Вопрос. Особенности организации тушения пожаров в резервуарных парках хранения ЛВЖ и ГЖ. Правила охраны труда

 

 

Количество пожаров, возникающих в резервуарах с ЛВЖ-ГЖ, сравнительно невелико и составляет менее 15% от пожаров, имеющих место на объектах химии и нефтехимии. Однако это наиболее сложные пожары, представляющие опасность для коммуникаций, смежных сооружений, а также для участников тушения. Опасность этих пожаров обусловлена возможностью жидкостей растекаться на большой площади с большой скоростью распространения пламени. Пожары в резервуарах характеризуются сложными процессами развития, носят затяжной характер и требуют для их ликвидации большого количества сил и средств.

Основным средством тушения пожаров в резервуарах остается воздушно-механическая пена (ВМП) средней кратности, подаваемая на поверхность горючей жидкости. Проводится работа по замене биологически жестких пенообразователей на биологически мягкие по условиям требований экологии. Поэтому одной из задач службы пожаротушения является разработка и обеспечение нормативной интенсивности подачи растворов новых типов пенообразователей.

 

Для хранения нефти и нефтепродуктов в отечественной практике применяются резервуары металлические, железобетонные, земляные, из синтетических материалов, льдогрунтовые.

Наиболее распространены, как у нас в стране так и за рубежом, стальные резервуары. Применяются следующие типы стальных резервуаров:

• вертикальные цилиндрические резервуары со стационарной конической или сферической крышей вместимостью до 20000 м3 (при хранении ЛВЖ) и до 50000 м3 (при хранении ГЖ);

• вертикальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей и плавающим понтоном вместимостью до 50000 м3;

• вертикальные цилиндрические резервуары с плавающей крышей вместимостью до 120000 м3.

По назначению резервуарные парки могут быть подразделены на следующие виды:

· товарно-сырьевые базы для хранения нефти и нефтепродуктов,

· резервуарные парки перекачивающих станций нефти и нефтепродуктопроводов,

· резервуарные парки хранения нефтепродуктов различных объектов.

Резервуарные парки первого вида характеризуются, как правило, значительными объемами хранимых жидкостей, а также тем, что в одной резервуарной группе хранятся нефтепродукты близкие или одинаковые по составу и своим пожароопасным свойствам. В резервуарных парках второго вида все резервуары чаще всего имеют нефть или нефтепродукт одного вида.

Наземные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м3 и более оборудуются системами автоматического пожаротушения

Стационарные установки охлаждения оборудуют наземные резервуары объемом 5000 м3 и более.

 

Пожары в резервуарах обычно начинаются со взрыва паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуара и срыва крыши или вспышки "богатой" сме­си без срыва крыши, но с нарушением целостности ее отдельных мест.

Сила взрыва, как правило, большая у тех резервуаров, где имеется большое газовое пространство, заполненное смесью паров нефтепродукта с воздухом (низкий уровень жидкости).

В зависимости от силы взрыва в вертикальном металли­ческом резервуаре может наблюдаться обстановка:

• крыша срывается полностью, ее отбрасывает в сто­рону на расстояние 20-30 м. Жидкость горит на всей площади резервуара;

• крыша несколько приподнимается, отры­вается полностью или частично, затем задержи­вается в полупогруженном состоянии в го­рящей жидкости (рис. 10.12);

• крыша деформируется и образу­ет небольшие щели в местах крепления к стенке резервуара, а также в сварных швах самой крыши. В этом случае го­рят пары ЛВЖ над образованными ще­лями. При пожаре в железобетонных заглубленных (подземных) резервуарах от взрыва происходит разрушение кров­ли, в которой образуются отверстия больших размеров, затем в процессе пожара может произойти обрушение по­крытий по всей площади резервуара из-за высокой температуры и невозможности охлаждения их несущих конструкций.

У цилиндрических горизонтальных, сферических резервуаров при взрыве чаще всего разрушается днище, в результате чего жидкость разливается на значительную площадь, создается угроза соседним резервуарам и сооружениям.

