Нефтегазовые сооружения: огнестойкость и огнезащита стальных конструкций

ПРЕДИСЛОВИЕ 7 ВВЕДЕНИЕ 8 ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ НОРМ К ОЦЕНКЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ПОЖАРА 11 1.1. Методология определения расчетных величин пожарного риска для объектов НГК с учетом огнестойкости конструкций 11 1.2. Анализ требований к огнестойкости и методов огнестойкости конструкций на объектах НГК в зарубежных и российских нормативных документах 26 1.2.1. Конструкции наземных зданий и сооружений НГК 47 1.2.2. Зарубежные и российские стандарты организаций и нефтегазовых корпораций 62 1.3. Анализ применяемых средств огнезащиты на объектах НГК 66 ГЛАВА 2. РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОБОСНОВАНИЯ ПРЕДЕЛОВ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ОГНЕЗАЩИТОЙ 93 2.1. Методы испытаний на огнестойкость стальных конструкций 97 2.2. Методы испытаний на огнезащитную эффективность средств огнезащиты стальных конструкций при различных температурных режимах 99 2.3. Методы испытаний подвесных огнестойких потолков 100 2.4. Методы криогенного воздействия для стальных конструкций 101 2.5. Метод огнестойкости при воздействии на конструкции струйного горения (Jet-Fire) 107 2.6. Принципы расчета огнестойкости стальных конструкций 111 2.7. Концепция модели для прогнозирования огнестойкости 117 2.8. Моделирование огнестойкости стальных конструкций в программных комплексах 119 2.9. Расчет фактической огнестойкости конструкций при различных режимах пожара 122 ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПАЛУБ И ПЕРЕГОРОДОК ТАНКЕРОВ И МОРСКИХ СТАЦИОНАРНЫХ ПЛАТФОРМ 155 3.1. Экспериментальное исследование огнестойкости конструкций переборок и палубы при стандартном режиме пожара 155 3.2. Экспериментальное исследование огнестойкости конструкций переборок и палубы при углеводородном режиме пожара 156 3.3. Моделирование прогрева сечения переборок и палубы при различных режимах пожара 159 3.4. Результаты экспериментального исследования огнестойкости конструкций переборок и палубы 159 3.5. Результаты моделирования огнестойкости конструкций переборок и палубы 164 3.6. Результаты моделирования прогибов конструкций переборок и палубы 167 3.7. Оптимизация применяемой огнезащиты на конструкциях переборок и палубы 173 3.7.1. Оптимизация геометрических параметров изоляции переборки Н-120 и А-15 177 3.7.2. Оптимизация геометрических параметров изоляции переборки Н-0 183 3.7.3. Оптимизация геометрических параметров изоляции палубы Н-120 186 3.7.4. Оптимизация геометрических параметров изоляции переборки А-60 (образец № 1) 190 3.7.5. Оптимизация геометрических параметров изоляции переборки А-60 (образец № 2) 192 3.7.6. Оптимизация геометрических параметров изоляции переборки Н-60 193 3.7.7. Определение оптимальности применяемой огнезащиты методом моделирования 194 3.8. Результаты моделирования прогибов конструкций переборок и палубы с оптимальной огнезащитой 197 3.9. Расчет коэффициентов теплопроводности и теплоёмкости минеральных ват и вычисление коэффициента К = Н/S 201 ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ШТУКАТУРНЫМИ И ЭПОКСИДНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ 205 4.1. Огнезащитные штукатурные составы 206 4.1.1. Экспериментальные исследования колонн при различных режимах пожара 207 4.1.2. Моделирование колонн при различных режимах пожара 212 4.2. Определение оптимальной плотности штукатурного состава 216 4.3. Определение зависимости коэффициентов теплопроводности и теплоемкости от температуры 217 4.3.1. Анализ зависимости коэффициента теплопроводности и критической температуры от плотности составов 219 4.4. Разработка номограмм прогрева стальных конструкций с применением штукатурных составов 223 4.4.1. Экспериментальные исследования на струйный пожар штукатурных составов 226 4.5. Эпоксидные огнезащитные покрытия 229 4.5.1. Экспериментальные исследования колонн при различных режимах пожара 234 4.5.2. Моделирование колонн при различных режимах пожара 237 4.5.3. Моделирование прогрева колонн и определение теплотехнических характеристик эпоксидных покрытий 244 4.5.4. Номограммы зависимости толщины покрытия и критической температуры 247 4.5.5. Экспериментальные исследования криогенного воздействия и струйного режима пожара на эпоксидные интумесцентные покрытия 250 4.5.6. Внедрение элементов концепции бережливого строительства при огнезащите стальных конструкций эпоксидными красками 257 ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С КОНСТРУКТИВНОЙ ОГНЕЗАЩИТОЙ 278 5.1. Конструктивная огнезащита плитами на минеральных вяжущих 278 5.1.1. Экспериментальные исследование колонн при различных режимах пожара 280 5.1.2. Моделирование колонн при различных режимах пожара 281 5.1.3. Испытание при криогенном воздействии и при струйном пожаре плит на минеральных вяжущих 295 5.2. Конструктивная съемная огнезащита на базальтовом и керамическом волокне 300 5.2.1. Экспериментальные исследования съемной огнезащиты при различных режимах пожара 301 5.2.2. Моделирование теплового воздействия при различных режимах пожара 303 5.3. Огнестойкие потолки 305 5.3.1. Экспериментальное исследование огнестойкости конструкции потолка из плит PУROMATECT-T при углеводородном режиме пожара 306 5.3.2. Экспериментальное исследование огнестойкости потолка с плитой PROMATECT-H при стандартном режиме 309 5.3.3. Моделирование огнестойкости конструкции потолка из плит PROMATECT-T 311 5.4. Рулонная изгибаемая интумесцентная огнезащита 318 ГЛАВА 6. ОЦЕНКА ТРЕБУЕМЫХ ПРЕДЕЛОВ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОБЪЕКТОВ НГК НА ОСНОВЕ ПОЛЕВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЕКТНЫХ ПОЖАРОВ 328 6.1. Концепция методики расчета фактических пределов огнестойкости несущих стальных этажерок эстакад и этажерок объектов нефтегазового комплекса 328 6.2. Прогнозирование пределов огнестойкости стальных конструкций этажерок нефтегазоносных сетей месторождений при кустовом расположении скважин 333 6.2.1. Месторождение № 1 337 6.2.2. Месторождение № 2 342 6.2.3. Месторождение № 3 346 6.3. Прогнозирование пределов огнестойкости стальных конструкций эстакад нефтеперерабатывающих комплексов 350 6.4. Прогнозирование огнестойкости стальных конструкций с огнезащитой в условиях углеводородного режима пожара 362 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 364 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 365