The peculiarities of a behavior of tanks with compressed and liquefield hydrogen in a fire

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An analytical review of investigations dedicated to a behavior of tanks with compressed and liquefied hydrogen in a fire is presented. It was mentioned that the compressed hydrogen is stored as a rule in vessels made of composite materials, and the liquefied hydrogen is stored in double-wall isothermal tanks. The vessel with a compressed hydrogen is destructed after 5-15 min of an action of a fire, if no fire proofing is made for these vessels. A destruction of the vessel made of the composite materials takes place at gas pressures exceeding an initial pressure not more than on 10%. A rupture occurs due to a loss of polymer compound. A fire resistance limit of a such vessel is inversely proportional to an intensity of a thermal action of the fire. But the fire resistance limit of the liquefied hydrogen tank can reach several tens minutes depending on parameters of a thermal isolation. Shock waves, fireballs and fragments of the tanks are the main hazardous factors of the accidents with a rupture of the hydrogen tanks. Sizes of hazardous zones can reach several tens meters depending on the parameters of the tanks. The largest sizes were observed in the case of the fireballs.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Yu. N. Shebeko

All-Russian Research Institute for Fire Protection (VNIIPO), the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of consequences of Natural Disasters (EMERCOM of Russia)

Author for correspondence.
Email: yn_shebeko@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Park Byoungjik, Kim Yangkyun. Int. J. Hydrogen Energy. 2023. V. 48. P. 34987.
  2. D.M. Gordienko, Yu.N. Shebeko. Occupational Safety in Industry. 2022. N. 2. P. 7 [in Russian].
  3. Yu.N. Shebeko. Fire Safety. 2020. N. 4. P. 36 [in Russian].
  4. D.M. Gordienko, Yu.N. Shebeko. Fire and Explosion Safety. 2022. V. 31. N. 2. P. 41 [in Russian].
  5. Yu.N. Shebeko. Fire and Explosion Safety. 2020. V. 29. N. 4. P. 42 [in Russian].
  6. Yu.N. Shebeko, I.A. Bolodian. News of Gas Industry Science. Scientific and Technical Book. 2022. N. 2(51). P. 151 [in Russian].
  7. Yu.N. Shebeko. Fire Safety. 2023. N. 1. P. 17 [in Russian].
  8. A.M. Tereza, G.L. Agafonov, E.K. Anderzhanov et al. Rus. J. Phys. Chem. B 2023. V. 42. N. 3. P. 70.
  9. K.Ya. Troshin, N.M. Rubtsov, G.I. Tsvetkov, V.I. Chernish, I.O. Shamshin. Rus. J. Phys. Chem. B 2023. V. 42. N. 3. P. 79.
  10. S.I. Sumskoi, A.S. Sophin, S.H. Zainetdinov, M.V. Lisanov, A.A. Agapov. Rus. J. Phys. Chem. B 2023. V. 42. N. 3. P. 63.
  11. A.A. Vasilev, V.A. Vasilev. Combustion, Explosion and Shock Waves. 2024. V. 60. N. 5. P. 30.
  12. D. Halm, F. Fouillen, E. Lain et al. Int. J. Hydrogen Energy. 2017. V. 42. P. 20056.
  13. Shen Chuanchuan, Ma Li, Huang Gai et al. J. Loss Prev. Process Ind. 2018. V. 55. P. 223.
  14. S. Kashkarov, D. Makarov, V. Molkov. Int. J. Hydrogen Energy. 2018. V. 43. N. 21. P. 10185.
  15. R. Zalosh. Proc. 5th Int. Sem. on Fire and Explosion Hazards. Edinburgh, 2008. P. 149.
  16. S. Kashkarov, Z. Li, V. Molkov. Int. J. Hydrogen Energy. 2020. V. 45. P. 2429.
  17. M. Dadashzadeh, S. Kashkarov, D. Makarov, V. Molkov. Ibid. 2018. V. 43. P. 6462.
  18. V. Molkov, S. Kashkarov. Ibid. 2015. V. 40. N. 36. P.12581.
  19. V. Molkov, W. Dery. Ibid. 2020. V. 45. P. 31289.
  20. P. Blanc-Vannet, S. Jallais, B. Fuster, F. Fouillen, D. Halm. Ibid. 2019. V. 44. P. 9100.
  21. V. Molkov, M. Dadashzadeh, S. Kashkarov, D. Makarov. Ibid. 2021. V. 46. P. 36581.
  22. Y. Kim, D. Makarov, S. Kashkarov, P. Joseph, V. Molkov. Ibid. 2017. V. 42. N. 11. P.7297.
  23. F. Ustolin, N. Paltrinieri, G.Landucci. J. Loss Prev. Process Ind. 2020. V. 68. P. 104323.
  24. K. Pehr. Int. J. Hydrogen Energy. 1996. V. 21. P. 387.
  25. A.F. Roberts. Fire Safety J. 1982. V. 4. P. 197–212.
  26. S. Betteridge, L. Phillips. Symposium series no.160. Hazards 25. Shell, 2015.
  27. K. Wingerden, M. Kluge, A.K. Habib, F. Ustolin, N. Paltrinieri. Chem. Eng. Trans. 2022. V. 90. P. 547.
  28. D. Cirrone, D. Makarov, V. Molkov. Int. J. Hydrogen Energy. 2023. V. 48. P. 8716.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».