firesmiПожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion SafetyPozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety0869-74932587-6201ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»10.22227/0869-7493.2022.31.06.68-77firesmi-1180Research ArticleБЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ, ОБЪЕКТОВSAFETY OF BUILDINGS, STRUCTURES, OBJECTSИсследование влияния климатических условий на прогрев внешней стенки резервуара СУГA study on the influence of climatic conditions on the heating of an outer wall of a liquified hydrocarbon gas tankhttps://orcid.org/0000-0001-7490-8773ПарфененкоА. П.ParfenenkoA. P.

ПАРФЕНЕНКО Александр Павлович, канд. техн. наук, доцент кафедры комплексной безопасности в строительстве

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26

РИНЦ ID: 800496; Scopus Author ID: 57214086032; ResearcherID: AAP-2933-2020

Aleksander P. PARFENENKO, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of of Department of Integrated Safety in Civil Engineering

Yaroslavskoe Shosse, 26, Moscow, 129337

ID RISC: 800496; Scopus Author ID: 57214086032; ResearcherID: AAP-2933-2020

parf01@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6645-4302ТимофеевА. Б.TimofeevA. B.

ТИМОФЕЕВ Артем Борисович, аспирант кафедры комплексной безопасности в строительстве

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26

Author ID: 1073991

Artem B. TIMOFEEV, Postgraduate Student of of Department of Integrated Safety in Civil Engineering

Yaroslavskoe Shosse, 26, Moscow, 129337

Author ID: 1073991

timofeev-ab@list.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университетРоссияNational Research Moscow State University of Civil EngineeringRussian Federation2022020220233166877Copyright © Парфененко А.П., Тимофеев А.Б., 20232023Парфененко А.П., Тимофеев А.Б.Parfenenko A.P., Timofeev A.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/1180Введение

Введение. Целью статьи является теоретическое исследование влияния климатических условий регионов Российской Федерации на прогрев боковой стенки резервуара сжиженного углеводородного газа (СУГ)  при непосредственном охвате пламени горения автомобиля на АЗС. Задачи исследования:

Материалы и методы

Материалы и методы. Используется метод математической статистики для обработки максимальных значений температуры и скорости ветра окружающей среды для каждого региона России, а также получения эмпирических значений скорости ветра и температуры окружающей среды регионов России. Методом математического моделирования пожара проведены расчеты в теплый период времени года с целью определения критической поверхностной температуры боковой стенки резервуара СУГ и расчетной скорости ветра соответствующей температуры окружающей среды регионов России.

Результаты

Результаты. Установлена зависимость между скоростью ветра и температурой окружающей среды регионов России, а также зависимость наступления критической поверхностной температуры боковой стенки резервуара СУГ от климатических условий регионов России.

Выводы

Выводы. Полученные результаты исследований позволяют разработать мероприятия в части проектирования противопожарных расстояний между площадкой для автоцистерны топливозаправщика (парковки автомобиля перед его заправкой СУГ), резервуаром СУГ, газозаправочной колонки СУГ.

Introduction

Introduction. The article contains a theoretical study on the influence of climatic conditions in various regions of the Russian Federation on the heating of a side wall of a liquified hydrocarbon gas (LHG) tank if the firе runs through the whole vehicle, located at a gas station. Objectives of the study:

Materials and methods

Materials and methods. The method of mathematical statistics is used to process maximum values of the air temperature and wind velocity for each Russian region and obtain the empirical values of the wind velocity and air temperature in the Russian regions. Calculations were made using the method of mathematical modelling of fire in warm periods to identify the critical surface temperature of a side wall of an LHG tank and the design wind velocity corresponding to the air temperature in the regions of Russia.

Results

Results. A dependence between the wind velocity and the air temperature in the Russian regions, as well as a dependence between the critical surface temperature of a side wall of an LHG tank and climatic conditions of the Russian regions was identified.

Conclusions

Conclusions. The results, obtained by the researches, can be used to design the fire separation distance between the site designated for a fuel tanker truck (the parking lot for a vehicle before its fueling), an LHG tank and a gas station. 

