Борьба с пожарами в резервуарных парках
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №6(142)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №6(142)
Борьба с пожарами в резервуарных парках
Одна из актуальных и самых сложных задач, стоящих перед ГПС – тушение пожаров на предприятиях нефтехимической промышленности и резервуаров с нефтепродуктами. На каждый такой объект разрабатываются карточки ликвидации аварийных ситуаций с применением сил пожарной охраны, службы обеспечения населенного пункта и персонала самого предприятия.
Для хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (ЛВЖ и ГЖ) используются металлические и бетонные резервуары, которые в свою очередь делятся на наземные и подземные. По форме резервуары бывают железобетонные - это цилиндрические, прямоугольные и траншейного типа, а так же металлические - цилиндрические и сфероидальные. Крыши цилиндрических резервуаров бывают плоскими, коническими, сферическими, а по конструкции - стационарными и плавающими.
На открытых площадках группами размещаются резервуары, которые целом образуют резервуарный парк. Они классифицируются на три категории:
1 категория ёмкостью 50 тыс. м. куб. и более;
2 категория ёмкостью от 10 до 50 тыс. м. куб.;
3 категория менее 10 тыс. м куб.
Каждая группа наземных резервуаров ограждается сплошным земляным валом, рассчитанными на гидростатическое давление разлившейся жидкости.
Наземные резервуары объемом 5000 м3 и более оснащены стационарными автоматическими системами пожаротушения пеной среднего кратности, подземные резервуары и системы сливно-наливных эстакад стационарной системой пожаротушения, которая включает все элементы автоматической системы, но запускается вручную после введение пены в горящий резервуар и подсоединения к трубам подачи раствора. На складах устанавливается система противопожарного водопровода высокого давления для тушения пожара в самом большом резервуаре и охлаждения горящих и прилегающих резервуаров на 3 часа (при стационарной системе пожаротушения) или 6 часов (при тушении мобильными средствами пожаротушения).
Пожары в резервуарах начинаются со взрыва паровоздушной смеси, что приводит к значительным повреждениям. Взрывы в металлических наземных резервуарах с неподвижной крышей чаще всего приводят к отрыву от вертикальных стен. При сильном взрыве ее может отбросить на несколько десятков метров, а при слабом может попасть внутрь резервуара, при этом частично или полностью погрузившись в жидкость.
При пожаре деформируется резервуар, образуя трещины и разрывы в корпусе с последующим растеканием горящей жидкости. Спустя 40-50 мин. горения, стенки наземных железобетонных резервуаров теряют механическую прочность. К еще более интенсивному разрушению бетона ведет резкий перепад температуры при резком охлаждении нагретых стенок резервуара
Воздушно-механическую пену средней кратности (кратность 80...150) применяют для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов. Она обладает необходимой стойкостью, дисперсностью, вязкостью, охлаждающими и изолирующими свойствами. Нормативный расход пенного раствора (6% пенообразователя и 94 % воды) на тушение нефтепродуктов с температурой вспышки 28 ° С и ниже – 0,08 л/С, нефть и другие нефтепродукты – 0,05 л/с на 1 м² зеркала испарения нефти и нефтепродуктов. Расчетное время тушения пожаров в резервуарах составляет 10 минут с трехкратным запасом пенообразователя (общий запас пенообразователя за 30 минут тушения с нормативной интенсивностью).
В зависимости от сложившейся обстановки, рекомендаций и указаний, содержащихся в оперативном плане, организуются боевые действия пожарных подразделений по тушению пожара в резервуарных парках хранения нефтепродуктов и нефти.
