+7 (812) 755-81-49
+7 (812) 946-37-01





Главная  Тушение пожаров нефти 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

сверх- Л

Наличие интенсивных нисходящих потоков жидкости с поверхности вглубь приводит к временному удержанию - «поглощению» части пены в объеме резервуара.

Формула для определения времени тущения пламени при заданном расходе пены представлена в следующем виде:

-arctg

tr=-

в которой выражения для Ц,, hi\S„ дается формулами

(7.16)

fH Yqg ]

(7.17)

h = a

iS-n<4K+h, + hJr,,

(7.18)

S = jt(H-tgay,

(7.19)

(7.20)

a2H"D:"4q(f<-\)Y".

(7.21)

Количественное выражение констант уравнений а„ о, «2 и величина которых определяется интенсивностью движения нефтепродукта, уточнялось в ходе натурных эксперимент в, а полученные значения использовали в дальнейшем для расчета основных параметров системы подслойного тушения пожаров для резервуаров с различной вместимостью, высотой и видом нефтепродукта.

Ниже будет представлена последовательность применения расчетного метода, который базируется на рассмотренной модели. Основной технологический параметр процесса тушения обычно выражают в виде отношения секундного расхода пенообразующего раствора к исходной площади зеркала горючей жидкости, т. е. используется условная удельная массовая скорость подачи пены, обычно называемая интенсивностью - J.

,(7.15)

Следует отметить, что при постоянном расходе пены величина условного удельного расхода - интенсивности принимается постоянной, хотя, фактически, из-за непрерывного увеличения площади под пеной, величина понижается и только в пределе равна условно принятой характеристике.

Используя систему уравнений, проведем расчет времени тушения поверхности горючих жидкостей натурных резервуаров, имеющих различную вместимость, диаметр и высоту слоя горючего.

Учитывая, что результаты натурных экспериментов немногочисленны, сопоставление проводилось путем нанесения экспериментально полученных значений времени тушения на расчетную кривую зависимости времени и удельной скорости тушения от интенсивности подачи пены.

Были проведены опыты на резервуарах РВС-700, РВС-2000 и РВС-5000, в которых менялось количество пенных насадков и удельный расход пены. Наблюдаемое повышение значений времени тушения против расчетных может быть связано с дополнительным воздействием раскаленных бортов резервуара, из-за которых длительное время поддерживается несколько очагов горения, особенно в местах крепления демонтированных пенных камер.

Величина критической интенсивности зависит от высоты слоя жидкости в резер1уаре, количества пенных насадков, поверхностного натяжения рабочего раствора и горючей жидкости, но в меньшей степени от площади поверхности горючей жидкости. Кроме этого на ве-шчину 7t влияет удельная массовая скорость выгорания нефтепродукта.

По мере увеличения интенсивности перемешивания горючей жидкости величина удельной массовой скорости выгорания снижается.

Часто величину критической интенсивности определяют для оценки значения нормативной интенсивности подачи пены - S„. Если возможно экспериментальное определение 3,,, то значение нормативной интенсивности - S„ принято рассчитывать по соотношению:

где: j - коэффициент запаса.

(7.22)



Рассмотренная модель процесса тушения является полуэмпирической, поскольку базируется на ряде полуэмпирических соотношений, предложенных в работах Блинова-Худякова, а также из-за шр-ректировки ряда коэффициентов в формулах, описывающих движение жидкости и образование буруна по результатам натурных экспериментов, проведенных в разные годы в РВС-200, РВС-700, РВС-2000 и РВС-5000 (рис. 7.8).


Рис. 7.8. Момент начала тушения пожара нефти в резервуаре сподачей пены в основание резервуара - системой подслойного пожаротушения

Результаты анализа процесса тушения нефтепродуктов в резервуарах системой подслойной подачи пены представляются в виде графического материала, последовательно усложняющихся уровней.

Первый уровень - это семейство кривых, иллюстрирующих зависимость времени тушения, удельного расхода или скорости тушения от интенсивности подачи пены.

Второй уровень - кривые, иллюстрирующие влияния природы нефтепродукта и количества пенных насадков, кратности пены и поверхностного натяжения раствора пенообразователя и др., на величину оптимальной и критической интенсивности, на время

и скорость тушения, на минимальный расход пенообразующего раствора.

Третий уровень - оптимизация процесса и системы тушения пожара в соответствии с заданным критерием эффективности или по величине конкретного параметра-времени тушения, удельного расхода, интенсивности подачи пены и др.

Оптимизация параметров системы тушения пожара нефте-про-дуктов проводится с использованием известного приема - линейного программирования в многофакторных задачах, который обеспечивается прикладными программами Microsoft Excel.

Рис. 7.9. Зависимость времени тушения (TAU) нефтепродуктов с различной удельной массовой скоростью выгорания ([/J в РВС-10000 от интенсивности подачи пены: 1 - нефть; 2 - дизтопливо; 3 - 0,125 0,150 керосин; 4 - бензин

S 300

-200

rs-900.

