随着石油及其产品的大量消耗和储存,由此带来的事故风险隐患也逐渐增多,一旦发生事故,将造成巨大损失,因此研究油罐火灾的燃烧特征规律,探寻防、控油罐火灾的方法就显得十分重要。本文着眼于油罐发生火灾后的防控方法,通过实验研究了罐体内部冷却、外部罐壁冷却等冷却方案,对冷却前后的热释放速率等燃烧特性参数的变化规律作了分析,并与模拟结果作了比较分析。本文从理论上分析罐体内部冷却控制油罐火灾的可行性,评价了相关参数的理论公式。研究分析在无冷却影响的情况下油罐火灾热释放速率等参数的变化规律,实验表明,油罐火灾的燃烧特性与油罐直径、罐内液位以及开口大小密切相关。油罐直径越大,液位越高,开口越大,热释放速率越大。实验研究罐体内部冷却对油罐火灾特性参数的影响,研究表明,液位较低时,内部冷却控火效果明显,液位较高时,控火效果不明显,特性参数变化不大。之后改进了内部冷却系统,此时控火效果明显提高,中液位时热释放速率降低40%,燃烧时间延长一半。实验研究了外部罐壁冷却对燃烧特性的影响。外部罐壁冷却与单位罐壁表面积的冷却水用量有关。研究表明,即使采用很少的水量,也可以达到罐体内部冷却的效果,相比其他冷却方式比较经济。研究火焰遭遇障碍物的阻火效应。障碍物的存在能够极大的影响火焰的传播,进而影响热释放速率、热辐射场及火焰高度等其他参数。对油罐火灾的火焰形状、火焰高度与相同时间内的特性参数的变化作了对比分析,分析表明燃烧稳定阶段的各参数与火焰特征吻合性较好。采用Pyrosim软件对着火油罐的热释放速率、火焰温度分布和热辐射分布进行数值模拟,并与实验结果做了对比,结果表明数值模拟用于预测热辐射场、火焰温度的变化规律与实验值差别不大,在10%以内。而预测热释放速率时偏小。数值模拟可以为预测大型罐体的燃烧特性和油罐消防设计提供有力工具。