Состояние резервуаров и его оборудования после возникновения пожара определяет способ тушения и боевых действий подразделений. Например, значительное влияние на продолжительность тушения в подземных резервуарах оказывают железобетонные сваи, в зоне которых пена разрушается от тепловой радиации, чем объясняется увеличение нормативного времени подачи пены.

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.

 

Для обеспечения условий успешного тушения пожаров в резервуарных парках хранения ЛВЖ и ПК в гарнизонах проводятся необходимые мероприятия:

• создание запасов на объектах и в гарнизонах необходимого количества пенообразующих средств, хранение нормативного запаса средств на нефтебазе (если в городе несколько нефтебаз, то пенообразующие средства могут храниться в другом месте, но доставка их должна быть обеспечена в течение часа),

• возможность быстрого сосредоточения необходимого количества сил и средств на пожар,

• совершенствование тактической выучки личного состава пожарных частей и порядка сбора начальствующего состава гарнизона;

• разработка планов тушения пожаров.

Для этих целей на каждой нефтебазе заранее разрабатывается план пожаротушения, расчет сил и средств проводят в двух вариантах. Первый вариант (нормативный) предусматривает тушение наибольшей площади резервуара, второй – тушение пожаров в усложненных условиях, т. е. в случае распространения пожара на другие резервуары. Для наземных металлических резервуаров этот вариант подразумевает горение всех резервуаров в обваловании (группы), для подземных – не менее одной трети резервуаров.

Для тушения пожаров в резервуарных парках с помощью передвижной пожарной техники и полустационарных систем применяют:

· воду в виде распыленных струй;

· огнетушащие порошки и инертные газы;

· перемешиванием горючей жидкости,

· ВМП средней и низкой кратности.

Для успешного тушения распыленными струями воды в основном темных нефтепродуктов с температурой вспышки больше 60°С должны быть выполнены условия:

· дисперсность воды 0,1-0,5 м/к.

· одновременное перекрытие струёй воды всей площади горения,

· интенсивность подачи не менее 0,2 л/(м2с)

В качестве основного средства тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах применяют огнетушащие пены средней и низкой кратности.

ВМП средней кратности является основным средством тушения ЛВЖ и ПК, низкой кратности допускается для тушения пожаров в резервуарах, оборудованных установками УППС (через слой горючего).

Нормативную интенсивность раствора пенообразователя при подаче пены на поверхность горючей жидкости следует увеличивать в 1,5 раза при свободном развитии пожара от 3 до 6 часов, в 2 раза при продолжительности пожара от 6 до 10 часов и 2,5 раза при продолжительности пожара более 10 ч

Для проведения пенной атаки необходимо:

· сосредоточить расчетное количество пенообразующих средств;

· собрать схему подачи пены и проверить ее работоспособность на воде;

· назначить боевые расчеты и ответственных лиц из начальствующего состава для обеспечения работы технических средств подачи;

· установить и объявить личному составу сигналы о начале и конце пенной атаки, сигналы на отход, а также на случай вскипания или выброса

Пенную атаку проводят одновременно всеми средствами непрерывно до полного прекращения горения, учитывая, что интенсивность подачи пены должна рассматриваться как решающее условие успешной ликвидации пожара.

После прекращения горения подачу пены в резервуар необходимо продолжать примерно 5 мин для прекращения повторного воспламенения.

РТП должен иметь в виду, что в случае вскипания подачу пены прекращать не следует, но для этого случая заблаговременно должны быть разработаны меры безопасности для людей и по защите рукавных линий с помощью водяных струй и других средств (костюмы, щиты, кошмы и т.п.)

 

В процессе тушения пожара необходимо строго выполнять требования техники безопасности. При горении нефтепродуктов в наземных резервуарах, особенно жидкостей, способных к выбросу, расстановку необходимо производить с учетом направления возможного розлива жидкости и положения зоны задымления. Поэтому не следует ставить автонасосы на реки, ручьи, канавы по течению; при наличии угрозы выброса нефтепродукта или взрыва резервуара со сжиженным газом необходимо удалить людей и технику на расстояние 150 м с подветренной стороны от горящего резервуара и на 100 м с наветренной стороны, при этом водяные стволы закрепляют на позициях и работу их не прекращают. При тушении пожаров в резервуарных парках весь личный состав должен быть оповещен об установленном сигнале опасности и направлениях выхода из опасной зоны. В процессе подготовки к пенной атаке в обваловании на нем должен холиться минимум людей, главным образом ствольщиков.

