Снижение взрывопожарной опасности в электролизных цехах ТЭЦ на основе прогнозирования образования водородно-воздушных смесей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Тимошенко Артем Леонидович

• Тимошенко Артем Леонидович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Тимошенко Артем Леонидович

энергетики

Выводы по главе

Глава 2 Компьютерное моделирование процессов образования водородно-воздушной смеси при утечках водорода на производственных объектах ТЭЦ

2.1. Основные сведения по генерации водорода в электролизных цехах

2.2. Исходные условия для моделирования аварийной утечки водорода в

электролизном цехе ТЭЦ

2.3 Компьютерное моделирование поля концентраций при аварийной утечке

водорода из трубопровода

Выводы по главе

Глава 3 Экспериментальное исследование процессов образования водородно-воздушной смеси при аварийных утечках водорода

3.1 Основные сведения по организации экспериментального моделирования утечки водорода в закрытом помещении

3.2 Порядок проведения экспериментальных исследований

3.3 Результаты лабораторных экспериментов и их анализ

3.4 Определение коэффициентов диффузии водорода в воздухе в ограниченном объеме с принудительной вентиляцией

3.5 Особенности образования взрывоопасных зон при аварийной утечке водорода

в вентилируемом помещении

Выводы по главе

Глава 4 Методика оценки взрывопожарной опасности производства и обращения водорода на производственных объектах ТЭЦ

4.1 Основные положения по разработке методики оценки взрывопожарной опасности

4.2 Описание параметров критериальной модели

4.3 Экспертная оценка критериальной модели

4.4 Методика оценки уровня взрывопожарной опасности объектов, на которых производится и применяется водород

4.5 Рекомендации по предупреждению взрывов водородно-воздушных смесей при

утечках водорода

Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Е

Приложение Ж

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Снижение взрывопожарной опасности в электролизных цехах ТЭЦ на основе прогнозирования образования водородно-воздушных смесей»

Введение

Актуальность темы исследования. Водород является перспективным энергоносителем, применению которого в настоящее время уделяется большое внимание [1] . В связи с утверждением Плана мероприятий (дорожной карты) по развитию водородной энергетики в России до 2024 года [2] и Концепции развития водородной энергетики в Российской Федерации, которая определяет цели и задачи по развитию водородной энергетики в Российской Федерации на период до 2050 года [3], одной из ключевых задач развития отечественных технологий водородной энергетики для Российской Федерации является создание научно-технологической инфраструктуры в составе научных центров мирового уровня, инжиниринговых центров и полигонов, на базе которых будут организованы разработка отечественных технологий водородной энергетики, осуществление комплекса мероприятий, направленных на успешную реализацию проектов в области получения альтернативных топлив, поддержку научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по интенсификации методов производства водорода и дальнейшее внедрение в промышленность. Так же определены место и роль водородной энергетики в обеспечении энергетической безопасности России [3].

В то же время существует ряд системных ограничений, сдерживающих развитие водородной энергетики, к которым можно отнести многоплановость и сложность научно-технических решений в области промышленной и пожарной безопасности объектов производства и применения водорода. Необходимость использования водорода в различных сферах топливно-энергетического комплекса, обуславливает высокий уровень опасности процессов получения и применения из-за присущих водороду показателей пожаровзрывоопасности. В частности, низкая вязкость и высокий коэффициент диффузии водородно-воздушной смеси способствует проявлению эффектов стратификации -

пространственной неоднородности концентраций, что в свою очередь, существенно усложняет численное моделирование диффузии и распространения водорода в воздухе, образования и горения водородно-воздушных смесей в условиях аварий на предприятиях промышленной энергетики. Соответственно, возникает необходимость в развитии и методических подходов в части обеспечения превентивных мероприятий, особенно в начальный период возникновения аварийных утечек водорода - для своевременного предотвращения образования взрыво и пожароопасных концентраций в смеси с воздухом.

Таким образом, актуальность исследования обуславливает необходимость решения научной задачи, состоящей в научно-методическом обосновании обеспечения пожаро- и взрывобезопасности объектов энергетики, на которых в процессе электролиза вырабатывается водород.

Разработанность темы исследования.

Наиболее значимые результаты в изучении взрывопожароопасности водорода и водородсодержащих смесей внесли отечественные специалисты: В.В. Азатян, A.A. Борисов, Б.Е. Гельфанд, B.C. Бабкин, С.М. Когарко, А.Н. Баратов, А.Я. Корольченко, В.К. Макеев, И.А. Болодьян, Ю.Н. Шебеко, Д.М. Гордиенко, С.Г. Цариченко, С.В. Пузач, Г.Х. Самигуллин, Кириллов И.А., С.Ю. Григорьев, Е.В. Никонова, В.Ю. Навценя и другие исследователи, а также зарубежные ученые: M. Stefano, E. Zarei, Ch. Mumby, A. Duelos, P.Middha и др. В этих работах были исследованы процессы диффузии и накопления водорода в закрытых помещениях, изучены вопросы детонационного, дефлаграционного режимов горения водорода в смеси с воздухом и другими углеводородными газами, а также заложены методические основы математического моделирования образования взрывоопасных водородсодержащих смесей для широкого спектра начальных условий. Однако в этих подходах недостаточное

внимание было уделено особенностям формирования водородно-воздушных смесей в подвижной воздушной среде в диапазоне довзрывных концентраций.

Соответствие паспорту заявленной специальности

Тема работы и содержание исследований соответствуют области исследований, определяемой паспортом специальности 2.10.1. Пожарная безопасность (технические науки), а именно пункту 6 «Исследование и разработка средств, методов и алгоритмов обеспечения пожаровзрывобезопасности технологических процессов и регламентных работ на стадии эксплуатации объектов защиты» и пункту 12 «Разработка научных основ создания систем, методов и технических средств обнаружения, предупреждения и ликвидации аварий, пожаров и взрывов».

Целью диссертационного исследования является разработка методики оценки взрывопожарной опасности при получении водорода методом электролиза в электролизных цехах ТЭЦ посредством прогнозирования образования опасных концентраций газо-воздушных смесей.

В качестве объекта исследования выбраны электролизные цеха генерации водорода и участки его применения на тепловых электростанциях.

Предметом исследования являются процессы образования и распространения водородно-воздушных смесей при возникновении аварийных утечек водорода на производственных объектах ТЭЦ.

Для достижения поставленной цели в диссертационном исследовании необходимо было решить следующие задачи:

1) провести обзор статистических данных по авариям и пожарам на объектах получения и применения водорода с определением частоты их возникновения, проанализировать отечественные и зарубежные нормативные источники в области обеспечения пожарной и промышленной безопасности на объектах водородной энергетики;

2) разработать математическую модель образования водородно-воздушных смесей в ограниченном объеме при аварийных утечках водорода в помещениях

электролизных цехов ТЭЦ;

3) провести экспериментальные исследования процессов диффузии водорода с образованием водородно-воздушных смесей в диапазонах довзрывных концентраций с учетом параметров приточно-вытяжной вентиляции;

4) предложить практические рекомендации по снижению уровня пожарной опасности в электролизных цехах ТЭЦ при возникновении аварийных утечек водорода.

Научная новизна

1. Определены новые частоты реализации аварийных событий на предприятиях водородной энергетики для различных групп промышленного оборудования и технологических процессов, отличающиеся от существующих возможностью дифференциации расчетно-аналитических процедур при оценке пожарной опасности объектов, на которых обращаются горючие газы.

2. Разработана математическая модель процесса образования газовоздушной смеси в помещениях при аварийной утечке водорода, отличающаяся от существующих возможностью прогнозирования момента достижения локальных взрывоопасных концентраций с учетом влияния приточно-вытяжной вентиляции.

3. Получены экспериментальные зависимости о динамике образования водородно-воздушных смесей в диапазоне довзрывных концентрации водорода, а также аналитические зависимости коэффициентов диффузии водорода в зависимости от числа Рейнольдса для нестационарных режимов воздушного потока.

4. Разработана методика, основанная на критериальной модели и отличающаяся от известных реализацией оригинального алгоритма оценки потенциальной взрывопожарной опасности технологического оборудования по интегральному показателю, применяемого при производстве водорода на производственных объектах ТЭЦ.

Теоретическая значимость работы заключается в следующем:

- дополнена информационно-справочная база сведениями по частотам реализации аварийных событий при генерации, обращении и утилизации водорода

для различных типов производственного оборудования и технологических процессов, расширяющая возможность формирования деревьев отказов и событий, применяемых в анализе и оценке пожарных рисков;

- получены коэффициенты диффузии водорода и коэффициенты участия водорода во взрыве, позволяющие прогнозировать образование локальных взрывоопасных концентраций водородно-воздушных смесей при утечках водорода в различных точках пространства вентилируемого помещения.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- применение критериальной модели позволяет проводить дифференциацию по взрывопожарной опасности технологических участков производства и обращения водорода на основе сравнения расчетных и допустимых (безопасных) значений параметров, характеризующих пожарную опасность водорода в производственных условиях;

- математическое моделирование аварийной утечки в вентилируемом помещении при производстве и обращении водорода может быть использовано в качестве обоснования рационального расположения газоанализаторов и аварийной вентиляции в помещениях, где обращается водород.

Методы исследования

Для решения поставленных задач использовались: сбор и анализ статистических данных; метод экспертных оценок; экспериментальный метод с использованием поверенных средств измерения, регрессионный и корреляционный анализ, компьютерные методы моделирования, статистическая обработка результатов исследований.

Положения, выносимые на защиту

1. Математическая модель процессов образования и накопления водородно-воздушной смеси при аварийной утечке водорода в вентилируемых помещениях.

2. Расчетно-экспериментальные зависимости динамики концентрации водорода коэффициентов диффузии от режимов движения воздушной среды.

3. Методика оценки взрывопожарной опасности электролизных цехов производства водорода и его применения на объектах тепловых электростанций.

Степень достоверности и обоснованность научных результатов

исследования обеспечены корректным применением апробированных научных методов исследования, объективным анализом с применением современного математического аппарата, статистической обработкой экспериментальных данных, согласованностью полученных результатов с данными других исследователей, апробацией научных результатов на всероссийских и международных научно-практических конференциях.

