Руководство по тушению нефти 
1.2. развитие пожара. Таблица 1.1 . Линейная скорость выгорания и прогрева... Руководство по тушению нефти 
1.2. развитие пожара. Таблица 1.1 . Линейная скорость выгорания и прогрева...

Руководство по тушению нефти => 1.2. развитие пожара. Таблица 1.1 . Линейная скорость выгорания и прогрева углеводородных жидкостей. 2. огнетушащие...

 
Пожарная безопасность - главная
Написать нам
ГОСТы, документы

 

Пожарная безопасность ->  Руководства ->  Руководство по тушению нефти -> 
1
2
3
4
5
6
7
8
текст целиком
 

1.2. Развитие пожара

 

1.2.1. Дальнейшее развитие пожара зависит от места его возникновения, размеров начального очага горения, устойчивости конструкций резервуара, климатических и метеорологических условий, оперативности действий персонала объекта, работы систем противопожарной защиты, времени прибытия пожарных подразделений.

1.2.2. На основе анализа пожаров и аварий, происшедших как у нас в стране, так и за рубежом, а также материалов научных исследований пожары в резервуарах и резервуарных парках могут развиваться по следующим вариантам (рис. 1.2) [9, 10].

Пожары подразделяются на следующие уровни:

первый (А) - возникновение и развитие пожара в одном резервуаре без влияния на соседние;

второй (Б) - распространение пожара в пределах одной группы;

третий (В) - развитие пожара с возможным разрушением горящего и соседних с ним резервуаров, переходом его на соседние группы резервуаров и за пределы резервуарного парка.

1.2.3. На резервуарах с плавающей крышей в результате теплового воздействия локального очага горения происходит разрушение герметизирующего затвора, а полная потеря плавучих свойств и затопление крыши в реальных условиях может произойти через один час.

При низком уровне нефтепродукта, когда горение происходит под понтоном или плавающей крышей, условия тушения пожара усложняются. Проникновению пены на свободную поверхность нефтепродукта препятствуют корпус понтона (плавающей крыши) и элементы герметизирующего затвора.

1.2.4. В железобетонном резервуаре в результате взрыва происходит разрушение части покрытия. Горение на участке образовавшегося проема сопровождается обогревом железобетонных конструкций покрытия. Через 20-30 мин возможно обрушение конструкций и увеличение площади пожара.

1.2.5. Развитие пожара в обваловании характеризуется скоростью распространения пламени по разлитому нефтепродукту, которая составляет для жидкости, имеющей температуру ниже температуры вспышки, - 0,05 м × с-1, а при температуре жидкости выше температуры вспышки - более 0,5 м × с-1. После 10-15 мин воздействия пламени происходит потеря несущей способности маршевых лестниц, выход из строя узлов управления коренными задвижками и хлопушами, разгерметизация фланцевых соединений, нарушение целостности конструкции резервуара, возможен взрыв в резервуаре.

1.2.6. Одним из наиболее важных параметров, характеризующих развитие пожара в резервуаре, является его тепловой режим. В зависимости от физико-химических свойств горючих жидкостей возможен различный характер распределения температур в объеме жидкости. При горении керосина, дизельного топлива, индивидуальных жидкостей значение температуры экспоненциально снижается от температуры кипения на поверхности до температуры хранения в глубинных слоях. Характер кривой распределения температуры горючей жидкости изменяется с увеличением времени горения [11, 12].

При горении мазута, нефти, некоторых видов газового конденсата и бензина в горючем образуется прогретый до температуры кипения топлива гомотермический слой [11, 12], увеличивающийся с течением времени.

Линейные скорости выгорания и прогрева нефти и нефтепродуктов во многом зависят от скорости ветра, обводненности продукта, характера обрушения крыши, организации охлаждения стенок резервуара. Значения скоростей выгорания и прогрева горючих жидкостей, необходимые для проведения расчетов, приведены в табл. 1.1.

С увеличением скорости ветра до 8-10 м × с-1 скорость выгорания горючей жидкости возрастает на 30-50 %. Сырая нефть и мазут, содержащие эмульсионную воду, могут выгорать с большей скоростью, чем указано в табл. 1.1.

Накопление тепловой энергии в горючем оказывает значительное влияние на увеличение расходов пенных средств. Кроме того, увеличение времени свободного развития пожара повышает опасность его распространения на соседние резервуары, способствует образованию факторов, усложняющих тушение, создает угрозу вскипания, выброса.

