CC BY
0ПОЖАРНАЯ, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
FIRE, ENVIRONMENT AND TECHNOSPHERE SAFETY
НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL ARTICLE УДК 614.842.8
DOI 10.25257/FE.2024.3.7-14
© В. В. РУБЦОВ1, Е. В. ШИРЯЕВ1, Л. В. ХАЙ2
1 Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия
2 Институт пожарной безопасности Министерства общественной безопасности Вьетнама
Влияние скорости воздушного потока на тепловое излучение от углеводородного пожара в резервуаре для хранения нефти
АННОТАЦИЯ
Тема. В статье проведена оценка влияния скорости воздушного потока на интенсивность теплового излучения от пожара резервуара вертикального стального с плавающей крышей вместимостью 65 000 м3 (РВСПК-65000) с сырой нефтью. Изучены показатели опасных факторов пожара - открытого пламени, дыма и температуры при различных скоростях ветра.
Методы. В работе использован метод численного моделирования в программном комплексе Fire Dynamics Simulator, а также метод обработки полученных результатов исследования.
Результаты. Получена зависимость угла наклона пламени при разных скоростях воздушного потока. Показаны результаты моделирования: распределение дыма при различных скоростях ветра, а также изменение температуры на расстоянии от источника пожара в зависимости от скорости воздушного потока.
Область применения результатов. Результаты исследования могут быть использованы при разработке проектной документации мероприятий по обеспечению пожарной безопасности резервуарного парка с резервуарами с плавающей крышей, а также при корректировке планов тушения пожара.
Выводы. По результатам моделирования установлено, что с ростом скорости воздушного потока интенсивность
теплового излучения в начальный период увеличивается, а затем уменьшается. Установлено, что при скорости воздушного потока 9 м/с максимальное тепловое излучение достигает величины 23,43 кВт/м2 в ближайшей точке соседнего резервуара в проекции от центральной оси горящего резервуара. При скорости воздушного потока 6,5 м/с, температура на верхней части соседнего резервуара достигает 176 °С, а при 9 м/с - 426 °С, что выше температуры самовоспламенения нефти, которая находится в пределах 222-256 °С, тем самым создаётся угроза распространения огня.
В работе определены предельные расстояния от горящего резервуара РВСПК-65000 для безопасного нахождения людей, составляющие 47,3; 48,9; 50,2; 53,4; 55,7; 56,8; 59,4 м для скоростей ветра классов 0, 1, 2, 3, 4, 5 и 6, соответственно.
Ключевые слова: резервуары с плавающей крышей, пожар, воздушный поток, температура, тепловое излучение, наклон пламени, пожарная безопасность
© V.V. RUBTSOV1, E.V. SHIRYAEV1, L.V. HAI2
1 State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
2 Fire Safety Institute of the Ministry of Public Security of Vietnam
Effect of air flow velocity on thermal radiation from an oil tank fire
ABSTRACT
Purpose. The article assesses the effect of air flow velocity on the intensity of thermal radiation from a fire in a vertical steel tank with a floating roof of 65 000 m3 capacity (VSTWFR-65000) with crude oil. The indicators of hazardous fire factors - open flame, smoke and temperature at different wind speeds - have been studied.
Methods. The method of numerical modeling in the Fire Dynamics Simulator software package, as well as the method of processing the obtained research results have been used in the study.
Findings. The dependence of the flame inclination angle at different air flow speeds has been obtained. The simulation results have been shown: smoke distribution at different wind
speeds, as well as temperature change at a distance from the fire source depending on the air flow velocity.
Research application field. The results of the study can be used in the development of design documentation for measures to ensure fire safety of a tank farm with floating roof tanks, as well as in adjusting fire extinguishing plans.
Conclusions. Based on the simulation results it has been found that with an increase in the air flow velocity the intensity of thermal radiation initially increases and then decreases. It has been found that at an air flow velocity of 9 m/s the maximum thermal radiation reaches 23.43 kW/m2 at the nearest point of the adjacent tank in the projection from the central axis of the burning
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2024. No. 3
tank. At an air flow velocity of 6.5 m/s the temperature at the top of the adjacent tank reaches 176 °C, and at 9 m/s - 426 °C, which is higher than the autoignition temperature of oil, which is within 222-256 °C, there by creating a threat of fire spread.