Апробация работы. Основные результаты, полученные в процессе проведенных исследований, обсуждались на Международной научно-практической конференции «Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы. Мониторинг, предотвращение и ликвидация чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (Санкт-Петербург, 2021 г.); XIII Всероссийской научно-практической конференции «Надежность и долговечность машин и механизмов» (Иваново, 2022 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Пожарная безопасность: современные вызовы. Проблемы и пути решения» (Санкт-Петербург, 2022 г.); XVI Международной научно-практической конференции молодых ученых «Обеспечение безопасности жизнедеятельности: проблемы и перспективы» (Минск, 2022 г.); Международной научно-практической конференции «Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы. Арктика. Современные вызовы», (Санкт-Петербург, 2022 г.); Международной научно-практической конференции «Пожарная безопасность: современные вызовы. Проблемы и пути решения» (Санкт-Петербург, 2023 г.); XI Международной научной семинаре-конференции «Пожарная безопасность в условиях современности» (Кокшетау, 2023 г.); XII Международной научной семинар-конференции «Пожарная безопасность в условиях современности» (Кокшетау, 2024 г.).

Реализация работы. Основные результаты диссертационного исследования внедрены в практическую деятельность Башкирской Ассоциации Экспертов в части экспертизы промышленной и пожарной безопасности на опасных производственных объектах топливно-энергетического комплекса Республики

Башкортостан; общества с ограниченной ответственностью «Грумант» (г. Санкт-Петербург) в части проведения оценки взрывопожарной опасности технологического оборудования в помещениях при выполнении проектных, строительных и монтажных работ участков генерации и хранения водорода; в практической деятельности Балаковской ТЭЦ-4 ПАО «Т Плюс» в части проведения мероприятий по снижению взрывопожарной опасности технологического оборудования в электролизном цеху.

Публикации. По теме исследования опубликовано 15 научных работ, 5 из которых опубликованы в рецензируемых научных изданиях перечня ВАК Минобрнауки РФ. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Личный вклад автора. В совместных публикациях основные научные результаты исследования получены автором лично. Автором проведен анализ нормативно-технической и методической базы в области взрывопожарной безопасности, выполнен сбор и обработка статистических данных по аварийности на объектах производства и обращения водорода; проведены экспериментальные исследования и анализ результатов по формированию водородно-воздушных смесей; выполнено моделирование образования взрывоопасных смесей при утечках водорода; разработана критериальная модель и методика оценки взрывопожарной опасности технологических участков получения и применения водорода.

Глава 1 Анализ статистических данных по авариям и пожарам, обзор состояния научно-методической и нормативной базы в области пожарной безопасности на объектах водородной энергетики

1.1 Актуальность обеспечения взрывопожарной безопасности производства и обращения водорода на производственных объектах ТЭЦ

В настоящее время в мире ежегодно потребляется 75 млн тонн водорода, основными потребителями которого являются нефтеперерабатывающие, нефтехимические и химические заводы [5].

Водород широко используется в различных отраслях промышленности, и по мере роста производственных потребностей увеличивается объем его производства. По прогнозам GlobalData, компании, занимающейся анализом данных и консалтингом, к 2030 году мировые мощности по производству водорода могут достичь 14 млн тонн в год, что в 20 раз больше, чем сегодня (рисунок 1) [6].

Сценарии развития производственных мощностей по выпуску низкоуглеродного водорода, млн т/год

18 16

2020 2021 2022 2023 2024 202Ь 2030

в максимальная вероятность ш минимальная вероятность

Рисунок 1 - Сценарии наращивания мощностей водорода

В связи с растущим потенциалом производства водорода в различных отраслях промышленности возникает проблема обеспечения промышленной и

пожарной безопасности [7, 8]. Основной объем водорода производится из природного газа путем его паровой конверсии, на что расходуется более 205 млрд м3 газа [5]. Остальной водород производится переработкой каменного угля и методом электролиза воды (таблица 1). При этом в атмосферу выбрасывается ~830 млн тонн С02, а стоимость водорода, получаемого путем паровой конверсии природного газа, оценивается в 1,5-3 доллара за 1 кг [9].

Таблица 1 - Краткая характеристика основных методов промышленной генерации

водорода

Название метода Исходное сырье Описание процесса Показатели эффективности

Паровая конверсия Природный газ, метан Синтез водорода из углеводородных газов в термических печах при температуре до 900°С Высокая эффективность, КПД до 80 %

Газификация твердых ископаемых Горючие сланцы, уголь В газогенераторной установке при температурах в сверхадиабатическом режиме Высокая себестоимость, КПД до 98 %

Электролиз Вода В установке-электролизере электрический ток инициирует расщепление молекулы воды на молекулы водорода и кислорода Высокая эффективность, КПД до 90 %

Термохимическое воздействие Вода Разложение воды в пиролизных или газогенераторных установках, с получением синтез-газа - смеси водорода монооксида углерода с примесями азота Высокая себестоимость, низкое качество

Переработка биомассы Предварительно подготовленная ферментированная древесина Термический нагрев биологического до 800°С без доступа кислорода, побочные продукты: монооксид углерода, метан Низкая себестоимость продукции, низкое качество

Как видно из представленной таблицы, подавляющее большинство процессов требует значительных энергозатрат, высоких температур и давлений, что определяет высокий уровень техносферной опасности [10]. Кроме того, при высоких температурах ускоряются деструктивные явления, связанные с

водородной коррозией металла и изменением его структуры, деградацией физико -механических свойств, что приводит к образованию водородного охрупчивания и разрушению технологического оборудования [11, 12].

Рассматривая вопросы безопасности получения водорода из природного газа и при газификации угля, следует учитывать, что эти процессы сопровождаются высокой температурой (внешняя температура реакционных труб составляет 900980 °С, а температура дымовых газов достигает 900-1100 °С) и давлением (от 1,52,5 МПа до 11,3 МПа).

При электролизе воды также имеются факторы, обуславливающие высокую потенциальную опасность:

1. Обращение в технологическом процессе взрывоопасного газа в виде чистого водорода и окислителя в виде чистого кислорода.

2. Высокая рабочая температура электролизеров (от 50 °С до 1000 °С (SOEC-электролизеры)).

3. Электрохимическая коррозия металлов, вызываемая растворами электролита, высоким подводимым напряжением (до 1000 В) и силой тока (до 10000 А).

4. Водородное охрупчивание металлов, снижающая их пластичность и ударную вязкость, при этом выделяя побочный газ (реагируя с углеродом, образует метан).

5. Атомы водорода частично проникают сквозь пластины электролизера, оказываясь на стороне кислорода и образуя взрывоопасную смесь при его накоплении.

6. Электролизеры располагаются в закрытых помещениях, что способствует образованию взрывоопасных концентраций в закрытом пространстве.

Кроме указанных выше факторов, обуславливающих высокий уровень взрывопожарной и пожарной опасности при получении и обращении водорода, следует учитывать его физико-химические характеристики. Основные пожаровзрывоопасные и физико-химические характеристики водорода,

изложенные в справочных материалах [13] приведены в приложении А (таблицы А1, А.2).

Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства водорода изучаются российскими и зарубежными исследователями начиная с 50-х годов прошлого века, поскольку водород рассматривался качестве энергоносителя и топлива для ракетных двигателей для космической и оборонной отраслей [14]. Широкое применение водород нашел также в процессах переработки нефти и газа вследствие своей высокой химической активности для гидроочистки дизельных топлив от серы и гидрокрекинга нефтяных фракций с целью увеличения выхода бензиновых фракций из тяжелого сырья [15]. Кроме того, уникальные теплофизические характеристики водорода позволили использовать его в электроэнергетике при охлаждении ротора генератора на тепловых и атомных электростанциях [16].

Одним из наиболее значимых элементов топливно-энергетической отрасли является обеспечение водородной безопасности на тепловых и атомных электростанциях, что отражено в трудах специализированных предприятий корпорации Росатом, и научно - исследовательских институтов - Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» [17, 18], Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН [19, 20, 21], Академия Государственной противопожарной службы МЧС России [22, 23], а также в трудах Московского государственного университета [24, 25, 26, 27] и др.

Широкомасштабное применение водорода обусловило необходимость всестороннего изучения основных свойств водорода как в фундаментального, так и прикладного характера. Наиболее значимый вклад в изучение основных физико-химических свойств водорода внесли такие ученые как Лаплас П.Ш., Гельмгольц Г.Ф., Ле Шателье А.Л., Зельдович Я.Б., Семенов Н.Н., Тенар Л.Ж., Гельфанд, Б.Е., Попов, O.E., Чайванов Б.Б., B.C. Бабкин, С.М. Когарко, А.Н. Баратов, А.Я. Корольченко. Кроме того, в трудах В.В Азатяна с соавторами широко представлены результаты как фундаментальных свойств водорода [28-33], так и прикладных исследований в области горения и взрыва в смеси с кислородом, воздухом и другими газами [34-37].

Перспективы применения водорода как энергоносителя для бытовых и промышленных потребителей поставили вопрос в области обеспечения взрывопожаробезопасности, поскольку масштаб и тяжесть аварий на объектах с участием водорода вошли в ряд хрестоматийных происшествий: катастрофа дирижабля «Гинденбург» [38], авария на Чернобыльской АЭС, [39], трагедия на Фукусиме [40] и многие другие.

Водород используется в промышленности уже несколько десятилетий, его применение в качестве топлива для транспортных средств или стационарных источников энергии в быту является относительно новым. В связи с этим, широкий круг специалистов в области пожарной и промышленной безопасности активно проводят исследования по изучению взрывопожарной опасности водорода и водородсодержащих смесей. Наиболее значимые результаты в данной области имеют ученые Федерального государственного бюджетного учреждения «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий» (ВНИИПО). В частности, применение водорода на различных объектах транспортной отрасли было изучено в работах Ю.Н. Шебеко, Д.М. Гордиенко и др. [41-45].

Кроме того, в трудах исследователей И.А. Болодьян, Ю.Н. Шебеко, В.Ю. Навценя с соавторами рассмотрено применение ингибиторов для снижения взрывопожароопасности смесей водородно-воздушных смесей с горючими газами [46-49].

Проведенные научные исследования взрывопожароопасных свойств водорода зачастую затрагивают вопросы обеспечения различных аспектов безопасности и совершенствования методической, нормативно-технической и нормативно-правовой базы для объектов водородной энергетики и предприятий по производству и обращению водорода. Наиболее широко в данной области представлены работы сотрудников Российского Федерального Ядерного Центра -Всероссийского научно-исследовательского института технической физики им.

акад. Е.И. Забабахина, [50-52], а также ряда других исследователей [53].

Профессиональное сообщество специалистов в области пожарной безопасности, включающее представителей промышленности, работников государственных органов, научно-исследовательских институтов и другие эксперты по безопасности активно формируют научный базис для разработки новых и совершенствования технических нормативов для различных объектов водородной энергетики. В частности, наиболее результативными в этой области являются работы Ю.Н. Шебеко, в которых приводится комплексное решение проблем водородной безопасности на различных промышленных объектах [54-57].

