Термические и геометрические параметры факела пожара

Максимальную среднеповерхностную плотность излучения, Вт×м^-2, которую факел пламени горящей ЛВЖ имеет в штиль, можно определить по следующей формуле:

q_ф = (335 + 7112 / d_р) m_выг×10³, (5.1)

где d_р - диаметр горящего резервуара, м; m_выг - массовая скорость выгорания ЛВЖ, кг×с^-1×м^-2.

В условиях штиля форму факела пламени рассматривают в виде качающегося цилиндра. Высоту факела пламени, м, определяют по формуле

(5.2)

где r_в - плотность воздуха, кг×м^-3 (допускается принимать r_в=1,2 кг×м^-3);
g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м×с^-2.

В дальнейших расчетах в качестве излучающей поверхности принимают факел в виде плоскости с учетом фактора видимости.

Температура локального участка стенки резервуара, расположенного рядом с горящим резервуаром.Опасными конструктивными элементами резервуара, расположенного рядом с горящим резервуаром, которые могут быть нагреты до температуры самовоспламенения, и послужить источником зажигания взрывоопасной паровоздушной смеси, являются:

o участок стенки облучаемого резервуара, расположенный по нормали к основанию факела пламени;

o дыхательный или предохранительный клапан (из конструкции клапана следует установить, что при нагреве стенки клапана до температуры самовоспламенения пламя способно распространиться вовнутрь резервуара по горючей паровоздушной смеси);

o пенокамера при наличии негерметичности между ее корпусом и внутренней полостью резервуара;

В качестве элемента конструкции принимаем участок стенки облучаемого пожаром резервуара, расположенный по нормали к основанию факела пламени.

Плотность падающего теплового потока от факела горящего резервуара на элемент конструкции рядом расположенного резервуара. Плотность падающего теплового потока от факела горящего резервуара на элемент конструкции облучаемого резервуара, расположенной по нормали к основанию факела пожара, Вт×м^-2

q_w = q_ф j_н. (5.3)

Коэффициент облученности j_н для элементарной площадки соседнего резервуара, расположенного по нормали к основанию факела пламени, определяем на основании расчетной схемы, показанной на рис. 5.3, по формуле

(5.4)

где B₁ = x₁/2y₁ ; (5.5)

C₁ = h_ф/y₁. (5.6)

Рис. 5.3. Расчетная схема к определению температуры элемента конструкции РВС, расположенного

рядом с горящим РВС:

1 - горящий РВС; 2 - соседний РВС; dF_w - элемент конструкции резервуара, расположенный по нормали к основанию факела пламени;

l_р - расстояние между резервуарами; y₁ - расчетное расстояние между пламенем и элементарной площадкой с учетом фактора видимости; x₁- расчетная ширина пламени с учетом фактора видимости

Значения x₁ и y₁ (см. рис. 5.3) определяют по следующим формулам:

(5.7)

(5.8)

Возможность и продолжительность нагрева

элемента конструкции резервуара до температуры самовоспламенения