Современные открытые технологические установки по переработке углеводородных газов, нефти и нефтепродуктов характеризуются большой производительностью и площадью застройки. Они обычно состоят из одноэтажных аппаратов, высота которых достигает 80-100 м, а объем до 2000 м3. Технологические процессы в них проходят при высоких температурах и давлениях. За счет блочной системы компоновки достигается компактное размещение оборудования, уменьшение длины технологических коммуникаций. Большая плотность застройки и поэтажное размещение оборудования увеличивают удельные нагрузки горючих веществ, повышают пожарную опасность, усложняют процесс тушения пожара. Открытые технологические установки, как правило, оборудуют стационарными системами тепловой защиты и тушения пожаров. Однако коммуникации трубопроводов, мелкие технологические аппараты и строительные конструкции ими обычно не защищаются. Кроме того, стационарные установки могут быть выведены из строя в результате температурных деформаций и взрывов технологического оборудования. Анализ пожаров показывает, что каждый четвертый пожар сопровождается взрывом с последующим развитием горения на площади до 5000 м2. Если пожар возникает без взрыва, то площадь пожара в большинстве случаев составляет 500 м2, а максимальная площадь достигает 3000 м2.
Пожары на открытых технологических установках характеризуются большой скоростью распространения горения, высокой тепловой радиацией пламени, возможностью возникновения взрывов, выброса и растекания горючих жидкостей и сжиженных газов на большие площади. При розливе горючих жидкостей на твердой поверхности в виде пленки или слоя жидкость испаряется и над ее поверхностью образуется паровоздушная зона, высота которой зависит от физико-химических свойств жидкости, ее температуры, скорости ветра и т. п. При воспламенении образуется факел, который создает угрозу соседним установкам. Для снижения параметров факела могут применяться сыпучие негорючие материалы для засыпки поверхностного розлива жидкости. Слой засыпки частично поглощает и отражает тепло, исключает нагрев жидкости до кипения, поэтому резко снижается количество паров, поступающих в зону горения. Уровень снижения параметров пламени зависит от дисперсности элементов засыпки, толщины слоя, термической стойкости и др. Анализ экспериментальных данных показывает, что данный способ снижения параметров факела пламени может быть использован в практике эксплуатации открытых технологических установок, т. к. это позволяет почти в два раза уменьшить количество огнетушащих средств на тушение по сравнению с нормативными. При авариях в аппаратах, работающих под избыточным давлением, горючие жидкости и газы вытекают в виде струй. При этом сжиженные углеводороды сгорают в факеле пламени полностью, а жидкие нефтепродукты сгорают частично и образуют розливы на значительных площадях. Исходя из этого по характеру горения пожары можно разделить на следующие виды:
По курсу «История развития нефтегазового дела» «Горение и топливо»
... счет тепла, выделяющегося при самом горении. Чтобы началось горение, например, лучинки, мы вводим ее конец в пламя горящей спички. В этом ... Искусственное топливо – это продукт, полученный при технологической переработке природного топлива. Например: кокс, брикеты, дизельное ... опасны взрывы смесей воздуха с горючими газами и парами горючих жидкостей - бензина, керосина, эфира и др. Поэтому в обращении ...
- горение паров жидкостей и газов в виде факелов;
- горение жидкостей с открытой поверхности (в емкостях или розлитой);
- горение движущейся жидкости (струи или растекающейся);
- взрывы паро- или газо-воздушной смеси;
- комбинация различных видов горения.
Увеличению площади розлива и пожара может способствовать подаваемая на охлаждение технологического оборудования вода, по которой горящий нефтепродукт растекается по территории установки. Пожары на технологических установках по своему характеру являются сложными и продолжительными. Размеры пожара зависят от условий растекания нефтепродукта и степени разрушения и деформации оборудования от воздействия пламени. Если в момент аварии нефтепродукт воспламеняется, то площадь пожара зависит от количества вытекающего продукта, гидродинамических свойств потока жидкости, рельефа местности, скорости выгорания. Развитию пожара способствует также то, что отдельные блоки, например, ректификационные и газофракционирующие колонны, технологические печи, теплообменники, конденсаторы, холодильники, отстойники технологически связаны между собой разветвленной сетью коммуникаций трубопроводов, и горение на одном блоке может вызвать аварийную ситуацию на других.
Особенно опасны вакуумные аппараты, где при нарушении герметичности могут образоваться взрывоопасные концентрации паро-, газо-воздушных смесей внутри аппаратов. Открытые технологические установки, как правило, оборудуются стационарными системами тепловой защиты и пожаротушения. Вместе с тем коммуникации трубопроводов, мелкие технологические аппараты и строительные конструкции ими обычно не защищаются. Кроме того, стационарные установки могут быть выведены из строя в результате температурных деформаций и взрывов технологического оборудования. В связи с этим тушение пожаров на открытых технологических установках можно осуществлять передвижной пожарной техникой с максимальным использованием стационарных установок тепловой защиты и пожаротушения.
1. Особенности развития пожара
- При авариях на открытых технологических установках пары нефтепродукта и горючие газы могут образовать загазованные зоны. Размер этих зон ориентировочно можно определить по таблице 1.1.
