Басманов О. Є., Карпова Д. І., Бенедюк В. С., Зазимко О. В., Володченко М. А. Побудова моделі нагріву стінки резервуара з нафтопродуктом, що горить. С. 4-25.

Побудова моделі нагріву стінки резервуара з нафтопродуктом, що горить

 

Басманов Олексій Євгенович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-6434-6575

 

Карпова Дарина Ігорівна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-1692-3630

 

Бенедюк Вадим Степанович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-5109-5295

 

Зазимко Олександр Віталійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-7496-0248

 

Володченко Марина Андріївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0009-0007-8551-755X

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2025-42-1

 

Ключові слова: пожежа в резервуарі, рівняння теплопровідності, тепловий потік випро-мінюванням, конвекційний теплообмін

 

Анотація

 

Побудовано математичну модель нагріву стінки вертикального сталевого резервуара з на-фтопродуктом, що горить. В основі моделі лежать рівняння теплового балансу для стінки резер-вуара та рівняння балансу тепла і маси нафтопродукту. Для частини стінки вище рівня нафтоп-родукту враховано теплообмін випромінюванням з полум’ям, поверхнею рідини і навколишнім середовищем, а також конвекційний теплообмін з парами нафтопродукту в газовому просторі резервуара і повітрям ззовні резервуара. Частина стінки нижче рівня нафтопродукту приймає участь в конвекційному теплообміні з рідиною і навколишнім повітрям. Зниження рівня нафтоп-родукту в резервуарі призводить до зменшення питомої масової швидкості вигорання внаслідок зменшення коефіцієнта взаємного опромінення між точками на поверхні рідини і полум’ям. Чи-сельне розв’язання системи диференціальних рівнянь дозволяє визначити розподіл температури по стінці резервуара в довільний момент часу. Показано, що найбільше нагрівається верхній край стінки. Зокрема, при горінні бензину, її температура досягає майже 800 ºC. При цьому най-більшу небезпеку становить нагрів верхнього краю стінки з підвітряного боку внаслідок додат-кового теплового потоку на зовнішню поверхню стінки від основи полум’я, що розширилася за межі резервуара внаслідок деформації полум’я вітром. Наприклад, при горінні бензину в верти-кальному сталевому резервуарі ємністю 5000 м3 і швидкості вітру 2 м/с температура вказаної частини стінки перевищує 950 ºC. Показано, що зменшення рівня нафтопродукту призводить до зменшення довжини полум’я. Відносне відхилення між розрахованою довжиною полум’я і зафі-ксованою в спостереженнях не перевищує 9 %. Отримані результати можуть бути використані для оцінювання теплового стану резервуарів, прогнозування можливості виникнення прогресу-ючого руйнування, а також для розроблення заходів протипожежного захисту в резервуарних парках.

 

Посилання

 

  1. Про затвердження рекомендацій про особливості виконання органами управління та підрозділами ДСНС завдань за призначенням у населених пунктах і на територіях під час збройної агресії: Наказ ДСНС України від 02.04.2024 № 375. URL: https://dsns.gov.ua/upload/2/0/8/0/8/1/6/rekom.pdf
  2. Про затвердження Статуту дій у надзвичайних ситуаціях органів управ-ління та підрозділів Оперативно-рятувальної служби цивільного захисту: Наказ МВС України від 18.04.2024 № 251. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ z0602-24#Text
  3. Про затвердження Статуту дій органів управління та підрозділів Опера-тивно-рятувальної служби цивільного захисту під час гасіння пожеж: Наказ МВС України від 26.04.2018 № 340. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0802-18#Text
  4. Український науково-дослідний інститут цивільного захисту. Довідник керівника гасіння пожежі. Київ: ТОВ «Літера-Друк», 2016. 320 с.
  5. Використання плівкоутворювальних піноутворювачів для гасіння пожеж у світлі положень стокгольмської конвенції про стійкі органічні забруднювачі / V. O. Borovykov та ін. Fire safety. 2025. Т. 46. С. 5–19. doi: 10.32447/ 20786662.46.2025.01
  6. Компактний генератор піни середньої кратності / Мирошник О. М., Зем-лянський О. М., Пилипенко М. М.. Збірник наукових праць Черкаського інституту пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України «Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація». 2019. Том 3 №1. С. 51–58. URL: https://fire-journal.ck.ua/index.php/fire/article/view/25
  7. Devising technology for extinguishing oil tanks using compressed foam by sub-layer technique / V. Kovalyshyn. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2024. Vol. 3. № 10(129). P. 6–20. doi: 10.15587/1729-4061.2024.305684
  8. Реологічні властивості піноутворювачів Пірена–1, Софір, Альпен, Moussol, Sthamex, Pianol / С. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація. 2021. Т. 5. №2. С. 89–96. doi: 10.31731/2524.2636.2021.5.2-89-94
  9. Stas S. Experimental study of the geometric characteristics of watering zones formed by a handline nozzle protek-366 . Journal of the technical university of gabrovo. 2023. Vol. 67. P. 34–36. doi: 10.62853/xqcz2078
  10. 10. Establishing the effect of low-percentage doses of foaming agents on increasing fluid consumption at its transportation by fire hoses / S. Stas et al. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2025. Vol. 2. № 10(134). P. 53–61. doi: 10.15587/1729-4061.2025.327906
  11. 210 – foam aeration tube – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire. com.tw/handline-nozzles/foam-aeration-tubes/240-210
  12. 211 – foam aeration tube – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire. com.tw/handline-nozzles/foam-aeration-tubes/242-211
  13. 212 – foam aeration tube – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire. com.tw/handline-nozzles/foam-aeration-tubes/243-212
  14. 213 – foam aeration tube – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire. com.tw/handline-nozzles/foam-aeration-tubes/245-213
  15. 221 – monitor foam aeration tube – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire. com.tw/handline-nozzles/foam-aeration-tubes/253-221
  16. 225 – medium expansion foam aeration tube – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire.com.tw/handline-nozzles/foam-aeration-tubes/254-225
  17. 226 – medium expansion foam aeration tube – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire.com.tw/handline-nozzles/foam-aeration-tubes/255-226
  18. 360 – 1" selectable gallonage nozzle with pistol grip – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire.com.tw/handline-nozzles/selectable-gallonage-nozzles/66-360
  19. 19. 366 – 1-1/2" selectable gallonage nozzle with pistol grip – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire.com.tw/handline-nozzles/selectable-gallonage-nozzles/68-366
  20. 368-TO – high-range selectable gallonage nozzle tip only – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire.com.tw/handline-nozzles/selectable-gallonage-nozzles/ 106-368-to
  21. 600-1 – single-inlet portable ground monitor – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire.com.tw/monitors/portable-ground-monitors/75-600-1
  22. 600-2 – dual-inlet portable ground monitor – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire.com.tw/monitors/portable-ground-monitors/307-600-2
  23. 822 – adjustable flow monitor nozzle – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire. com.tw/monitor-nozzles/adjust-flow-baffle-monitor-nozzles/270-822
  24. 887 – self-educting monitor nozzle – protek manufacturing corp. Handline Nozzles, Monitor Nozzles – Protek Manufacturing Corp. URL: https://www.protekfire. com.tw/foam-equipment/self-educting-nozzles/371-887

 

  • Ви тут:  
  • Головна
  • Архів номерів
  • UA_cat
  • Басманов О. Є., Карпова Д. І., Бенедюк В. С., Зазимко О. В., Володченко М. А. Побудова моделі нагріву стінки резервуара з нафтопродуктом, що горить. С. 4-25.