автомобильная заправочная станциясжиженный углеводородный газпротивопожарные расстоянияскорость ветратемпература окружающей средыбезопасность людейvehicle fueling stationliquefied hydrocarbon gasfire separation distancewind velocityair temperaturehuman safetyReferencesНиколайчук Л.А., Дьяконова В.Д. Современное состояние и перспективы развития рынка газомоторного топлива в России // Интернет-ж урнал «Науковедение». 2016. Т. 8. № 2 (33). С. 65. DOI: 10.15862/106EVN216Nikolaychuk L.A., Dyakonova V.D. Current state and prospects of development of the market of gas motor fuel in Russia. Online Journal of Science Studies. 2016; 8(2):1-9. DOI: 10.15862/106EVN216 (rus).Певнев Н.Г., Раенбагина Э.Р. Совершенствование нормативной базы по производству и безопасной эксплуатации газобаллонных автомобилей // Научный рецензируемый журнал «Вестник СибАДИ». 2016. Т. 1 (47). С. 47–53. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25582769Pevnev N.G., Rayenbagina E.R. Improving the regulations for the production and safe operation of the gas automobile. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2016; 1(47):47-53. URL: https:// elibrary.ru/item.asp?id=25582769 (rus).Парфененко А.П., Тимофеев А.Б. Проблемы нормирования противопожарных расстояний на территории многотопливных автозаправочных станций // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2021. № 2 (36). С. 99–103. DOI: 10.52684/2312-3702-2021-36-2-99-103Parfyonenko P., Timofeev A.B. Problems of fire-fighting distance on the territory of multi-fuel filling stations. Engineering and Construction Bulletin of the Caspian Region. 2021; 2(36):99-103. DOI: 10.5 2684/2312-3702-2021-36-2-99-103 (rus).Parfyonenko A.P., Timofeev A.B. Assessment of designing multi-fuel filling stations // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 1001. Issue 1. Pp. 1–6. DOI: 10.1088/1757899X/1001/1/012068Parfyonenko P., Timofeev A.B. Assessment of designing multi-fuel filling stations. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020; 1001(1): 1-6. DOI: 10.1088/1757-899X/1001/1/012068Шавалиев Р.Р., Ягудин Р.И., Валеев Д.О., Елизарьева Е.Н., Марванов Р.В. Обеспечение пожарной безопасности автогазозаправочных станций в городе // Бюллетень результатов научных исследований. 2017. № 1–2. С. 49–59.Shavaliev R.R., Yagudin R.I., Valeev D.O., Elizareva E.N., Marvanov R.V. Ensuring fire safety for autogas filling stations in town. Bulletin of Scientific Research Result. 2017; 1-2:49-59. (rus).Хамидуллина Е.А., Ольгина Е.А. Автогазозаправочные станции как источник техногенной опасности // XXI век. Техносферная безопасность. 2016. Т. 1. № 2 (2). С. 21–35. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=26168218Khamidullina E.A., Olgina E.A. Gas filling stations as a source of technogenic hazards. Technosphere Safety. XXI Century. 2016; 1(2):21-35. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=26168218 (rus).Гудин С.В., Хабибулин Р.Ш., Рубцов Д.И., Рубцов В.В. Оценка расчетных величин пожарного риска на территории газораспределительной станции // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2017. Т. 26. № 1. С. 32–42. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.01.32-42Gudin S.V., Khabibulin R.Sh., Rubtsov D.I., Rubtsov V.V. Evaluation of fire risk values in the territory of a gas distribution station. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2017; 26(1): 32-42. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.01.32-42 (rus).Швырков С.А., Воробьев В.В., Петров А.П., Шайхулов С.Ф. Снижение пожарной опасности зданий, проектируемых вблизи автомобильных газозаправочных станций // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2018. № 1. С. 13–19. DOI: 10.25257/FE.2018.1.13-19Shvyrkov S.A., Vorobyev V.V., Petrov A.P., Shaikhulov S.F. Substantiating the geometric parameters of the fire wall in order to ensure fire safety of buildings designed close to automobile gas stations. Fire and Emergencies: Prevention, Elimination. 2018; 1:13-19. DOI: 10.25257/FE.2018.1.13-19 (rus).Филиппов В.Н., Шебеко Ю.Н., Пономарев В.М., Навценя В.Ю., Беспалько В.В., Плицына О.В. Моделирование поведения железнодорожной цистерны с СУГ в очаге пламени // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2017. T. 26. № 11. С. 41–51. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.11.41-51Filippov V.N., Shebeko Yu.N., Ponomarev V.M., Navtsenya V.Yu., Bespalco S.V., Plitsina O.V. Modeling of the behavior of the railway LPG tank in the hearth flame. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2017; 26(11):41-51. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.11.41-51 (rus).Филиппов В.Н., Попов В.Г., Беспалько С.В., Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю. Результаты комплексных исследований пожаровзрывобезопасности цистерн для перевозки сжиженных углеводородных газов // Пожаровзрывобезопасность/ Fire and Explosion Safety. 2017. Т. 26. № 10. С. 43–49. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.10.43-49Filippov V.N., Popov V.G., Bespalko S.V., Shebeko Yu.N., Navtsenya V.Yu. Results of complex researches of fire and explosion safety of railway tanks for transportation of liquefied petroleum gases. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2017; 26(10):43-49. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.10.43-49 (rus).Костюхин А.