11=7

»»-«»♦

0.000

0,025 0,050 0,075 0,100 Ишенсивность, кг / м2 с

Иллюстрация анализа взаимного влияния различных технологических параметров процесса гущения подслойной системой. Первый уровень аншиза

Первый уровень - исследование зависимости времени тушения от величины интенсивности подачи пены. При этом прослеживается роль одного дополнительного параметра, например, площади резервуара или удельной скорости выгорания нефтепродукта (рис. 7. 9).

Одновременно с кривыми, отражающими время тушения, может выводиться либо удельный расход пенообразователя (рис. 7.10), либо удельная скорость тушения пожара (рис. 7.11).

Зависимость времени и удельного расхода пенообразователя от интенсивности подачи пены при тушении резервуаров с различной площадью поверхности дизельного топлива показана на (рис. 7.12.)




Рис. 7.10. Зависимость времени (TAU) и удельного расхода пенообразователя при 1 I тушении нефтепродук-° тов, с различной удельной массовой скоростью выгорания (U), в РВС-5000, от инте"н-сивности подачи пены. 1 - бензин; 2 - керосин; 3 - дизтопливо; 4 - нефть; 1* - Q (бензин); 2* - Q (керосин); 3* - Q (дизтопливо); 4*- Q (нефть)

Рис. 7.11. Иллюстрация зависимости времени (TAU) и «,оо«« удельной скорости ту-i I шения (SEF) при ту-

0025 0,050 0,075 0,100 0.125 0.150 Интенсивность, кг/м /с

500, 1 40(У I 300,

100!

т--1-

=900, п=7

- \?

Ч> I*

0,000 0,025

0,001 0.ООО8

о U

0,050 0,075 0,100 0,125 Интенсивность, кг/м /с

0,0004 -

I э шении различных ви-0,0002 дов нефтепродуктов в РВС-ЮОООотинтен-0.150 сивности

30,0

24,0

подачи пены. 1 - нефть; 2 - дизтопливо; 3 - керосин; 4 - бензин; 1* - SEF (нефть); 2* - SEE (дизтопливо); 3* - SEE (керосин); 4* - SEE (бензин).

Рис. 7.12. Зависи- мость времени (TAU) и " удельного расхода пе- I нообразователя при ту-" шении дизтоплива, с •в I различной площадью

0 горения: 1 - TAU (S=200); 2 - TAU

1 (S=300); 3 - TAU I (S=400); 4 - TAU (S=500); 1* - e

(S=200); 2* - Q (S=300); Ъ* - Q (S=400); 4* - Q (S=500)


0,000 0,025

0,050 0,075 0,100 0,125 Интенсивностц кг/и/с

0,0 0,150


Расчет сделан для одинакового числа пенных насадков. На рис. 7.13-7.14 представлены численные эксперименты для системы СПТ резервуаров различающихся диаметром, высотой, видом нефтепродукта и количеством пенных насадков.

-,-,-0.0008 . Рис. 7.13. Ш-

\ s=400. п-3 £ 5 люстрация зависимо-

0,00064 сти времени (TAU) и 0,00048 g к- удельной скорости I I тущения (SEE) при


0.00032

Ь тушении раз;шчных видов нефтепродуктов в РВС-5000, от интенсивности подачи пены: 1 - TAU (и„=нефть);2 - TAU (дизтопливо); 3 - TAU (керосин); 4 - TAU (бензин); 1 * - SEE (нефть); 2* - SEE (дизтопливо); 3* - SEE (керосин); 4* - SEE (бензин)

Ниже приведены зависимости времени тушения (TAU) и удельной скоростью тушения (SEE), резервуаров с различным нефтепродуктом и с различной площадью горения (рис. 7.14) от интенсивности подачи пены.

0.ОО016

0,050 0,075 0,100 0.125 Интенсивность, кг/м /с


0.0016 0,00128 0,0009 0.0006

Рис. 7.14. Ил- люстрация зависи-ё ё мости удельного ~5 расхода пенообра-I f зователя и удель-i 1 ной скорости ту-0,0003 й Ь щения (SEF) при

о тушении дизтоп-

0,125 0,150 лива с различной

площадью горения: 1 -e(S = 200);2 -e(S = 300);3 -e(S = 400);4 -е (S = 500); 1* -(SEE) (S = 200); 2* - (SEF) (S = 300); 3* - (SEF) (S = 400); 4*- (SEF) (S = 500)

0,000

0,025 0,050 0,075 О-»"» Интенснвность, кг/м/с



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

© 2007 RCSZ-TCC
Телеком оборудование
Поддержка сайта:
rcsz-tcc.ru@r01-service.ru
+7(495)795-01-39, номер 607919