрические или электропроводящие теплопередающие массы для радиоэлектронной аппаратуры; Функционально-градиентные материалы для изготовления средств индивидуальной и коллективной защиты; Огнеупорные материалы с нетрадиционным фазовым составом - карбиды, нитриды, бориды в сочетании с оксидами и углеродом; Улучшенные характеристики огнеупорных материалов позволят применять их в условиях критичных к чистоте технологических процессов. Применение такого рода огнеупорных материалов позволит значительно увеличить качество и количество выпускаемой продукции за счет увеличения времени кампании теплового агрегата и интенсификации производственного процесса.

Из двух классов огнеупорных материалов - формованных и неформованных, для практики процессов гетерогенного горения конденсированных систем наиболее интересен первый. Одним из направлений исследований является получение СВС-огнеупоров класса «Фурнон». Эксплуатационные характеристики мертелей «Фурнон» приобретаются в процессе разогрева теплового агрегата и вывода его на рабочий режим. Это обстоятельство обеспечивает технологичность использования СВС-мертелей в качестве кладочного раствора. При этом СВС-мертели «Фурнон», не уступая по огнеупорности лучшим традиционным высокоглиноземистым и магнезиальным мертелям, существенно превосходят их по высокотемпературной прочности скрепления кирпичей: при температуре 14000 С прочность скрепления обычных мертелей составляет 5-7 МПа, в то время как аналогичный показатель для мертелей «Фурнон» достигает 12-15 МПа. При этом их огнеупорность сохраняется при температурах выше 17700 С. СВС-огнеупорные смеси имеют многоцелевое назначение. В частности они могут быть использованы при проведении футеровочных, кладочных и ремонтно-восстановительных работ в высокотемпературных тепловых установках (печи, котлы, реакторы и т.д.). После прохождения СВС в защитном слое происходит его сваривание с основой за счет капиллярного проникновения жидкой фазы шихты в открытые поры и дефекты поверхности материала кладки. Все это надежно обеспечивает целостность покрытия без его отслоения от основы и растрескивания в течение многократных циклов высокотемпературного нагрева и

охлаждения теплового агрегата. Благодаря нанесению защитных покрытий на рабочие поверхности футеровочной кладки из алюмосиликатных материалов ресурс работы теплоагрегата увеличивается в несколько раз.

Отдельно может быть рассмотрено производство высокоогнеупорных конструкционных СВС-материалов с использованием нанотехнологических подходов. Лимитирующим фактором синтеза СВС-изделий с высокими конструкционными характеристиками, например анизотропными или функционально-градиентными свойствами, регулярно пористыми или плотноупакованными микрокристаллическими материалами, является гетерофазный и, в большинстве случаев, твердофазный характер СВС-процессов. Очевидно, что очень интересным будет также использование в качестве компонентов при изготовлении ультрадисперсных СВС-огнеупоров, в том числе и коллоидных материалов с размерами частиц до 100 нм. Очень перспективно использование стабилизированных золей оксида алюминия и оксида кремния для прямого синтеза муллитокорундовых материалов, оксида кремния и пиролизного углерода для синтеза карбидо-углеродных композиций и т. д. Например, прямое получение подобных материалов, минуя стадию механического компактирования, позволит расширить область применения СВС-технологии и продукции в различных производственных процессах.

УДК 004.414.2

Панарин С. В.

руководитель отдела разработки ООО "Автоматизированные Системы Транспорта"

Воронеж

СИСТЕМА КЛАССИФИКАЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ LIDAR. МЕТОДИКА ФИЛЬТРАЦИИ ПОБОЧНЫХ ТОЧЕК ПРИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЯХ

Аннотация

В статье приведен базовый обзор системы классификации транспортных средств на основе лазерного сканера (Lidar) в разрезе ее сравнения с прочими системами классификации и применения в условиях внешней окружающей среды на пунктах взимания платы барьерного типа платных участков дорог. Рассматривается рекомендация по размещению лазерного сканера и вспомогательного оборудования. Помимо вышеуказанного, приводится методика программной фильтрации побочных точек, образованных при сканировании профиля транспортного средства в условиях атмосферных осадков, в особенности снега, снежных зерен, которые оказывают существенное влияние на результаты измерения.

Ключевые слова

система классификации, лазерный сканер, Lidar, детекция транспортного средства,

система взимания платы.

Panarin S. V.

Head of development department of "Automated Transport Systems" LLC

Voronezh

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Кузнецов М. В., Жеманов И. А.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Кузнецов М. В., Жеманов И. А.