Н. Исследование и усовершенствование способов противопожарной защиты баллонов со сжиженными углеводородными газами : дис. … канд. техн. наук. М., 2010. 161 с.Kostyukhin A.N. Research and improvement of methods of fire protection of cylinders with liquefied petroleum gases : Cand. Tech. Sci. Diss. Moscow, 2010; 161. (rus).Droste B., Schoen W. Full-scale fire tests with unprotected and thermal insulated LPG storage tanks // Journal of Hazardous Materials. 1988. Vol. 20. Pp. 41–53. DOI: 10.1016/0304-3894(88)80043-8Droste B., Schoen W. Full-scale fire tests with unprotected and thermal insulated LPG storage tanks. Journal of Hazardous Materials. 1988; 20:41-53. DOI: 10.1016/0304-3894(88)80043-8Droste B., Schoen W., Probst U. Experimental investigations of fire protection measures of LPG storage tanks // Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries : 6th International Loss Prevention Symposium [Proceeding of Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM)]. 1989. Vol. IV. Pp. 51–1–17.Droste B., Schoen W., Probst U. Experimental investigations of fire protection measures of LPG storage tanks. Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries : 6th International Loss Prevention Symposium [Proceeding of Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM)]. 1989; IV:51-1-17.Droste B. Fire protection of LPG tanks with thin sublimation and intumescent coatings // Fire Technology. 1992. Vol. 28. Pp. 257–269. DOI: 10.1007/BF01857695Droste B. Fire protection of LPG tanks with thin sublimation and intumescent coatings. Fire Technology. 1992; 28:257-269. DOI: 10.1007/BF01857695Heymes F., Aprin L., Dusserre G., Birk A., Slangen P., Baptiste J., Henri F. An experimental study of an LPG tank at low filling level heated by a remote wall // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2013. Vol. 26. Issue 6. Pp. 1484–1491. DOI: 10.1016/j.jlp.2013.09.015Heymes F., Aprin L., Dusserre G., Birk A., Slangen P., Baptiste J., Henri F. An experimental study of an LPG tank at low filling level heated by a remote wall. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2013; 26(6):1484-1491. DOI: 10.1016/j.jlp.2013.09.015Heymes F., Aprin L., Forestier S., Slangen P., Jarry J., François H., Dusserre G. Impact of a distant wildland fire on an LPG tank // Fire Safety Journal. 2013. Vol. 61. Pp. 100–107. DOI: 10.1016/j.firesaf.2013.08.003Heymes F., Aprin L., Forestier S., Slangen P., Jarry J., François H., Dusserre G. Impact of a distant wildland fire on an LPG tank. Fire Safety Journal. 2013; 61:100-107. DOI: 10.1016/j.firesaf.2013.08.003Scarponi G., Landucci G., Heymes F., Cozzani V. Experimental and numerical study of the behavior of LPG tanks exposed to wildland fires // Process Safety and Environmental Protection. 2017. Vol. 114. Pp. 251–270. DOI: 10.1016/j.psep.2017.12.013Scarponi G., Landucci G., Heymes F., Cozzani V. Experimental and numerical study of the behavior of LPG tanks exposed to wildland fires. Process Safety and Environmental Protection. 2017; 114:251-270. DOI: 10.1016/j.psep.2017.12.013Ricci F., Scarponi G., Pastor E., Planas E., Cozzani V. Safety distances for storage tanks to prevent fire damage in Wildland-Industrial Interface // Process Safety and Environmental Protection. 2021. Vol. 147. Pp. 693–702. DOI: 10.1016/j.psep.2021.01.002Ricci F., Scarponi G., Pastor E., Planas E., Cozzani V. Safety distances for storage tanks to prevent fire damage in wildland-industrial interface. Process Safety and Environmental Protection. 2021; 147:693-702. DOI: 10.1016/j.psep.2021.01.002Rum A., Landucci G., Galletti C. Coupling of integral methods and CFD for modeling complex industrial accidents // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2017. Vol. 53. Pp. 115–128. DOI: 10.1016/j.jlp.2017.09.006Rum А., Landucci G., Galletti C. Coupling of integral methods and CFD for modeling complex industrial accidents. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2017; 53:115-128. DOI: 10.1016/j.jlp.2017.09.006Ming­shu Bi, Jing­jie Ren, Bo Zhao, Wei Che. Effect of fire engulfment on thermal response of LPG tanks // Journal of Hazardous Materials. 2011. Vol. 192. Issue 2. Pp. 874–879. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2011.05.107Ming-shu Bi, Jing-jie Ren, Bo Zhao, Wei Che. Effect of fire engulfment on thermal response of LPG tanks. Journal of Hazardous Materials. 2011; 192(2): 874-879. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2011.05.107Moodie K., Cowley L.T., Denny R.B., Small L.M., Williams I. Fire engulfment tests on a 5 tonne LPG tank // Journal of Hazardous Materials. 1988. Vol. 20. Pp. 55–71. DOI: 10.1016/0304-3894(88)87006-7Moodie K., Cowley L.T., Denny R.B., Small L.M., Williams I. Fire engulfment tests on a 5 tonne LPG tank. Journal of Hazardous Materials. 1988; 20: 55-71. DOI: 10.1016/0304-3894(88)87006-7Александренко М.В., Акулова М.В., Ибрагимов А.М. Математическое моделирование пожаров // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 4–1 (35). С. 28–29.Aleksandrenko M.V., Akulova M.V., Ibragimov A.M. Mathematical modelling of the fire. International Research Journal. 2015; 4-1(35):28-29. (rus).Хусаинов Ф.И. Использование программы SPSS для поиска зависимостей между переменными // Вестник транспорта. 2015. № 4. С. 33–37.Khusainov F.I. Using the SPSS program to find dependencies between variables. Transport Massanger.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.