Таблица 1.1
Ориентировочные размеры зоны загазованности в направлении ветра при различных расходах газа и паров нефтепродукта
Расход паров и газов, кг/сДлина зоны загазованности в метрах, при скорости ветра0,5 м/с1,0 м/с5,0 м/с10,0 м/с0,5403010101,0554020152,0755525173,01007030205,01309040287,0150110483410,0180130554015,0220165705020,02601828055
2. Расход нефтепродукта, вытекающего из аппаратов и трубопроводов в виде струй, можно ориентировочно определить по длине пламени. Зависимость длины пламени от расхода нефтепродукта и характера истечения приведена в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Организация тушения пожара на объекте хранения нефтепродуктов ...
... время произошло существенное ухудшение обстановки с пожарами, а состояние пожарной безопасности приобрело выраженный кризисный характер и масштабы неосознанной ... нефтебазы занимает площадь 36 гектаров, общий объем хранения нефтепродуктов составляет 146000 кубических метров светлых нефтепродуктов . Завоз нефтепродуктов осуществляется по железной дороге. Отгрузка нефтепродуктов производится по ...
Расход нефтепродукта при струйном истечении
Характер истечения нефтепродуктаРасход нефтепродукта, кг/с, при длине факела пламени2 м3 м5 м10 м15 м20 м25 м30 м35 м40 м55 мКомпактная струя — — 0,1 0,4 1,0 2,0 3,0 5,0 7,5 10 20Распыленная струя 0,5 1,0 2,0 7,5 14 20 30 40 55 — —
- Вид горящего нефтепродукта можно определить по цвету пламени. Нефть и жидкие нефтепродукты горят ярко-красным пламенем, сжиженные газы -ярко-оранжевым. При горении нефтепродукта температура пламени достигает 1300ОС.
4. Плотность тепловых потоков при струйном факеле пламени и горении разлитого нефтепродукта приведена в таблицах 1.3 и 1.4.
Таблица 1.3
Плотность теплового потока при горении струй вытекающего нефтепродукта
Расход нефтепродукта, кг/сПлотность теплового потока, кВт, на расстоянии от факела пламени5м10м15м20м25м30м40м50м60м18,44,2212,66,35,62,8-314,07,87,04,2-5-9,28,47,04,2—7-11,110,58,47,84,51,7-10—12,610,09,27,05,52,4-15—13,111,99,87,05,94,220——11,98,87,36,3
Таблица 1.4
Плотность теплового потока при горении разлитого нефтепродукта
Площадь горения, м2Плотность теплового потока, кВт/м2, на расстоянии от факела пламени2м5м10м15м20м13,8-27,04,2-311,17,04,2-514,08,14,92,1716,59,25,52,3-1018,010,56,33,1-1520,512,68,13,9-2030,024,011,15,62,45045,030,011,55,82,510075,040,012,56,02,815082,045,014,08,04,2
— При пожарах металлические аппараты, трубопроводы и конструкции нагреваются до высоких температур. Незащищенное теплоизоляцией оборудование прогревается в течение 10-15 минут и предохранительные клапаны не успевают стравливать развивающееся давление. В результате происходит деформация и разрыв аппаратов и трубопроводов. Теплоизоляция повышает огнестойкость технологического оборудования до 40-50 минут.
6. Изменение температуры металлической стенки аппарата при непосредственном воздействии на него пламени сжиженного газа показано на рис. 1.1.
График показывает, что металлические стенки емкостей и аппаратов, не заполненных нефтепродуктом, при воздействии факела пламени сжиженного газа прогреваются в течение 4-5 минут до опасной температуры 500 ОС. Орошение аппарата водой или пеной позволяет снизить температуру нагрева стенок ниже l00 ОС и обеспечить его механическую прочность.
7. По характеру горения пожары можно разделить на следующие виды:
- факельное горение жидкостей и газов, вытекающих под давлением в виде струй (струйное истечение);
- горение разлившейся жидкости;
- пожары, сопровождающиеся взрывами парогазовоздушных смесей;
- пожары, сочетающие факельное горение и горение разлитого нефтепродукта.
Рис.1.1
Температура нагрева поверхности аппарата при воздействии факела пламени сжиженного газа: 1-температура стенки без орошения; 2 — температура предварительно нагретой стенки при орошении ее распыленной водой или пеной низкой кратности с интенсивность 0,2 л/(м*с); 3 — температура стенки при орошении ее распыленной водой или пеной низкой кратности с той же интенсивностью (без предварительного нагрева)
1 ОРГАНИЗАЦИЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА
1. Для обеспечения четкого взаимодействия пожарных подразделений и выполнения организационных и технических мероприятий по ликвидации пожара руководитель тушения пожара (РТП) включает в состав оперативного штаба тушения пожара наряду с работниками пожарной охраны представителей администрации и специалистов объекта. Все основные решения по тушению пожара РТП должен принимать после консультации и согласования их с руководством и специалистами завода, а боевые действия подразделений осуществлять в тесном взаимодействии с техническими службами и структурными подразделениями объекта.
Особенности ведения действий по тушению пожаров в резервуарных ...
... низком уровне нефтепродукта, когда горение происходит под понтоном или плавающей крышей, условия тушения пожара усложняются. Проникновению пены на свободную поверхность нефтепродукта препятствуют корпус ... обрушение конструкций и увеличение площади пожара. Развитие пожара в обваловании характеризуется скоростью распространения пламени по разлитому нефтепродукту, которая составляет для жидкости, ...
Для контроля за техникой безопасности РТП назначает ответственных лиц из числа начальствующего состава пожарной охраны и специалистов завода.
2. Оперативный штаб тушения пожара должен иметь оперативный план тушения пожара (представляется пожарным подразделением, охраняющим объект), план ликвидации аварий (представляется администрацией объекта), справочные пособия, письменные и чертежные принадлежности.