Аналогичным образом выглядит ситуация в зарубежных странах, где деятельность в области обеспечения безопасности проводят организации -разработчики нормативных документов: Международная электротехническая комиссия (МЭК, IEC), Международная организация по стандартизации (ИСО, ISO), Американское общество инженеров-механиков (ASME), Немецкий институт по стандартизации (DIN), Британский институт стандартов (BSI) и другие [58]. В общей сложности, в области безопасности водородной энергетики, насчитывается около 410 опубликованных зарубежных нормативных документов. В России таких документов около не более 60 наименований [59].

В зарубежных странах система нормативов включает в себя кодексы и стандарты. Кодексы это - требования к инфраструктурным объектам - зданиям и сооружениям, которые, как правило, принимаются местными властями, приобретая силу закона. Стандарты - это правила, рекомендации, технические условия или характеристики для выпускаемой продукции или связанных с ней процессов, которые в целом применимы к оборудованию или его компонентам. Несмотря на то, что эти нормативные документы носят рекомендательный характер, стандарты приобретают статус обязательных к исполнению, когда на них ссылаются в кодексах или других нормативных документах.

Для выявления основных направлений в части развития нормативно-технической базы для обеспечения безопасности объектов водородной энергетики были рассмотрены правовые и методологические основы обеспечения пожарной и

промышленной безопасности на примере развитых стран, на примере Российской Федерации и Соединенных Штатов Америки (рисунки 2, 3) [60-65].

Рисунок 2 - Структура нормативно-правовой базы в сфере безопасности

Пожарная и промышленная безопасность в РФ обеспечивается системой законодательных и нормативных актов, созданных для стадий проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию, функционирования, реконструкции и ликвидации производственных и других объектов [66]. Для на производственных объектах ТЭЦ не установлены специальные нормативно-правовые акты, то пожарная безопасность регулируется общей нормативной базой (рисунок 2) и с помощью системы обеспечения пожарной безопасности (рисунок 3) [67, 68].

В техническом регулировании США также существуют НД обязательного и добровольного применения. Нормативные документы, содержащие обязательные требования, разрабатываются и утверждаются в США федеральными государственными органами (департаментами, агентствами и т. д.) и законодательными органами. Они принимаются в виде государственных (федеральных) стандартов/правил и законов (федеральных, отдельных штатов) в соответствии с Конституцией США.

Рисунок 3 - Система обеспечения пожарной безопасности объекта защиты

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тимошенко Артем Леонидович, 2025 год

Список литературы

1. Парижское соглашение от 12 декабря 2015 года, принятое 21-й сессией Конференции Сторон Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций (вступило в силу для Российской Федерации 6 ноября 2019 года).

2. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 12.10.2020 г. № 2634-р «Об утверждении Плана мероприятий «Развитие водородной энергетики в Российской Федерации до 2024 года».

3. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 05.08.2021 № 2162-р «Об утверждении Концепции развития водородной энергетики в Российской Федерации».

4. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федер. закон от 22 июля 2008 г. № 123-Ф3 // Рос. газ. 2008. № 163. URL: http://www.kremlin.ru/acts/bank/27899 (дата обращения: 25.03.2025).

5. Егоров, А. Перепись водорода / А. Егоров // Журнал «Газпром». 2019. № 9. Сентябрь. С. 42.

6. Global low carbon hydrogen production capacity to reach 14 mtpa in 2030 / [Электронный ресурс] // GlobalData Plc. - URL: https://www.globaldata.com/media/oil-gas/global-low-carbon-hydrogen-production-capacity-reach-14-mtpa-2030-forecasts-globaldata/ (дата обращения: 25.03.2025).

7. Pasman, H. J. Safety challenges in view of the upcoming hydrogen economy: An overview / H. J. Pasman, W. J. Rogers// Journal of Loss Prevention in the Process Industries. - 2010. - 23 (6): 697-4.

8. Тимошенко, А. Л. Водород как альтернативное топливо. Перспективы и проблемы внедрения в топливную промышленность / А. Л. Тимошенко // Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы. Мониторинг, предотвращение и ликвидация чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: материалы Международной научно-практической конференции, 28 октября 2021 г. - Санкт-Петербург, 2021. С. 631-634.

9. Holladay, J. D. An overview of hydrogen production technologies / Jamie D.

Holladay and Jianli Hu and David L. King and Yong Wang // Catalysis Today. 2009. Vol. 139. С. 244-260.

10. Guandalini, G. Comparative assessment and safety issues in state-of-the-art hydrogen production technologies / Giulio Guandalini, Stefano Campanari, Gianluca Valenti // International Journal of Hydrogen Energy, Volume 41, Issue 42, 2016, С. 18901-18920.

11. Гамбург, Д. Ю. Водород. Свойства, получение, хранение, транспортирование, применение / Д. Ю. Гамбург, В. П. Семенов, Н. Ф. Дубовкин // Справочное издание - М.: Химия, 1989. 672 с.

12. Горчаков, Л. Н. Влияние давления водорода на механизм водородной коррозии низколегированных сталей / Л. Н. Горчаков, А. М. Добротворский, Л. М. Романова, С. А. Вальковская // Химическая техника, 2016. № 1, С. 10-19.

13. Корольченко, А. Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения / А. Я. Корольченко, Д. А. Корольченко // Справочник. - М.: Изд-во «Пожнаука», 2004. - 774 с.

14. Сухов, В. И. Криогенная техника // Под редакцией доктора технических наук В. И. Сухова, И. Ф. Кузьменко // Сборник научных трудов - М.: ОАО «Криогенмаш», 1999. - 101 с.

15. Магарил, Р. З. Теоретические основы химических процессов переработки нефти / Р. З. Магарил // Учебное пособие - Ленинград: Химия, 1976. -312 с.

16. Типовая инструкция по эксплуатации газовой системы водородного охлаждения генераторов: ТИ 34-70-065-87. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1987.

17. Кириллов, И. А. Разработка подходов к нормативному обеспечению безопасности при промышленном производстве водорода методом электролиза воды на АЭС / И. А. Кириллов, Н. П. Харитонова, В. А. Симоненко, В. М. Крюков / Атомная энергия. 2023. Т. 134, № 1-2. С. 91-99.

18. Фатеев, В. Н. Разработки и исследования водородных энергетических систем в национальном исследовательском центре «Курчатовский институт» / В.Н. Фатеев, В. И. Порембский, С. А. Григорьев, И. Е. Баранов, С. В. Островский, С. В.

Коробцев, В. П. Денисенко, И. И. Николаев, И. А. Кириллов, С. А. Демкин, Р. В. Смирнов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. Т. 23, № 2. - С. 128-148.

19. Арутюнов, B. C. Проблемы и вызовы водородной энергетики / B. C. Арутюнов // Горение и плазмохимия. 2021. Т. 19, № 4. С. 245-255.

20. Арутюнов, B. C. Воспламенение водорода и водородсодержащих газовых смесей при Т < 1000 К / B. C. Арутюнов, А. В. Арутюнов, А. А. Беляев, Л. Н. Стрекоза / Тезисы XVII Всероссийского симпозиума по горению и взрыву. Черноголовка, 2024. С. 19.

21. Arutyunov, V. S. Hydrogen energy: significance, sources, problems, and prospects (a review) / V. S. Arutyunov // Petroleum Chemistry. 2022. T. 62, № 6. С. 583-593.

22. Лебедченко, О. С. Модельные задачи расчета коэффициентов участия водорода в горении и взрыве при обеспечении водородной безопасности АЭС / О. С. Лебедченко, С. В. Пузач // Актуальные проблемы комплексной безопасности в строительстве, тенденции развития в современных условиях: материалы Всероссийской научно-практической конференции , Москва, 30 ноября 2022 года. - Москва: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2023. - С. 23-27.

23. Пузач, С. В. Математическое моделирование натекания водорода в гермзоне реакторного здания АЭС с ВВЭР-1200 / С. В. Пузач, О. С. Лебедченко // Пожаровзрывобезопасность. - 2023. - Т. 32, № 2. - С. 9-17.

24. Смирнов, Н. Н. Срыв развитой детонации водородно-воздушно и смеси малой добавкой углеводородного ингибитора / Н. Н. Смирнов, В. Ф. Никитин, Е.

B. Михальченко, Л. И. Стамов // Физика горения и взрыва. 2022. Т. 58, № 5.

C. 64-71.

25. Smirnov, N. N. Modelling cellular structure of detonation waves in hydrogen-air mixtures / N. N. Smirnov, V. E. Nikitin, E. M. Mikhalchenko, L. I. Stamov, V. V. Tyurenkova // International Journal of Hydrogen Energy. 2024. T. 49. С. 495-509.

26. Никитин, В.Ф. Ингибирование детонации в водородно-воздушной и

синтез-газо- воздушной смесях / В. Ф. Никитин, Е. В. Михальченко // XIII Всероссийский Съезд по теоретической и прикладной механике: материалы конференции. В 4-х томах - Санкт-Петербург, 2023. С. 577-580.

27. Мальсагов, М. Ю. Моделирование процесса горения водорода при различных давлениях с помощью нейронной сети / М. Ю. Мальсагов, Е. В. Михальченко, Я. И. Карандашев, В. Ф. Никитин // Физика горения и взрыва. 2023. Т. 59, № 2. С. 24-30.

28. Рубцов, И. М. Влияние химически активных добавок на эмиссионные спектры пламени окисления водорода и дейтерия в ближней ИК-области / И. М. Рубцов, Г. И. Цветков, В. И. Черныш, В. В Азатян // Кинетика и катализ. 2007. Т. 48, № 2. С. 197-204.

29. Азатян, В. В. Разветвленно-цепная природа горения водорода при атмосферном давлении / Азатян В. В., Мержанов А. Г. // Химическая физика. 2008. Т. 27, № 11. С. 93-96.

30. Азатян, В. В. Математическое моделирование химического ингибирования детонации водородно-воздушных смесей / В. В. Азатян, С. Н. Медведев, С. М. Фролов // Химическая физика. 2010. Т. 29, № 4. С. 56-69.

31. Азатян, В. В. Основные реакции, определяющие тепловыделение в процессе горения водорода с кислородом / В. В. Азатян, З. С. Андрианова, А. А. Борисов, А. Н. Иванова // Кинетика и катализ. 2012. Т. 53, № 6. С. 683.