Сборку пеномачт, пеноподъемников необходимо производить за обвалованием. Во время проведения атаки из обвалования удаляют всех, ствольщиков по возможности располагают на обваловании или за ним. Не следует располагать технику и личный состав вблизи резервуаров, заполненных ЛВЖ и ГЖ, которые подвергаются воздействию тепла, дыма и особенно пламени.

Для охлаждения горящего резервуара и соседних, подвергающихся воздействию пламени, безопасно применять стволы А и лафетные с насадками диаметром 28,32 мм. При тушении наземных горизонтальных резервуаров необходимо учитывать характер их разрушения при взрывах и поэтому не следует располагать ствольщиков и технику с торцов емкостей, особенно возле коллекторов и запорной арматуры. Нельзя допускать пребывания людей на кровлях аварийных или соседних резервуаров, если это не связано с крайней необходимостью. Личный состав, занимающийся установкой пеносливов или генераторов на подземные резервуары, должен быть обеспечен теплоотражательными костюмами или надежной защитой распыленными водяными струями, а при разрушившейся кровле и отсутствии борта на уровне земли необходимо страховать бойцов спасательными веревками.

При горении в железобетонных резервуарах значительную опасность представляет обрушение плит покрытий и стенок резервуаров. При подвозе песка для дополнительных обваловании необходимо контролировать движение транспортных средств на территории пожара, не допускать пребывания их в опасных зонах, а также проезда их по рукавным линиям, трубопроводам, нефтепроводам и т. п.

 

Для хранения нефти и нефтепродуктов в отечественной практике применяются резервуары металлические, железобетонные, земляные, из синтетических материалов, льдогрунтовые.

Наиболее распространены, как у нас в стране, так и за рубежом, стальные резервуары. Применяются следующие типы стальных резервуаров :

· Вертикальные цилиндрические резервуары со стационарной конической или сферической крышей вместимостью до 20000 м³ (при хранении ЛВЖ) и до 50000 м³ (при хранении ГЖ);

· Вертикальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей и плавающим понтоном вместимостью до 50000 м^3;

· вертикальные цилиндрические резервуары с плавающей крышей вместимостью до 120000 м³.

 

Стенки стальных вертикальных резервуаров состоят из металлических листов, как правило, с размерами 1,5 х 4 м. Причем толщина нижнего пояса резервуара колеблется в пределах от 6 мм (РВС – 1000) до 25 мм (РВС – 120000) в зависимости от вместимости резервуара. Толщина верхнего пояса составляет от 4 до 10 мм. Верхний сварной шов с крышей резервуара выполняется ослабленным с целью предотвращения разрушения резервуара при взрыве паровоздушной смеси внутри замкнутого объема резервуара.

Склады нефти и нефтепродуктов в зависимости от вместимости резервуарных парков и вместимости отдельных резервуаров делятся на следующие категории:

Категория ! Макс. объем ! Общая вместимость

склада ! 1 резервуара м³ ! резервуарного парка м³

1 ! ---------- ! св. 100000

2 ! ---------- ! св. 20000 до 100000 вкл

3 ! до 5 000 ! св.10000 до 20000 вкл.

3б ! до 2 000 ! св. 2000 до 10000 вкл.

3в ! до 700 ! до 2000 вкл.

По назначению резервуарные парки могут быть подразделены на следующие виды:

· товарно – сырьевые базы для хранения нефтепродуктов;

· резервуарные парки перекачивающих станций нефти и нефтепродуктопроводов;

· резервуарные парки хранения нефтепродуктов различных объектов.

Резервуарные парки первого вида характеризуются, как, правило, значительными объемами хранимых жидкостей, а также тем, что в одной резервуарной группе хранятся нефтепродукты близкие или одинаковые по составу и своим пожароопасным.