1.2.7. Горение нефти и нефтепродуктов в резервуарах может сопровождаться вскипанием и выбросами. Вскипание горючей жидкости происходит из-за наличия в ней взвешенной воды, которая при прогреве горящей жидкости выше 100 °С испаряется, вызывая вспенивание нефти или нефтепродукта. Вскипание может произойти примерно через 60 мин горения при содержании влаги в нефти (нефтепродукте) более 0,3 %. Вскипание также может произойти в начальный период пенной атаки при подаче пены на поверхность горючей жидкости с температурой кипения выше 100 °С [3]. Этот процесс характеризуется бурным горением вспенившейся массы продукта.

При горении жидкости на верхнем уровне взлива возможен перелив вспенившейся массы через борт резервуара, что создает угрозу людям, увеличивает опасность деформации стенок горящего резервуара и перехода огня на соседние резервуары и сооружения.

 

Таблица 1.1

 

Линейная скорость выгорания и прогрева углеводородных жидкостей

 

Наименование

горючей жидкости

Линейная скорость выгорания, м×ч-1

Линейная скорость прогрева горючего, м×ч-1

Бензин

До 0,30

До 0,10

Керосин

До 0,25

До 0,10

Газовый конденсат

До 0,30

До 0,30

Дизельное топливо из газового конденсата

До 0,25

До 0,15

Смесь нефти и газового конденсата

До 0,20

До 0,40

Дизельное топливо

До 0,20

До 0,08

Нефть

До 0,15

До 0,40

Мазут

До 0,10

До 0,30

 

1.2.8. Выброс нефти и темных нефтепродуктов из горящего резервуара происходит при достижении поверхности слоя донной (подтоварной) воды гомотермическим (прогретым) слоем горючей жидкости. Этот слой, соприкасаясь с водой, нагревает ее до температуры значительно большей, чем температура кипения. При этом происходит бурное вскипание воды с выделением большого количества пара, который выбрасывает находящуюся над слоем воды горящую жидкость за пределы резервуара.

Обычно выбросу предшествуют внешние признаки - усиление горения, изменение цвета пламени, усиление шума при горении, могут также наблюдаться отдельные потрескивания (хлопки), вибрация верхних поясов стенки резервуара. Как правило, выброс носит пульсирующий характер, причем интенсивность его, т. е. увеличение высоты и объема факела пламени, нарастает в самом процессе выброса. Толщина слоя донной (подтоварной) воды, как правило, на мощность выброса влияния не оказывает. Ориентировочное время наступления возможного выброса можно определить по формуле

 

 

где Т -

время от начала пожара до ожидаемого момента наступления выброса, ч;

Н -

начальная высота слоя горючей жидкости в резервуаре, м;

h -

высота слоя донной (подтоварной) воды, м;

W -

линейная скорость прогрева горючей жидкости, м × ч-1 (табл. 1.1);

и -

линейная скорость выгорания горючей жидкости, м × ч-1 (табл. 1.1);

V -

линейная скорость понижения уровня вследствие откачки, м × ч-1 (если откачка не производится, то V=0).

 

 

Рис. 1.1. Определение высоты продукта для расчета времени выброса

 

При затоплении плавающей крыши или понтона за величину Н следует принимать высоту слоя продукта только над крышей или понтоном (рис. 1.1).

1.2.9. При пожаре в резервуаре возможно образование "карманов", которые значительно усложняют процесс тушения. "Карманы" могут иметь различную форму и площадь и образуются как на стадии возникновения в результате перекоса понтона, плавающей крыши, частичного обрушения крыши, так и в процессе развития пожара при деформации стенок.

1.2.10. Устойчивость горящего резервуара зависит от организации действий по его охлаждению. При отсутствии охлаждения горящего резервуара в течение 5-15 мин стенка резервуара деформируется до уровня взлива горючей жидкости.

 

2. ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ

 

2.1. Огнетушащее действие пены

 

2.1.1. Основным средством тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарных парках является воздушно-механическая пена средней и низкой кратности.

Огнетушащее действие воздушно-механической пены заключается в изоляции поверхности горючего от факела пламени, снижении вследствие этого скорости испарения жидкости и сокращении количества горючих паров, поступающих в зону горения, а также в охлаждении горящей жидкости. Роль каждого из этих факторов в процессе тушения изменяется в зависимости от свойств горящей жидкости, качества пены и способа ее подачи.