32. Брауэр, Г. Б. Селективное определение констант скорости реакции атомарного водорода с различными функциональными группами сложной молекулы / Г. Б. Брауэр, Д. В. Пугачев, В. В. Азатян // Журнал физической химии. 2016. Т. 90, № 5. С. 679-683.

33. Smirnov, N. N. Control of detonation in hydrogen-air mixtures / N. N. Smirnov, V. V Azatyan, V. F. Nikitin, E. M. Mikhalchenko, M. M. Smirnova, L. L. Stamov, V. M. Tyurenkova // International journal of hydrogen energy. 2024. T. 49. C. 1315-1324.

34. Азатян, В. В. Природа концентрационных пределов распространения пламени в смесях водорода с воздухом / В. В. Азатян, З. С. Андрианова, А. Н.

Иванова, А. А. Карнаух, В. А. Павлов // Журнал физической химии. 2015. Т. 89, № 10. С. 1553-1561.

35. Азатян, В. В. Различие механизмов ингибирования горения водорода в режимах распространения пламени и детонации / В. В. Азатян, В. М. Прокопенко, Н. В. Чанышева, С. К. Абрамов // Химическая физика. 2018. Т. 37, № 1. С. 71-75.

36. Михальченко, Е. В. Влияние малой добавки углеводородного ингибитора на развитую детонацию водородно-воздушнои смеси / Е. В. Михальченко, Н. Н. Смирнов, В. Ф. Никитин, Л. И. Стамов, В. В. Азатян // Технологии в экономике и управлении: материалы V Всероссийской научно-практической конференции. - Махачкала, 2022. С. 13-16.

37. Смирнов, Н. Н. Теоретические исследования инициирования и подавления детонационных волн в смесях с водородом / Н. Н. Смирнов, В. В. Азатян // Всероссийский симпозиум по горению и взрыву. - Черноголовка, 2024. С. 137-139.

38. Dick, H. G. The golden age of the great passenger airships Graf Zeppelin and Hindenburg / H. G. Dick, D. H. Robinson - Washington, DC: Smithsonian Institution Press, 1985. 326 c.

39. Абагян, А. А. Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ / А. А. Абагян, и др. // Атомная энергия: журн. - 1986. - Т. 61, Вып. 5. С. 301-320.

40. Арутюнян, Р. В. Системный анализ причин и последствий аварии на АЭС «Фукусима-1» / Р. В. Арутюнян, Л. А. Большов, А. А. Боровой, Е. П. Велихов // Ин-т проблем безопасного развития атомной энергетики РАН. - М. : ИБРАЭ РАН, 2018. - 408 с.

41. Шебеко, Ю. Н. Пожарная безопасность хранения и транспортировки водорода / Ю. Н. Шебеко // Пожарная безопасность. 2023. № 1 (110). С. 17-26.

42. Шебеко, Ю. Н. Международный опыт обеспечения пожарной безопасности водородных автозаправочных станций / Ю. Н. Шебеко // Актуальные проблемы пожарной безопасности: материалы Международной XXXIV научно-практической конференции, посвященной 85-летию образования ФГБУ ВНИИПО

МЧС России. Москва, 2022. С. 296-302.

43. Гордиенко, Д. М. Пожарная безопасность объектов инфраструктуры транспорта на водородном топливе / Д. М. Гордиенко, Ю. Н. Шебеко // Пожаровзрывобезопасность. 2022. Т. 31, № 2. С. 41-51.

44. Гордиенко, Д. М. Пожаровзрывобезопасность объектов водородной энергетики / Д. М. Гордиенко, Ю. Н. Шебеко / Безопасность труда в промышленности. 2022. № 2. С. 7-12.

45. Шебеко, Ю. Н. Пожарная безопасность водородных автозаправочных станций / Ю. Н. Шебеко // Пожаровзрывобезопасность. 2020. Т. 29, № 4. С. 42-50.

46. Шебеко Ю. Н. Влияние ингибиторов неформальную скорость горения богатых околопредельных смесей водород - окислительная среда - ингибитор / Ю. Н. Шебеко, И. А. Болодьян, А. Ю. Шебеко, В. В. Азатян, В. Ю. Навценя, А. В. Томилин // Пожарная безопасность. 2007. № 2. С. 82-90.

47. Шебеко, А. Ю. Влияние фторированных углеводородов на характеристики горения околостехиометрических водородовоздушных и метановоздушных смесей в замкнутом сосуде / А. Ю. Шебеко, Ю. И. Шебеко, И. В. Голов, А. В. Зубань, В. В. Азатян // Пожарная безопасность. 2015. № 4. С. 70-75.

48. Шебеко, А. Ю. Показатели пожарной опасности окодостехиометрических смесей водород - окислительная среда - фторированный углеводород при различных содержаниях кислорода в окислительной среде / А. Ю. Шебеко, Ю. Н. Шебеко, И. В. Голов, А. В. Зубань, В. В. Азатян // Пожарная безопасность. 2016. № 1. С. 54-58.

49. Шебеко, А. Ю. Оценка эффективности влияния бромистого водорода на нормальную скорость распространения пламени метана и водорода в окислительных средах на основе кислорода и закиси азота / А. Ю. Шебеко, Ю. Н. Шебеко, А. Л. Зубань // Горение и взрыв. 2019. Т. 12, № 4. С. 11-19.

50. Безгодов Е. В. Экспериментальные и расчетно-теоретические возможности РФЯЦ - ВНИИТФ и задачи обоснования безопасности технологий водородной энергетики / Е. В. Безгодов, П. Е. Беляев, В. А. Симоненко,

В. М. Крюков, И. Р. Макеева, Д. В. Фролов, М. В. Никифоров, А. В. Ушков, А. А. Тяктев, И. В. Гпазырин, О. В. Шульц, И. А. Кириллов // Атомная энергия. 2023. Т. 134, № 3-4. С. 187-194.

51. Симоненко, В. А. Проблемы нормативного, экспериментального и расчетно-теоретического обеспечения безопасности водородной энергетики / В. А. Симоненко, Н. Л. Харитонова, И. А. Кириллов // Российские нанотехнологии. 2020. Т. 15, № 3. С. 402-414.

52. Иванов, А. С. Способ обеспечения водородной взрывобезопасности атомной электростанции / А. С. Иванов, В. А. Симоненко, И. В. Лавренюк, Е. В. Безгодов, С. Д. Пасюков, С. М. Ульянов, А. В. Павленко, Н. Б. Аникин, А. А. Тяктев, В. Н. Федюшкин, И. А. Попов // Патент на изобретение RU 2670430 С1, 23.10.2018. Заявка № 2017141801 от 30.11.2017.

53. Кириллов, И. А. Обеспечение водородной безопасности на атомных электростанциях с водоохлаждаемыми реакторными установками. Современное состояние проблемы / И. А. Кириллов, И. М. Харитонова, Р. Б. Шарафутдинов, Н. Н. Хренников // Ядерная и радиационная безопасность. 2017. № 2 (84). С. 26-37.

54. Шебеко, Ю. Н. Особенности поведения резервуаров с компримированным и сжиженным водородом в очаге пожара / Ю. Н. Шебеко // Пожаровзрывобезопасность. - 2024. - Т. 33, № 2. - С. 50-58.

55. Шебеко, Ю. Н. Применение огнепреграждающих устройств для обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического процесса термокаталитического сжигания водорода // Ю. Н. Шебеко, А.В. Трунев, В. Ю. Навценя [и др.] // Безопасность труда в промышленности. 2000. № 7. С. 27-32.

56. Шебеко, Ю. Н. Нормативные документы, регламентирующие вопросы пожарной безопасности объектов инфраструктуры водородной энергетики / Ю. Н. Шебеко // Пожарная безопасность. 2020. № 4 (101). С. 36-42.

57. Шебеко, Ю. Н. Нормативное регулирование пожарной безопасности объектов инфраструктуры водородной энергетики / Ю. Н. Шебеко // Пожаровзрывобезопасность. 2020. Т. 29, № 5. С. 5-12.

58. San Marchi, C. Overview of the DOE hydrogen safety, codes and standards

program, part 3: Advances in research and development to enhance the scientific basis for hydrogen regulations, codes and standards / C. San Marchi, E.S. Hecht, I.W. Ekoto, K.M. Groth, C. LaFleur, B.P. Somerday, R. Mukundan, T. Rockward, J. Keller, C.W. James // International Journal of Hydrogen Energy. Volume 42. Issue 11. 2017. Pages 7263-7274.

59. Раменский, А. Ю. Вопросы формирования российской нормативно-технической базы и законодательства в области водородных технологий / А. Ю. Раменский // Официальный сайт ИТЦ «Водородные технологии» и НП НАВЭ. URL: http://h2center.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=126&Itemid=6 4 (дата обращения: 14.03.2025).

60. Шелищ, П. Б. О состоянии и задачах стандартизации в сфере водородных технологий / П. Б. Шелищ, А. Ю. Раменский // Стандарты и качество.

- 2009. - № 10. - С. 28-31.

61. Тимошенко, А. Л. Анализ зарубежных нормативных документов, регулирующих пожарную и промышленную безопасность водородных топливных элементов / А. Л. Тимошенко, Г. Х. Самигуллин // Пожарная безопасность: современные вызовы. Проблемы и пути решения: материалы Всероссийской научно-практической конференции, 26 апреля 2022 года. - Санкт-Петербург, 2022.

- С. 178-180.

62. Шелищ, П.Б. Безопасность при работе с водородом / П. Б. Шелищ, А. Ю. Раменский // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». №11. 2009. С. 93-105.

63. Hydrogen and Fuel Cells Codes and Standards Database / [Электронный ресурс] // H2Tools: [сайт]. — URL: https://h2tools.org/fuel-cell-codes-and-standards (дата обращения: 14.03.2025).

64. Попондопуло, В. Ф. Водородная энергетика: понятие, стимулирование развития и правовое регулирование / В. Ф. Попондопуло, Д. А. Петров, Е. В. Силина // Право и бизнес. - 2022. - № 2. - С. 6-12.

65. Якубов, Э. З. Перспективы правового регулирования водородной энергетики: Россия и зарубежные государства / Э. З. Якубов // Закон и власть. -

2024. - № 4. - С. 132-137.

66. Тимошенко, А. Л. Обоснование требований по пожарной безопасности объектов водородной энергетики / А. Л. Тимошенко, Г. Х. Самигуллин // Отчет о научно-исследовательской работе, рег. № R-A78-270920220000-1, Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России. - 2022. - 70 с.

