Исследование температурных режимов тушения пожара в резервуарах пеной

Рассматриваются процессы, происходящие у борта резервуара во время тушения горючей жидкости пеной после того, как бóльшая часть зеркала жидкости покроется огнетушащим слоем пены. Приведен анализ двух случаев, необходимых для тушения оставшихся очагов горения у борта резервуара: охлаждения свободного борта резервуара до температуры, при которой нагретый пламенем борт перестает служить источником зажигания паров топлива, и понижения температуры горючей жидкости до температуры, при которой уже не происходит воспламенения горючей смеси. Для первого случая разработана математическая модель, описывающая изменение температуры при охлаждении борта резервуара в зависимости от времени, и получены с определенными допущениями аналитические решения. Предложено выражение, определяющее время тушения горючей жидкости, по которому с учетом имеющихся экспериментальных данных представлены расчетные значения коэффициента теплоотдачи. Для второго случая получено уравнение изменения температуры борта резервуара при охлаждении во время тушения горючей жидкости пеной.

пожаротушение, резервуар, время охлаждения, температура, математическое моделирование, fire fighting, tank, cooling time, temperature, mathematical modeling

1. Шароварников А. Ф., Молчанов В. П., Воевода С. С., Шароварников С. А. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов. -М. : Изд. дом “Калан”, 2002. -448 с.

2. Marco Fossa, Francesco Devia.Amodel for radiation evaluation and cooling system design in case of fire in tank farms // Fire Safety Journal.-2008.-Vol. 43, Issue 1.-P. 42-49.DOI:10.1016/j.firesaf.2007.01.005.

3. Хабибулин Р. Ш. Устойчивость к воздействию тепловых потоков пожара горизонтальных резервуаров с нефтепродуктом : автореф. дис.…канд. техн. наук / Академия Государственной противопожарной службы МЧС России. -М., 2010. -162 с.

4. Копылов Н. П., Кузнецов А. Е., Родионов Е. С. Федоткин Д. В., Орлов Л. А., Плаксина Д. С., Сенчишак Т. И., Кононов Б. В. Испытания импульсных установок пожаротушения для тушения нефтепродуктов самовспенивающейся газоаэрозоленаполненной пеной // Пожарная безопасность.- 2016. -№ 3. -С. 85-88.

5. Вейник А. И. Приближенный расчет процессов теплопроводности. - М.-Л. : Госэнергоиздат, 1959. -184 c.

6. Hadjisophocleous G. V., Sousa A. C. M., Venart J. E. S. A study of the effect of the tank diameter on the thermal stratification in LPG tanks subjected to fire engulfment // Journal of Hazardous Materials. -1990. -Vol. 25, Issue 1-2. -P. 19-31. DOI: 10.1016/0304-3894(90)85067-D.

7. Горшков В. И., Шебеко А. Ю. Зажигание горючей смеси с помощью металлической пластины. Граничное условие первого рода // Пожарная безопасность. -2016. -№ 1. -C. 76-80.

8. Beynon G. V., Cowley L. T., Small L. M., Williams I. Fire engulfment of LPG tanks: heatup, a predictive model // Journal of Hazardous Materials. - 1988. - Vol. 20. - P. 227-238. DOI: 10.1016/0304-3894(88)87014-6.

9. Гудмен Т. Р. Применение интегральных методов в нелинейных задачах нестационарного теплообмена // Проблемы теплообмена / Пер. с англ. -М. : Атомиздат, 1967. -С. 41-96.

10. Zhao B. Temperature-coupled field analysis of LPG tank under fire based on wavelet finite element method // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry.-2014.-Vol. 117, Issue 1.-P. 413-422. DOI: 10.1007/s10973-014-3653-2.

11. Горшков В. И. Применение интегрального теплового баланса в задачах нестационарного теплообмена : метод. пособие. -М. : ВНИИПО, 2012. -141 с.

12. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров.-М. : Наука, 1973. -832 с.