X. Метод оценки параметров пожара пролива

30. Интенсивность теплового излучения q (кВт/м²) для пожара пролива ЛВЖ, ГЖ, сжиженного природного газа (далее - СПГ) или СУГ определяется по формуле:

, (П3.52)

где E_f - среднеповерхностная интенсивность теплового излучения пламени, кВт/м²;

F_q - угловой коэффициент облученности;

- коэффициент пропускания атмосферы.

31. Значение E_f принимается на основе имеющихся экспериментальных данных или по таблице П3.4.

Таблица П3.4

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени

в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость

выгорания для некоторых жидких топлив

При использовании данных, представленных в таблице П3.4, для диаметров очага менее 10 м или более 50 м E_f принимается такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно.

При отсутствии данных для нефти и нефтепродуктов величину E_f (кВт/м²) следует определять по формуле:

E_f = 140 · e^-0,12·d + 20 · (1 - e^-0,12·d), (П3.53)

где d - эффективный диаметр пролива, м.

При отсутствии данных для однокомпонентных жидкостей величину E_f (кВт/м²) следует определять по формуле:

, (П3.53.1)

где m' - удельная массовая скорость выгорания, кг/(м² с);

H_СГ - удельная теплота сгорания, кДж/кг;

L - длина пламени, м.

При отсутствии данных для однокомпонентных жидкостей величину m' (кг/(м² с) следует определять по формуле:

, (П3.53.2)

где L_g - удельная теплота испарения жидкости, кДж/кг;

C_P - удельная теплоемкость жидкости, кДж/(кг·К);

T_b - температура кипения жидкости при атмосферном давлении, К;

T_a - температура окружающей среды, К.

Для многокомпонентных смесей жидкостей допускается определение значений E_f и m' по компонентам, для которых величины E_f и m' максимальны.

32. Угловой коэффициент облученности F_q определяется по формуле:

, (П3.54)

где F_V, F_H - факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно, определяемые для площадок, расположенных в 90° секторе в направлении наклона пламени, по следующим формулам:

, (П3.55)

, (П3.56)

, (П3.57)

, (П3.57.1)

, (П3.57.2)

, (П3.57.3)

, (П3.57.4)

, (П3.57.5)

, (П3.57.6)

, (П3.57.7)

где X - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м;

d - эффективный диаметр пролива, м;

L - длина пламени, м;

- угол отклонения пламени от вертикали под действием ветра.

Для площадок, расположенных вне указанного сектора, а также в случаях отсутствия ветра факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок рассчитываются по формулам (П3.55) - (П3.57.7) и (П3.59.1), принимая .

Эффективный диаметр пролива d (м) рассчитывается по формуле:

, (П3.58)

где F - площадь пролива, м².

Длина пламени L (м) определяется по формулам:

при u_* 1

; (П3.59)

при u_* < 1

(П3.59.1)

где

(П3.60)

где m' - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/(м²·с);

- плотность окружающего воздуха, кг/м³;

- плотность насыщенных паров топлива при температуре кипения, кг/м³;

w₀ - скорость ветра, м/с;

g - ускорение свободного падения (9,81 м/с²).

Угол отклонения пламени от вертикали под действием ветра рассчитывается по формуле:

. (П3.61)

33. Коэффициент пропускания атмосферы для пожара пролива определяется по формуле:

. (П3.62)

В случае существенной разницы размеров пролива в различных направлениях (ширина пролива, его протяженность) форму пламени при горении аппроксимируют набором цилиндров с диаметром, равным ширине пролива. Суммарное излучение от совокупности цилиндров будет соответствовать излучению от пролива сложной формы.