The study has defined the maximum distances from the burning VSTWFR-65000 for the safe presence of people,
amounting to 47.3; 48.9; 50.2; 53.4; 55.7; 56.8; 59.4 m for wind speed of classes 0, 1, 2, 3, 4, 5 and 6 respectively.
Key words: floating roof tanks, fire, air flow, temperature, thermal radiation, inclination angle, fire safety
ВВЕДЕНИЕ
Хранение нефти в крупных резервуарах свыше 50 000 м3 обусловливается экономической и практической эффективностью при организации стратегического запаса сырой нефти на объектах её хранения и транспортировки. Резервуары вертикальные стальные с плавающими крышами (РВСПК) рекомендуется использовать для хранения нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки в закрытом тигле не более 55 °С и давлением насыщенных паров (при температуре хранения продукта) в диапазоне 26,6-93,3 кПа (200-700 мм рт.ст.).
Пожары и взрывы паров нефти и нефтепродуктов в крупных резервуарах происходят стабильно из года в год и вызывают экономические и социальные потери. На наземных резервуарах типа РВС в России за 20 лет произошло 93,3 % пожаров и аварий в резервуарных парках. По виду хранимых продуктов пожары распределяются следующим образом: 53,8 %% на резервуарах с бензином, 32,4 % - с сырой нефтью и 13,8 % - с другими нефтепродуктами [1].
Пожары в резервуарах хранения сырой нефти сопровождаются высокой температурой пламени, возрастающей скоростью выгорания, интенсивным тепловым излучением. Основным фактором,
Рисунок 1. Отклонение пламени, наблюдавшееся в натурном эксперименте горения бензина в резервуаре в Венгрии
Figure 1. Flame deflection observed in a full-scale experiment of gasoline burning in a tank in Hungary
влияющим на форму пламени, и зачастую играющим решающую роль в развитии и распространении пожара на соседний резервуар, является скорость ветра (воздушного потока). Характерный пример отклонения пламени показан на рисунке 1 [2].
Некоторые исследователи изучали влияние скорости воздушного потока на параметры крупномасштабных пожаров с полным охватом пламенем поверхности испарения [2-4], а также характеристик горения крупных резервуаров для хранения сырой нефти [4-9]. В работе [2] обнаружено, что диаметр резервуара, скорость ветра и направление ветра играют большую роль в развитии пожара. Автор [10], применив метод CFDS-FLOW3D для моделирования пожара в резервуаре хранения керосина диаметром 20 м в ветреных погодных условиях, выяснил, что вид резервуара, высота налива и показатели скоростных воздушных потоков могут влиять на форму и высоту пламени. Исследования влияния ветра на пожары резервуаров в основном сосредоточены в диапазоне обычных скоростей ветра [11-14]. В работе [15-17] изучали характеристики горения и эффекты теплового излучения крупных резервуаров в условиях сильного ветра. Однако влияние различных скоростей ветра, в частности, в ветреных и сильных ветровых (в том числе турбулентных) условиях на крупномасштабные пожары в резервуарах для хранения сырой нефти изучено недостаточно. Поэтому в данной работе при помощи программного обеспечения моделирования динамики пожара Fire Dynamics Simulator (FDS) исследовано влияние различных скоростей ветра на развитие пожара в резервуаре с сырой нефтью для выявления угла наиболее опасного для соседних резервуаров наклона пламени, распределение температуры в пламени и влиянии её на соседние резервуары.
ОПИСАНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Аля описания опасных факторов пожара - скорости, температуры и концентрации пламени и дыма в различных точках пространства и их изменений во времени применялось программное обеспечение FDS. Численный метод используется для решения системы уравнений N-S,
которые описывают тепловой поток и направление дыма и температуры, влияющих на процесс теплопередачи при пожаре, и пригоден для анализа полей потока с малым числом Маха.
В методе численного моделирования учитывались следующие модели: модель турбулентности; модель горения, модель теплового излучения. Математическая модель крупного пожара в резервуаре с сырой нефтью с учётом скорости воздушного потока (скорости ветра) и углом отклонения пламени.
В работе рассмотрена модель двух резервуаров с плавающей крышей объёмом 65 000 м3, диаметром 69 м и высотой 22,4 м каждый. Уровень взлива нефти в обоих резервуарах принят максимальным - 18 м, высота расположения плавающей крыши на опорных стойках 2 м. Минимальное противопожарное расстояние между двумя соседними резервуарами 34 м.
