Введение
Глава 1. Аналитический обзор по вопросу устойчивости к воздействию опасных факторов пожара резервуаров с нефтепродуктом 12
1.1. Статистика аварий и пожаров, происходящих на объектах неф-тепродуктообеспечения 12
1.2. Особенности развития пожаров, при которых происходит аварийный нагрев резервуаров с нефтепродуктом 18
1.3. Требования к конструкции и средства защиты горизонтальных резервуаров и цистерн от воздействия тепла пожара 26
1.4. Обзор исследований в области разработки методов расчета теплового состояния технологического оборудования с нефтепродуктами в условиях пожара 31
1.5. Выводы, постановка цели и задач исследования 37
Глава 2. Математическое моделирование нестационарного температурного поля горизонтального резервуара при воздействии тепловых потоков пожара в сопряженной постановке задачи 41
2.1. Постановка задачи 41
2.2. Уравнение нестационарной теплопроводности 44
2.3. Внешние граничные условия теплообмена 45
2.3.1. Тепловое воздействие очага пожара на расстоянии 45
2.3.2. Тепловое воздействие факела пламени при непосредственном контакте с оболочкой 48
2.4. Внутренние граничные условия теплообмена 48
2.5. Определение коэффициентов теплообмена 51
2.5.1. Коэффициент теплообмена при непосредственном контакте факела пламени с оболочкой резервуара 51
2.5.2. Коэффициент теплообмена от наружной поверхности оболочки к окружающему воздуху 53
2.5.3. Коэффициент теплообмена от внутренней поверхности оболочки к жидкости 55
2.5.4. Коэффициент теплообмена от внутренней поверхности оболочки к паровоздушной смеси 57
2.6. Уравнение энергетического баланса в паровоздушной фазе 57
2.7. Уравнение энергетического баланса в жидкой фазе 60
2.8. Уравнения баланса массы жидкой и паровоздушной фаз 61
2.9. Методика численного расчёта 63
2.10. Результаты тестовых расчётов 67
Глава 3. Экспериментальное исследование воздействия тепловых потоков пожара пролива на горизонтальный резервуар 71
3.1. Методика проведения экспериментов 71
3.1.1. Цель и задачи проведения экспериментов 71
3.1.2. Объект, условия и последовательность проведения экспериментов 72
3.1.3. Измерительные приборы и методика измерений 75
3.1.4. Анализ погрешностей измерений 79
3.2. Результаты экспериментов, их сравнение и обсуждение 80
3.2.1. Термические и геометрические параметры факела пламени модельного очага пожара 81
3.2.2. Интенсивность лучистых тепловых потоков модельного очага пожара воздействующих на оболочку резервуара 84
3.2.3. Закономерности изменения температурных полей оболочки резервуара при тепловом воздействии очага пожара 89
Глава 4. Проверка адекватности математической модели. Практическое использование результатов исследования 100
4.1. Проверка адекватности разработанной математической модели и методики численного расчёта 100
4.2. Практическое использование результатов исследования 115
Заключение 121
Литература 123
Приложения 139
