ГРАВИТ Марина Викторовна, канд. техн. наук, доцент Высшей школы промышленно-гражданского и дорожного строительства, Инженерно-строительный институт
195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29, литера Б
РИНЦ AuthorID: 667288, ResearcherID: B-4397-2014
Marina V. GRAVIT, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
litera B, 29 Politekhnicheskaya st., Saint Peterburg, 195251
RSCI AuthorID: 667288, ResearcherID: B-4397-2014
МАМЕДОВ Эльдар Захирович, студент Инженерно-строительный институт
195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29, литера Б
Eldar Z. MAMEDOV, Student
litera B, 29 Politekhnicheskaya st., Saint Peterburg, 195251
Введение. Российскими стандартами предусматриваются детерминированные показатели требуемой огнестойкости несущих конструкций промышленных объектов. Изменения в СП 4.13130 базируются на американском стандарте АРI 2218, где предполагается вероятностный подход для определения зон воздействия пожара и требуемых пределов огнестойкости. Однако данный подход не получил распространения на объектах нефтяной промышленности из-за отсутствия методики по определению зон воздействия при горении углеводородов.
Цели и задачи. Согласно обозначенным сценариям, определить фактические пределы огнестойкости стальных конструкций эстакад для получения зависимости огнестойкости конструкций от расстояния до очага пожара. Разработать полевые модели пожара согласно проектной документации; определить зоны, подверженные воздействию критической температуры; определить огнестойкости конструкций при различных режимах пожара.
Методы. Исходными данными являлась проектная документация трех месторождений при кустовом расположении скважин. В работе смоделированы наиболее опасный и вероятный сценарии пожаров пролива для каждого месторождения. Разработаны модели эстакад нефтегазоносных сетей в ПК Revit. Распространение ОФП смоделировано методом полевого моделирования пожара в ПК PyroSim.
Результаты. Определены фактические пределы огнестойкости конструкций эстакад трех месторождений; определены размеры зон воздействия пожара, в которых требуется огнезащита конструкций. Огнезащита для обеспечения огнестойкости R60 требуется на расстоянии менее 10,7 м при очаге пожара 305,24 МВт; при очаге 38,6 МВт достижение критической температуры происходит до 3 м.
Выводы. При «реальном» режиме пожара конструкции могут иметь более высокие пределы огнестойкости, чем требуется в нормативных документах. Моделирование и расчет огнестойкости позволяют определить необходимость огнезащиты для каждой зоны воздействия пожара, а не только в радиусе до 12 метров. Научные исследования в данной области позволят разработать новые нормативные документы по определению зон воздействия пожара и пределов огнестойкости для конструкций вне помещений.
Introduction. Russian standards provide deterministic indicators of the required fire resistance of load-bearing structures of industrial facilities. Changes in CP 4.13130 are based on the American standard API 2218, where a probabilistic approach is assumed for determining fire exposure zones and required fire resistance limits. However, this approach is not used at oil industry facilities due to the lack of a methodology for determining the impact zones for hydrocarbon combustion.
Aims and objectives. The aim of this study is to determine the actual fire resistance limits of steel overpasses executing indicated scenarios in order to obtain the dependence of fire resistance of structures on the distance to the source of fire. Objectives of the study also include developing field fire models according to the design documentation; determination of the zones exposed to critical temperature; identifying the fire resistance of structures under different fire regimes.
Methods. The initial data was the design documentation of three oil fields with cluster arrangement of wells. The most dangerous and probable oil or gas spill fire scenarios were modelled for each field. Models of raised oil and gas pipelines were developed using Revit software. Fire hazard spreading was modelled by the method of field fire simulation using PyroSim.
Results. The study found actual fire resistance limits of pipelines of three fields, along with the sizes of fire impact zones, where fire protection of structures is required. Fire protection to ensure fire resistance R60 is required at less than 10.7 m at a source of fire of 305.24 MW; at 38.6 MW the critical temperature is reached in the radius of as low as 3 m.
Conclusions. In a “real” fire regime, structures may have higher fire resistance limits than required in the regulations. Modelling and calculation of fire resistance allows to determine the need for fire protection for each zone of fire exposure, not only within a radius of up to 12 meters. Scientific research in this area will make it possible to develop new normative documents for determining the fire exposure zones and fire resistance limits of exterior structures.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.