67. Етумян, А. С. Развитие стандартизации и нормирования в области пожарной безопасности в системе государственного управления / А. С. Етумян, А. В. Новикова, Е. М. Григорьева, Н. В. Сафонова-Шишкова // Актуальные вопросы пожарной безопасности. 2021. №4 (10). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razvitie-standartizatsii-i-normirovaniya-v-oblasti-pozharnoy-bezopasnosti-v-sisteme-gosudarstvennogo-upravleniya (дата обращения: 03.05.2024).

68. Етумян, А.С. Нормативные правовые акты стандартизации в области пожарной безопасности в системе государственного управления / А. С. Етумян, А. В. Белокобыльский, А. В. Новикова [и др.] // Пожарная и аварийная безопасность: материалы XVI Международной научно-практической конференции, посвященной проведению в Российской Федерации Года науки и технологий в 2021 году и 55-летию учебного заведения, Иваново, 10-11 ноября 2021 года. - Иваново: Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2021. - С. 48-58.

69. Зажигалкин, А. В. Анализ зарубежного опыта организационных структур стандартизации / А. В. Зажигалкин // Информационно-экономические аспекты стандартизации и технического регулирования. 2020. № 5. (57). С. 34-46.

70. Цариченко, С. Г. ТК 029 «Водородные технологии» / С. Г. Цариченко, А. С. Лядов // Стандарты и качество. - 2022. - № 12. - С. 36-40.

71. Ежегодные отчеты о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору // Официальный сайт федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору URL: https://www.gosnadzor.ru/public/annual_reports/ (дата обращения: 23.03.20254).

72. Руководство по безопасности «Методические основы анализа

опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах» официальное издание: утверждены Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 3 ноября 2022 № 387: -Москва, 2022 — 85 с.

73. Приказ МЧС России 26 июня 2024 г. № 533 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах»

74. Пособие по определению расчетных величин пожарного риска для производственных объектов. М.: ВНИИПО, 2012. 242 с.

75. HIAD 2.1: Hydrogen Acidents and Incidents Database / [Электронный ресурс] // European Commission, Joint Research Centre (JRC): [сайт]. — URL: https://data.jrc.ec.europa.eu/dataset/1d6b06e9-3a89-4ec2-b051-3fb8a28eab9f (дата обращения: 18.03.2025).

76. Wen, J. Statistics, lessons learned and recommendations from analysis of HIAD 2.0 database / J. Wen, M. Marono, P. Moretto, E. Reinecke, P. Sathiah, E. Studer, E. Vyazmina, D. Melideo // International Journal of Hydrogen Energy. 2022. № 47 (38). С.17082 - 17096.

77. Приказ Ростехнадзора от 28.11.2022 № 410 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методика оценки риска аварий на технологических трубопроводах, связанных с перемещением взрывопожароопасных газов».

78. Приказ МЧС России от 14 ноября 2022 г. № 1140 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности».

79. Приказ Ростехнадзора от 28.11.2022 № 411 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методика оценки риска аварий на технологических трубопроводах, связанных с перемещением взрывопожароопасных жидкостей».

80. Приказ Ростехнадзора от 28.11.2022 № 414 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методика оценки риска аварий на опасных производственных объектах нефтегазоперерабатывающей, нефте- и газохимической промышленности».

81. Приказ Ростехнадзора от 12.09.2023 № 331 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методика установления допустимого риска аварии при обосновании безопасности опасных производственных объектов нефтегазового комплекса».

82. Приказ Ростехнадзора от 22.12.2022 № 454 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методика оценки риска аварий на опасных производственных объектах магистрального трубопроводного транспорта газа».

83. Приказ Ростехнадзора от 29.12.2022 № 478 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методические рекомендации по проведению количественного анализа риска аварий на опасных производственных объектах магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов».

84. Приказ Ростехнадзора от 17.02.2023 № 69 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методические рекомендации по проведению количественного анализа риска аварий на конденсатопроводах и продуктопроводах».

85. Приказ Ростехнадзора от 25.07.2023 № 276 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методические рекомендации по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на угольных шахтах».

86. ГОСТ Р 54142-2010 Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Методология построения универсального дерева событий.

87. Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 28 ноября 2022 г. № 415 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методика оценки последствий аварий на взрывопожароопасных химических производствах».

88. Итоги деятельности МЧС России / [Электронный ресурс] // Официальный сайт МЧС России: [сайт]. - URL: https://mchs.gov.ru/deyatelnost/itogi-deyatelnosti-mchs-rossii (дата обращения: 23.03.2025).

89. Информационные системы, реестры, базы и банки данных, сборники / [Электронный ресурс] // Официальный сайт ФГБУ ВНИИПО МЧС России [сайт]. - URL: https://vniipo.ru/institut/informatsionnye-sistemy-reestry-bazy-i-banki-danny/

(дата обращения: 23.03.2025).

90. Кириллов, И. А. Обеспечение водородной безопасности на атомных электростанциях с водоохлаждаемыми реакторными установками. Современное состояние проблемы / И. А. Кириллов [и др.] // Ядерная и радиационная безопасность. 2017. № 2 (84). С. 26-37.

91. Сумской, С. И. Моделирование волн давления при дефлаграционном горении облаков топливно-воздушных смесей / С. И. Сумской, С. Х. Зайнетдинов, А. С. Софьин, М. В. Лисанов, А. А. Агапов // Безопасность труда в промышленности. 2023. № 1. С. 15-22.

92. Park, B. Quantitative Risk Assessment of Hydrogen Gas Explosion Accidents at Complex Hydrogen Refueling Station / Byoungjik Park, Yangkyun Kim, Ji Woong Kim, Ohk Kun Lim // Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation. № 23( 5). С. 71-77.

93. Son T. L. Safety investigation of hydrogen energy storage systems using quantitative risk assessment / Son Tay Le, Tuan Ngoc Nguyen, Steven Linforth, Tuan Duc Ngo // International Journal of Hydrogen Energy. 2023. Volume 48, Issue 7, С. 2861-2875.

94. Jafari, M. J. The quantitative risk assessment of a hydrogen generation unit / Mohammad Javad Jafari, Esmaeil Zarei, Naser Badri // International Journal of Hydrogen Energy. 2012. Volume 37, Issue 24. C. 19241-19249.

95. Lianming D. Risk assessment of fire and explosion accidents in oil-hydrogen fueling station based on fault tree analysis / Du Lianming, Liao Guangrong, Zhang Tong, Deng Qian, Li Aijun, Mao Ning // Journal of Physics: Conference Series. 2024. Vol. 2723. С. 12005.

96. Alfasfos, R. Lessons learned and recommendations from analysis of hydrogen incidents and accidents to support risk assessment for the hydrogen economy / R. Alfasfos, J. Sillman, R. Soukka // International Journal of Hydrogen Energy. 2024. Vol. 60. C. 1203-1214.

97. Фоновые показатели опасности аварий и несчастных случаев на ОПО нефтегазового комплекса / [Электронный ресурс] // Официальный сайт

Ростехнадзора: [сайт]. - URL: https://www.gosnadzor.ru/industrial/oil/lessons/ (дата обращения: 09.03.2025).

98. Тимошенко, А. Л. Сведения по частотам реализации аварийных событий на объектах производства и обращения водорода / А. Л. Тимошенко, Г. Х. Самигуллин, С. А. Ребезов // Проблемы управления рисками в техносфере. - 2024. - № 2 (67).

99. Карькин И.Н. СИТИС 4-11. Рекомендации по использованию программы FDS с применением программы PyroSim 2010-2 и SmokeView / И.Н. Карькин, Н.А. Контарь, В.Ю. Грачев. Екатеринбург: Ситис, 2011. - 176 с.

100. РД 34.03.350-98 «Перечень помещений и зданий энергетических объектов РАО «ЕЗС России» с указанием категорий по взрывопожарной и пожарной опасности».

101. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Издание седьмое.

102. СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

103. Постановление Госгортехнадзора РФ от 06.06.2003 № 75 «Об утверждении Правил безопасности при производстве водорода методом электролиза воды» (зарегистрировано в Минюсте РФ 19.06.2003 № 4780).

104. СП 90.13330.2012 Свод правил. Электростанции тепловые. Актуализированная редакция СНиП II-58-75.

105. Григорьев, С. Ю. Моделирование процессов конвективного перемешивания и пристеночного массообмена в задачах анализа водородной безопасности АЭС при тяжелой аварии : специальность 05.13.18 «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ»: Автореферат на соискание кандидата физико-математических наук / С. Ю. Григорьев. — Москва, 2017. — 22 с.

106. Казаков, Б. П. Обзор моделей и методов расчета аэрогазодинамических процессов в вентиляционных сетях шахт и рудников / Б. П. Казаков, Е. В. Колесов, Е. В. Накаряков, А. Г. Исаевич // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2021. - № 6. - С. 5-33.

107. Бобырева, Т. Н. Анализ методик определения размеров взрывоопасных зон при аварии в открытом пространстве / Т. Н. Бобырева // Актуальные вопросы естествознания: материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции, Иваново, 30 марта 2023 года. 2023. - С. 210-212.

108. Кожиченков, В. С. Риск образования взрывоопасной газовоздушной смеси при использовании природного газа в быту / В. С. Кожиченков, Т. Н. Киселева, С. Н. Фокин [и др.] // Безопасность жизнедеятельности. - 2018. -№ 7 (211). - С. 29-35.

109. Харламенков, А. С. Сравнительный анализ размеров взрывоопасных зон, рассчитанных по методикам национальных и международных стандартов / А. С. Харламенков, Ю. О. Елестратова, А. Г. Марков // Проблемы техносферной безопасности: материалы международной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов. - 2019. - № 8. - С. 184-188.

110. Schleder, M. Comparative Evaluation of the Cloud Dispersion of a Liquefied Natural Gas Leakage Using the UDM and a CFD Model / Miralles Schleder, Adriana and Ramos Martins, Marcelo // Proceedings of the International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering -2013. - OMAE. Vol. 7.

111. Yuchuan, L. Numerical Simulation Analysis of Fire Hazard from Leakage and Diffusion of Vinyl Chloride in Different Atmospheric Environments / Yuchuan Liu, Jian Wang // Fire. 2022. Vol. 5. C. 36.

112. Hou, Q. Improved FDS analysis for the atmospheric impact of natural gas leakage and diffusion / Q. Hou, W. Jiao // Journal of Computational Information Systems. 2011. Vol. 7. C. 4702-4709.

