Реактивный огонь

Реактивные пожары — это высокотемпературное пламя горящего топлива, выбрасываемое в определенной ориентации и под давлением. Сгоревший материал представляет собой непрерывный поток горючего газа, жидкости или двухфазной смеси. Пожары струи представляют собой значительную опасность при обращении с горючими жидкостями на производственных предприятиях и складах или при хранении их под давлением, поскольку тепловой поток пламени струи может вызвать быстрый механический отказ, тем самым нарушая структурную целостность и приводя к эскалации инцидентов.

Контекст

Катастрофа Piper Alpha в 1988 году продемонстрировала, как случайный выброс углеводорода может привести к катастрофическому выходу из строя установки с разрывом основных стояков трубопровода . ^[1] Реактивные пожары затронули суда, трубопроводы и брандмауэры. В этих условиях огнезащитный материал был разрушен в течение нескольких минут, а не одного-двух часов, как было указано. Даже без прямого столкновения сильное тепловое излучение, испускаемое реактивным пламенем, также затронуло станцию и было бы фатальным для персонала. ^[2]

Характеристики

Струйные пожары, также известные как пожары распылением, если топливом является жидкость или сжиженный газ, представляют собой турбулентное диффузионное пламя легковоспламеняющихся материалов. ^[3] Характеристики реактивных пожаров зависят от ряда факторов. К ним относятся: состав топлива; условия выпуска; скорость выпуска; освободить геометрию; направление; и ветровые условия окружающей среды. Некоторые характеристики: ^[3]

Звуковые выбросы природного газа характеризуются высокоскоростным пламенем с низкой плавучестью, относительно несветящимся и низкой энергией излучения.
Струйное пламя высших углеводородов ленивое, плавучее, светящееся, при наличии черного дыма в хвосте пламени высокорадиационное.
Поверхностная излучательная мощность (SEP) реактивного пламени составляет порядка 200 кВт/м. ² это 400 кВт/м ². ^[3] Такое пламя имеет температуру 1350°С. Эти высокие тепловые потоки могут легко поставить под угрозу целостность и привести к механическому повреждению установок и оборудования.
Особую опасность для персонала представляют реактивные пожары. Люди способны выжить и спастись от воздействия тепловых потоков менее 5 кВт/м. ², в то время как более высокие потоки могут быть фатальными. ^[3]

Проектирование реактивных пожаров

Технологическая установка обычно защищена системой сброса давления. Однако локальный нагрев сосуда реактивным огнем может поставить под угрозу целостность сосуда до того, как сработает устройство сброса давления . Меры защиты от реактивных пожаров следующие: ^[2]

Предотвращение утечек за счет эффективного технического обслуживания
фланцев Ориентация и устранение
Системы продувки для снижения запасов и давления на заводе.
Изоляция утечек
Надежная внешняя изоляция
Экстренное реагирование

Залив воды может снизить тепловую нагрузку на установку так, что ее температура будет поддерживаться ниже температуры, при которой происходит отказ, или повышение температуры будет настолько снижено, что могут произойти останов и сброс давления. ^[1]

Размеры старых установок, возможно, были рассчитаны по более ранней версии Американского нефтяного института стандарта систем сброса и сброса давления . ^[2] который не включал рассмотрение возгораний реактивных самолетов.

ISO 22829 ( Определение устойчивости к струйному огню материалов пассивной огнезащиты ) устанавливает требования к спецификациям пассивной противопожарной защиты от струйного пожара.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Хэнкинсон, Г.; Лоусмит, Би Джей; Эванс, Дж.А.; Ширвилл, LC (2007). «Реактивные пожары, связанные с выбросами сырой нефти, газа и воды». Технологическая безопасность и защита окружающей среды . 85 (3): 221–229. дои : 10.1205/psep06062 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с API (2014). Системы сброса и сброса давления . Стандарт API 521 (6-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт нефти . стр. 53, 54, 36.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Реактивные пожары» . Исполнительный директор по охране труда и технике безопасности . Архивировано из оригинала 8 сентября 2023 года . Проверено 7 сентября 2023 г.

[:2-1] Jump up to: ^а ^б Хэнкинсон, Г.; Лоусмит, Би Джей; Эванс, Дж.А.; Ширвилл, LC (2007). «Реактивные пожары, связанные с выбросами сырой нефти, газа и воды». Технологическая безопасность и защита окружающей среды . 85 (3): 221–229. дои : 10.1205/psep06062 .

[:0-2] Jump up to: ^а ^б ^с API (2014). Системы сброса и сброса давления . Стандарт API 521 (6-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт нефти . стр. 53, 54, 36.

[:1-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Реактивные пожары» . Исполнительный директор по охране труда и технике безопасности . Архивировано из оригинала 8 сентября 2023 года . Проверено 7 сентября 2023 г.

[1]

[2]

[3]