ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вскипание и выброс горящей жидкости при пожаре из "Управление безопасностью химических производств на основе новых информационных технологий" Рассматривается явление вскипания более плотной, но имеющей более низкую температуру кипения части жидкости при пожаре в резервуаре. Пример системы, для которой типично данное явление, — сырая нефть в верхней части резервуара и вода в нижней его части. Во время пожара нефть разогревается, легкие фракции выкипают, а оставшиеся фракции, имеющие высокую температуру кипения (более 100 °С), нагревают воду до температуры, превышающей нормальную температуру кипения (напомним, что вода находится в нижней части резервуара под давлением столба нефти). В некоторый момент вода взрывоопасно вскипает, вызывая выброс из резервуара горящей нефти. [c.188] Необходимым условием вскипания и выброса жидкости является наличие жидкости в виде смеси компонентов с широким диапазоном температур кипения. Паровые пузырьки, образующиеся при испарении компонентов с низкими температурами кипения, производят перемешивание жидкости в ее глубоких слоях с образованием нагретой зоны, размеры которой увеличиваю. ся с течением времени. Кипение жидкости у нагретых стенок резервуара — также одна из причин роста размеров нагретой зоны. Возможны колебания границы между горячей и холодной зонами жидкости, что также способствует появлению паровых пузырьков. Перемешивающее действие пузырьков делает температуру и состав жидкости в нагретой зоне достаточно однородными. [c.189] Нагретая зона в сырой нефти растет со скоростью 8—15 мм/мин, в отдельных случаях — до 30 мм/мин. При достижении нагретой зоной слоя воды вскипание последней начинается не мгновенно. Задержка нужна для нагрева самого нижнего слоя нефти (компонентов с наивысшей температурой кипения) и слоя воды за счет теплопроводности. Температура нагретой зоны зависит от температуры окружающей среды, давления, геометрических размеров резервуара, состава нефти. [c.189] Погрешность расчета скорости роста нагретого слоя приведенным выше методом равна 05 мм/мин, что может составлять до 30 % от величины и . Кроме того, кривые разгонки того или иного вида нефти могут быть не всегда известны. Поэтому для практических целей представляется возможным принять 0 постоянной в течение всего процесса роста нагретого слоя и равной 15 мм/мин. [c.190] При возникновении вскипания и выброса жидкости высота пламени увеличивается до 2—15 м при диаметре модельного резервуара 1—2 м (т. е. не менее чем в 7 раз). Горящие капли летят в стороны на расстояние до 5 м (т. е. на расстояние до 3 диаметров резервуара), вызывая разрастание масштабов пожара. [c.190] В целом такое пламя можно рассматривать как своеобразный огненный шар . Тепловой поток от поверхности пламени может быть принят равным 120 кВт/м . [c.190] Анализ моделей оценки физических параметров поражающих факторов при авариях на промыщленных объектах представлен в виде обобщенной табл. 3.5. [c.193] Основными результатами расчетов по моделям (3.11)—(3.89) являются массы вытесненных жидкостей, ГЖ, ЛВЖ в случае возникновения аварийных ситуаций (разгерметизаций, растеканий, разрушений и т. п.) на технологических установках и трубопроводах промыщленных производств. [c.193] В этих же методиках могут быть использованы такие параметры, как концентрации паров в заданной точке пространства. Для косвенных оценок экологических ущербов может использоваться величина интенсивности испарения жидкости из разлива. [c.193] Такие параметры, как интенсивность теплового излучения и размеры взрывоопасной зоны, могут бьггь использованы в методиках оценки последствий аварий на пожаро-, взрывоопасных объектах [12] и аварий со взрывами топливно-воздушных смесей [13] для определения экономических и социальных ущербов, а также косвенных оценок экологических ущербов в результате аварии. [c.193] Вернуться к основной статье