3. Кроме требований, предусмотренных Боевым уставом пожарной охраны (БУПО-95), в задачи РТП и оперативного штаба тушения пожара входит:
- осуществление мер по прекращению поступления нефтепродукта в аварийный участок и освобождению горящих аппаратов;
- использование имеющихся стационарных систем тепловой защиты и пожаротушения;
- выявление веществ, могущих вызвать взрывы, ожоги, отравления и осуществление мероприятий по защите или эвакуации этих веществ;
- определение аппаратов и трубопроводов, находившихся под давлением, и принятие мер по предотвращению их деформации и взрывов;
- установление возможных зон загазованности на установке и прилегающей территории взрывоопасными и токсичными парами и газами;
- осуществление тепловой защиты оборудования с помощью передвижной пожарной техники;
- организация бесперебойной подачи огнетушащих средств на локализацию и ликвидацию пожара;
- обеспечение сброса пожарных расходов воды и смываемого нефтепродукта в канализацию;
- организация пункта медицинской и технической помощи.
4. Боевые действия пожарных подразделений, как правило, состоят из трех этапов: локализации пожара, тушения пожара и обеспечения условий для успешной ликвидации аварии
- Локализация пожара достигается путем прекращения поступления нефтепродукта на аварийный участок, ограничения площади разлива горючей жидкости, организации тепловой защиты технологического оборудования.
6. Действия по прекращению поступления нефтепродукта на аварийный участок, обеспечению работы стационарных установок пожаротушения и тепловой защиты, устройству обвалования для ограничения площади растекания нефтепродукта, организации сброса разлитого нефтепродукта и накапливающейся на территории установки воды в канализацию обычно осуществляют технические службы объекта.
7.Пожарные подразделения обеспечивают тепловую защиту технологического оборудования, смыв разлитого нефтепродукта, локализацию и тушение пожара с помощью передвижной пожарной техники.
- В отдельных случаях решение на ликвидацию горения принимается РТП после консультации со службами и специалистами объекта.
-Действия по ликвидации горения допускаются, когда обеспечены условия, исключающие возможность повторного воспламенения паров и газов. Однако в отдельных случаях администрация объекта и РТП могут принять решение на ликвидацию горения при возможном образовании взрывоопасных зон после прекра-щения горения.
Тушение пожаров и ликвидация ЧС в жилых и административных зданиях
... общественных и других зданий используют каркасные конструктивные схемы. Характер конструктивных решений гражданских зданий определяет научно-технический уровень, развитие экономики и технический прогресс в строительной индустрии. Тушение пожаров в подвалах, на этажах и чердаках зданий Тушение пожаров в подвалах. Обстановка на пожаре. ...
10.До осуществления тушения необходимо сосредоточить на месте пожара расчетное количество сил и средств, определить зоны возможной загазованности после прекращения горения, устранить источники зажигания в этих зонах.
-Боевые действия пожарных подразделений после ликвидации горения должны быть направлены на недопущение повторного воспламенения разлитого нефтепродукта и выделяющихся в атмосферу паров и газов, а также на защиту людей работающих на аварийном участке.
2 СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ
1. Для ликвидации пожара и тепловой защиты оборудования, как правило, применяются компактные и распыленные струи воды, воздушно-механическая пена низкой и средней кратности.
2. Защита оборудования должна осуществляться с момента прибытия первых подразделений на пожар и продолжаться в процессе локализации и тушения пожара, а также после ликвидации горения до полного охлаждения оборудования.
3.Охлаждению передвижными средствами подлежит технологическое оборудование, не защищенное стационарными установками орошения, а также участки, которые подвергаются воздействию струйного факела пламени.
4. Тепловая защита может осуществляться путем орошения струйного факела пламени распыленной водой, охлаждения поверхности оборудования водой или пеной, устройства водяных завес.
5. При орошении струйного факела пламени необходимо, чтобы эффективная часть распыленных струй воды (0,5-0,75 ее длины) приходилась на основной участок факела.
6. При охлаждении оборудования необходимо обеспечить орошение всей поверхности горящих и половины поверхности соседних аппаратов, обращенной к зоне горения.
7. Расстояние от фронта пламени, при котором должны обеспечиваться тепловая защита аппаратов, трубопроводов, этажерок и обслуживающих площадок, приводится в таблицах 3.1 и 3.2.
Таблица 3.1
Расстояние от фронта пламени до оборудования подлежащего тепловой защите при струйном истечении горючей жидкости и газа
Расход горючей жидкости или газа, кг/с257101520Расстояние до оборудования, подлежащего защите, м579152030
Таблица 3.2
Расстояние от фронта пламени до оборудования, подлежащего тепловой защите при горении разлитого нефтепродукта
Площадь горения, м251550100150Более 150Расстояние до оборудования, подлежащего защите, .м 2 5 7 10 12 15
При определении границ безопасной зоны для технологического оборудования принята плотность теплового потока 12,5 кВт/м2, которая вызывает нагрев стенок до температуры не более 100°С.
8. Водяные завесы должны устанавливаться перед защищаемым объектом на расстоянии не ближе 1,5 м от фронта пламени. Они создаются с помощью ручных и лафетных стволов, оборудованных насадками-распылителями турбинного и щелевого типа. Завесы снижают плотность теплового потока в 3 раза. Характеристика водяных завес приводится в таблице 3.3.
