Устойчивость к воздействию тепловых потоков пожара горизонтальных резервуаров с нефтепродуктом

• Автор: Хабибулин, Ренат Шамильевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Обозначения физических величин п индексы

Введение 1
Глава 1. Аналитический обзор по вопросу устойчивости к воздействию опасных факторов пожара резервуаров с нефтепродуктом.
1.1. Статистика аварий п пожаров, происходящих на объектах нефтепродуктообеспсчения.
1.2. Особенности развития пожаров, при которых происходит аварийным нагрев резервуаров с нефтепродуктом
1.3. Требования к конструкции и средства защиты горизонтальных резервуаров и цистерн от воздействия тепла пожара.
1.4. Обзор исследований в области разработки методов расчета теплового состояния технологического оборудования с нефтепродуктами в условиях пожара

1.5. Выводы, постановка цели и задач исследования

Глава 2. Математическое моделирование нестационарного температурного поля горизонтального резервуара при воздействии тепловых потоков пожара в сопряженной постановке задачи

2.1. Постановка задачи.

2.2. Уравнение нестационарной теплопроводности.
2.3. Внешние граничные условия теплообмена.
2.3.1. Тепловое воздействие очага пожара на расстоянии.
2.3.2. Тепловое воздействие факела пламени
при непосредственном контакте с оболочкой.
2.4. Внутренние граничные условия теплообмена
2.5. Определение коэффициентов теплообмена.
2.5.1. Коэффициент теплообмена при непосредственном
контакте факела пламени с оболочкой резервуара.
2.5.2. Коэффициент теплообмена от наружной поверхности оболочки к окружающему воздуху
2.5.3. Коэффициент теплообмена от внутренней поверхности оболочки к жидкости.
2.5.4. Коэффициент теплообмена от внутренней поверхности оболочки к паровоздушной смеси
2.6. Уравнение энергетического баланса в паровоздушной фазе
2.7. Уравнение энергетического баланса в жидкой фазе.
2.8. Уравнения баланса массы жидкой и паровоздушной фаз
2.9. Методика численного расчта.
2 Результаты тестовых расчтов.
2 Выводы по главе
Глава 3. Экспериментальное исследование воздействии тепловых
потоков пожара пролива на горизонтальный резервуар
3.1. Методика проведения экспериментов.
3.1.1. Цель и задачи проведения экспериментов
3.1.2. Объект, условия и последовательность проведения экспериментов.
3.1.3. Измерительные приборы и методика измерений
3.1.4. Анализ погрешностей измерений.
3.2. Результаты экспериментов, их сравнение и обсуждение.
3.2.1. Термические и геометрические параметры факела
пламени модельного очага пожара
3.2.2. Интенсивность лучистых тепловых потоков модельного
очага пожара воздействующих на оболочку резервуара
3.2.3. Закономерности изменения температурных нолей оболочки резервуара при тепловом воздействии очага пожара
3.3. Выводы по главе.
Глава 4. Проверка адекватности математической модели. Практическое использование результатов исследования
4.1. Проверка адекватности разработанной математической модели и методики численного расчта
4.2. Практическое использование результатов исследовании
4.3. Выводы по главе
Заключение
Литература


Результаты исследования использованы ООО Научнотехнический центр ПожнефтегазпроектМ при разработке единой концепции проектирования систем противопожарной защиты комплекса гидрокрекинга завода глубокой переработки нефти ЗАО Теплоогнсзащита при проектировании и строительстве конструктивной огнезащиты для горизонтальных наземных резервуаров с жидким моторным топливом ОАО Бецема для оценки устойчивости к воздействию тепловых потоков пожара конструкций цистерн в учебном процессе Академии ГПС МЧС России при разработке лекционного материала по курсу Пожарная безопасность технологических процессов. Публикации. По тематике диссертации опубликовано научных работ, в том числе 5 статей 2 из которых опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки для публикации основных научных результатов диссертации, тезисы 5 докладов, 2 зарегистрированные программы для ЭВМ, 1 зарегистрированная база данных. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научнопрактических конференциях Пожары и окружающая среда, Снижение риска гибели людей при пожарах Балашиха, ФГУ ВНИИПО МЧС России, , гг. Деятельность правоохранительных органов и Государственной противопожарной службы Иркутск, ВосточноСибирский институт МВД России, г. Системы безопасности Москва, Академия ГПС МЧС России, гг. Пожарная и аварийная безопасность Иваново. Ивановский институт ГПС МЧС России, . На защиту выносится. ЭВМ и компьютерных моделей, позволяющих оценивать устойчивость к воздействию тепловых потоков пожара г оризонтальных резервуаров для хранения и перевозки нефтепродуктов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и четырех приложений. Общий объем диссертации составляет 2 страницы, в том числе рисунка, таблиц и списка литературы из 9 наименований. ГЛАВА 1. Для анализа существующих статистических данных об авариях и пожарах на объектах нефтепродукгообесиечения был проведен обзор исследований, как в России, так и за рубежом и др Дополнительно для проведения анализа были собраны данные о более 0 авариях, произошедших с по гг. Источником информации были статистические данные федеральной базы Пожары, материалы описаний пожаров, данные, поступившие в ГУ ГИБДД, опубликованные в печати статьи, записи специалистов. Целью проведения данного статистического исследования являлось изучение причин, особенностей развития и последствий аварий и пожаров, при которых наземные горизонтальные резервуары и цистерны попадают в зону воздействия лучистых тепловых потоков или очага пожара. Рассмотрим результаты проведенного исследования. Анализ данных по аварийным ситуациям показывает следующее количественное распределение рис. Большинство аварий происходит при проведении сливно наливных операций на АЗС и СНЭ. Значительная часть аварий происходит в процессе перевозки. Десятая часть аварий происходит при проведении ремонтных работ и технического обслуживания. Анализ произошедших аварий позволил квалифицировать их на категории пролив без возгорания, пожар пролива, пожар технологического оборудования рис. Перевозка
Рис. Рис. В общей сложности свыше всех аварий составляют проливы, больше четверти из которых переходит в пожар. Проливы нефтепродуктов происходят при проведении технологических операций на АЗС и СНЭ. Рассмотрим основные причины пожаров на этих объектах на основе проведенных исследований . В работе 2 проведен анализ пожаров на СНЭ. Определены наиболее характерные причины их возникновения табл. Таблица 1. От искр и нагретых частей двигателей автоцистерн произошло ,0 пожаров, в ,5 случаев источник зажигания не установлен. Абсолютное большинство пожаров на пунктах налива автоцистерн ,6 возникли изза утечек нефтепродуктов в результате переливов цистерн, неисправности и повреждения наливных стояков. В работе 5 рассмотрены условия возникновения пожаров и взрывов на сливионаливных эстакадах СНЭ. Пролив нефтепродукта происходит в результате перелива при наливе цистерны, негерметичности запорных устройств технологического оборудования цистерны. К основным источникам зажигания относятся открытый огонь, разряды статического электричества, искры удара и трения, разряды атмосферного электричества и источники зажигания от автомобиля.