Пожары в резервуарах обычно начинаются со взрыва паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуара и срыва крыши или вспышки "богатой" смеси без срыва крыши, но с нарушением целостности ее отдельных мест.
Сила взрыва, как правило, большая у тех резервуаров, где имеется большое газовое пространство, заполненное смесью паров нефтепродукта с воздухом (низкий уровень жидкости).
В зависимости от силы взрыва в вертикальном металлическом резервуаре может наблюдаться обстановка:
· крыша срывается полностью, ее отбрасывает в сторону на расстояние 20-30 м. Жидкость горит на всей площади резервуара;
· крыша несколько приподнимается, отрывается полностью или частично, затем задерживается в полупогруженном состоянии в горящейжидкости (рис.10.12);
· крыша деформируется и образует небольшие щели в местах крепления к стенке резервуара, а также в сварных швах самой крыши. В этом случае горят пары ЛВЖ над образованными щелями у цилиндрических горизонтальных, сферических резервуаров при взрыве чаще всего разрушается днище, в результате чего жидкость разливается на значительную площадь, создается угроза соседним резервуарам и сооружениям.
Состояние резервуаров и его оборудования после возникновения пожара определяет способ тушения и боевых действий подразделений. Например, значительное влияние на продолжительность тушения в подземных резервуарах оказывают железобетонные сваи, в зоне которых пена разрушается от тепловой радиации, чем объясняется увеличение нормативного времени подачи пены.
Основными параметрами пожаров в резервуарных парках являются:
площадь пожара, высота факела пламени, плотность теплового потока, скорость выгорания, скорость прогрева жидкости.
Горение ЛВЖ и ГЖ со свободной поверхности происходит сравнительно спокойно при высоте светящейся части пламени, равной 1,5 диаметров резервуара.
При наличии ветра горение значительно усиливается, масса дыма и пламени отклоняется в сторону, тем самым усложняется обстановка на пожаре за счет увеличения вероятности распространения пожара на соседние резервуары и сооружения, ведет к потере ориентации, сковывает боевые действия подразделений (рис.10.13).
Изменяется тепловой режим пожара за счет увеличения теплоотдачи к поверхности жидкости, стенки резервуара, контактируя с пламенем, нагреваются до более высокой температуры
За счет теплового излучения факела пламени, а также конвективного переноса теплараскаленными газами часто происходит воспламенение паров нефтепродуктов на соседних резервуарах, выходящих через дыхательную арматуру, замерные устройства и т.п. (рис 10.14)
Температура пламени зависит от вида нефтепродукта и практически не зависит от размеров факела и колеблется от 1000 до 1300 °С
Линейная скорость выгорания различных нефтепродуктов в зависимости от их физико-химических свойств находится в пределах от 6 до 30 см/ч она практически не зависит от размеров резервуара или от площади горения, если эта площадь превышает 5м2
На поверхности жидкости температура близка к температуре кипения, но у нефти температура поверхности медленно возрастает по мере выгорания легких фракций. Для большинства нефтепродуктов температура поверхности жидкости составляет более 100°С.
Наличие прогретого слоя наблюдается при длительном горении сырых нефтей и мазутов.
Необходимо отметить, что бензин быстрее прогревается, чем нефть и мазут, во температура прогретого слоя ниже температуры кипения воды или близка к ней (табл 10.9), поэтому выброс маловероятен.
Таблица 10.9.
| Параметры пожаров нефтепродуктов | ||
| Наименование горючей жидкости | Скорость выгорания (м/ч) | Скорость прогрева (м/ч) |
| Бензин | 0,3 | 0,1 |
| Керосин | 0,25 | 0,1 |
| Газовый конденсат | 0,3 | 0,3 |
| Дизельное топливо из газового конденсата | 0,25 | 0,15 |
| Смесь нефти и газового конденсата | 0,2 | 0,4 |
| Дизельное топливо | 0,2 | 0,08 |
| Нефть | 0,15 | 0,4 |
| Мазут | 0,1 | 0,3 |