Таблица 3.3
Характеристики водяных завес из турбинных и щелевых распылителей
Тип распылителяЭффек-тивный угол подачи ствола, градРабочее давление, МПаРасход воды, л/сГеометрические размеры водяных завесВысота,мПлощадь,м2Толщина,мТурбинный,НРТ-5500,61010501,2Турбинный, НРТ-10500,612121001,5Турбинный, НРТ-20500,615152002,0Щелевой, РВ-12-0,61281001,2
Реферат противопожарное оборудование
... -140 атм на оросителе) позволяют снизить до 90% расход воды на тушение. При этом такие установки способны тушить пожары класса В ... и железо. Кроме того, нельзя применять воду для тушения нефти и нефтепродуктов, поскольку может произойти выброс или ... и пожароопасных установок (для защиты аппаратуры и оборудования, содержащих горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости); шаровых ...
- Для тушения пожара применяются компактные и распыленные струи воды, воздушно-механическая пена средней кратности, газо-водяные струи и порошковые составы.
10. Компактные водяные струи, как правило, используются для тушения струйных факелов жидкостей и газов, вытекающих из аппаратов и трубопроводов под давлением. При этом тушение пожаров на высоте до 12 м производится ручными стволами, на высоте до 30м — лафетными стволами. При горении на высоте более 30 м стволы следует подавать с помощью автомеханических лестниц, автоподъемников, а также с этажерок и других сооружений.
11. Водяные струи могут применяться для тушения горючих жидкостей и сжиженных газов, разлитых на поверхности земли небольшим слоем. При этом компактные струи обычно используются для смыва горящей жидкости, а распыленные — для тушения тяжелых нефтепродуктов.
- Воздушно-механическая пена используется для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в технологических аппаратах, насосных, лотках, канализационных сооружениях, а также разлитых на территории установки.
13. Подачу воздушно-механической пены на тушение допускается производить поэтапно по мере сосредоточения на месте пожара расчетного количества сил и средств.
14. Пенные струи можно использовать в комбинации с водяными струями с одновременной и непрерывной подачей их на тушение. При этом горящие вертикальные поверхности аппаратов и оборудования тушатся водой, а разлитый нефтепродукт — пеной (пена — вниз, вода — вверх).
15. Газо-водяные струи могут применяться для тушения жидкостей и газов, вытекающих из трубопроводов под давлением. В ряде случаев можно тушить пожары на аппаратах, предварительно рассмотрев со специалистами вопросы устойчивости этих аппаратов при действии газо-водяных струй.
16. Автомобиль газо-водяного тушения устанавливается на расстоянии 10-15 м от горящего аппарата, и газо-водяная струя вводится в основание пламени компактного (факела или в место истечения распыленного факела.
17. Газо-водяные струи можно применять в сочетании с воздушно-механической пеной и водой. В этих случаях разлитый нефтепродукт тушат пеной или смывают водой, а струйное факельное горение тушится газо-водяными струями.
Таблица 3.4
Предельный расход струи горючей жидкости и газа, который тушится одним автомобилем АГВТ
Вид струйного факелаПредельный расход горючей жидкости, и газа, который тушится одним автомобилем, кг/сАГВТ-100АГВТ-150Компактная струя газа и жидкого нефтепродукта1520Распыленная струя газа и жидкого нефтепродукта, а также компактная и распыленная струя сжиженного газа710
18. Применять газо-водяные струи для тушения разлитого на территории нефтепродукта не рекомендуется из-за возможного разброса горящей жидкости.
19. Предельный расход струи горючей жидкости и газа, который может быть потушен одним автомобилем газо-водяного тушения, приводится в таблице 3.4.
- Порошковые составы могут применяться как для тушения струйных факелов, так и для тушения разлитого нефтепродукта.
21. Предельный расход горючей жидкости и газа при струйном истечении и предельная площадь разлива, которые могут быть потушены с помощью автомобиля порошкового тушения, приведены в таблице 3.5
Управление силами и средствами при тушении пожаров на открытых ...
... воды или пены низкой кратности на значительные расстояния и высоту. пожар управление горючий пламя 1. ОСОБЕННОСТИ ОБСТАНОВКИ НА ПОЖАРЕ Современные открытые технологические установки по переработке углеводородных газов, нефтей и нефтепродуктов ... способ тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах, который применяется в зарубежных промышленно развитых странах. Тушение пожаров подачей иены ...
Таблица 3.5
Предельный расход горючей жидкости и газа и предельная площадь разлива, которые тушатся одним автомобилем порошкового тушения
Тип автомобиляСредство подачи порошка ПСБ-2Предельный расход жидкости и газа, кг/сПредельная площадь розлива, м ²АП-3 (130) 143Лафетный ствол с расходом -20 кг/с5,020,0Два ручных ствола с суммарным расходом — 2,4 кг/с0,67,0Один ручной ствол с расходом — 1,2 кг/с0,33,5АП-3 (130) 148АЛафетный ствол с расходом -40 кг/с10,040,0Два ручных ствола с суммарным расходом — 7,0 кг/с1,820,0Один ручной ствол с расходом — 3,5 кг/с0,910,0АП-5 (53213)Лафетный ствол с расходом -40 кг/с10,040,0Два ручных ствола с суммарным расходом — 9,0 кг/с2,225,0Один ручной ствол с расходом — 3,5 кг/с1,112,5
- При тушении струйного факела порошковая струя должна подаваться на отверстие, из которого вытекает газ и нефтепродукт, и постепенно перемещаться по оси факела до полного срыва пламени.
