مدلسازی پیامد آتش سوزی استخری در ناحیه دایک مخازن نفتی اتمسفریک با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و مدل های تجربی

زمینه و هدف: آتش سوزی استخری یکی از شایعترین حوادث آتش سوزی در صنایع فرآیند شیمیایی است. آتش سوزی درمخازن با مقیاس بزرگ در مزرعه مخزن از دو جنبه مهم می باشد: اولا، آتش سوزی استخری در مقیاس بزرگ به سختی اطفاءمی شود و باعث از بین رفتن مواد زیادی می شود. ثانیا، اینکه آتش سوزی در این تاسیسات امکان دارد منجر با ایجاد تشعشعبر روی تاسیسات مجاور باعث نقص آنها و ایجاد اثرات دومینویی می شود.مواد و روش ها: در این مطالعه، پتانسیل وقوع آتش سوزی ثانویه در مخازن ذخیره سازی مجاور بر مبنای شار گرما تشعشعیمورد مطالعه قرار گرفت. قبل از انجام مطالعه موردی، مدل CFD با داده های تجربی برای آتش سوزی های نفت خام با قطر 1 و50 متر مقایسه شد. پارامترهای ورودی مناسب برای پیش بینی عددی شار حرارتی تابشی در آتش سوزی مقیاس بزرگ براساس تجزیه و تحلیل حساسیت انتخاب شد. مدلسازی پیامد آتش سوزی استخری بزرگ در ناحیه دایک مزرعه مخزن انجام شد.یافته ها: پیش بینی های FDS از شار حرارت تابشی در توافق با نتایج تجربی مخزن با قطر 30 متر بود. شار حرارتی تابشپیش بینی شده توسط FDS در فاصله های نزدیک به 50 متر بزرگتر از نتایج تجربی بود در حالی که در فاصله های دور ازاستخر، در توافق با نتایج تجربی بود. شار حرارتی تابشی دریافتی توسط مخازن نفت خام مجاور مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت و مشخص شد که آتش دایک می تواند اثرات دومینویی در مزرعه مخزن در هر دو سرعت 0/0 و 6 متر بر ثانیه باد ازناحیه جنوب ایجاد کند.نتیجه گیری: نتایج این مطالعه می تواند در اتخاذ تاکتیک های اطفاء آتش سوزی و خنک کردن و برای مدیریت آتش سوزیهای مخزن و دایک استفاده شود. علاوه بر این، نتایج کمی حاصل از مدل سازی CFD می تواند در ارزیابی ریسک کمی مزرعهمخزن و تعریف فاصله های جداسازی ایمن بین مخزن استفاده شود.

کلیدواژه ها:

آتش سوزی استخری ، CFD ، پیامد ، شار حرارت تشعشعی