2.1.2. При подаче пены одновременно происходит разрушение пены от факела пламени и нагретой поверхности горючего. Накапливающийся слой пены экранирует часть поверхности горючего от лучистого теплового потока пламени, уменьшает количество паров, поступающих в зону горения, снижает интенсивность горения. Одновременно выделяющийся из пены раствор пенообразователя охлаждает горючее. Кроме того, в процессе тушения в объеме горючего происходит конвективный тепломассообмен, в результате которого температура жидкости выравнивается по всему объему, за исключением "карманов", в которых тепломассообмен происходит независимо от основной массы жидкости.

Для современных резервуаров типа РВС выравнивание температуры по всему объему горящей жидкости при нормативной интенсивности подачи раствора пенообразователя происходит в течение 15 мин тушения при подаче пены сверху и в течение 10 мин при подаче под слой горючего. Это время необходимо принимать в качестве расчетного при определении запаса пенообразователя для тушения нефти и нефтепродуктов воздушно-механической пеной. Нормативный запас пенообразователя согласно СНиП 2.11.03-93 следует принимать из условия обеспечения трехкратного расхода раствора пенообразователя на один пожар.

Дальность растекания пены средней кратности по поверхности горючей жидкости обычно не превышает 25 м.

2.1.3. При подаче пены в нижний пояс резервуара, непосредственно в слой горючей жидкости (подслойный способ тушения пожара), используются пены низкой кратности, которые получают из фторсодержащих пленкообразующих пенообразователей. Применение фторсодержащих пенообразователей является необходимым условием, поскольку пена на их основе инертна к воздействию углеводородов в процессе длительного подъема пены на поверхность нефтепродукта. Применение пены, получаемой на основе обычных пенообразователей для подачи под слой горючей жидкости, недопустимо, так как при прохождении через слой горючей жидкости она насыщается парами углеводородов и теряет огнетушащую способность.

Быстрой изоляции горящей поверхности пеной способствуют саморастекающаяся из пены водная пленка раствора пенообразователя, имеющая поверхностное натяжение ниже натяжения горючей жидкости, а также конвективные потоки, которые направлены от места выхода пены к стенкам резервуара. В результате конвективного тепломассообмена снижается температура жидкости в прогретом слое до среднеобъемной. Вместе с тем интенсивные восходящие потоки жидкости приводят к образованию на поверхности локальных участков горения, в которых скорость движения жидкости достигает максимальных значений. Эти участки, приподнятые над остальной поверхностью и называемые "бурунами", играют важную роль в процессе тушения. Чем выше "бурун", тем больше пены необходимо накопить для покрытия всей поверхности горящей жидкости. Для снижения высоты "буруна" пена подается через пенные насадки с минимальной скоростью.

Пена, всплывающая на поверхность через слой горючего, способна обтекать затонувшие конструкции и растекаться по всей поверхности горючего. Значительное снижение интенсивности горения достигается через 90-120 с с момента появления пены на поверхности. В это время наблюдаются отдельные очаги горения у разогретых металлических конструкций резервуара и в местах образования "бурунов". В дальнейшем, в течение 120-180 с происходит полное прекращение горения.

После прекращения подачи пены при полной ликвидации горения на всей поверхности горючей жидкости образуется устойчивый пенный слой толщиной до 10 см, который в течение 2-3 ч защищает поверхность горючей жидкости от повторного воспламенения.

2.1.4. Вода для приготовления раствора пенообразователя не должна содержать примесей нефтепродуктов.

Для приготовления раствора из отечественных пенообразователей в системах подслойного тушения запрещается использовать воду с жесткостью более 30 мг-экв × л-1.

Использование оборотной воды для приготовления раствора пенообразователя не допускается.

 

2.2. Нормативные интенсивности подачи пенных средств

 

2.2.1. Нормативные интенсивности подачи раствора пенообразователя являются одним из наиболее важных показателей в расчете сил и средств, требуемых для тушения пожара в резервуаре, определения запаса пенообразователя.

2.2.2. Главными факторами, определяющими нормативную интенсивность подачи раствора пенообразователя, являются:

физико-химические свойства горючего;

физико-химические свойства пенообразователя и самой пены;

условия горения и тепловой режим в зоне пожара к моменту начала пенной атаки;

способ и условия подачи пены на тушение.

2.2.3. В табл. 2.1 и 2.2 приведены нормативные интенсивности подачи раствора пенообразователя для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах. Характеристики отечественных и зарубежных пенообразователей, имеющих сертификат соответствия, представлены в прил. 2.