В горящем резервуаре принято открытое горение по всей площади зеркала нефти в результате затопления плавающей крыши. Примерами развития аварии по такому сценарию являются пожары: на Московском нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ) на РВСПК-10000 м3 в апреле 1985 г.; НП3 в графстве Эссекс (Англия) в феврале 1991 г.; НПЗ «Саноко» (Онтарио, Канада) на РВСПК объёмом 19 000 м3 в июле 1996 г.; на НПЗ «Orion Refinery» РВСПК объёмом 51 675 м3 в июне 2001 г. и др.
Рассматривался сценарий аварийной откачки нефти в соседнем резервуаре РВСПК-65000 (время откачки нефти 13 ч 55 мин) и возможность воспламенения паров нефти, испарившихся с внутренней стенки резервуара.
Принимая во внимание влияние граничных условий на результаты расчёта, диапазон расчётной области принят 360x200x200 м.
Для моделирования параметров горения резервуара в программе FDS была построена многослойная сетка со следующими параметрами: между двумя резервуарами была принята ячейка с длиной, шириной и высотой 2 м, для другой области значения ячейки принимались равными 4 м. Общее число ячеек составило 370 625 (рис. 2, 3).
На основе геометрической модели резервуаров строится структурированная сетка области расчёта с погрешностью не превышающей 5 %, так как в моделировании используется многослойная сетка.
В качестве показателей пожарной опасности сырой нефти были выбраны: максимальная массовая скорость горения 0,045 кг/(м2-с); теплота сгорания 47 500 Дж/кг; теплопроводность 0,15 Вт/(м-К); удельная теплоёмкость 2,4 кДж/(кг-К); массовая плотность 830 кг/м3 [18].
Для стенки резервуара и грунта выбираются адиабатические граничные условия. Согласно принятым условиям расчёта, граничные условия используются в расчётной области при безветренном состоянии. При ветре слева левая сторона расчётной области характеризуется его скоростью на входе, а другие стены принимают как условно открытые границы. Направление ветра принято в соответствии с «розой ветров» для данной области.
Характеристики скорости воздушного потока подразделяются в соответствии со шкалой ветра (табл. 1). Скорость ветра уровней 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 установлена на 0; 1,0; 3,5; 6,5; 9,0; 16,0; 19,0 м/с соответственно.
Поскольку геометрия резервуара и внешние граничные условия являются осесимметричными, естественно, что конвективные характеристики теплопередачи от пожара сырой нефти в резервуаре также симметричны. Поэтому определительной точкой считается полуцилиндр центральной секции резервуара. Определительные точки на верхней части резервуара нумеруются как T11, T12, T2_1, ... , где T обозначает верхнюю поверхность
Рисунок 2. Модель резервуаров РВСПК-65000 м3 в FDS
Figure 2. Model of vertical steel tanks with floating roof - VSTWFR-65000 m3 in FDS
Рисунок 3. Сетчатые модели в FDS Figure 3. Mesh models in FDS
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2024. No. 3
Таблица 1 (Table 1)
Шкала скоростей ветра Wind speed scale
Шкала ветра Название ветра Скорость ветра (м/с)
0 Штиль 0,0~0,2
1 Тихий 0,3~3,3
2 Слабый 3,4~5,4
3 Умеренный 5,5~7,9
4 Свежий 8,0~13,8
5 Сильный 13,9~17,1
6 Очень сильный 17,2~20,7
резервуара, первое число представляет порядок строк, а второе - порядок столбцов. Определительные точки на стенке резервуара нумеруются как 51-1, 51-2 ... 52-1, S2-2 ... , где S указывает сторону резервуара, первое число представляет порядок строк, а второе - порядок колонок [21].
В зависимости от условий моделирования с ветром принимали, что соседний резервуар находится справа от горящего резервуара, а значение теплового потока {ц) уменьшается слева направо и увеличивается снизу вверх.
Радиационный тепловой поток характеризуется величиной интенсивности теплового излучения, который в физическом смысле представляет количество энергии теплового излучения, падающей на единицу площади в единицу времени, кВт/м2-с.
Тепловое излучение, принимаемое плавающей крышей соседнего резервуара, распределяется
Соседний резервуар
S12-1
Рисунок 4. Изображение детекторов теплового излучения Figure 4. Image of thermal radiation detectors
ступенчато, а область сильного теплового излучения сосредоточена в верхнем поясе резервуара ближнего к очагу пожара [21].
