Дисертація доктора філософії. Максименко Максим Володимирович. Підвищення ефективності реагування на надзвичайні ситуації техногенного характеру унаслідок пожеж на об’єктах зберігання нафтопродуктів

Registration Number

0824U002435, PhD dissertation

Status

Доктор філософії

Date

21-08-2024

popup.evolution

.

Title

Increasing the efficiency of responding to emergency situations of a man-made nature as a result of fires at oil product storage facilities

Author

MAKSYM MAKSYMENKO,

popup.head OLEKSII BASMANOV
popup.opponent Evgeniy V. Morsch
popup.opponent Vadym Nizhnyk
popup.review Andrii Y. Sharshanov
popup.review Ruslan H. Meleshchenko

popup.rada

National Civil Defence University of Ukraine

Description

Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливого науковопрактичного завдання в галузі цивільної безпеки, а саме, підвищенню ефективності реагування на надзвичайні ситуації техногенного характеру унаслідок пожежі на об’єкті зберігання нафтопродуктів шляхом оптимального вибору сил та засобів для охолодження сусідніх резервуарів. У вступі подано загальну характеристику дисертаційної роботи. Обґрунтована актуальність теми дисертації, сформульовано мету роботи та основні завдання дослідження, показано зв’язок роботи з науковими програмами. Наведено дані про особистий внесок здобувача, апробацію роботи та публікації. У першому розділі СТАН БЕЗПЕКИ В РЕЗЕРВУАРНИХ ПАРКАХ ТА МЕТОДИ ЗАПОБІГАННЯ ПОШИРЕННЮ НАДЗВИЧАЙНОЇ СИТУАЦІЇ проведено аналіз літературних джерел, в результаті якого визначено, що основним місцем зберігання нафти і нафтопродуктів є резервуарні парки. Для зберігання нафти і нафтопродуктів використовуються переважно наземні резервуари, а саме, вертикальні сталеві резервуари. У другому розділі МОДЕЛЬ НАГРІВУ РЕЗЕРВУАРА ПІД ТЕПЛОВИМ ВПЛИВОМ ПОЖЕЖІ СУСІДНЬОГО РЕЗЕРВУАРА досліджується тепловий вплив пожежі в вертикальному сталевому резервуарі з нафтопродуктом на аналогічний сусідній резервуар. Обґрунтовано припущення і побудовано модель нагріву стінки резервуара з нафтопродуктом під тепловим впливом пожежі в сусідньому резервуарі. Модель враховує променевий теплообмін зовнішньої поверхні стінки резервуара з факелом та навколишнім середовищем, внутрішньої поверхні стінки з внутрішнім простором; конвекційний теплообмін з навколишнім повітрям і пароповітряною сумішшю в газовому просторі резервуара. У третьому розділі МОДЕЛЬ ОХОЛОДЖЕННЯ РЕЗЕРВУАРА В УМОВАХ ПОЖЕЖІ побудовано модель охолодження резервуара водою в умовах пожежі, а також проведено експериментальну перевірку моделі. Побудовано рівняння теплового балансу для стінки резервуара з нафтопродуктом при охолодженні її водою в умовах пожежі в сусідньому резервуарі. Рівняння враховує променевий теплообмін стінки з факелом, навколишнім середовищем і внутрішнім простором резервуара; конвекційний теплообмін з водною плівкою і пароповітряною сумішшю в газовому просторі резервуара. У четвертому розділі РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЛОКАЛІЗАЦІЇ ПОЖЕЖІ В РЕЗЕРВУАРІ З НАФТОПРОДУКТОМ розглянуто варіанти впровадження розроблених в роботі моделей і алгоритмів. Побудовано алгоритм визначення оптимальної інтенсивності подачі води на охолодження стінки резервуара. В основі наведеного алгоритму лежить метод дихотомії. За кожну ітерацію алгоритму ширина діапазону, в якому міститься оптимальне значення інтенсивності подачі води, зменшується в 2 рази. Наукова новизна отриманих результатів. 1. Вперше поставлено і розв’язано задачу оптимального вибору сил та засобів для подачі води для охолодження стінок і покрівлі резервуара, сусіднього з тим, що горить. При цьому критерієм оптимізації є мінімум витрат води або мінімум задіяного особового складу, або автоцистерн, а обмеженням – охолодження стінки та покрівлі резервуара до безпечної температури. 2. Удосконалено модель охолодження стінок і покрівлі резервуара водою в умовах пожежі в сусідньому резервуарі. Модель спирається на рівняння теплового балансу для стінки або покрівлі і рівняння теплового балансу водної плівки, що стікає по ній. Модель дозволяє визначити розподіл температур по стінці або покрівлі та по водній плівці. 8 3. Набула подальшого розвитку модель теплового впливу пожежі в резервуарі з нафтопродуктами на сусідні резервуари. Побудована модель враховує теплообмін резервуара, що нагрівається, випромінюванням з факелом, навколишнім середовищем і внутрішнім простором резервуара, а також конвекційний теплообмін з навколишнім повітрям і пароповітряною сумішшю в газовому просторі резервуара. Особливістю моделі є врахування нахилу факела вітром. Практичне значення отриманих результатів полягає в розробці моделей і алгоритмів, які є основою для системи підтримки прийняття рішення керівником гасіння пожежі. Розроблені моделі і алгоритми можуть бути використані як на етапі проектування резервуарних парків, так і для оцінки пожежної небезпеки вже існуючих об’єктів, а також в оперативному режимі під час ліквідації наслідків надзвичайної ситуації.

Registration Date

2024-07-03

popup.nrat_date

2025-01-17 / 2026-07-20