Нефть - главное богатство
России

Тушение горящих нефтепродуктов


При строительстве резервуарных парков необходимо предусматривать устройства для тушения пожаров.

Тушение горящих нефтепродуктов в резервуарах осуществляется следующими огнегасительными средствами:

  • химической пеной;
  • воздушно-механической пеной;
  • распыленной водой;
  • водяным паром и углекислым газом.

Огнегасительные средства могут применяться посредством стационарных, полустационарных и передвижных систем пожаротушения.

Стационарной системой считается такая, когда оборудование резервуаров, система трубопроводов и пенообразующие аппараты установлены стационарно.

При полустационарной системе оборудование резервуаров и трубопроводы монтируются стационарно, а пенообразующие аппараты и рукава для их присоединения доставляются во время пожара.

При передвижной системе пожаротушения все оборудование доставляется к месту пожара.

Передвижная система пожаротушения применяется для наземных резервуаров емкостью до 1000 м3 и для всех подземных и полуподземных резервуаров. Стационарная система применяется в тех случаях, когда невозможно применение передвижной или полустационарной систем.

Система пожаротушения выбирается с улетом следующих условий:

  • температуры вспышки паров нефтепродуктов;
  • степени оснащенности пожарной команды техническими средствами;
  • возможности использования соседних пожарных команд;
  • технико-экономической целесообразности.

Для получения химической пены применяют пенообразующие порошки, состоящие из кислых и щелочных солей (двууглекислой соды и сернокислого глинозема) и стабилизирующего вещества (лакричный экстракт), которое увеличивает стойкость пены.

Для смешивания пенопорошка с водой применяются пеногенераторы, работающие по принципу водоструйного насоса; устройство пеногенератора показано на изображении ниже. Образование пены происходит не в самом пеногенераторе, а за ним, в рукавной линии или в трубопроводе.

 

Пеногенераторы: а - пеногенератор ПГ-50; б - то же, ПГ-150 х 2; в - блок пеногенераторов ПГ-100 х 3.

В качестве крупных передвижных пенопроизводящих средств используются автомобили 2СМН-20 с подачей пены до 300 л/сек.

Автомобиль 2СМН-20 для химического пенного тушения

Слив пены в резервуары производится через универсальные пеносливные камеры, пенные мачты и закидные пеносливы, устройство которых показано на изображении ниже. Пеносливные камеры должны устанавливаться на резервуарах в количестве, указанном в таблице. Резервуары емкостью до 700 м3 пеносливными камерами не оборудуются.

 

Средства подачи пены в резервуары: а - универсальная пеносливная камера; б - закидной пенослив; в - пенная мачта; г - воздушно-пенный ствол.

 

Количество пеносливных камер, устанавливаемых на резервуарах, в зависимости от ёмкости. 

Температура вспышки нефтепродуктов

Емкость резервуара, м3

700

1000

2000

3000

5000

Количество пеносливных камер

Авиабензины

2

2

3

4

6

28о С и ниже

1

1

2

3

5

Выше 28 и до 45о С

1

1

2

3

4

Выше 45о С

1

1

1

2

3

При тушении пожаров нефтепродуктов химической пеной в подземных резервуарах применяются леносливные трубы диаметром 150 мм и длиной 10-12 м. Один конец трубы открыт, а другой - снабжен 8 штуцерами для присоединения пожарных рукавов диаметром 70 и 80 мм. Пропускная способность такой пеносливной трубы составляет 200 л/сек пены. При пожаре пеносливная труба с присоединенными пожарными рукавами укладывается на поверхности земли и выступает за стенку резервуара на 0,2-0,3 м.

Площадь зеркала продукта подземных резервуаров, независимо от объема, может быть не более 3000 м2 при хранении мазутов и не более 1000 м3 при хранении жидкостей с температурой вспышки паров ниже 28° С.

В целях сокращения средств пожаротушения рекомендуется площадь зеркала жидкости уменьшать, разделяя емкость на отсеки. Разделительные вертикальные стены должны выполняться в виде брандмауэра, причем, в нижней части могут быть оставлены проемы высотой не более 0,5 м для перетекания жидкости из одного отсека в другой. Разделительные стены должны быть рассчитаны так, чтобы в случае взрыва разрушалось покрытие емкости, но не стены.

Воздушно-механическая пена

Представляет собой механическую смесь воздуха, воды и пенообразователя и образуется путем перемешивания водного раствора пенообразователя с подсасываемым, воздухом.

Введение в воду пенообразователя и его дозировка осуществляется. пенными смесителями, которые работают по принципу водоструйного насоса. Струя воды, выходящая из насадки, создает в пенном смесителе разрежение и подсасывает пенообразователь. Образование пены происходит в универсальной пенной камере или воздушно-пенном стволе.