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ
П
ри отсутствии воздушного потока горящий резервуар при горении нефти будет выделять значительное количество тепла. В процессе горения факел пламени увеличивается, но амплитуда его прироста не превышает 30 %. При выходе на стационарный режим горения за счёт восходящих потоков воздуха образуется пульсирующий грибовидный шлейф, при этом высота пламени достигает 62,8 м, наклон пламени 0 град (рис. 5).
В условиях воздушного потока пламя и дым отклоняются в сторону соседнего резервуара, а при росте скорости воздушного потока увеличивается угол отклонения пламени. При скорости ветра равной V = 0; 6,5; 9 м/с угол наклона ф равен: 0; 47,4; 56,6 град, соответственно. При скорости ветра 9 м/с и более пламя стелется параллельно земле (рис. 6).
х = 60 с
х = 300 с
х = 600 с
1. 1. 1.
х = 900 с
х = 1200 с
х = 1800 с
Рисунок 5. Форма пламени в зависимости от времени при отсутствии ветра Figure 5. Flame shape depending on time in the absence of wind
I
I
Ш1ш
V = 0 м/с
V = 6,5 м/с
v = 9 м/с
Рисунок 6. Форма пламени при различных скоростях ветра (v) при т = 1 800 с Figure 6. Flame shape at different wind speeds (v) at т = 1 800 s
Рисунок 7. Угол наклона пламени при разных скоростях ветра Figure 7. Flame angle at different wind speeds
Для различных скоростей воздушного потока установлена зависимость скорости ветра V и угла отклонения пламени ф (рис. 7).
Нефть при горении образует зону задымления, формирующуюся за счёт углерода и других продуктов сгорания, которая покрывает всю поверхность нефтяного резервуара. В то же время над нефтяным резервуаром возникает открытое пламя и множество высоконагретых частиц, которые могут угрожать соседним резервуарам. На рисунке 8 показано распределение горячего дыма и пламени при различных скоростях ветра через 1 800 с свободного горения по всей поверхности резервуара. Видно, что при отсутствии ветра пламя и дым в основном поднимаются вертикально вверх. Однако при наличии движения воздушных потоков скорость ветра существенно изменяет угол наклона столба дыма и пламени, влияющего на безопасность соседнего резервуара. При скорости воздушного потока 9 м/с и выше дым пожара может покрывать всю поверхность соседнего резервуара [21].
При пожаре температура окружающей среды над резервуаром с сырой нефтью быстро повышается, постепенно возрастает и температура пламени от стенки резервуара к центру, а приземной слой воздуха вытягивается вдоль этого направления. Высокотемпературная область, находясь под фронтом пламени, уменьшается с уве-
V = 0 м/c V = 6,5 м/c V = 9 м/с
Рисунок 8. Распределение дыма при различных скоростях ветра за 1 800 с Figure 8. Smoke distribution at different wind speeds for 1 800 s
личением высоты пламени и зависит от скорости воздушного потока. По мере увеличения скорости воздушного потока интенсивность конвективного теплообмена возрастает, в результате чего температура пламени снижается, а область высоких температур постепенно уменьшается. Принимая в качестве примера температуру 1 000 °С, площадь поперечного сечения области, где температура t = 1 000 °С (красные области на рисунке 8), при скорости воздушного потока V = 9 м/с интенсивность конвективного теплообмена значительно меньше, чем при отсутствии ветра. Из-за ветра изменяются распределение температур и форма пламени. Чем больше скорость ветра, тем больше отклонение в распределении температуры пламени и тем более очевидно изменение формы [21].
При пожаре в резервуаре с притопленной плавающей крышей вместимостью 65 000 м3 с полным охватом всей поверхности испарения дым пожара будет подниматься и распространяться по направлению ветра. Накрытие высокотемпературным дымом от горящего резервуара поверхности испарения и конструкций соседнего резервуара может
Расположение температурного среза
Рисунок 9. Расположение температурного среза Figure 9. Location of the temperature cutoff
привести к воспламенению горючей среды внутри его и повреждению элементов его конструкций. Поэтому изучение распределения температуры в атмосфере над соседним резервуаром является актуальным. Для того, чтобы наблюдать влияние горящего резервуара на соседний резервуар, выбрали температурные срезы на расстоянии L = 56, 76 и 96 м от центра источника огня, как показано на рисунке 9 [21].
