ВОГМАН Леонид Петрович, д.т.н., главный научный сотрудник
143903, Московская обл., г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, 12
Scopus: 57722362000
Leonid P. VOGMAN, Dr. Sci. (Eng.), Main Researcher
VNIIPO, 12, Balashikha, Moscow Region, 143903
Scopus: 57722362000
БОЛОДЬЯН Иван Ардашевич, д.т.н., профессор, главный научный сотрудник
143903, Московская обл., г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, 12
РИНЦ AuthorID: 529585, Scopus: 6508266383
Ivan A. BOLODYAN, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Main Researcher
VNIIPO, 12, Balashikha, Moscow Region, 143903
РИНЦ AuthorID: 529585, Scopus: 6508266383
ПРОСТОВ Евгений Николаевич, старший научный сотрудник
143903, Московская обл., г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, 12
РИНЦ AuthorID: 1288447, Scopus: 6506573345
Eugene N. PROSTOV, Senior Researcher
VNIIPO, 12, Balashikha, Moscow Region, 143903
РИНЦ AuthorID: 1288447, ScopusID: 6506573345
Введение. В связи с решением задач в области водородной безопасности в качестве приоритетных способов крупнотоннажной транспортировки водорода рассматривается транспортировка трубопроводным транспортом, различными видами транспорта в сжиженном или компримированном состоянии носителей водорода в виде аммиака или жидких органических носителей. Носителями могут служить также гидриды металлов, наноструктуры и другие богатые водородом соединения. В качестве наиболее эффективных и водородоемких носителей водорода рассматривается аммиак.
Цель. Обеспечение пожарной безопасности при хранении и транспортировке жидкого аммиака.
Задачи. Анализ промышленных средств и способов хранения и транспортировки жидкого аммиака, разработка мероприятий по локализации крупных аварий, тушению пожаров, вызванных выбросами паров аммиака и его проливов в виде криогенной жидкости.
Аналитическая часть. При выбросе аммиака из оборудования под давлением образующаяся смесь продукта с воздухом может изменяться по плотности от образования газовоздушных облаков ниже плотности воздуха до плавучести и превышения плотности воздуха в зависимости от условий выброса: давление и температура в оборудовании; размеры отверстия, через которое поступает аммиак в окружающее пространство; расположение отверстия в оборудовании. При утечке жидкого аммиака образуются проливы, с поверхности которых продукт испаряется благодаря градиенту температур, когда он высок, особенно бурно в первые моменты после пролива. Расчетные и опытные данные свидетельствуют, что при проливах жидкого аммиака наиболее опасной является зона радиусом вокруг источника до нескольких сотен метров. На испарение расходуется тепло верхнего слоя почвы (подстилающей поверхности) и окружающего воздуха, причем в большей степени в начальный период это зависит от природы подстилающей поверхности.
Заключение. Локализация и ликвидация выбросов под давлением и проливов аммиака могут быть достигнуты благодаря применению следующих способов: ускорения испарения воздушными струями; уменьшения поверхности испарения аммиака с использованием приямков, поддонов, сливов в аварийные емкости; растворения в воде и применения водяных завес; нанесения водно-пенных составов для полярных жидкостей, устойчивых к разрушению.
Introduction. In connection with the solution of problems in the field of hydrogen safety as priority methods of large-tonnage hydrogen transportation is considered the transportation of hydrogen carriers in the form of ammonia or liquid organic carriers by pipelines, various types of transport in liquefied or compressed state. Metal hydrides, nanostructures and other hydrogen-rich compounds can also serve as carriers. Ammonia is considered as the most efficient and hydrogen-intensive hydrogen carriers.
Aim. To ensure fire safety during storage and transport of liquid ammonia.
Objectives. Analysis of industrial means and methods of storage and transportation of liquid ammonia, development of measures for localization of large accidents, extinguishing of fires caused by ammonia vapour emissions and its spills in the form of cryogenic liquid.
Analytical part. When ammonia is released from pressurized equipment, the resulting mixture of product with air may vary in density from the formation of gas-air clouds below air density to buoyancy and exceeding air density depending on the conditions of release: pressure and temperature in the equipment; size of the hole through which ammonia enters the surrounding space; location of the hole in the equipment. Liquid ammonia leaks produce spills from the surface of which the product evaporates due to the temperature gradient when it is high, especially violently in the first moments after the spill. Calculations and experience show that the most dangerous area for liquid ammonia spills is a radius around the source of up to several hundred metres. Heat from the upper layer of soil (underlying surface) and the surrounding air is used for evaporation, and to a greater extent in the initial period this depends on the nature of the underlying surface.
Conclusions. Localization and elimination of pressure emissions and ammonia spills can be achieved through application of the following methods: acceleration of evaporation by air jets; reduction of ammonia evaporation surface using pits, pallets, drains into emergency tanks; dissolution in water and application of water curtains; application of water-foam compositions for polar liquids resistant to destruction.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.