Solar Radiation Impact on Interior Pressure and Temperature of LPG Storage Tank in Baghdad Provence

د. كريمة اسماعيل  عموري; هدير محمود يحيى

doi:10.52716/jprs.v14i4.846

المؤلفون

د. كريمة اسماعيل عموري Department of Mechanical Engineering, University of Baghdad, Baghdad, Iraq
هدير محمود يحيى Department of Mechanical Engineering, University of Baghdad, Baghdad, Iraq

DOI:

https://doi.org/10.52716/jprs.v14i4.846

الملخص

يتعلق هذا العمل بتقليل تأثير الإشعاع الشمسي الساقط على الظروف الحرارية الداخلية لخزان غاز البترول المسال. تم انجاز دراسة تجريبية لاختبار فاعلية استخدام طبقة من العزل الحراري الجديد لخزانات غاز البترول المسال لتقليل الحرارة الممتصة خلال فصل الصيف في بغداد. تم خلط جسيمات البيرلايت شبه الكروية ذات قياس (0.1861 إلى 1.604 مم) بشكل متجانس مع طلاء الراتنج المستخدم كطلاء عازل للحرارة. تم اختبار خزانين متطابقين لغاز البترول المسال معزول و غير معزول حراريا للإشارة إلى تاثير العزل الحراري المعمد في العمل الحالي في ظل ظروف تشغيل مختلفة. اختبرالخزانين ميدانيا وبنسب تعبئة حجمية من غاز البترول المسال (80٪، 70٪، 50٪، 20٪) و معرضان الى نفس الإشعاع الشمسي المباشر.

أشارت النتائج التجريبية إلى أن الطلاء قلل بشكل كبير من الزيادة في درجات الحرارة والضغط في الخزانات مما يضمن الحماية الفعالة للخزانات. حيث اظهرت النتائج إلى أن الطلاء الحراري المعتمد منع ارتفاع درجة الحرارة والضغط في الخزان المعزول بنسبة (18.6٪، 25٪) على التوالي مقارنة بالخزان غير المعزول في تموز 2022. أكدت البيانات التي تم الحصول عليها تحسين سلامة تخزين غاز البترول المسال اي أن الطلاء الحراري هو وسيلة فعالة لتحسين تخزين ونقل الغاز المسال في أيام الصيف الحارة.

المراجع

References

N. Bariha, I. M. Mishra, and V. C. Srivastava, “Fire and explosion hazard analysis during surface transport of liquefied petroleum gas (LPG): A case study of LPG truck tanker accident in Kannur, Kerala, India”, Journal of loss prevention in the process industries, vol. 40, pp. 449-460, 2016. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2016.01.020

R. Bubbico, and B. Mazzarotta, “Dynamic response of a tank containing liquefied gas under pressure exposed to a fire: A simplified model”, Process Safety and Environmental Protection, vol. 113, pp. 242-254, 2018. https://doi.org/10.1016/j.psep.2017.10.016

K. Moodie, L. T. Cowley, R. B. Denny, L. M. Small, and I. Williams, “Fire engulfment tests on a 5 tonne LPG tank”, Journal of Hazardous Material, vol. 20, pp. 55-71, 1988. https://doi.org/10.1016/0304-3894(88)87006-7

B. Droste and W. Schoen, “Full Scale fire tests with unprotected and thermal insulation LPG storage tanks”, Journal of Hazardous Material, vol. 20, pp. 41-53, 1988. https://doi.org/10.1016/0304-3894(88)87005-5

D. Sun, G. Huang, J. Jiang, M. Zhang, and Z. Wang, “Influence of the protective layer of polyvinylchloride resin on failure of LPG vessel caused by heat radiation”, Procedia Engineering, vol. 62, pp. 564-572, 2013. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.08.101

J. E. Fesmire, “Layered composite thermal insulation system for non-vacuum cryogenic applications”, Cryogenics, vol. 74, pp. 154-165, 2016. https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2015.10.008

J. Joseph, G. Agrawal, D. K. Agarwal, J. C. Pisharady, and S. S. Kumar, “Effect of insulation thickness on pressure evolution and thermal stratification in a cryogenic tank”, Applied Thermal Engineering, vol. 111, pp. 1629-1639, 2017. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.07.015

G. Landucci, M. Molag, and V. Cozzani, “Modeling the performance of coating LPG tanks engulfed in fires”, Journal of Hazardous Material, vol. 172, no. 1, pp. 447-456, 2009. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.07.029

G. Landucci, M. Molag, J. Reninders, and V. Cozzani, “Experimental and analytical investigation of thermal coating effectiveness for 3 m³ LPG tanks engulfed by fire”, Journal of Hazardous Materials, vol. 161, no. 2-3, pp. 1182-1192, 2009. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.04.097

N. Paltrinieri, G. Landucci, M. Molag, S. Bonvicini, G. Spadoni, and V. Cozzani, “Risk reduction in road and rail LPG transportation by passive fire protection”, Journal of Hazardous Material, vol. 167, no. 1-3, pp. 332-4344, 2009. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.12.122

W. C. Niu, G. L. Li, Y. L. Ju, and Y. Z. Fu, "Design and analysis of the thermal insulation system for a new independent type B LNG carrier", Ocean Engineering, vol. 142, pp. 51-61, 2017. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2017.06.067

J. Zheng, L. Chen, C. Cui, J. Guo, W. Zhu, Y. Zhou, and J. Wang, "Experimental study on composite insulation system of spray on foam insulation and variable density multilayer insulation", Applied Thermal Engineering, vol. 130, pp. 161-168, 2018. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.11.050