برآورد شرايط بحران آتش سوزي به صورت ميزان انرژي ، زمان سوختن و ارتفاع شعله در انبار نفت1399

Estimation of the criticality of a fire incidence in the form of energy rate, burning time, and flame height in the Karaj Petroleum Depot (1399)

زمينه و هدف : در صورت اشتعال و انفجار انبار نفت با توجه به تراكم بالاي جمعيت اطراف آن، خسارت جاني و مالي فراواني را در پي خواهد داشت. لذا درك نحوه ي گسترش آتش سوزي و مدل سازي حريق با استفاده از نرم افزار CFDبراي پيش بيني پيامد حوادث و اثرات بالقوه آنها بسيار كمك كننده مي‌باشد. اين تحقيق براي اولين بار دركشور سناريوهاي خطرناك و غير منتظره انفجارو اشتعال در سايت هاي نفتي را با استفاده از نرم افزار پيشرفته فلوئنت ومشينگ مورد بررسي قرار داده و بدنبال حفظ سرمايه هاي جاني و مالي مناطق اطراف انبار نفت است. مواد و روش ها:اين مطالعه يك تحقيق توصيفي-تحليلي مي­باشد كه درسال 1399دريكي از انبارهاي نفت كشور انجام گرفته است. به منظور تعيين نرخ انرژي حاصل از سوختن مخازن، ارتفاع شعله آتش و مدت زمان سوختن مخازن نفت ازفرمولHurly ونرم­افزار Ansys Fluent 15 استفاده شد. در اين روش با تقسيم ناحيه مورد نظربه المان‌هاي كوچك‌تر و اعمال شرايط مرزي براي گره‌هاي مرزي، فاكتورهاي موثر تعيين گرديد. يافته ها:انرژي و دماي ناشي ازسوختن مواد در كليه مخازن حدود139072/7كيلووات و4000 درجه كلوين است. در صورت اشتعال و انفجارانبار نفت ،تقريبا 70 درجه سلسيوس به دماي محيط اضافه خواهد شد. مناطق مسكوني نزديك به انبار نفت از جمله انبار غله، پادگان، زندان، مناطق مسكوني رزكان نو، بخش هايي از شهرك مسكوني بنفشه و محوطه راه‌آهن كه در اين مسير قرار داشته و بيشتر تحت تاثير افزايش دمايي خواهند بود. بيشترين زمان براي سوختن مخزن شش ساعت و نيم و كمترين زمان حدودا 5 ساعت تخمين زده شد. بالاترين ارتفاع شعله 70/60 متر محاسبه گرديد. نتيجه گيري : نتايج اين تحقيق نشان داد اگر آتش سوزي درمخازن رخ دهد. مناطق مختلفي از جمله مسكوني و صنعتي درمسير پخش و پراكنش آلودگي ناشي از حريق مي‌باشند. با توجه به شدت آلودگي توليد شده و وسعت مناطق درگير خسارت هاي جاني و مالي قابل پيش بيني مي‌باشد. در اين تحقيق مشخص شد افزايش قطر مخازن وظرفيت اسمي منجر به افزايش ارتفاع شعله شده ولي درزمان سوختن تاثيري ندارد.

In case of ignition and explosion of oil depot, it will cause a lot of human and financial losses because there is a large population around it. . Therefore, understanding how fire spread and fire modeling by using CFD software to predict the outcome of accidents and their potential effects are very helpful .This research examines for the first time dangerous and unexpected scenarios of explosion and ignition in oil sites using advanced Fluent and monitoring software in the country and seeks to preserve the life and financial assets of the areas around the oil depot. Materials and Methods: This study is a descriptive-analytical research that was conducted in 1399 in one of the country's oil depots. Hurly formula and Ansys Fluent 15 software were used to estimate the energy rate from burning tanks, flame height and burning time of oil tanks. In this method, effective factors by dividing the case area into smaller elements and applying boundary conditions for boundary nodes were determined Results: Energy and temperature due to burning materials in all tanks is about 139072.7 kW and 4000 degrees Kelvin. In case of ignition and explosion of oil, ambient temperature will be added about 70 degrees Celsius. Residential areas closer to the oil depot, including the grain depot, barracks and prison, Razkan Noo residential areas, parts of Banafsheh residential town and the railway area along this route will be more affected by this increase in temperature. The maximum burning time of the tank is six and a half hours and the minimum time was estimated at about 5 hours. The highest flame was calculated to be 70.60 meters. Conclusion: The results of this study showed that if a fire occurs in the tanks. Different areas, including residential and industrial, are in the path of spreading pollution caused by fire. Due to the distance and severity of pollution produced, it can cause many financial and human losses. The results of this study showed that if a fire occurs in the tanks. Various areas are in the path of spreading pollution caused by fire, including residential and industrial, Due to the severity of pollution produced and the extent of areas involved it is predictable human and financial losses.