Пожары в резервуарах обычно начинаются с взрыва паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуара и срыва крыши или вспышки «богатой» смеси без срыва крыши, но с нарушением целостности ее отдельных мест.

Сила взрыва, как правило, большая у тех резервуаров, где имеется большое газовое пространство, заполненное смесью паров нефтепродукта с воздухом (низкий уровень жидкости).

В зависимости от силы взрыва металлическом резервуаре может наблюдаться обстановка:

· крыша срывается полностью, ее отбрасывает в сторону на расстояние 20 – 30 м. Жидкость горит на всей площади резервуара ;

· крыша несколько приподнимается, отрывается полностью или частично, затем задерживается в полупогруженном состоянии в горящей жидкости ;

· крыша деформируется, и образуются небольшие щели в местах крепления к стенке резервуара, а также в сварных швах самой крыши. В этом случае горят пары ЛВЖ над образованными щелями. При пожаре в железобетонных заглубленных ( подземных ) резервуарах от взрыва происходит разрушение кровли , в которой образуются отверстия больших размеров , затем в процессе пожара может произойти обрушение покрытий по всей площади резервуара из-за высокой температуры и невозможности охлаждения их несущих конструкций.

У цилиндрических горизонтальных, сферических резервуаров при взрыве чаще всего разрушается днище, в результате чего жидкость разливается на значительную площадь, создается угроза соседним резервуарам и сооружениям.

Основными параметрами пожаров в резервуарных парках являются:

· площадь пожара ;

· высота факела пламени;

· плотность теплового потока;

· скорость выгорания;

· скорость прогрева жидкости.

 

 

Обстановка при пожаре в резервуаре:

А)

 

 

При отсутствии ветра

Б)

 

 

 

Зона вихрей

 

При наличие ветра

Температура пламени зависит от вида нефтепродукта и практически не зависит от размеров факела и колеблется от 1000 до 1300 ⁰С.

Линейная скорость выгорания различных нефтепродуктов в зависимости от их физико-химических свойств находится в пределах от 6 до 30 см /ч она практически не зависит от размеров резервуара или площади горения, если эта площадь превышает 5 м²

Основными явлениями, сопровождающими пожар в резервуарных парках, является вскипание, и выброс которые представляют серьезную опасность для личного состава и техники, увеличиваются размеры пожара, изменяют характер горения, вызывают необходимость перегруппировки сил и средств, введение резерва, изменение плана тушения и т.п.

Основными мерами борьбы с вскипанием и выбросом могут быть:

· ликвидация пожара до вскипания или выброса ;

· дренирование (откачка) слоя воды резервуара.

 

Для успешной условий успешного тушения пожаров в резервуарных парках хранения ЛВЖ и ГЖ в гарнизонах проводятся необходимые мероприятия:

· создание запасов на объектах и в гарнизонах необходимого количества пенообразующих средств, хранение нормативного запаса средств на нефтебазе ;

· возможность быстрого сосредоточения необходимого количества сил и средств на пожар;

· совершенствование тактической выучки личного состава пожарных частей и порядка сбора начальствующего состава гарнизона;

· разработка планов тушения пожаров.

Для тушения пожаров в резервуарных парках с помощью передвижной пожарной техники и полустационарных систем применяют:

· воду в виде распыленных струй;

· огнетушащие порошки и инертные газы:

· перемешиванием горючей жидкости ;

· ВМП средней и низкой кратности.

Для успешного тушения распыленными струями воды в основном темных нефтепродуктов с температурой вспышки больше 60 ⁰С должны быть выполнены условия:

· Дисперсность воды 0,1 – 0,5 м/к.

· Одновременное перекрытие струей воды всей площади горения.

· Интенсивность подачи не менее 0,2 л/м² х с.

Огнетушащие порошки (ПС и ПСБ) применяются для тушения различных ЛВЖ и ГЖ резервуарах объемом не более 5 тыс. м³

В качестве основного средства тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах применяют огнетушащие пены средней и низкой кратности.