23. При тушении разлитого нефтепродукта подачу порошковых струй следует начинать с ближнего края разлива с последующим охватом всей площади горения.
24. При подаче порошка на тушение водяные струи должны быть выведены из очага горения, чтобы исключить попадание воды в порошковую струю. После тушения орошение аварийного участка возобновляется до полного охлаждения оборудования.
25. В целях защиты от теплового излучения порошковый автомобиль подводится к очагу горения с работающими стволами.
26. Для ликвидации отдельных очагов горения следует использовать порошковые огнетушители ОП-5, ОП-10 и ОП-100, которые обеспечивают тушение факельных струй с расходом 0,2; 0,4; 1,0 кг/с и разлитого продукта, на площади 1,2; 2,5 и 5 м2 соответственно.
РАСЧЕТ СИЛ И СРЕДСТВ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА
1. Предварительный расчет сил и средств производится на каждую технологическую установку при разработке оперативных планов тушения пожара. Во время пожара расчет уточняется с учетом конкретной обстановки.
2. Нормы расхода распыленной воды для локализации горения струйного факела в целях тепловой защиты оборудования приведены в таблице 4.1.
тушение пожар горение пар
Таблица 4.1
Интенсивность подачи распыленной воды для локализации горения струйного факела
Тип стволовИнтенсивность подачи распыленной воды, л/кг, при расстоянии до защищаемого оборудования5 м10 м15 м20 м25 мРучные стволы: РС-А; РС-Б; РСК-507,05,03,53,02,5Турбинные распылители: НРТ-5; НРТ-10; НРТ-203,52,52,01,51,0
- Нормы расхода воды и пены для охлаждения оборудования, находящегося в зоне горения, приведены в таблице 4.2.
- Нормы расхода огнетушащих средств для тушения струйного факела приводятся в таблице 4.3
Таблица 4.2
Интенсивность подачи воды и пены для охлаждения оборудования, находящегося в зоне горения
Огнетушащие средстваИнтенсивность подачи воды и пены, кг/ (м2*с)Сжиженные газыгазообразные и жидкие нефтепродуктыКомпактные струи воды из ручных и лафетных стволов0,50,2Распыленные струи воды из ручных стволов0,30,1Распыленные струи воды из турбинных распылителей и пена низкой кратности0,20,1 Примечание: Интенсивность подачи воды и пены для охлаждения соседнего оборудования уменьшается в 2 раза.
Тушение лесных пожаров
... площадки с гнездом для мотопомпы, элементов навешивания на агрегатируемую машину, переходников. Для подачи воды или огнетушащих веществ к месту тушения пожара служат мотопомпы - ... авиация. Она имеет ряд неоспоримых преимуществ в данной области применения: низкая себестоимость летного часа; нетребовательность к аэродромам и техническому обслуживанию; незначительный вред для окружающей среды. Для ...
Таблица 4.3
Интенсивность подачи огнетушащих средств для тушения струйного факела
Вид струйного факелаИнтенсивность подачи огнетушащих средств, кг/кгГазо-водянная струяПорошковая струякомпактная водяная струяКомпактная струя горючего газа и жидкости7,04,021,0Распыленная струя горючего газа и жидкости, а также компактная и распыленная струя сжиженного газа15,03,8-
- Нормы расхода огнетушащих средств для тушения разлитого нефтепродукта приведены в таблице 4.4.
Таблица 4.4
Интенсивность подачи огнетушащих средств для тушения разлитого нефтепродукта
НефтепродуктИнтенсивность подачи огнетушащих средств, кг/(м2*с)пена низкой кратностипена средней кратностираспыленная водаПорошок ПСБ-2Сжиженный газ—-1,0 (лафетный ствол), 0,35 (ручной ствол)Нефтепродукт с температурой вспышки 28 ОС и ниже0,250,080,2 — 0,41,0 (лафетный ствол), 0,35 (ручной ствол)Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки выше 28 ОС0,150,050,2 — 0,40,16Мазуты и масла0,10,050,20,16
1.4 МЕТОДИКА РАСЧЕТА СИЛ И СРЕДСТВ ДЛЯ ТУШЕНИЯ- ПОЖАРА НА ОТКРЫТОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ
- Настоящая методика предусматривает расчет потребного количества огнетушащих средств и пожарной техники с боевым расчетом, необходимых для осуществления тепловой защиты оборудования и тушения пожара.
2. Расход воды и пены на тепловую защиту оборудования слагается из расхода воды на орошение струйного факела пламени, расхода воды и пены на охлаждение технологического оборудования и расхода воды на создание водяных завес:
- где :QГ — требуемый расход воды на тепловую защиту оборудования, л/с;
- GГ — расход горючей жидкости и газа в струйном факеле пламени, кг/с;
- принимается в соответствии с п.1.3;
- JOВ — интенсивность подачи воды на орошение струйного факела пламени, л/кг;
- принимается в соответствии с П.4.2;
- JЗВ;
- JЗП — интенсивность подачи воды и раствора пенообразователя на охлаждение каждого аппарата, л/(м2*c);
- принимается в соответствии с п. 4.3;
- SЗВ;
- SЗП — площадь охлаждения водой и пеной, м2;
- q — подача одного распылителя, л/с;
- n — число распылителей для создания водяной завесы, шт.
Определяется по формуле n=L/a, где L — длина защищаемого участка, м; а — ширина завесы, м; принимается в соответствии c п. 3.8.