Указания определяют пять главных задач:
- осуществить разведку пожара;
- незамедлительно приступить к охлаждению горящего и ближайших с ним резервуаров;
- организовать подготовку пенной атаки с помощью мобильных средств;
- развернуть оперативный штаб по тушению пожара, который обязан включать в состав представителей инженерно-технического персонала объекта и администрации;
- принять меры по соблюдению требований охраны труда при помощи пожарной охраны;
Разведка пожара устанавливает:
- свойства и количество горящего вещества;
- фиксацию повреждения емкости и ее крышки;
- наличие и возможность создания обвалования;
- проверку возможных путей распределения жидкости;
- наличие или отсутствие водяной подушки, если авария произошла на объекте с тяжелыми нефтепродуктами;
- состояние канализации, колодцев и гидрозатворов;
- работоспособность системы водоснабжения и ее соответствие заявленным характеристикам согласно ранее заведенной карточке объекта;
- возможность сосредоточения на месте аварии необходимого количества пенообразователя.
Охлаждение резервуаров.
При создании охлаждающей завесы руководствуются правилом не менее двух стволов для негорящего и трех стволов для горящего резервуара. Если горит емкость в обваловании, то охлаждение ее стенок проводится лафетными стволами. Если горят подземные емкости, то в обязательном порядке устанавливают возможный периметр горения и проводят охлаждение дыхательной арматуры.
Одной из основных задач подразделений при пожаротушении резервуара является бесперебойная подача воды для охлаждения резервуара, горящего и близлежащих резервуаров и защита дыхательной арматуры и других смежных резервуаров. В первую очередь должен охлаждаться горящий резервуар, затем охлаждаются и защищаются соседние резервуары, которые находятся на расстоянии не менее двух метров от горящего резервуара. Резервуары непрерывно охлаждаются до тех пор, пока огонь не будет потушен и они полностью не остынут. Для охлаждения резервуаров используются стволы типа «А», а также лафетные стволы ПЛС-20П с распылителем 25 мм (особенно при угрозе закипания или утечки нефти, а также для защиты арматуры соседних подземных емкостей).
При подготовки к пенной атаке необходимо:
- определять необходимое количество личного состава и техники;
- корректировать работу разведки и при необходимости вызывает дополнительные силы;
- организовывать охлаждение основного и соседних резервуаров; создает оперативный штаб, в который входят представители администрации пострадавшего объекта;
- давать команды на отключение резервуаров и коммуникаций, которые могут пострадать во время пожара;
- организовывать и контролировать пенную атаку;
- давать команды на организацию обвалования на разных рубежах участка;
- координиировать работу спецтехники на предельно допустимом расстоянии.
Основными параметрами пожаров в резервуарных парках являются:
- площадь пожара, высота факела пламени, плотность теплового потока,
- скорость выгорания, скорость прогрева жидкости.
- Горение ЛВЖ и ГЖ со свободной поверхности происходит сравнительно спокойно при высоте светящейся части пламени, равной 1,5
- диаметров резервуара.
При наличии ветра горение значительно усиливается, масса дыма и пламени отклоняется в сторону, тем самым усложняется обстановка на пожаре за счет увеличения вероятности распространения пожара на соседние резервуары и сооружения, ведет к потере ориентации, сковывает боевые действия подразделений
Охлаждение горящих и близлежащих резервуаров должно быть обеспечено еще до начала пенной атаки, а также должно быть подготовлено полное расчетное количество пенообразователей, пенообразователя, необходимый запас воды, правильность и готовность собранной схемы подачи пены по всей линии от пожарных машин до пеногенераторов. Имеет большое значение тщательно продуманный порядок бесперебойной подачи пены в течение всего расчетного времени тушения пожара, перед началом пенной атаки. Например, для тушения пожара бензина в баке РВС-5000, площадь испарительного зеркала которого составляет 410 м2, требуется подача 6 генераторов ГПС – 600, т. е. (410 • 0,08 : 6 = 6), поэтому расчетное количество пенообразователя составляет 650 • 6 = 3900 литров.
При подслойном способе тушении пожара для предотвращения повторного воспламенения пенная атака продолжается в течении 3- 5 минут. За это время происходит распространение пены, образование пленки и затухание горения. На поверхности же нефтепродуктов образуется устойчивая пленка толщиной 5-10 см, которая сохраняется в течение нескольких часов.