х розмірах і термічних характеристиках полум'я при горінні нафтопродуктів в резервуарах.
Освіта турбулентного полум'я парів рідини, горищах з вільної поверхні, відбувається в умовах природної конвекції, коли швидкість повітря і пари поблизу поверхні нафтопродукту малі і не перевищують декількох сантиметрів з секунду. Турбулізація в цьому випадку відбувається внаслідок великого діаметру дзеркала рідини. Для такого полум'я характерні масштабні пульсації, добре видимі при простому спостереженні.
У безвітряну погоду спостерігаються впорядковані коливання всього фронту полум'я, при яких факел періодично збільшується і опадає. Це своєрідне явище пов'язане з умовами освіти пароповітряної суміші при природній конвекції.
Для оцінки наближеного значення швидкості вигоряння нафтопродуктів при пожежах в резервуарах можна використовувати емпіричну формулу, яку легко отримати з рівняння теплового балансу. Не роблячи припущень щодо механізму теплообміну між факелом полум'я і поверхнею палаючого нафтопродукту, можна вважати, що частка тепла, що надходить від факела, пропорційна тепловиділення в зоні горіння.
Тоді швидкість вигоряння нафтопродукту може бути обчислена за формулою (1):
, (1)
де Vc - питома масова швидкість вигоряння нафтопродукту в резервуарі, кг / м 2-с,
? - щільність нафтопродукту, кг / м 3;
Q г - теплота згоряння рідини, Дж / кг,
Т п - температура поверхні палаючої рідини, К,
Т 0 - температура нафтопродукту в глибині резервуара, К,
С р - питома теплоємність нафтопродукту, Дж / кг * К,
Q і - теплота випаровування нафтопродукту, Дж / кг,
? - коефіцієнт пропорційності, м / с.
Обробка численних експериментальних даних показала, що формула (1) відповідає реальним значенням швидкості вигоряння переважної більшості нафтопродуктів як індивідуальних, так і в сумішах. При цьому було встановлено, що чисельне значення коефіцієнта? не залежить від властивостей рідини, що горить і одно 1,25 - 6 м / с.
При горінні нафтопродукту в резервуарі рівень поверхні рідини постійно знижується. Внаслідок цього зменшується приплив тепла від полум'я до поверхні рідини, що, в свою чергу, викликає зниження швидкості вигоряння нафтопродукту, поки не настане критичний стан рівня рідини, при якому відбудеться самотушеніе.
Критичне відстань h до від верхньої кромки борта резервуара до поверхні палаючого нафтопродукту залежить від діаметра резервуара ( 2):
, (2)
де d - діаметр резервуара.
Для великих резервуарів залежність швидкості згоряння від висоти вільного борту практичної ролі не грає, оскільки висота стандартних резервуарів завжди значно менше критичної, яка визначається на підставі (2).