3. Расход воды на тушение пожара слагается из расхода воды на тушение струйного факела пламени компактными струями воды и газоводяныvи струями:
- где: QTB — требуемый расход воды на тушение пожара, л/с;
- JTB — интенсивность подачи воды на тушение струйного факела, л/кг; принимается в соответствии с п.
4.4;Г — расход нефтепродукта в струйном факеле, кг/с; принимается в соответствии с п. 1.3;
- NАГВТi — количество автомобилей газоводяного тушения данного типа, ед;
- QАГВТB — расход воды, подаваемой для работы автомобиля АГВТ; для АГВТ-100 принимается 60 л/с, для АГВТ-60 принимается 90 л/с.
4. Расход раствора пенообразователя на тушение пожара:
Очистка сточных вод от нефтепродуктов
... вод (БДСВ) служит для очистки всех видов промышленных сточных вод от нефтепродуктов методом напорной флотации с рециркуляцией одной трети воды ... сточных вод при небольших их расходах для концентрирования и выделения относительно ценных компонентов и очистки воды. Простые ... очистки масел. II. В блоке основного нефтеулавливания (БОН) очищают сточные воды от установок прямой перегонки нефти, ...
- QТП — требуемый расход раствора пенообразователя л/с;
- JTП — интенсивность подачи раствора пенообразователя, л/с; принимается в соответствии с п.
4.5;
- SТ — расчетная площадь тушения передвижными средствами, м2; может быть равна всей площади пожара или части ее.
Расчетную площадь пожара разлитого нефтепродукта при аварийном источении из аппарата можно ориентировочно определить, исходя из условия материального баланса вытекающего и сгорающего нефтепродукта:
- гдеSП — площадь пожара, м2;
- QГ — расход нефтепродукта из аварийных аппаратов, м3/с;
- ?И — время истечения нефтепродукта из поврежденных аппаратов, с;
- ?ВЫГ — линейная скорость выгорания нефтепродукта, м/с;
- ?Г — продолжительность горения нефтепродукта, с;
- hС — толщина слоя разлитого нефтепродукта, м.
Потребный запас пенообразующих средств:
где:VПО — количество пенообразователя на защиту аппаратов и тушение пожара, л;
- КП — коэффициент запаса;
- принимается равным 3;
- С — концентрация раствора пенообразователя, %;
- QЗП и QТП — расход раствора пенообразователя на защиту оборудования и на тушение пожара, л/с;
- ?Т — расчетное время тушения пожара, с;
- принимается 30 мин;
- ?З — расчетное время тепловой защиты оборудования, с; принимается в зависимости от конкретной обстановки пожара.
Количество оперативных отделении для подачи воды:
где:QЗВ, QТВ — расходы воды на тепловую защиту оборудования и на тушение пожара, л/с;
- QО — расход воды, который может подать одно оперативное отделение, л/с;
- принимается 20 л/с;
для подачи растворов пенообразователя:
(П.2.7)
где:QЗП, QТП — расходы раствора пенообразователя на тепловую защиту оборудования и на тушение пожара, л/с;
- QО — расход раствора пенообразователя, который может подать одно оперативное отделение, л/с;
- принимается 15-20 л/с в зависимости от типа пеногенераторов;
7. Количество автомобилей газо-водяного тушения определяется в расчете на тушение одного струйного факела.
гдеGГ — расход нефтепродукта при струйном истечении, кг/с;
- Gагвт — предельный расход нефтепродукта, который может быть потушен одним автомобилем АГВТ, кг/с;
- Количество автомобилей порошкового тушения типа АП-З и АП-5 для тушения струйного факела:
- где GГ- — расход нефтепродукта в струйном факеле, кг/с;
- GАП — предельный расход нефтепродукта, который может быть потушен одним автомобилем АП, кг/с;
для тушения разлитого нефтепродукта:
- гдеST — расчетная площадь тушения, м2;
- SАП — предельная площадь разлива нефтепродукта, которая может быть потушена одним автомобилем, м2.
— Потребное количество специальной и вспомогательной техники (рукавные автомобили, автомобили связи и освещения, автоподъемники, автомехлестницы и др.) устанавливается исходя из конкретной обстановки пожара, наличия высотных технологических аппаратов, удаленности водоисточников и других условий.
- Общее количество основных, специальных и вспомогательных автомобилей принимается с учетом резерва, который равен в летнее время 30% и в зимнее время 50% от расчетного.
гдеNР — расчетное количество основных, специальных и вспомогательных автомобилей, ед;
- КА-коэффициент запаса;
- принимается в летнее время — 1,3, в зимнее время — 1,5.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАСАДКОВ-РАСПЫЛИТЕЛЕЙ ТУРБИННОГО И ЩЕЛЕВОГО ТИПА
ПараметрыТурбинные распылителиЩелевой распылительНРТ-5HPT-10HPT-20PB-12Давление перед распылителям, Мпа Расход воды, л/с Дальность струи, м 0,6 5 20 0,6 10 25 0,6 20 35 0,6 12 8 (вертикальная завеса)Масса, кг0,80,80,81,3
Насадки-распылители HPT-5, HPT-10 и РВ-12 рассчитаны для работы с ручным стволом PC-70, насадок-распылитель НРТ-20 с лафетным стволом ПЛС-П20. На стволах они устанавливаются вместо стандартных спрысков.
Щелевой распылитель кладется на площадку рабочей щелью вверх. В процессе работы он прижимается к площадке реакцией струи. Маневрировать стволом можно при нулевом давлении в рукавной линии.
