Введение
Глава 1 Современное состояние вопроса обеспечения пожарной безопасности кабельных сооружений 16
1.1 Кабельные сооружения и их пожарная опасность 16
1.1.1 Пожары в кабельных сооружениях 16
1.1.2 Пожарная опасность аварийных режимов работы кабелей и электропроводок 19
1.1.3 Горючесть электрических кабелей 21
1.1.4 Температурный режим при пожаре в кабельных сооружениях 25
1.2 Пожаротушение кабельных сооружений 27
1.2.1 Пожаротушение кабельных сооружений водой 27
1.2.2 Пожаротушение кабельных сооружений воздушно-механической пеной 33
1.2.3 Пожаротушение кабельных сооружений аэрозольными огнетушащими составами 37
1.2.4 Пожаротушение кабельных сооружений газовыми огнетушащими составами 43
1.3 Современные средства пожаротушения 46
1.3.1 Тонкораспылённая вода 46
1.3.2 Порошок 51
1.3.3 Комбинированное пожаротушение 53
1.4 Итоговый анализ процессов горения и пожаротушения кабелей для выбора направлений исследования 53
Глава 2 Экспериментальное исследование процесса пожаротушения кабелей 60
2.1 Исследование пожаротушения модельного очага различными огнетушащими веществами 60
2.1.1 Методика экспериментальных исследований 60
2.1.2 Исследуемые огнетушащие вещества и средства их подачи 66
2.1.3 Специфика исследования пожаротушения кабелей водой, тонкораспылённой водой, «водяным туманом» 67
2.1.4 Специфика исследования пожаротушения кабелей высокократной пеной 71
2.1.5 Специфика исследования пожаротушения кабелей газовыми (аэрозольными) огнетушащими составами 75
2.1.6 Специфика исследования пожаротушения кабелей порошковыми огнетушащими составами 79
2.2 Натурные испытания по пожаротушению кабелей комбинированным способом 83
2.2.1 Методика проведения испытаний 83
2.3 Обобщённые результаты экспериментальных исследований 87
Глава 3 Моделирование динамики охлаждения кабелей 92
3.1 Общее описание и план работ по моделированию 92
3.2 Моделирование сопряжённой задачи с естественной конвекцией 94
3.2.1 Температура в кабеле 94
3.2.2 Моделирование естественной конвекции 96
3.2.3 Моделирование многофазного потока 99
3.2.4 Уточняющие расчёты 103
3.2.4.1 Геометрия кабелей 103
3.2.4.2 Объёмная доля водяных капель 105
3.2.4.3 Коэффициенты теплообмена при орошении кабелей 106
3.3 Численное моделирование 107
3.3.1 Моделирование охлаждения горячего воздуха 107
3.3.2 Моделирование охлаждения кабеля в холодном воздухе 110
3.3.3 Моделирование охлаждения кабелей в смеси газов 123
3.4 Охлаждение в многофазном потоке 129
3.4.1 Определение скорости осаждения капель 129
3.4.2 Граничные условия многофазной модели 131
3.4.3 Моделирование охлаждения в «водяном тумане» 132
3.4.4 Моделирование охлаждения мелкодисперсной водой 139
3.4.5 Охлаждение крупнодисперсной водой 146
3.5 Источники погрешностей 155
Глава 4 Обобщение результатов работы и практическая реализация 156
4.1 Общие выводы по результатам проведённого анализа, лабораторных исследований, натурных испытаний и моделирования 156
4.2 Рейтинг эффективности огнетушащих веществ для пожаротушения кабельных сооружений 159
4.3 Реализация результатов работы на примере АУПТ КС «Туман» 168
Выводы 169
Список литературы 170
Приложение 1 Акты внедрения 178
Приложение 2 Технические условия по проектированию комбинированных установок пожаротушения в кабельных сооружениях 181
Приложение 3 Методические рекомендации по проектированию АУПТ КС-MI 191