113. Tiantian, T. CFD Study on High-Pressure Hydrogen Leakage and Explosion of Hydrogen Energy Tram in Tunnel / Tian, Tiantian and Lu, Chen and Ha, Wenlong and Zhao, Yiming and Hua, Zhengli and Peng, Wenzhu and Gu, Chaohua // Conference: ASME 2023 Pressure Vessels & Piping Conference. 2023.

114. Hanguang, X. CFD Simulations of Hydrogen Tank Fuelling: Sensitivity to Turbulence Model and Grid Resolution / Xie Hanguang, Makarov Dmitriy, Kashkarov Sergii, Molkov Vladimir // Hydrogen. 2023. Vol. 4. C. 1001-1021.

115. Gelain, T. Assessment of CFD codes capabilities to predict the risk of flammability or explosivity in the event of a hydrogen leak in nuclear facilities / Gelain Thomas, Prevost Corinne, Liatimi Nadia // The Proceedings of the International Conference on Nuclear Engineering (ICONE). 2023. Vol. 30. C. 1681.

116. Amit P. Hydrogen Leakage Inside a Storage Warehouse and Local Combustion Threats: A Numerical Study / Parmar Amit, Yadav Mahesh, Dang Rakesh // Proceedings of the 1st International Conference on Fluid, Thermal and Energy Systems. C. 603-615.

117. Chung T.Y. A CFD Study on Unsteady and Steady State of the Hydrogen Leakage for Residential Fuel Cell System / Chung Tae-Yong, Ahn Jae-Uk, Nam Jin Hyun, Shin Donghoon, Kim Young-Gyu // Journal of the Korean Institute of Gas. - 2007. - T. 11. - №. 4. - C. 41-46.

118. Patel, P. Machine Learning Regression-CFD Models for Predicting Hydrogen Dispersion in a Naturally Ventilated Area / P. Patel, V. Garaniya, T. Baalisampang, E. Arzaghi, J. Mohammadpour, R. Abbassi, F. Salehi // Proceedings of the ASME 2023 42nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering. Volume 8: Ocean Renewable Energy. Melbourne, Australia. 2023. C. 1-10.

119. Yassin, K. Validation and Verification of containment FOAM CFD Simulations in Hydrogen Safety / K. Yassin, S. Kelm, M. Kampili, E. A. Reinecke // Energies. 2023. Vol. 16. C. 5993.

120. Li, H. Numerical Simulation of Accidental Leakage and Diffusion of Liquid Hydrogen in the Laboratory / Li Hao, Cao Xuewen, Teng Lin, Wu Yi, Bian Jiang // ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition. - American Society of Mechanical Engineers, 2022. - Vol. 86717. C. 96711.

121. Yuan, W & Li, Jingfeng & Zhang, Ruiping & Li, Xinkun & Xie, Junlong & Chen, Jianye Numerical investigation of the leakage and explosion scenarios in China's first liquid hydrogen refueling station / W. Yuan & J. Li, R. Zhang, X. Li, J. Xie, J. Chen // International Journal of Hydrogen Energy. - 2022. - T. 47. - №№. 43. - C. 18786-18798.

122. Malakhov, A. A. CFD simulation and experimental study of a hydrogen leak in a semi-closed space with the purpose of risk mitigation / A. A. Malakhov, A. V.

Avdeenkov, M. Du Toit, D. G. Bessarabov // International Journal of Hydrogen Energy. - 2020. - Т. 45. - №. 15. - С. 9231-9240.

123. Shao, X. Investigation on the Hydrogen Flammable Cloud Dispersion in Liquid Hydrogen Leakage Accident. Hsi-An Chiao Tung Ta Hsueh / X. Shao, L. Pu, G. Lei, Q. Li, Y. Li // Journal of Xi'an Jiaotong University. 2018. Vol. 52. C. 102-108.

124. Denisenko, V. P. Hydrogen-air explosive envelope behavior in confined space at different leak velocities / V. P. Denisenko, S. V. Korobtsev, I. A. Kirillov, I. I. Nikolaev // 3rd International Conference on Hydrogen Safety, Ajaccio, France, 2009.

125. Denisenko, V. P. Hydrogen Subsonic upward Release and Dispersion Experiments in Closed Cylindrical Vessel / V. P. Denisenko, S. V. Korobtsev, I. A. Kirillov at al. // 2th International conference on hydrogen safety, San Sebastian, Spain, September 11-13, 2007. - C.106.

126. Schefer, R. W. Investigation of Small-Scale Unintended Releases of Hydrogen: Buoyancy Effects / R. W. Schefer, W. G. Houf, T. C. Williams // Int. Jour. of Hydrogen Energy. 2008. Vol. 33. C. 4702-4712.

127. Swain, M. R. Experimental verification of a hydrogen risk assessment method / M. R. Swain, E. S. Grilliot, M. N. Swain // Chemical Health & Safety. - 1999. - Т. 6, №. 3. - С. 28-32.

128. Paladino, D. PANDA experiments within the OECD/NEA HYMERES-2 project on containment hydrogen distribution, thermal radiation and suppression pool phenomena / D. Paladino, R. Kapulla, S. Paranjape // Nuclear Engineering and Design. -2022. - Т. 392. - С. 111777.

129. Lewis, B. Combustion, flames and explosions of gases. Third Edition / Lewis B., Von Elbe G. // Academic press, Inc. 1987. C. 739.

130. Руководство пользователя PyroSim 2023. URL: https://www.pyrosim.ru/download/Pyrosim_manual.pdf (дата обращения: 18.03.2025).

131. СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.

132. Межгосударственный стандарт ГОСТ 31610.20-1-2020 (ISO/IEC 8007920-1:2017) Взрывоопасные среды. Часть 20-1. Характеристики веществ для

классификации газа и пара. Методы испытаний и данные.

133. Тимошенко, А. Л. Модель аварийной утечки водорода в вентилируемом помещении в программном обеспечении fire Dynamics Simulator (FDS) / А. Л. Тимошенко, Г. Х. Самигуллин, В. О. Булатов // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. - 2024. - Т. 13, № 1 (65). - С. 176-187.

134. Маркус, Е. С. Численное моделирование пожара с помощью Fire Dynamics Simulator: учеб. пособие / Е. С. Маркус, А. Ю. Снегирев, Е. А. Кузнецов - СПб: Изд-во Политехн. ун-та. - 2021. - 173 с.

135. Кошмаров, Ю. А. Прогнозирование опасных факторов пожара. Учебник / под ред. С. В. Пузача; Ю. А. Кошмаров, С. В. Пузач, О. С. Лебедченко, Нгуен Тхань Хай - М.: Академия ГПС МЧС России, 2019. - 143 с.

136. Применение полевого моделирования динамики пожара для оценки эффективности систем противопожарной защиты: учебное пособие. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2022. - 100 с.

137. Лобова С. Ф. Применению полевого моделирования для оценки эффективности работы систем противопожарной зашиты: Методическое пособие / С. Ф. Лобова, Н. В. Петрова, И. Р. Хасанов, А. В. Карпов, Б. Б. Колчев, - СПб: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2020. - 69 с.

138. Агеев П. М. Расчетные методы в судебной пожарно-технической экспертизе / П. М. Агеев, А. Д. Голиков, С. Ф. Лобова, А. А. Тумановский, У. Д. Чешко // Методическое пособие. - СПб: СПОФ ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2011. - 110 с.

139. Чешко, И. Д. Применение физико-химических и расчётных методов в экспертном исследовании взрывов топливовоздушных смесей / И. Д. Чешко, А. А. Тумановский, М. Ю. Принцева, Е. А. Гаранина // Учебное пособие - СПб: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2023. - 152 с.

140. Тумановский, А. А. Применение расчетных методов при определении очага пожара / А. А. Тумановский, А. А. Субботин, И. Д. Чешко // учебно-методическое пособие. - СПб: СПб университет ГПС МЧС России, 2019. - 84 с.

141. Схема работы в программе PyroSim. URL:

https://www.pyrosim.ru/download/Pyrosim_work.pdf (дата обращения: 02.02.2024).

142. Никонова, Е. В. Метод гибкой оценки пожарной опасности аккумуляторных помещений: специальность 05.26.03 «Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)»: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Е. В. Никонова. - Москва, 2003. - 173 с.

143. Hoyes, J. R. CFD modeling of hydrogen stratification in enclosures: Model validation and application to PAR performance / J. R. Hoyes, M. J. Ivings // Nuclear Engineering and Design. - 2016. - № 310. - С.142-153.

144. Puzach, S. V. Some features of formation of local combustible hydrogenair mixtures during continuous release of hydrogen in a room / S. V. Puzach // International Journal of Hydrogen Energy. - 2003. - № 28. - P. 1019-1026.

145. Кутузова, К. С. Численное моделирование утечки водорода в вентилируемом помещении / К. С. Кутузова // Атомная энергия. Вып. 134, № 5-6, янв. 2024. С. 270-273.

146. Кутузова, К. С. Экспериментальное исследование истечения и воспламенения водорода в вентилируемом помещении / К. С. Кутузова // Атомная энергия. Вып. 134, № 5-6, янв. 2024. С. 273-278.

147. Кутузова, К. С. Численное моделирование утечки водорода в ограниченное помещение с вентиляционными отверстиям / К. С. Кутузова, Е. М. Щенникова, Ю. А. Томилов [и др.] // Научная сессия НИЯУ МИФИ-2022 по направлению «Инновационные ядерные технологии»: материалы Всероссийской научно-практической конференции, 23-24 марта 2022 года. - Снежинск: Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2022. -С. 90-92.

148. ГОСТ 12.3.018-79 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний.

149. Linden, P. F. The fliud mechanics of natural ventilation / P. F. Linden // Annual Review of Fluid Mechanics. 1999. Vol. 31. 201-238.

150. Lowesmith, B. J. Gas build-up in a domestic property following releases of methane/hydrogen mixtures / B. J. Lowesmith, G. Hankinson, C. Spataru, and M.

Stobbart // International Journal of Hydrogen Energy. 2009. Vol. 34, №№ 14. С. 5932-5939.

151. Prasad, K. High-pressure release and dispersion of hydrogen in a partially enclosed compartment: Effect of natural and forced ventilation / K. Prasad // International Journal of Hydrogen Energy. 2014. Vol. 39, № 12. С. 6518-6532.

152. Barley, C. D. Analysis of Buoyancy-Driven Ventilation of Hydrogen from Buildings / C. D. Barley, K. Gawlik, J. Ohi, and R. Hewett // 2nd International onference on Hydrogen Safety, San Sebastian, Spain, 2007.

