Настоящая работа посвящена проблеме обеспечения пожарной безопасности на объектах хранения, транспортировки и потребления сжиженного природного газа (СПГ). Так как основной характеристикой природного газа в качестве топлива является его энергетическая ценность, то оценка пожаровзрывоопасных свойств должна выполняться с учетом энергетического показателя. В качестве пожароопасных свойств рассмотрены избыточное давление взрыва и концентрационные пределы распространения пламени, а в качестве энергетического – число Воббе. Данные характеристики зависят от состава СПГ, который может меняться в пределах основных горючих компонентов: метан, этан, пропан, бутан. В этой связи, практический интерес представляет собой получение зависимостей, которые позволяют находить наиболее оптимальные свойства в зависимости от состава. Для решения поставленной задачи использовался метод оптимизации эксперимента симплекс-решетчатый план Шеффе третьего порядка с центральной точкой. Для его использования был упрощен состав, что обоснованно процентным содержанием основных горючих компонентов и их вкладом в исследуемые показатели. В результате получена система уравнений, позволяющая прогнозировать энергетические и пожароопасные свойства СПГ в зависимости от состава. Показан пример расчета.
This work is devoted to the problem of ensuring fire safety at facilities for storing, transporting and consuming liquefied natural gas (LNG). Since the main characteristic of natural gas as a fuel is its energy value, the assessment of fire and explosion hazard properties must be carried out taking into account the energy indicator. Excessive explosion pressure and concentration limits of flame propagation are considered as fire hazardous properties, and the Wobbe number is considered as energy properties. These characteristics depend on the composition of LNG, which can vary within the main combustible components: methane, ethane, propane, butane. In this regard, it is of practical interest to obtain dependencies that allow one to find the most optimal properties depending on the composition. To solve the problem, the experiment optimization method was a simplex-lattice Scheffé design of the third order with a central point. For its use, the composition was simplified, which is justified by the percentage content of the main combustible components and their contribution to the studied indicators. As a result, a system of equations was obtained that allows one to predict the properties of LNG depending on the composition. An example calculation is shown.
