ДОСЛІДЖЕННЯ МЕЖІ ВОГНЕСТІЙКОСТІ СУХОЇ СТІНКИ РЕЗЕРВУАРА ДЛЯ ЗБЕРІГАННЯ НАФТОПРОДУКТІВ

Анотація

Постановка проблеми. Статистичний аналіз пожеж на об’єктах зберігання, переробки і транспортування нафти і нафтопродуктів за останні 20 років свідчить, що із 200 пожеж – 92% із них виникає в наземних резервуарах. При пожежі горіння рідини в резервуарі являє собою дифузійне горіння струменя пара в повітрі. В процесі горіння рідини в резервуарі змінюються механічні властивості його металевої стінки, які впливають на тривалість її вогнестійкості. При виникненні пожежі в резервуарі може відбутися руйнація сухої стінки. Руйнування сухої стінки резервуара може призвести до виливу нафтопродуктів і виникненню каскадного розповсюдження пожежі. Тому основною проблемою є визначення тривалості часу при пожежі до початку руйнування сухої стінки резервуара, тобто її вогнестійкості.
Мета роботи. Розробити метод визначення вогнестійкості сухої стінки резервуара для зберігання нафтопродуктів.
Постановка задач та їх розв'язання. Для розроблення методу визначення вогнестійкості сухої стінки резервуара для зберігання нафти і нафтопродуктів необхідно розв’язати такі задачі:
1) визначити вплив температури листового матеріалу сухої стінки резервуара на її міцність;
2) отримати залежність для визначення тривалості часу до виникнення граничних руйнівних напружень листо-вого матеріалу сухої стінки резервуара;
3) отримати залежність для визначення часу вогнестійкості сухої стінки резервуара для зберігання нафти і наф-топродуктів при виникненні пожежі.
Для розв’язування першої задачі було встановлено вплив температури листової сталі, яка використовується для виготовлення стінки резервуара, на границю текучості σТ.
Для розв’язання другої задачі була отримана залежність для визначення тривалості часу до виникнення критич-них температур, за яких можливе руйнування листового матеріалу сухої стінки резервуара.
Для розв’язання третьої задачі була розроблена блок-схема алгоритму визначення вогнестійкості сухої стінки резервуара при пожежі, на підставі якої був розроблений пакет прикладних програм.
Висновки та конкретні пропозиції:
1. Встановлено вплив температури листового матеріалу сухої стінки резервуара на її міцність. Результати дослі-джень показали, що температура матеріалу сухої стінки резервуара в межах 690…710 ºС є критичною і це може при-вести до її руйнування.
2. Результати досліджень дали змогу отримати залежність для визначення тривалості часу до виникнення крити-чних температур, за яких відбувається руйнування листового матеріалу сухої стінки резервуара. Результати розрахунків для резервуара РВС-5000 показали, що його вогнестійкість коливається в межах τв = 13…15 хв. Безумовно таке зна-чення вогнестійкості для сухої стінки резервуара є дуже малим з точки зору процесу ліквідації пожежі. Тому необхідно розробляти і впроваджувати певні заходи для підвищення вогнестійкості сухої стінки резервуара.
3. Для визначення часу вогнестійкості сухої стінки резервуара зберігання нафти і нафтопродуктів при виникненні пожежі була отримана залежність, яка дає змогу визначати температуру Т в ºС від тривалості горіння резервуара τ в хв, висоти сухої стінки резервуара h0 в м і глибини Δh0 в м від верхнього краю.
Результати досліджень дозволили розробити блок-схему алгоритму розв’язку цієї задачі, а також на її основі пакет прикладних програм, написання мовою програмування С#.