ПБ объектов СУГ => Министерство внутренних дел российской федерации. Обеспечение пожарной . Безопасности объектов хранения и переработки...

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Главное управление Государственной противопожарной службы

Всероссийский ордена "Знак Почета"

научно-исследовательский институт противопожарной обороны

 

 

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ

БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СУГ

 

РЕКОМЕНДАЦИИ

 

УДК 614.842.61:66.076

 

 

Разработаны ВНИИПО МВД России, отделом пожарной охраны объектов ГУГПС МВД России и Центром стратегических исследований гражданской защиты МЧС России.

Внесены и подготовлены к утверждению отделом пожарной охраны объектов ГУГПС МВД России.

Утверждены главным государственным инспектором Российской Федерации по пожарному надзору письмом от 29.12.97 г. N 20/3.2/2802.

С утверждением настоящих рекомендаций "Временные рекомендации по тушению пожаров на объектах переработки и хранения сжиженных газов с помощью передвижной пожарной техники", утвержденные ГУПО МВД СССР 21.11.75 г., теряют силу.

 

Авторский коллектив:

В.П. Молчанов, А.Н. Гилетич, Ю.Н. Шебеко, И.Ф. Кимстач, И.Ф. Безродный, А.Н. Бородкин, Л.В. Гуринович, А.Н. Егоров, В.Г. Кузьмин, И.М. Смолин, В.А. Колосов, В.Л. Малкин, Е.В. Смирнов.

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Рекомендации по обеспечению пожарной безопасности объектов хранения и переработки сжиженных углеводородных газов (СУГ) подготовлены на основе результатов научно-исследовательских работ, выполненных во Всероссийском научно-исследовательском институте противопожарной обороны (ВНИИПО) МВД России, изучения опыта ликвидации аварий с пожарами на указанных объектах, а также с учетом зарубежного опыта.

Рекомендации предназначены для использования в практической работе сотрудниками подразделений Государственной противопожарной службы (ГПС) МВД России.

Представленный материал может быть использован также персоналом, осуществляющим эксплуатацию предприятий, и организациями, разрабатывающими проектную документацию для вновь строящихся и реконструируемых объектов по хранению и переработке СУГ.

В рекомендациях изложены методы оценки пожаровзрывоопасности указанных объектов, мероприятия по обеспечению их пожарной безопасности, тактические приемы ликвидации аварий, сопровождающихся пожарами и взрывами.

 

 

1. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

 

Особенности развития пожаров на объектах с наличием сжиженных углеводородных газов определяются свойствами этих газов.

При разгерметизации оборудования и выходе СУГ в атмосферу вследствие высокой скорости испарения могут образовываться паровоздушные облака больших размеров, зависящих от количества мгновенно вышедшего газа или скорости истечения, а также климатических условий (скорости ветра, температуры воздуха).

Наиболее вероятной причиной аварийного истечения продукта является нарушение герметичности оборудования в результате несоблюдения технологического процесса и неисправности противоаварийных систем и устройств. Воспламенение происходит, как правило, от постороннего источника, так как максимальная температура продукта ниже температуры самовоспламенения.

Пожары на объектах хранения и переработки сжиженных углеводородных газов характеризуются возможностью проявления в различном сочетании следующих опасных сценариев:

теплового воздействия "пожара-вспышки";

воздействия волны сжатия взрыва;

теплового воздействия струйного факела горящего газа;

теплового воздействия пламени при горении пролива;

теплового воздействия огневого шара.

Поскольку плотность паров большинства СУГ больше плотности воздуха, паровоздушные облака могут дрейфовать в приземном слое атмосферы на значительные расстояния. При загорании таких облаков может происходить их быстрое сгорание без взрыва в виде вспышки либо сгорание со взрывом с образованием волны сжатия.

Сгорание со взрывом с образованием волны сжатия может произойти, когда паровоздушным облаком охвачены загроможденные участки территории (полузамкнутые объемы, технологическое оборудование с высокой плотностью размещения, лесные массивы), а также при попадании в облако открытых длинных труб, полостей, каверн.

При разгерметизации оборудования, в котором сжиженный газ находится под давлением, образуются паровоздушные струи, загорание которых приводит к образованию веерных струйных факелов, а также струйных факелов, близких к осесимметричным. Воздействие таких факелов, имеющих зачастую большую длину, на Оборудование приводит к его повреждению и вовлечению в горение все большего и большего количества газа.