1.5 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
1. Кроме требований, изложенных в Правилах по охране труда в подразделениях ГПС МВД России, РТП должен через ответственных за технику безопасности лиц принять меры по защите людей, работающих в зонах повышенной тепловой радиации, в загазованных зонах, в местах, где возможно обрушение конструкций, а также при угрозе взрывов аппаратов, внезапных разливов и выбросов нефтепродукта.
2. Мероприятия по технике безопасности разрабатываются совместно со специалистами объекта и предусматриваются в общем плане ликвидации аварии.
3. Длительная работа личного состава без специального теплозащитного снаряжения допускается при плотности теплового потока не выше 4,2 кВт/м2.
4. Требуемая степень защиты людей и допустимое время пребывания их в зоне повышенной тепловой радиации приведены в таблице 5.1.
Значение плотности теплового потока на различных расстояниях от очага горения приводится в п. 1.5.
Таблица 5.1
Требуемая степень защиты и допустимое время пребывания людей в зоне повышенной тепловой радиации
Плотность теплового потока кВт/м2Допустимое время пребывания человека, минТребуемая защитаРезультаты теплового воздействия на незащищенную кожу человека3,05без защитыотсутствие болевых ощущений4,2не ограничиваетсяв боевой одежде и в касках с защитным стекломнепереносимые болевые ощущения через 20 с.7,05в боевой одежде и в касках с защитным стекломнепереносимые болевые ощущения мгновенно8,55в боевой одежде, смоченной водой, и в касках с защитным стекломожоги через 20 с.10,55то же, но под защитой распыленных струй воды или водяных завесмгновенные ожоги14,05в теплоотражате-льном костюме под защитой водящих струй или водяных завесмгновенные ожоги85,01В теплоотража-тельном костюме со средствами индивидуальной защитымгновенные ожоги
5. Плотность теплового потока может быть понижена путем подачи в факел пламени распыленных струй воды. Расстояние до безопасной зоны (4,2 кВт/м2) при струйном факеле пламени и требуемая при этом интенсивность подачи распыленной воды приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2
Расстояние до безопасной зоны и требуемая интенсивность подачи распыленной воды на орошение факела пламени
Вид распыленных струйТребуемая интенсивность подачи распыленной воды, кг/кг, для создания безопасной зоны на расстоянии5 м10м15 м20 м25мРаспыленные струи из ручных стволов20151087Распыленные струи из турбинных распылителей107543
- Индивидуальную и групповую защиту людей от теплоизлучения пламени можно осуществить с помощью водяных завес. Их характеристика приводится в п. 3.8.
- В целях безопасности личный состав должен использовать укрытия, тепловые экраны, теплоотражательные и теплозащитные костюмы, индивидуальные средства защиты.
8. При выполнении работ в зонах повышенной тепловой радиации необходимо производить замену личного состава, обеспечивать его газированной водой, а в зимнее время на месте пожара организовать пункт обогрева и замены мокрой одежды.
9. При угрозе взрыва, внезапного разлива и выброса нефтепродукта, а также обрушения конструкций, РТП должен вывести личный состав в безопасное место на расстояние не менее 100 м от горящей установки.
10. При возникновении опасности образования загазованных зон необходимо:
- ограничить доступ людей и запретить работу техники в предполагаемой зоне загазованности;
- контролировать границы зоны загазованности силами газоспасательной службы или других структурных подразделений объекта;
- организовать расстановку по периметру загазованной зоны посты безопасности с использованием предупреждающих и запрещающих знаков.
Ориентировочные размеры загазованных зон при различных расходах газа и паров нефтепродуктов указаны в п. 1.2.
— Необходимо избегать размещения ствольщиков напротив ретурбентов печей, обечаек (торцевых стенок) горизонтальных аппаратов, головок теплообменников, люков и фланцевых соединений аварийных аппаратов. Во избежание вскипания и выброса нефтепродукта нельзя подавать воду на горючие жидкости, нагретые свыше 100 ОС.
12. Тушение аппаратов, содержащих токсичные вещества,
например, аммиак, фурфурол и другие, осуществляется с применением индивидуальных средств защиты. Не допускается подавать воду в аппараты с концентрированными кислотами, так как при подаче воды возможен выброс жидкости.
13. Запрещается применять газо-водяные струи для тушения пожара без предварительного охлаждения водой основания и корпуса аппаратов.
14. При, внезапном прекращении подачи воды в автомобиль газоводяного тушения необходимо отвести газовую струю от аварийного участка и сбросить обороты турбореактивного двигателя.
15. Резерв сил и средств следует располагать на расстоянии не менее 100 м от технологической установки.
6 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ И ТУШЕНИЯ ПОЖАРА НА ОТКРЫТЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ
- На открытых технологических установках в качестве стационарных средств тепловой защиты и пожаротушения применяются лафетные стволы, установки тепловой защиты колонных аппаратов, установки пенного и парового тушения.
Стационарные системы тепловой защиты и пожаротушения включаются в действие обслуживающим персоналом завода в начальной стадии возникновения пожара.
— Стационарные установки лафетных стволов типа ПЛС-20С, ПЛС-40С, ПЛС-60С подключены к пожарному водопроводу и к .магистральному трубопроводу готового раствора пенообразователя и имеют возможность подавать как воду, так и пену. Давление у ствола 0,4-0,7 МПа, радиус действия компактной струи 35 — 45 м.