На рисунке 10 представлена зависимость температуры от расстояний источника пожара при различных скоростях воздушного потока.
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2024. No. 3
C 450
0
400
и
н
е 350
м
а
п 300
та
нт 250
о
р
200
а
р 150
а
р е 100
п
м е 50
0
50 60 70 80 90 100
Расстояние до источника пожара L , м
Рисунок 10. Изменение температуры от расстояний источника пожара при различных скоростях воздушного потока: ♦ - 0 м/с ; -»- - 6,5 м/с; - 9 м/с Figure 10. Change in temperature from the distance of the fire source at different air flow velocity: ♦ - 0 m/s; -■■ - 6,5 m/s; ► - 9 m/s
\
Л
Расстояние до источника пожара L , м
Рисунок 11. Распределение теплового излучения на элементах соседнего рядом с горящим резервуаром при различных скоростях ветра: -»- - 0 м/с ; ♦ - 6,5 м/с; •*• - 9 м/с Figure 11. Distribution of thermal radiation on elements of a tank adjacent to a burning one at different wind speeds: -■- - 0 m/s ; ♦ - 6,5 m/s; - 9 m/s
25
20
15
10
5
0
20
40
60
80
100
120
При увеличении скорости воздушного потока температура в верхней части соседнего резервуара возрастает. При отсутствии воздушного потока тепловой поток влияет на соседний резервуар незначительно, а температура над верхней его частью близка к температуре окружающей среды и составляет 32-38 °C.
При скорости воздушного потока 6,5 м/с температура в верхней части соседнего резервуара достигает 176 °C, а при 9 м/с - 426 °C.
По стандарту API № 579 (табл. 2) [19] условно подразделяем тепловое воздействие на шесть классов по температурному диапазону.
При скорости воздушного потока 6,5 м/с покрытие поверхности крыши резервуара подвергается температурному воздействию, изменяя прочность и твёрдость конструкционных материа-
лов резервуара. При скорости воздушного потока 9 м/с высокотемпературный дым оказывает большее влияние на конструкцию крыши резервуара. Характеристики материалов покрытия, в том числе по коррозионной стойкости, резко снижаются [21].
Высокотемпературная область от горящего резервуара под действием ветра постепенно перемещается к соседнему резервуару. Верхний пояс соседнего резервуара, расположенного напротив горящего резервуара, больше всего подвержен тепловому воздействию. С увеличением расстояния от центра источника пожара отмечено ступенчатое снижение температуры [21]. Распределение теплового излучения на соседний резервуар, расположенный рядом с горящим, показано на рисунке 11.
Распределение теплового излучения на верхних элементах верхнего пояса соседнего ря-
Таблица 2 (Table 2)
Классы и последствия теплового воздействия [19] Classes and consequences of the thermal effect [19]
Классы теплового воздействия по температурному диапазону(°C) Последствия теплового воздействия
Температура окружающей среды Нет значительного влияния
~ 65 Поверхность металлической обшивки смягчается, плавится и образуется пенопласт из волокнистого пластика
65 ~ 205 Металлоконструкции, нержавеющие стали, никелевые, титановые и циркониевые сплавы, сталь начинают окисляться, чем толще окалина, тем выше температура
205 ~425 Длительное воздействие этих температур может повлиять на структуру, свойства и коррозионную стойкость сталей и нержавеющих сталей
425 ~730 Сталь может быть деформирована из-за тепловой нагрузки.
Свыше 730 Закаленная сталь теряет пластичность
дом с горящим резервуаром при скоростях ветра 6,5, 9,0 м/с и при штиле носит экспоненциальный характер, при этом значения теплового потока в одной плоскости по оси абсцисс (расстоянию) отличаются между собой практически в 3 раза.
ВЫВОДЫ
По результатам моделирования установлено, что с ростом скорости воздушного потока интенсивность теплового излучения в начальный период увеличивается, а затем уменьшается. Установлено, что при скорости воздушного потока 9 м/с максимальное тепловое излучение достигает величины 23,43 кВт/м2 в ближайшей точке соседнего резервуара в проекции от цен-
тральной оси горящего резервуара. При скорости воздушного потока 6,5 м/с температура на верхней части соседнего резервуара достигает 176 °С, а при 9 м/с - 426 °С, что выше температуры самовоспламенения нефти, которая находится в пределах 222-256 °С, тем самым создаётся угроза каскадного распространения огня.