153. Cleaver R. P. The build-up of concentration within a single enclosed volume following a release of natural gas / R. P. Cleaver, M. R. Marshall, and P. F. Linden // Journal of Hazardous Materials. 1994. Vol. 36. C. 209-226.

154. Runefors, M. A Multi-Zone Model for Hydrogen Accumulation and ventilation in Enclosures / M. Runefors, N. Johansson // Tenth International Conference on Hydrogen Safety. - 2023.

155. Пузач, С. В. Особенности образования пожаро- и взрывоопасных зон при натекании газообразного водорода в нижнюю часть условно герметичного помещения / С. В. Пузач, О. С. Лебедченко, В. Г. Пузач, М. Д. Меляшинский // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2018. - № 2. -С. 58-63.

156. Болодьян, И. А. Экспериментально-аналитические исследования формирования пожаровзрывоопасных паровоздушных облаков в атмосфере при утечках и проливах жидкого водорода / И. А. Болодьян, Л. П. Вогман // Безопасность труда в промышленности. - 2022. - № 9. - С. 7-13.

157. Белов, С. В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность) / С. В. Белов // Учебник для среднего профессионального образования - 6-е изд., перераб. и доп. - Москва: Издательство Юрайт, 2024. - 638 с.

158. Исмагилов, И. И. Решение эконометрических задач в среде MS Excel / И. И. Исмагилов, Е. И. Кадочникова // Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 38.03.01 «Экономика» - Казань: Казан. ун-т, 2019. -80 с.

159. Fire Dynamics Simulator (FDS) Версия 6. Техническое руководство к программе моделирования динамики пожара. Математическая модель / ТР - 5078: ООО «СИТИС», 2013 — 104 с.

160. Зарипов, Ш. Х. Математические модели переноса загрязнений в окружающей среде / Ш. Х. Зарипов, Р. Ф. Марданов, А. К. Гильфанов, В. Ф. Шарафутдинов, Т. В. Никоненкова - Казань: Казан. ун-т, 2018. - 47 с.

161. Пузач, С. В. Модельная задача определения коэффициентов участия водорода в горении и взрыве / С. В. Пузач, О. С. Лебедченко, Н. С. Воробьёв // Пожаровзрывобезопасность. - 2007. - Т. 16. - № 5. - С. 16-18.

162. Стамболцян, A. M. Зависимость коэффициента эффективной диффузии Тейлора от числа Рейнольдса / A. M. Стамболцян // Письма в ЖТФ. - 1988. - Т. 14.

- №. 24. - С. 2242-2245.

163. Шебеко, А. Ю. Особенности пожарной опасности горючих газовых смесей сложного состава / А. Ю. Шебеко // М.: ООО «Изд-во ТРИУМФ». 2018. -146 с.

164. Тимошенко, А. Л. Показатели, необходимые для оценки пожарной опасности водорода / А. Л. Тимошенко, Г. Х. Самигуллин, Е. Б. Алексеик // Пожарная безопасность: современные вызовы. Проблемы и пути решения: материалы Международной научно-практической конференции, 27 апреля 2023 г.

- Санкт-Петербург. 2023. - С. 112-115.

165. Трефилов В. А. Безопасность жизнедеятельности: учеб. для студ. учреждений высш. проф. образования / В. А. Трефилов, И. М. Башлыков, О. В. Бердышев и др.; под ред. В. А. Трефилова. // М.: Издательский центр «Академия», 2011. - 304 с.

166. Вершинин Н. Н. Теория горения и взрыва: практикум / Н. Н. Вершинин [и др.] - Пенза: Издательство Пенз. Гос. ун-та, 2014. - 64 с.

167. Чугуев А. П. Минимальные флегматизирующие концентрации экологически безопасных огнетушащих составов для горючих газовоздушных смесей / А. П. Чугуев, А. В. Мордвинова, А. Н. Сычев, М. В. Федоринов // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации

последствий чрезвычайных ситуаций. - 2019. - № 1 (10). - С. 450-453.

168. ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда. пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

169. Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов: Руководство от 25 июня 2002 г. (утв. ФГУ ВНИИПО МЧС России 30 авг. 2002 г.). М.: ВНИИПО, 2002. 77 с.

170. ГОСТ 12.1.044-2018. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. - Текст: электронный // Акционерное общество «Информационная компания «Кодекс» (АО «Кодекс»): [официальный сайт]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200160696 (дата обращения: 16.03.2025).

171. Гельфанд, Б. Е. Водород. Параметры горения и взрыва / Гельфанд Б. Е., Попов О. Е., Чайванов Б. Б. // М.: Физматлит, 2008. 288 с.

172. Friedman R. M. Experimental Flame Research: Flame Structure / R. M. Fristrom and A. A. Westenberg // McGraw-Hill, New York, 1965. 424 pp. // Science. -1965. - Т. 150, № 3704. - С. 1703-1704.

173. ГОСТ 12.1.011-78. Система стандартов безопасности труда. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний. - Текст электронный // Акционерное общество «Информационная компания «Кодекс» (АО «Кодекс»): [официальный сайт]. URL: https://docs.cntd.ru/document/871001049 (дата обращения: 16.03.2025).

174. ГОСТ 31369-2008. Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава. Доступ из справ.-правового портала «Гарант».

175. Михеев, М. А. Основы теплопередачи. Издание второе, стереотип. М. А. Михеев, И. М. Михеева // Москва, «Энергия», 1977. 344 с. с ил.

176. Загорская, А. В. Применение методов экспертной оценки в научном исследовании. Необходимое количество экспертов / А. В. Загорская, А. А. Лапидус // Строительное производство. - 2020. - № 3. - С. 21-34.

177. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023663736 Российская Федерация. Расчет пожарного риска технологического участка объекта водородной энергетики: № 2023661668: заявл. 06.06.2023: опубл. 27.06.2023 / Д. В. Медведев, Г. Х. Самигуллин, А. Л. Тимошенко; заявитель: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России.

178. Тимошенко, А. Л. Критериальная модель оценки уровня пожарной опасности технологического оборудования водородной энергетики /

A. Л. Тимошенко, Г. Х. Самигуллин // Проблемы управления рисками в техносфере.

- 2023. - № 3 (67). - С. 96-105.

179. Садовский, М. А. Избранные труды: геофизика и физика взрыва / М. А. Садовский // Рос. акад. наук, Ин-т динамики геосфер. - Москва: Наука, 2004.

- 439 с.

180. Аминов, Р. З. Методика оценки годового риска от поломок, пожаров и взрывов на основе графов состояний в электролизных цехах. / Р. З. Аминов, Е. Ю. Бурденкова, А. В. Портянкин // Надежность и безопасность энергетики. 2018. -Т. 11, № 4. - С. 305 - 310.

181. Аминов, Р. З. Анализ компоновочных решений электролизного цеха водородной надстройки с учетом надежности и взрывопожароопасности / Р. З. Аминов, А. В. Портянкин // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2018. - Т. 20, № 5-6. - С. 29-36.

182. Шойгу, С. К. Учебник спасателя / С. К. Шойгу, М. И. Фалеев, Г. Н. Кириллов и др.; под общ. ред. Ю. Л. Воробьева. - 2-е изд., перераб. и доп. -Краснодар: «Сов. Кубань», 2002. - 528 с.

183. Азатян, В. В. Ингибитор для предотвращения воспламенения и взрыва водородно-воздушных смесей / В. В. Азатян, Р. Г. Айвазян, В. И. Калачев, А. Г. Мержанов // Патент № RU 2 042 366 С1 МПК A62D 1/00 № 5041883/26: заявл. 1992.05.13 опубл. 1995.08.27 - 7 с.

184. Азатян В. В. Химические методы ингибирования взрывоопасных сред /

B. В. Азатян, Т. Р. Тимербулатов, А. А. Трубицын [и др.] // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2012. - № 2. - С. 38-47.

185. Шатиров С. В. Экспериментальные исследования воздействия ингибитора на возгорание горючих газовых смесей / С. В. Шатиров, В. В. Азатян, Х. У. Ли [и др.] // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2015. - № 3. - С. 29-40.

Приложение А

Показатели пожарной опасности водорода и основные параметры

критериальной модели

Таблица А.1 - Пожаровзрывоопасные и физико-химические характеристики

водорода

Наименование характеристики (параметра) Размерность Значение

Температура кипения К 20,280

Температура критическая К 32,900

Теплота парообразования кДж/кг 442,000

Теплота ортопараконверсии кДж/кг 527,000

Низшая рабочая теплота сгорания кДж/кг 114927

Концентрационные пределы распространения пламени в смесях водорода с воздухом % об. от 4,120 до 75,000

Концентрационные пределы распространения пламени в смесях водорода с кислородом % об. от 4,100 до 96,000

Концентрационные пределы детонации смеси водорода с воздухом % об. от 18,300 до 59,000

Концентрационные пределы детонации смеси водорода с кислородом % об. от 15,500 до 92,900

Температура горения смеси водорода с воздухом К 2318

Минимальная энергия воспламенения смеси водорода с воздухом мДж 0,017

Нормальная скорость распространения пламени м/с 2,590

Энергия теплового излучения пламени (оценка) кВт/м2 ~ 140

Тротиловый эквивалент взрыва 1 кг газа в смеси с воздухом кг 10,600

Температура самовоспламенения в смеси с воздухом К 783

Биологическое воздействие на человека в атмосфере - Инертен, не поддерживает дыхания, обморожение

Продолжение таблицы А.1

Тротиловый эквивалент взрыва 1 кг газа в смеси с кислородом кг 13,300

Минимальный радиус облака водородной-воздушной

смеси, при котором возможен переход горения в м 70

детонацию

Минимальный радиус облака водородно-кислородной м 3

смеси, при котором возможен переход в детонацию

Минимальная критическая масса заряда ТНТ, при

которой возбуждается сферическая детонация м 1,860-10-3

водородно-воздушной смеси

Минимальное преддетонационное расстояние сферической детонации м 0,200

Радиация тепловой энергии в окружающую среду % 17— 25

Плотность паров кг/м3 0,0846

Коэффициент диффузии паров горючего в воздух, 10-6 м2/с 63,4

Содержание водорода в водородно-воздушной смеси стехиометрического состава % об. 29,53

Минимальное содержание кислорода в окислителе, % 5

при котором еще возможно распространение пламени об.

Минимальное давление, при котором еще возможно

распространение пламени водородно-воздушных Па ~1500

смесях

Критический градиент скорости для обратного проскока пламени при 25°С и 0,101 МПа с-1 11000

Скорость детонационного распространения пламени м/с 2055

при 18°С и 0,101 МПа в воздухе

Концентрационные пределы детонационного горения % об.

