Details

Дипломная работа посвящена разработке системы легкосбрасываемых конструкций (ЛСКОС) для обеспечения взрывобезопасности газовой котельной складского комплекса. Объект исследования — здание котельной, предмет исследования — конструктивные и организационно-технические решения по снижению избыточного давления при аварийных процессах. Цель работы — обосновать и разработать эффективную, технологичную и экономически оправданную систему ЛСКОС, соответствующую требованиям СП 4.13130.2013, СП 12.13130.2009 и НПБ 111-98*. Для достижения цели решены задачи по анализу нормативной базы, расчету параметров взрыва, определению требуемой площади ЛСКОС, выбору конструкции узлов крепления, проектированию страховочных элементов и разработке регламента технической эксплуатации. В исследовании использованы методы инженерных расчетов, сравнение отечественных и зарубежных методик определения площади сброса давления, моделирование процессов открытия створок, техническо-экономический анализ. Основные результаты работы заключаются в определении параметров редуцированного давления, выборе конструктивного решения на основе ПВХ-оконных блоков с фторопластовыми разрушаемыми узлами крепления, обосновании применения страховочного троса, разработке технологии монтажа, схемы электроконтроля положения створок и регламента технического обслуживания. Выполнено технико-экономическое обоснование, подтверждающее рациональность предложенного варианта для условий эксплуатации котельной. Результаты работы могут быть использованы при проектировании систем взрывозащиты в помещениях категорий А и Б, в объектах теплоснабжения, газоснабжения и промышленной инфраструктуры. Разработанное решение обеспечивает необходимый уровень безопасности и соответствует требованиям нормативных документов.

This Master’s thesis presents the development of a lightweight explosion relief system (lers) designed to ensure explosion safety of a gas-fired boiler house located at a warehouse complex. The object of the study is the boiler house building; the subject of the study is the set of engineering and organizational solutions aimed at reducing excess pressure during accidental gas-air explosions. The aim of the work is to justify and design an effective, technologically feasible, and economically sound lers that complies with the requirements of SP 4.13130.2013, SP 12.13130.2009, and NPB 111-98*. To achieve this aim, the study solves tasks related to the analysis of regulatory documents, determination of explosion parameters, calculation of the required venting area, selection of the structural configuration of relief windows, design of fusible fastening units, development of safety cable assemblies, and formulation of an operational maintenance procedure. The research methodology includes engineering calculations, comparison of Russian and international vent sizing methods, modelling of window opening behaviour under dynamic loads, and techno-economic analysis.. The key results include the determination of reduced explosion pressure, the justification of PVC-based window units equipped with fluoroplastic shear-pin failure units, the design of a safety cable system, the development of installation technology, a window opening monitoring system, and a full maintenance schedule. A techno-economic analysis confirms the rationality of the proposed solution for the operational conditions of the boiler house. The results of this thesis can be applied in the design of explosion protection systems for rooms classified as Categories A and B, including boiler houses, gas-fired installations, and industrial facilities. The proposed solution meets all regulatory requirements and provides the necessary level of explosion safety for long-term operation.