Количество лафетных стволов принимается из расчета орошения наиболее удаленной точки защищаемого оборудования двумя компактными струями. Они устанавливаются вдоль монтажных проездов на крышах зданий или на специальных вышках па отметке 6 — 12 м на расстоянии не менее 10 м от защищаемых аппаратов и сооружений.
Лафетные установки обеспечивают маневрирование струей в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Для защиты оператора (ствольщика) от тепловых потоков стволы имеют защитный экран или оросительное устройство.
— Стационарные установки лафетных стволов используются для тепловой защиты аппаратов, трубопроводов и строительных конструкций. Они также могут быть использованы для смыва разлитого нефтепродукта и для тушения факельного горения струй газа и жидкости, вытекающих из аппаратов и трубопроводов под давлением.
- Установки тепловой защиты колонных аппаратов выполняются в виде водяных колец с перфорированными отверстиями диаметром 5 мм или с оросителями дренчерного типа диаметром выходного отверстия 10 мм. Включение колец осуществляется вручную.
На существующих объектах интенсивность подачи воды на орошение принята в расчете на 1 м длины окружности защищаемого аппарата: для верхнего и нижнего водяных колец 0,5 л/(м2*с), для промежуточных колец-0,2 л/(м2*с).
Шаг установки водяных колец по высоте колонны составляет 7 — 10 м.
Расход воды из одного кольца вычисляется по формуле Q= ?DJ численно равен: для верхнего и нижнего колец — 1,6D, для промежуточных колец — 0,65D, где D — диаметр колонны, м; J-интенсивность орошения, л/(м2*с) Q-расход воды, л/с.
Новые нормативы, введенные в действие в 1978 году, устанавливают интенсивность подачи воды в расчете на 1 м2 защищаемой поверхности, равной 0,1 л/(м2*с).
Шаг установки водяных колец принят 7 м. Для этих установок расход воды на орошение из одного кольца вычисляется по формуле Q= ?DНJ и составляет 0,22D, где Н — шаг установки водяных колец, м; J — интенсивность орошения, л/(м2*с).
Эффективность орошения определяется визуально по наличию сплошной стекающей пленки воды на поверхности защищаемого аппарата.
- Расход пожарного водопровода обеспечивает одновременную работу водяных колец четырех колонн и двух стационарных лафетных стволов.
— Установки паротушения служат для ликвидации локальных очагов горения на обслуживающих площадках и этажерках, в сырьевых и продуктовых насосных, в канализационных колодцах, лотках и технологических печах, а также для создания паровых завес вокруг блоков печей при образовании пожаровзрывоопасных концентраций на прилегающей территории.
Установки паротушения наиболее эффективно используются в технологических печах, где применение водяных и пенных струй ограничивается опасностью деформа-ции и обрушения конструкций.
При объемном тушении интенсивность подачи водяного пара должна быть 0,003 кг/(м3*с) для герметичных объемов и 0,005 кг/(м3*с) для негерметичных объемов. Удельный расход пара при устройстве паровых завес составляет 0,03 кг/(м3с).
— Установка пенного тушения включает в себя водяные насосы с дозирующими устройствами, систему растворопроводов и стационарные пеногене-раторы. Установка пеногенераторов осуществляется по пожарным секциям, в которые обычно входят группы аппаратов или блоки. Каждая секция ограничивается барьерами высотой 0,15 м против растекания нефтепродукта и оборудуется пеногенераторами для тушения разлитого нефтепродукта и технологических аппаратов. Количество пеногенераторов принимается из условия подачи водного раствора пенообразователя с интенсивностью 0,12л/(м2с).
Установки пенного тушения обеспечивают защиту четырех пожарных секций с общим расходом раствора пенообразователя 450 л/с и работу двух стационарных лафетных стволов по подаче пенных струй. Кроме того, на растворопроводах устанавливаются соединительные головки для переносных пеногенераторов типа ГПС. Включение систем пенотушения может быть автоматическое или ручное.
8. Расходы огнетушащих средств стационарных установок пожаротушения и тепловой защиты суммируются и учитываются при расчете потребного количества воды на тушение пожара.
Заключение
Тушение пожаров на технологических установках представляет значительные трудности и требует от личного состава пожарных подразделений высокой тактической и психологической подготовки.
Опыт тушения пожаров показывает, что боевые действия пожарных подразделений при тушении таких пожаров направлены на обеспечение тепловой защиты оборудования, локализацию и ликвидацию пожара, обеспечение условий для успешной ликвидации аварии.
Во многих случаях для ликвидации пожаров привлекаются более 20 основных и специальных пожарных автомобилей.
В качестве основных средств тушения применяются: воздушно механическая пена (ВПМ), водяные струи, водяной пар, огнетушащие порошки, газо-водяные струи.
При авариях на открытых технологических установках горючие газы и пары нагретого нефтепродукта могут образовать загазованные зоны, величина которых зависит от расхода продукта и скорости ветра.
Список используемой литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/tushenie-nefti-i-nefteproduktov/
— Указания по тушению пожаров на открытых технологических установках по переработке горючих жидкостей и газов (Утверждены Начальником ГУПО МВД СССР 29 октября 1981 года);
Пожарная тактика Я.С.Повзик;, Справочник руководителя тушения пожара Я.С.Повзик;
— Приказ МЧС РФ от 31 декабря 2002 г. N 630 «Об утверждении и введении в действие Правил по охране труда в подразделениях Государственной противопожарной службы МЧС России (ПОТ РО-2002)».