В работе определены предельные расстояния от горящего резервуара РВСПК-65000 для безопасного нахождения людей, составляющие 47,3; 48,9; 50,2; 53,4; 55,7; 56,8; 59,4 м для скоростей ветра классов 0, 1, 2, 3, 4, 5 и 6, соответственно. Полученные результаты могут использоваться при разработке документов предварительного планирования тушения пожаров, в научных исследованиях и в учебном процессе учебных заведений по-жарно-технического профиля.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Алексеев О. П. Компоненты нормативно-правовой базы обеспечения пожарной безопасности на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли // Вестник науки. 2023. Т. 2. № 3 (60). С. 286-290.
2. Mansour K. Fires in large atmospheric storage tanks and their effect on adjacent tanks: A Doctoral Thesis Submitted in partial fulfilment of the requirements for the award of Doctor of Philosophy of Loughborough University, 2012. 382 p.
3. Lei Z, Guoqing C, Zhiyou S. On the damage study of the thermal radiation of the large oil-tank fire accidents // Applied Mechanics and Materials. 2008. Pp. 110-114.
4. Raj Ph. K. LNG fires: a review of experimental results, models and hazard prediction challenges // J Hazard Mater. 2007. Feb 20. № 140 (3):444-64. D0I:10.1016/j.jhazmat.2006.10.029
5. Landucci G, Gubinelli G, Antonioni G, Cozzani V. The assessment of the damage probability of storage tanks in domino events triggered by fire // Accident Analysis & Prevention. 2009. № 41(6). Pp. 1206-1215. D0I:10.1016/j.aap.2008.05.006
6. Mishra K, Wehrstedt K., Krebs H. Lessons learned from recent fuel storage fires // Fuel Processing Technology. 2012. № 107. Pp. 166-172. D0I:10.1016/j.fuproc.2012.08.003
7. Santos F., Landesmann A. Thermal performance-based analysis of minimum safe distances between fuel storage tanks exposed to fire // Fire Safety Journal. 2014. № 69. Pp. 57-68. D0I:10.1016/J.FIRESAF.2014.08.010
8. Dakhel A. A., Rahimi M. CFD simulation of homogenization in large-scale crude oil storage tanks // Journal of Petroleum Science and Engineering 43. 2004. Pp. 151-161. D0I:10.1016/j.petrol.2004.01.003
9. Pimper L., Meszaros Z, Koseki H. Large scale diesel oil burns // AARMS. 2014. Vol. 13. No. 2. Pp. 329-336. D0I:10.32565/aarms.2014.2.11
10. Sinai Y, Owens M. P. Validation of CFD modelling of unconfined pool fires with cross-wind: flame geometry // Fire Safety Journal. 1995. № 24 (1). Pp. 1-34. D0I:10.1016/0379-7112(94)00028-E
11. Biao Sun, Kaihua Guo, Vishnu Pareek Dynamic simulation of hazard analysis of radiations from LNG pool fire // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2015. № 35. Pp. 200-210. D0I:10.1016/j.jlp.2015.04.010
12. Masum Jujuly M, Rahman A., Ahmed S., Khan F. LNG pool fire simulation for domino effect analysis // Reliability Engineering & System Safety. 2015. Vol. 143. Pp. 19-29. D0I:10.1016/j.ress.2015.02.01
13. Wen J. X., Huang L. Y. CFD modelling of confined jet fires under ventilation-controlled conditions // Fire Safety Journal. 2000. № 34 (1). Pp. 1-24. D0I:10.1016/s0379-7112(99)00052-1
14. Zhou F. Numerical Simulation of Large Crude 0il Storage Tank Fire under Various Wind Speeds // Journal of Physics: Conference Series. 1300, 012003. D0I:10.1088/1742-6596/1300/1/012003
15. Rew P. J, Hulbert W. G, Deaves D. M. Modelling of Thermal Radiation From External Hydrocarbon Pool Fires // Process Safety and Environmental Protection. 1997. № 75(2). Pp. 81-89. D0I:10.1205/095758297528841
16. Heskestad G. Luminous Heights of Turbulent Diffusion Flames // Fire Safetv Journal. 1983. Vol. 5. Pp. 103-108.
17. Lou B., Xu Y, Lin Zh. G. Image characteristic analysis of moving fire diffusion flame in circular motion // Journal of Combustion Science and Technology. 2013. № 19 (1). Pp. 60-66.