При тепловом воздействии струйного факела или горящего пролива на резервуары со сжиженным газом возможно их разрушение с образованием огневых шаров с большими радиусами смертельного поражения людей тепловым излучением.

При хранении сжиженных газов в изотермических наземных хранилищах большую опасность представляет возможное разрушение таких хранилищ. Образующаяся в этом случае гидродинамическая волна может разрушить обвалование или перехлестнуть через него с образованием проливов больших площадей. При испарении сжиженного газа из такого пролива образуются паровоздушные облака больших размеров. Горение таких проливов может приводить к возникновению пожаров на близлежащих объектах.

Одной из особенностей пожаров на объектах хранения и переработки сжиженных углеводородных газов является возможное цепное развитие пожара по принципу "домино".

Поскольку при пожарах на объектах хранения и переработки сжиженных углеводородных газов могут появляться различные опасные факторы, то для РТП очень важно правильно прогнозировать развитие пожара с учетом принимаемых мер по его локализации и ликвидации.

В целях предупреждения развития пожара и его ликвидации необходимо исходить из следующего:

при невозможности прекращения поступления СУГ в открытое пространство требуется обеспечить его контролируемое выгорание;

все действия по локализации пожара должны быть направлены на предупреждение его развития и воздействия опасных факторов пожара на личный состав;

РТП должен своевременно оценить возможность появления опасных факторов, которые могут угрожать здоровью или жизни личного состава, и обеспечить своевременную эвакуацию в безопасную зону.

С этой целью для разработки оперативных планов тушения пожаров на объектах с наличием СУГ следует использовать методы количественной оценки параметров поражающих факторов аварий с пожарами и взрывами. 

Методики по определению указанных факторов приведены в приложении к настоящим рекомендациям.

При рассмотрении физико-химических свойств и показателей взрывоопасности СУГ следует учитывать, что на практике, как правило, приходится иметь дело с двухфазной системой жидкость - газ (пар). Основные физико-химические свойства и пожаровзрывоопасные характеристики некоторых СУГ приведены в табл. 1.1. Возможно использование справочных данных [ 1 ].

Вместе с тем для оперативной оценки параметров опасных факторов пожара могут быть использованы приведенные в соответствующих разделах настоящих рекомендаций упрощенные зависимости и табличные данные.

 

Таблица 1.1

 

Физико-химические и пожаровзрывоопасные характеристики некоторых СУГ

 

СУГ	Химическая брутто- формула	Плотность жидкой фазы при 0 °С и 101,3 кПа, кг·м-3 (10-3)	Плотность газовой фазы при 20 °С и 101,3 кПа, кг·м-3	Плотность газовой фазы по воздуху	Темпе- ратура кипения при давлении 101,3 кПа, °С	Теплоемкость жидкой фазы при 0 °С и давлении 101,3 кПа, кДж·кг-1·К-1	Удельная теплота испарения при температуре кипения, кДж·кг-1	Мини- мальная энергия зажигания, мДж	Удельная низшая теплота сгорания, МДж·кг-1	Нормальная скорость горения, м·с-1	Нижний концентра- ционный предел, % (об.)	Макси- мальное давление взрыва, кПа	Температура самовос- пламенения, °С
Этилен	С2Н4	0,566	1,17	0,97	-103,7	2,415	483,0	0,12	47,54	0.74	2,7	830	435
Пропилен	С3Н6	0,609	1,78	1,45	-47,7	2,43	437,5	0,24	46,0	0.51	2,4	650	455
Пропан	С3Н8	0,528	1,87	1,45	-42,1	2,23	425,7	0,25	46,3	0.39	2,3	840	470
1,3-Бутадиен	С4Н6	0,65	2,2	1,88	-4,5	2,15	448,6	0,19	60,0	0.55	2,0	<900	430
н-Бутилен	С4Н8	0,646	2,33	1,94	-6,9	2,23	390,6	0,27	45,5	0.43	1,8	<900	324
Изобутилен	С4Н8	0,646	2,33	1,93	-7,0	2,17	394,2	0,47	45,5	0.38	1,8	<900	465
н-Бутан	С4Н10	0,601	2,5	2,07	-0,5	2,24	385,3	0,25	47,3	0.45	1,8	840	405
Изобутан	С4Н10	0,582	2,5	2,07	-11,7	2,24	366,4	0,38	47,2	0.35	1,8	<900	462
н-Пентан	C5H12	0,646	3,2	2,47	36,1	2,67	357,2	0,22	45,4	0.39	1,47	850	286