смесей водород—окислитель при 20 °С и 0,101 МПа 18,3-74,0

для водородно-воздушной смеси

Максимальное давление взрыва Па 730000

Показатель токсичности продуктов горения - N2 (0,16), Н2О (0,08) и Н2 (0,76)

Предельная скорость срыва диффузионного факела м/с 600

Продолжение таблицы А.1

Удельная теплота сгорания Дж/кг низшая - 120000000; высшая - 142000000

Безопасный экспериментальный максимальный зазор мм 0,29

Критический диаметр огнегасящего канала м 0,0006

Таблица А.2 - Сравнительный анализ пожаровзрывоопасных характеристик

водорода, метана, ацетилена, этана и пропана

Концент

Газ рационн ые пределы распрост ранения пламени в воздухе, % об. Концентра ционные пределы распростра нения пламени в кислороде, % об. Максим альное давлени е взрыва, кПа Миним альная энерги я зажига ния, мДж Тепло та сгора ния, кДж/ моль Нормаль ная скорость распрост ранения пламени , м/с Темпер атура самовос пламене ния, °С Стехиомет рическая концентра ция, % об.

Н2 4,12 - 75 4,1 - 96 730 0,017 241,6 2,7 510 29,6

СН4 5,2814,1 5,1-61 706 0,28 802 0,338 535 9,5

С2Н2 2,5-81 2,5-89 1009 0,12 1301 1,57 335 7,75

С2Н6 2,9-15 3-66 675 0,24 1576 0,476 515 5,68

С3Н8 2,3-9,4 2,3-55 843 0,25 2044 0,39 470 4,04

Приложение Б

Типовые логические деревья событий развития аварий при разгерметизации участка надземного технологического трубопровода

Рисунок Б.1 - Дерево событий развития аварии при разгерметизации участка надземного технологического трубопровода с горючим газом (методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах)

Разгерметизация техно/км ического

трубопровода с водородом, характеризующаяся разрывом на полное сечение

0тргб = 50 мм 0,-2,510"° Р-1

Мгновенное воспламенение Факельное горение

Р!-0,200

Р1(а)«5,0 10"7

Воспламенение с задержкой

Взрыв газовоздушною облака

Отсутствие мгновенного воспламенения Р2*0,240

Р2(а)-4,8 10"'

1-Р1- 0,8

Отсутствие

1-Р2-0,760 воспламенения

Рз(а)= 1,510*

Рисунок Б. 2 - Дерево событий развития аварии при разгерметизации участка надземного технологического трубопровода с водородом (методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах)

Рисунок Б.3 - Дерево событий развития аварии при разгерметизации участка надземного технологического трубопровода с горючим газом (методика оценки риска аварий на технологических трубопроводах, связанных с

перемещением взрывопожароопасных газов)

Рисунок Б. 2 - Дерево событий развития аварии при разгерметизации участка надземного технологического трубопровода с водородом (методика оценки риска аварий на технологических трубопроводах, связанных с

перемещением взрывопожароопасных газов)

Таблица Б.3 - Частоты результирующих событий, полученные при построении

деревьев событий

№ сценария Наименование сценария Нормативная частота результирующего события, год-1 Расчетная частота результирующего события, год-1 Разница, %

Методика оценки риска аварий на технологических трубопроводах, связанных с перемещением взрывопожароопасных газов

1 Струевые пламена 1,810-13 7,610-13 322

2 Прекращение пожара 5,8 10-12 2,4-10-11 314

3 Рассеивание струи газа в атмосфере 2,4-10-11 1,0-10-10 317

4 Прекращение истечения 2,7-10-10 1,1 10-9 307

5 Струевые пламена 3,610-11 1,5 10-10 317

6 Прекращение пожара 1,2 10-9 4,9-10-9 308

7 Прекращение истечения 7,4-10-8 3,1 -10-7 319

8 Струевые пламена 4,2-10-13 1,8 10-12 329

9 Прекращение пожара 1,410-11 5,7-10-11 307

10 Рассеивание струи газа в атмосфере 5,610-11 2,4-10-10 329

11 Прекращение истечения 6,3-10-10 2,6-10-9 313

12 Струевые пламена 8,410-11 3,5-10-10 317

13 Прекращение пожара 2,7-10-9 1,1 -10-8 307

14 Прекращение истечения 1,7 10-7 7,2-10-7 324

15 Пожар колонного типа 5,410-13 2,3-10-12 326

16 Прекращение пожара 1,710-11 7,3-10-11 329

17 Рассеивание шлейфа газа 7,2-10-11 3,0-10-10 317

18 Прекращение истечения 8,1 10-10 3,4 10-9 320

Продолжение таблицы Б.3

19 Пожар колонного типа 1,1 10-10 4,5 -10-10 309

20 Прекращение пожара 3,5-10-9 1,5 10-8 329

21 Прекращение истечения 2,2-10-7 9,2-10-7 318

22 Пожар колонного типа 1,310-12 5,3-10-12 308

23 Прекращение пожара 4,1 10-11 1,7-10-10 315

24 Рассеивание шлейфа газа 1,710-10 7,0-10-10 312

25 Прекращение истечения 1,910-9 7,9 10-9 316

26 Пожар колонного типа 2,5-10-10 1,1 10-9 340

27 Прекращение пожара 8,1 10-9 3,4 10-8 320

28 Прекращение истечения 5,1 10-7 2,2-10-6 331

Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах

1 Факельное горение 2,8 10-7 5,010-7 79

2 Взрыв газовоздушного облака 2,7-10-7 4,8 10-7 78

3 Отсутствие воспламенения 8,5 10-7 1,5 10-6 76

Приложение В Основные показатели опасности водорода

Концентрационные пределы распространения пламени

Если известны концентрационные пределы распространения пламени при температуре Т0, то при температуре Тапп они вычисляются по формулам [166]:

(58)

(59)

где фн, фн0 - нижний концентрационный предел распространения пламени при температурах Тапп (температура аппарата, К) и Т0 (температура при нормальных условиях, 273 К), соответственно (фн0=4,0 % (об.)); фв, фв0 - верхний концентрационный предел распространения пламени при температурах Тапп (температура аппарата, К) и Т0 (температура при нормальных условиях, 273 К), соответственно, (фВ0=75,0 % (об.)); Тг - температура горения смеси в воздухе (2318 К).

Температура самовоспламенения

Температура самовоспламенения 1сам=сош1=783 К.

Необходимым условием обеспечения пожарной безопасности объекта, нарушение которого приводит к возникновению пламенного горения или взрыва, является выполнение следующего неравенства:

@сам ^апп — ^сам, (60)

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода

Концентрация инертного газа (флегматизатора), при которой нижний и верхний пределы распространения пламени смыкаются, называется минимальной

флегматизирующей концентрацией фф. Содержание кислорода в такой системе называют минимальным взрывоопасным содержанием кислорода МВСК. Некоторое содержание кислорода ниже МВСК называют безопасным фо2без.

МВСК при разбавлении азотом 5% (об.), диоксидом углерода 7% (об.). При истечении газообразного или испарении жидкого водорода в атмосферу в создании взрывоопасного облака участвует не более 50% водорода.

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода (МВСК) в объемных процентах рассчитывается по формуле [166]:

(61)

Безопасное содержание кислорода определяется следующим образом:

^О2без = 1,2 • ^02 -4,2. (62)

Определим справочное значение безопасного содержания кислорода, подставив в формулу (62) справочное значение МВСК: при разбавлении азотом:

^02без(*2) = 1,2 • 5 - 4,2 = 1,8 % (об.);

при разбавлении диоксидом углерода:

^02без(С02) = 1,2 • 7 - 4,2 = 4,2% (об.).

Минимальная флегматизирующая концентрация газовых средств пожаротушения

Наиболее эффективным средством флегматизации водородо - воздушной

смеси является комбинированный состав, содержащий 85% (масс.) диоксида углерода и 15% (масс.) хладона 114В2. Флегматизирующая концентрация этого состава фф(комб), диоксида углерода фф(СО2) и азота фф(№) соответственно равны 32; 62 и 76% (об.). Чтобы остановить диффузионное горение водорода, вытекающего из трубопровода со скоростью 10 м/с, необходимо разбавить его в 10 раз большим объемом азота.

Минимальную флегматизирующую концентрацию газовых средств пожаротушения фф, %(об.), вычисляют по формуле [167]:

где фф - флегматизирующая концентрация смеси, % об.; фд -флегматизирующая концентрация ьго инертного газа; х - мольная доля ьго инертного газа в смеси инертов; п - количество инертов.

Предельно допустимую взрывобезопасную концентрацию флегматизатора фрф % (об.) рассчитывают по формуле [168]:

Определим значение фрф, подставив в формулу (64) справочное значение фф конкретного флегматизируещего вещества:

при флегматизации комбинированным составом:

(63)

<рф =

(64)

1,2 при <рф > 15%; 1,5 при <рф — 15%.

^рф(комб) = 32 • 1,2 = 38,4% (об.);

при флегматизации диоксидом углерода:

^рФ(С02) = 62 • 1,2 = 74,4% (об.);

при флегматизации азотом:

Ррф(Ы2) = 76-1,2 = 91,2% (об.); Минимальная энергия зажигания

Минимальная энергия зажигания (Дж) рассчитывается по формуле

[169]:

^П = а ^ ^ , (65)

где а = 0,5 - коэффициент пропорциональности; qг - удельное объемное количество тепла, необходимое для нагрева горючей смеси от ее начальной температуры 1:нач до температуры самовоспламенения ^в, Дж/м3; 1к - величина критического зазора, м.

Удельное объемное количество тепла, необходимое для нагрева горючей смеси от ^ач до ^в, рассматривается как тепло, нужное для нагрева воздуха qг, и вычисляется (Дж) по формуле [169]:

qг = £св СрРг^ (66)

'-нач

где Ср - теплоемкость воздуха, Дж/(кг-град); рг - плотность воздуха, кг/м3. Величину qг можно вычислить по таблице В.1 [169].

Таблица В.1 - Зависимость теплосодержания воздуха от температуры

Температура, °С Теплоемкость воздуха, Дж/(м3- град) Тепло, затрачиваемое на нагрев 1 м3 воздуха от 20 °С, Дж

20 1211 -

30 1171 11090

40 1134 23400

Продолжение таблицы В.1

50 1098 34600

60 1055 45400

70 1034 55800

80 1099 66200

90 977 75900

100 955 85500

120 906 103600

140 865 121300

160 829 137900

180 796 153800

200 765 169100

250 700 204100