18. Training materials for seminars on crude oil: register. № 8474L-060-A5016-0000-001-034 - Vietnam. Zung Kuat 0il Refinery. 2007. 88 p.
19. API 579. Recommended Practice for Fitness-For-Service. Washington, D.C.: American Petroleum Institute. 2000. 1478 p.
20. Nguyen Minh Khtfong, Truong Dinh Hong. Tai lieu bien dich HuCng dan chfla chay dau mo va san pham dau mo trong be va kho be chda. Ha Noi, 2012. 62 p.
21. Ле Вьет Хай Безопасность откачки нефти из резервуара с плавающей крышей при пожаре соседнего резервуара на нефтескладах Вьетнама: дис. ... канд. техн. наук. М., Академия ГПС МЧС России. 2022. 147 с.
REFERENCES
1. Alekseev O.P. Components of regulatory framework for ensuring fire safety at oil refining enterprises. Vestnik nauki -Bulletin of science, 2023, vol. 2, no. 3 (60), pp. 286-290 (in Russ.).
2. Mansour K. Fires in large atmospheric storage tanks and their effect on adjacent tanks: A Dr. Thesis Submitted in
partial fulfilment of the requirements for the award of Doctor of Philosophy of Loughborough University, 2012, 382 p. (in Eng.).
3. Lei Z., Guoqing C., Zhiyou S. On the damage study of the thermal radiation of the large oil-tank fire accidents. Applied Mechanics and Materials. 2008, pp. 110-114 (in Eng.).
FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2024. No. 3
4. Raj Ph. K. LNG fires: a review of experimental results, models and hazard prediction challenges. J Hazard Mater. 2007. Feb 20. № 140 (3):444-64 (in Eng.). D0I:10.1016/j.jhazmat.2006.10.029
5. Landucci G., Gubinelli G., Antonioni G., Cozzani V. The assessment of the damage probability of storage tanks in domino events triggered by fire // Accident Analysis & Prevention. 2009, no. 41(6), pp. 1206-1215 (in Eng.). D0I:10.1016/j.aap.2008.05.006
6. Mishra K., Wehrstedt K., Krebs H. Lessons learned from recent fuel storage fires. Fuel Processing Technology. 2012, no. 107, pp. 166-172 (in Eng.). D0I:10.1016/j.fuproc.2012.08.003
7. Santos F., Landesmann A. Thermal performance-based analysis of minimum safe distances between fuel storage tanks exposed to fire. Fire Safety Journal. 2014, no. 69, pp. 57-68 (in Eng.). D0I:10.1016/J.FIRESAF.2014.08.010
8. Dakhel A.A., Rahimi M. CFD simulation of homogenization in large-scale crude oil storage tanks. Journal of Petroleum Science and Engineering 43. 2004, pp. 151-161 (in Eng.). D0I:10.1016/j.petrol.2004.01.003
9. Pimper L., Meszaros Z., Koseki H. Large scale diesel oil burns. AARMS. 2014, vol. 13, no. 2, pp. 329-336 (in Eng.). D0I:10.32565/aarms.2014.2.11
10. Sinai Y., 0wens M.P. Validation of CFD modelling of unconfined pool fires with cross-wind: flame geometry. Fire Safety Journal. 1995, no. 24 (1), pp. 1-34 (in Eng.). D0I:10.1016/0379-7112(94)00028-E
11. Biao Sun, Kaihua Guo, Vishnu Pareek Dynamic simulation of hazard analysis of radiations from LNG pool fire. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2015, no. 35, pp. 200-210 (in Eng.). D0I:10.1016/j.jlp.2015.04.010
12. Masum Jujuly M., Rahman A., Ahmed S., Khan F. LNG pool fire simulation for domino effect analysis. Reliability
Engineering & System Safety. 2015, vol. 143, pp. 19-29 (in Eng.). D0I:10.1016/j.ress.2015.02.01
13. Wen J.X., Huang L.Y. CFD modelling of confined jet fires under ventilation-controlled conditions. Fire Safety Journal. 2000, no. 34(1), pp. 1-24 (in Eng.). D0I:10.1016/s0379-7112(99)00052-1
14. Zhou F. Numerical Simulation of Large Crude 0il Storage Tank Fire under Various Wind Speeds. Journal of Physics: Conference Series. 1300, 012003(in Eng.). D0I:10.1088/1742-6596/1300/1/012003
15. Rew P.J., Hulbert W.G., Deaves D.M. Modelling of Thermal Radiation From External Hydrocarbon Pool Fires. Process Safety and Environmental Protection. 1997, no. 75(2), pp. 81-89 (in Eng.). D0I:10.1205/095758297528841
16. Heskestad G., Luminous Heights of Turbulent Diffusion Flames. Fire Safetv Journal. 1983, vol. 5, pp. 103-108 (in Eng.).