При совмещении пенного смесителя со стволом получаются эжекторные воздушно-пенные стволы. В воздушно-пенных стволах воздух, потребный для пенообразования, засасывается выходящими из насадок струям® воды с пенообразователем.

Воздушно-пенные стволы могут подавать пену на высоту не более 3 м, поэтому их необходимо приближать к месту слива пены в резервуар, а при большей высоте подачи применять пенные мачты и закидные пеносливы.

В стационарных и полустационарных системах тушения резервуары необходимо оборудовать универсальными пенными камерами, которые должны иметь на выходе давление воды не менее 6 ат. Производительность универсальных пенных камер на пену составляет 150 л/сек, при расходе воды 17 л/сек; пенообразователя содержится 4% по отношению к воде.

Стационарные установки пенопроизводящих аппаратов (пеногенераторов) и аппаратов для подачи и дозировки пенообразователя при воздушно-пенном тушении размещаются в несгораемых зданиях не ниже II степени огнестойкости. Такие здания называются пеногенераторными станциями. Количество пеногенераторов в станциях определяется расчетом с добавлением одного резервного.

 

Пеногенераторная станция: а - продольный разрез; б - поперечный разрез.1 - конвейер винтовой; 2 - элеватор; 3 - пеногенератор ПГ-100 х З; 4 - пневмоцилиндр; 5 - пересыпное устройство; 6 - водопровод; 7 - трубопроводы для щелочного и кислотного растворов; 8 - бункер.

От стационарных пеногенераторных станций к резервуарам прокладываются самостоятельные трубопроводы (пенопроводы). Распределительный коллектор и задвижки на пенопроводах к резервуарам размещаются в помещении пеногенераторной станции.

Температура помещений пеногенераторных и насосных станций должна поддерживаться не ниже +5° С во избежание нарушения работы аппаратов.

Принципиальная схема систем тушения пожаров химической и воздушно-механической пеной приведены на изображении.

 

 

 Схемы систем химического и воздушно-пенного тушения пожаров: а - стационарная химического пенотушения; б - то же, полустационарная; в - то же, передвижная; г - стационарная воздушно-пенного тушения; д - то же, передвижная; е, ж - передвижные с автомашиной 2СМН-20. 1- водоём, 2 - насосы, 3 - пеногенераторы, 4 - пеномачта, 5 - пенообразователь, 6 - автонасос, 7 - автомашина 2СМН-20 с пеногенератором ПГ-150 х 2, 8 - автопеноподъёмник, 9 - пенослив Трофимова.

Проверка установок перед сдачей в эксплуатацию производится с применением соответствующих средств тушения. При проверке определяется правильность режимов работы всех аппаратов.

Техническая исправность установки и постоянная готовность ее к действию проверяются во время эксплуатации не реже одного раза в полгода при обследовании противопожарного состояния объекта органами Государственного пожарного надзора. Наружные осмотры установки техническим персоналом и пожарной охраной должны производиться ежемесячно.

Тушение пожаров распыленной водой

Производится через стационарные распылители, установленные в резервуарах, и через ручные и лафетные стволы, которые применяются для резервуаров емкостью до 1000 м3.

Распылители применяются щелевые (бортовые) и дефлекторные.

Применение водяного пара для тушения пожаров возможно там, где мощность паросилового хозяйства позволяет использовать его без ущерба для технологических установок и без дополнительных затрат на прокладку паропроводов.

Для пожаротушения может использоваться перегретый водяной пар, насыщенный и отработанный (мятый), причем насыщенный пар является более эффективным средством по сравнению с перегретым паром. Огнегасительная концентрация пара в воздухе должна составлять 35% по объему. Экономически целесообразно применять для пожаротушения водяной пар в закрытых помещениях и при незначительной площади горения в условиях открытого пожара.

Кроме указанных средств для тушения пожаров в резервуарах, рекомендуется применение в качестве огнегасительных средств, для резервуаров емкостью до 5000 м3, установок по перемешиванию нефтепродуктов с помощью технологических насосов или сжатого воздуха.

Сущность этого метода заключается в том, что поверхностный слой горячей жидкости при перемешивании резко охлаждается ниже температуры вспышки ее паров за счет холодных нижних слоев. При этом концентрация паров жидкости над ее поверхностью резко снижается и становится недостаточной для поддержания горения.

Такой способ тушения может применяться при условии, что температура нефтепродукта в резервуаре (температура воздуха) на 5 °С ниже температуры вспышки паров этого нефтепродукта.

Воздух для тушения пожара методом перемешивания может подаваться как от стационарных, так и от передвижных компрессорных установок, а для небольших резервуаров - от баллонов.

Патрубки для подачи сжатого воздуха следует располагать на расстоянии 200-300 мм и выше от дна резервуара (в зависимости от уровня подтоварных вод) и оборудовать запорными вентилями.