+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

Сопоставление удельного расхода пены {Q) и удельной скорости тушения (SEF) резервуаров с различной плошадью горения приведены на рис. 7.14.

Время тушения однозначно повышается с увеличением диаметра резервуара. Положение минимума удельного расхода постепенно сдвигается в область больших интенсивностей подачи пены.

Если в качестве критерия оптимальности процесса тушения принять минимизацию расхода пенообразователя на тушение единицы поверхности нефтепродукта, то интенсивность, соответствующая положению минимума на кривой Q - Int кр, является оптимальной.

Оценивая абсолютные значения времени тушения, а также величин удельного расхода и оптимальной интенсивности, можно внести коррективы в процесс тушения, если эти параметры сильно отличаются от планируемых.

Для этого следует изменить количество и размер пенных насадков или использовать пенообразователь с иным поверхностным натяжением рабочего раствора.

Влияние природы нефтепродукта (через его удельную массовую скорость выгорания и удельную теплоту испарения) на процесс тушения показан на рис. 7.11.

В отличие от предыдущего рисунка, наряду со временем тушения здесь показана зависимость удельной скорости тушения от интенсивности подачи пены.

Величина U, так же как и понятие интенсивности, является усредненной для процесса тушения величиной.

Для расчета удельной скорости тушения использовали формулу: (фз = Sy(m-r), , (7.22)

где: т - затраты пенообразователя за период тушения - TAU, при фиксированной интенсивности-3,.

Судя по положению максимума на этих кривых - t/ и на кривых удельного расхода - Q, можно оценить величину оптимальной интенсивности подачи, причем в качестве оптимальной в данной работе, использовали усредненное значение интенсивности, расположенное между максимумом на кривой удельной скорости и минимумом на кривой удельного расхода, которые показаны вместе на (рис. 7.15.)


Рис. 7.15. Влияние величины удельной скорости выгорания нефтепродукта на критическую, оптимальную интенсивности подачи пены и на удельную скорость тушения пожара вРВС-20 ООО

0,01 0.02 0,03 0,04 0,05 Удельная скорость выгорания, altlc

Обработка результатов, представленных на рис. 7.12-7.14, показывает, что с ростом одного из параметров - удельной скорости выгорания - UJ нефтепродукта или размеров резервуара - изменяются такие параметры, как критическая и оптимальная интенсивности подачи раствора, величины минимальных удельного расхода и времени тушения.

Графическое рассмотрение этой взаимосвязи является предметом второй ступени анализа процесса тушения.

Второй уровень аначиза

Второй уровень анализа представлен примерами на рис. 7.165 - 7.18. Каждый из рисунков демонстрирует влияние величины на основные технологические параметры процесса тушения.

200,0

150,0

50.0

п TAUr

- -о-О

40,0 "I

30,0

20 0

10,0

Рис. 7.16. Влияние величины удельной скорости выгорания нефтепродукта на удельный расход пенообразователя и время тушения при оптимальной интенсивности подачи пены при тушении пожара в РВС-20 ООО

о 0.01 0,02 0.03 0,04 0,05 Удельная скорость выгорания, кг/и?/с



Другие параметры, такие как кратность и структура пены, поверхностное натяжение рабочего раствора, количество пенных насадков и др., поддерживаются в процессе анализа первых двух ступеней постоянными.

Естественно, что их величины играют также существенную роль, но выявить эту картину, в целом, не представляется возможным, поэтому последовательно изучается роль каждого из параметров.

по-Ц

25.0

~ 20,0

15,0

10.0

Qmin

-о- SEFmax t

0,0016 0.0012 г

0,0008 i?

0,0004 к

Рис. 7.17. Влияние величины удельной скорости выгорания нефтепродукта на ми-нимальный расход пено-1 обра-зователя и на удельную скорость тушения пожара] в РВС-20 ООО

о 0,01 0.02 0,03 0,04 0,05 Удельная скорость выгорания, кг/мР/с

В таблице 7.1 показан характерный набор исходных параметров, используемых при анализе процесса тушения в рамках предлагаемой модели.

Зависимость времени тушения резервуара при оптимальной ин-тенсивности подачи пены от числа пенных насадков представлена на рис 7.18.

Для всех рассмотренных резервуаров зависимость времени тушения от числа насадков имеет минимум, т. е. существует определенное, оптимальное число насадков, которое позволяет ликвидировать горение при наименьшем времени тушения.