17. Lou B., Xu Y., Lin Zh. G. Image characteristic analysis of moving fire diffusion flame in circular motion. Journal of Combustion Science and Technology, 2013, no. 19 (1), pp. 60-66 (in Eng.).
18. Training materials for seminars on crude oil [Text]: register. №.8474L-060-A5016-0000-001-034- Vietnam. Zung Kuat 0il Refinery, 2007, 88 p. (in Eng.).
19. API 579. Recommended Practice for Fitness-For-Service. Washington, D.C.: American Petroleum Institute, 2000, 1478 p. (in Eng.).
20. Nguyen Minh Khuong, Truong Dinh Hong. Compile documentation of Petroleum firefighting and petroleum products in tanks and storage tanks. Hanoi, 2012, 62 p. (in Viet.).
21. Le Viet Hai. Safety of pumping oil from a tank with a floating roof in case of a fire of a neighboring tank in the oil deposits of Vietnam [Extended abstract of Engineering Sciences]. Moscow, State Fire Academy of EMERC0M of Russia Publ., 2022, 147 p. (in Russ.).
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ Владимир Валентинович РУБЦОВ Н
Кандидат технических наук, старший научный сотрудник Профессор кафедры пожарной безопасности технологических процессов,
Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация SPIN-код 8652-8340
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6616-8349 Н aubez@mail.ru
Евгений Викторович ШИРЯЕВ
Кандидат технических наук
Доцент кафедры пожарной безопасности
технологических процессов,
Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация SPIN-код 5890-4900
ORCID: https://orcid.org/0000 0002 5845 7308 Н shiryaevev@bk.ru
Ле Вьет ХАЙ
Кандидат технических наук Старший преподаватель
Институт пожарной безопасности Министерства общественной безопасности Вьетнама, Ханой, Вьетнам SPIN-код 3087-0489
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3240-0514 Н viethai.pccc@gmail.com
Поступила в редакцию 22.07.2024 Принята к публикации 20.09.2024
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS Vladimir V. RUBTSOVH
PhD in Engineering, Senior Researcher Professor of the Department of Fire Safety in Technological Processes,
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation SPIN-cod: 8652-8340
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6616-8349 H aubez@mail.ru
Evgeny V. SHIRYAEV
PhD in Engineering
Professor of the Department of Fire Safety in Technological Processes,
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation SPIN-cod: 5890-4900
ORCID: https://orcid.org/0000 0002 5845 7308 H shiryaevev@bk.ru
Le V. HAI
PhD in Engineering Senior Lecturer
Institute of Fire Safety of the Ministry of Public Security of Vietnam, Hanoi, Vietnam SPIN-cod: 5890-4900
ORCID: https://orcid.org/0000 0002 5845 7308 H shiryaevev@bk.ru
Received 22.07.2024 Accepted 20.09.2024
Для цитирования:
Рубцов В. В., Ширяев Е. В., Хай Л. В. Влияние скорости воздушного потока на тепловое излучение от углеводородного пожара в резервуаре для хранения нефти // Пожары и чрезвычайные ситуации: предупреждение, ликвидация. 2024. № 3. С. 7-14. 001:10.25257/РЕ.2024.3.7-14
For citation:
Rubtsov V.V., Shiryaev E.V., Hal L.V. Effect of air flow velocity on thermal radiation from an oil tank fire. Pozhary i chrezvychaynyye situatsii: predotvrashcheniye, likvidatsiya - Fire and emergencies: prevention, elimination. 2024, no. 3, pp. 7-14 (in Russ.). D01:10.25257/FE.2024.3.7-14
