Preview

Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety

Расширенный поиск

Физико-технологические принципы и методика управления пожароопасными процессами при обращении с жидкими углеводородами в условиях стабилизации наноструктур

https://doi.org/10.18322/PVB.2018.27.12.7-18.

Полный текст:

Аннотация

Установлено увеличение значений коэффициента поверхностного натяжения модифицированных жидких углеводородов (ЖУВ) в условиях воздействия переменного электрического поля в среднем на 10-30 % в сравнении с контрольными образцами. Показано, что при воздействии переменного электрического поля происходит снижение интенсивности испарения с открытой поверхности наножидкостей на 20-40 % в сравнении с контрольными образцами. Установлено снижение диэлектрической проницаемости наножидкостей в условиях стабилизации углеродных наноструктур (УНС) в среднем на 20-30 % в сравнении с контрольными образцами. Наблюдалось уменьшение напряженности электрического поля (на 20 %), генерируемого при гомогенизации в среде ЖУВ. Показано, что при электрофизическом воздействии рост удельного объемного электрического сопротивления снижается на 10-20 % в сравнении с контрольными образцами. Методом атомно-силовой микроскопии выявлено, что размеры агломератов УНС уменьшаются на 40 % в сравнении с наножидкостями без применения дополнительных методов стабилизации УНС. Представлены физико-технологические принципы управления наноструктурами, основанные на процессах стабилизации параметров УНС в жидких углеводородах. Предложена методика управления пожароопасными процессами при обращении с ЖУВ.

Об авторах

А. В. Иванов
Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России
Россия


А. А. Мифтахутдинова
Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России
Россия


Г. К. Ивахнюк
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)
Россия


А. В. Башаричев
Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России
Россия


Список литературы

1. Nolan D. P. Handbook of fire and explosion protection engineering principles for oil, gas, chemical and related facilities.-2nd ed.-Elsevier Inc., 2011.-340 p. DOI: 10.1016B978-1-4377-7857-1.00039-2.

2. Иванов А. В., Ивахнюк Г. К., Медведева Л. В. Методы управления свойствами углеводородных жидкостей в задачах обеспечения пожарной безопасности Пожаровзрывобезопасность Fire and Explosion Safety. -2016. -Т. 25, № 9. -С. 30-37. DOI: 10.18322PVB.2016.25.09.30-37.

3. Иванов А. В., Сорокин А. Ю., Ивахнюк Г. К., Демехин Ф. В. Управление электростатическими свойствами жидких углеводородов, модифицированных углеродными наноструктурами Пожаровзрывобезопасность Fire and Explosion Safety. - 2017. - Т. 26, № 7. - С. 16-27. DOI: 10.18322PVB.2017.26.07.16-27.

4. Иванов А. В., Мифтахутдинова А. А., Нефедьев С. А., Симонова М. А., Маслаков М. Д. Условия стабилизации наноструктур для безопасной транспортировки легковоспламеняющихся жидкостей Пожаровзрывобезопасность Fire and Explosion Safety. - 2017. - Т. 26, № 9. - С. 35-43. DOI: 10.18322PVB.2017.26.09.35-43.

5. Пат. 2479005 Российская Федерация. МПК G05B 2402 (2006. 01), H03B 2800 (2006. 01). Способ и устройство управления физико-химическими процессами в веществе и на границе раздела фаз Ивахнюк Г. К., Матюхин В. Н., Клачков В. А., Шевченко А. О., Князев А. С., Ивахнюк К. Г., Иванов А. В., Родионов В. А.-№ 201111834708; заявл. 21.01.2010; опубл. 10.04.2013, Бюл.№ 10.

6. Wang J.-S., Wang J., Lь J. T. Quantum thermal transport in nanostructures The European Physical Journal B. -2008. -Vol. 62, Issue 4. -P. 381-404. DOI: 10.1140epjbe2008-00195-8.

7. Wen D., Ding Y. Formulation of nanofluids for natural convective heat transfer applications International Journal of Heat and Fluid Flow.-2005.-Vol. 26, No. 6.-P. 855-864. DOI: 10.1016j.ijheatfluidflow. 2005.10.005.