Рост времени тушения, при избыточном количестве пенных на садков, связан с резким увеличением суммарной поверхности контакта пенных частиц с нефтепродуктом. Все большее количество нефтепродукта поглощается пеной, поэтому ее тушащее действие ухудшается.

Результаты натурных испытаний, проведенных в резервуарах различной вместимости, представлены на рис. 7.19 -7.21.

Таблица 7.1

Иллюстрация результатов расчета основных параметров подслойной системы тушения пожаров в резервуарах

Исходные параметры

Параметры резервуара

Параметры ГЖ

площадь

высота

Sum L

Отр. П

1256

Перем

Перем

Параметры пены и пенообразователя Интенсивн. движ. ЛВЖ

0,005

1,30

11,85

0,016

Резупыпаты расчета по модели тушения

Int кр

Int г

instop(SEF)

Омин

SEFm

TAUr

0,02

0,03

0,06

0,065

0,001566

0,03

0,045

0,082

0.090

10,5

0,000751

0,04

0,065

0,11

0.110

17,3

0,00039

0,05

0,085

0,135

0,135

25,4

0,00021

где: U„ - удельная массовая скорость выгорания, кг/м-/с; Q, удельная теплота испарения, кДж/кг; г] - вязкость, Па-с, К, К„, Кр„ - константы в формулах движения горючей жидкости, по [4]; Int, Int 1пгорт - интенсивности подачи пены, критическая, оптимальная (усредненная) и найденная по максимуму SEE; Q„„„ - минимальный удельный расход пены, кг/м; TAU, - расчетное время тушения при lnt„p„ с; SEF„3, - максимальная удельная скорость тушения, mVc/кг; SumL - общая длина пенопровода, м; D.-диаметр трубопровода, м; Sig - поверхностное натяжение пенообразователя, мН/м.

Наблюдаемое в эксперименте некоторое превышение значений времени тушения в сравнении с расчетными может быть связано с дополнительным воздействием раскаленных бортов резервуара, действие которых в данной модели не учитывается.

Принимая во внимание ограниченное количество натурных экспериментов и их высокую погрешность, следует признать удовлет-



верительным совпадение результатов расчета по предложенной дели с натурным экспериментом.

0.14

0.12

0.10

g 0,08 9>

0,06

0.04

>

>

РВС-5000

X- \ РВ

iC-700

Ь-200

3 6 9

Количество пенных насадок

Рис. 7.18. Влияние количества пенных насадков на расчетную величину оптимальнот интенсивности (Int) подачи пены в различных резервуарах


0.0006

0,0005

0,0004

0.0002

0,0001

О 0,025 0,05 0,075 0,1 0,125 0,15 Интансненость, nrluilc

0,0000

Рис. 7.19. Сопоставление результатов расчета и эксперимента для РВС-700 с нефтью. Время (TAU) и удельная скорость тушения (SEP) пламени. Точками показаны результаты натурных испытаний

-о TAU

(п=Э1

.-л- TAU

(n=2h ,

SEF

(n=2)Y

-т- SEF

(П=3)Д

-•---;

i3----[

Рис 7.20. Сопоставление результатов расчета и экспери-0.0006 мента для РВС-2000 с нефтью.

Время (TAU) и удельная ско-0,0004 i рость тушения (SEP) пламени.

I Точками показаны результа-0,0003 й ™ натурных испытаний

0,0001

о 0,025 0,05 0,075 0,1 0,125 0,15 Интенсивность, (кг / м2) / с

0,0000

0,0006


О 0,025 0,05 0.075 0,1 0,125 0,15" Интенсивность, кг / м2/ с

Рис. 7.21. Сопоставление результатов расчета и эксперимента для РВС-5000 с нефтью. Время (TAU) и удельная скорость тушения (SEE) пламени. Точками показаны результаты натурных испытаний

В табл. 7.2 и 7.3 показан характерный набор исходных параметров, используемых на третьем уровне анализа процесса тушения в рамках предлагаемой модели, а также приведен ряд основных параметров подслойной системы.

Таблица 7.2

площадь

высота

SumL

Исходные данные

КГ/М2/С

1256

0.020

intKp

Int opt

SEFmax

Qmin

TAUi

Определяемые параметры

КГ/М2/С

КГ/М2/С

КГ/М2/С

кг/м2Л;

0.030

0.065

0 001566

104.0

D нас

Оптимизируемые параметры

mH/m

0.005

18.0



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