8. Верёвкин В. Н. Стандарты и нормы электростатической искробезопасности (ЭСИБ) Энергобезопасность и энергосбережение. -2008.-№ 4. -С. 41-48.

9. Shah N., Panjala D., Huffman G. P. Hydrogen production by catalytic decomposition of methane Energy & Fuels. -2001. -Vol. 15, No. 6. -P. 1528-1534. DOI: 10.1021ef0101964.

10. Modak M., Sharma A. K., Sahu S. K. An experimental investigation on heat transfer enhancement in circular jet impingement on hot surfaces by using Al2O3water nano-fluids and aqueous high-alcohol surfactant solution Experimental Heat Transfer. - 2018. - Vol. 31, No. 4. - P. 275-296. DOI: 10.108008916152.2017.1381655.

11. Hippel von A. R. Dielectrics and waves. -NY : John Wiley and Sons, 1954. -439 p.

12. Deng H., Ma M., Song Y., He Q., Zheng Q. Structural superlubricity in graphite flakes assembled under ambient conditions Nanoscale. - 2018. - Vol. 10, No. 29. - P. 14314-14320. DOI: 10.1039c7nr09628c.

13. Tanvir S., Qiao L. Surface tension of nanofluid-type fuels containing suspended nanomaterials Nanoscale Research Letters.-2012.-Vol. 7, Issue 1.-P. 226. DOI: 10.11861556-276X-7-226.

14. Дзялошинский И. Е., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Общая теория Ван-дер-Ваальсовых сил Успехи физических наук.-1961.-Т. 73,№3.-С. 381-422.DOI:10.3367ufnr.0073.196103b.0381.

15. Yu W., Xie H.Areview on nanofluids: preparation, stability mechanisms, and applications Journal of Nanomaterials. -2012. -17 p. DOI: 10.11552012435873.

16. Пономарев А. Н., Юдович М. Е., Груздев М. В., Юдович В. М. Неметаллическая наночастица во внешнем электромагнитном поле. Топологические факторы взаимодействия мезоструктур Вопросы материаловедения. -2009. -№ 4(60).-С. 59-64.

17. Mukherjee S., Paria S. Preparation and stability of nanofluids-A review IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering.-2013.-Vol. 9, No. 2. -P. 63-69. DOI: 10.97901684-0926369.

18. Ghadimi A., Saidur R., Metselaar H. S. C. A review of nanofluid stability properties and characterization in stationary conditions International Journal of Heat and Mass Transfer.-2011.-Vol. 54, No. 17-18.-P. 4051-4068. DOI: 10.1016j.ijheatmasstransfer.2011.04.014.

19. Bhunia M. M., Panigrahi K., Das S., Chattopadhyay K. K., Chattopadhyay P. Amorphous graphene- Transformer oil nanofluids with superior thermal and insulating properties Carbon. - 2018. - Vol. 139. -P. 1010-1019. DOI: 10.1016j.carbon.2018.08.012.

20. Nor Azwadi Che Sidik, Muhammad Mahmud Jamil, Wan Mohd Arif Aziz Japar, Isa Muhammad Adamu. A review on preparation methods, stability and applications of hybrid nanofluids Renewable and Sustainable Energy Reviews.-2017.-Vol. 80.-P. 1112-1122. DOI: 10.1016j.rser.2017.05.221.


Для цитирования:


Иванов А.В., Мифтахутдинова А.А., Ивахнюк Г.К., Башаричев А.В. Физико-технологические принципы и методика управления пожароопасными процессами при обращении с жидкими углеводородами в условиях стабилизации наноструктур. Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2018;27(12):7-18. https://doi.org/10.18322/PVB.2018.27.12.7-18.

For citation:


Ivanov A.V., Miftakhutdinova A.A., Ivakhnyuk G.K., Basharichev A.V. Physical and technological principles and methodology for the management of fire protection processes when treating liquid hydrocarbon in the conditions of stabilization of nanostructures. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2018;27(12):7-18. (In Russ.) https://doi.org/10.18322/PVB.2018.27.12.7-18.

Просмотров: 227


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0869-7493 (Print)
ISSN 2587-6201 (Online)