2.2.4. При расчете сил и средств нормативная интенсивность выбирается по табл. 2.1 и 2.2 с учетом времени свободного развития пожара.

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

 

Таблица 2.1

 

Нормативные интенсивности подачи пены средней кратности

для тушения пожаров в резервуарах

 

 

Вид нефтепродукта

Нормативная интенсивность подачи раствора пенообразователя, л × м-2 × с-1

 

Фторированные пенообразователи

Пенообразователи общего назначения

Нефть и нефтепродукты с Tвсп = 28 °С и ниже и ГЖ, нагретые выше Tвсп

0,05

0,08

Нефть и нефтепродукты с Tвсп более 28 °С

0,05

0,05

Стабильный газовый конденсат

0,12

0,30

Бензин, керосин, дизельное топливо, полученные из газового конденсата

0,10

0,15

 

 

 

 

 

Таблица 2.2

 

Нормативная интенсивность подачи пены низкой кратности

для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах

 

 

Нормативная интенсивность подачи раствора

пенообразователя, л × м-2 × с-1

 

Вид нефтепродукта

Фторсодержащие пенообразователи

(за исключением AFFF и FFFP)

Фторсинтетические пенообразователи типа AFFF

Фторпротеиновые пенообразователи типа FFFP

 

на поверхность

в слой

на поверхность

в слой

на поверхность

в слой

Нефть и нефтепродукты с Tвсп =28 °С и ниже

0,08

0,12

0,07

0,10

0,07

0,10

Нефть и нефтепродукты с Tвсп более 28 °С

0,06

0,10

0,05

0,08

0,05

0,08

Стабильный газовый конденсат

0,10

0,20

0,10

0,12

0,10

0,14

Бензин, керосин, дизельное топливо, полученные из газового конденсата

0,08

0,12

0,08

0,10

0,08

0,10

 

2.2.5. Для определения количества пеногенераторов, требуемых для тушения пожара, следует использовать номограмму прил. 3.

2.2.6. Пену средней кратности следует получать с помощью пеногенераторов типа ГПС, а низкой кратности - с помощью стволов низкократной пены. Тактико-техническая характеристика отечественной пеногенерирующей аппаратуры и техники приведена в прил. 4 (табл. 1).

2.2.7. При тушении пожаров горючих жидкостей в обваловании допускается применение пены низкой кратности, получаемой из синтетических пенообразователей общего и специального назначения. Нормативная интенсивность подачи раствора синтетического пенообразователя общего назначения должна составлять 0,15 л × м-2 × с-1.

 

1
2
3
4
5
6
7
8
текст целиком

 

Краткое содержание:

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РУКОВОДСТВО

ПО ТУШЕНИЮ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ

УДК 641.841.47:655.5

ВВЕДЕНИЕ

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПОЖАРОВ

В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ

1.1. Возникновение пожара

1.2. Развитие пожара

Таблица 1.1

Линейная скорость выгорания и прогрева углеводородных жидкостей

2. ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ

2.1. Огнетушащее действие пены

2.2. Нормативные интенсивности подачи пенных средств

Таблица 2.1

Нормативные интенсивности подачи пены средней кратности

для тушения пожаров в резервуарах

Таблица 2.2

Нормативная интенсивность подачи пены низкой кратности

для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах

2.3. Применение других веществ и способов пожаротушения

2.4. Особенности тушения пожаров в резервуарах

подслойным способом

3. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРАХ

И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ

3.1. Общие требования

3.2. Организация работы оперативного штаба

3.3. Охлаждение резервуаров

Таблица 3.1

Нормативные интенсивности подачи воды на охлаждение

3.4. Подготовка и проведение пенной атаки

3.5. Особенности тушения пожаров

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ

МЕРОПРИЯТИЯ

4.1. Разработка планов пожаротушения

4.2. Подготовка личного состава

4.3. Взаимодействие пожарной охраны

со службами объекта и населенного пункта

5. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗЕРВУАРОВ

И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ

Таблица 1

Таблица 2

Категории складов для хранения нефти и нефтепродуктов

Таблица 3

Основные характеристики групп резервуаров

Насадки-распылители хладона с

термочувствительным датчиком

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ

И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Технические характеристики пенообразователей

Таблица 2

Огнетушащие свойства различных видов пенообразователей

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

НОМОГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОРИЕНТИРОВОЧНОГО РАСХОДА РАСТВОРА

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЯ И КОЛИЧЕСТВА ГЕНЕРАТОРОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕНОГЕНЕРИРУЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ

И ТЕХНИКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНЫ

Таблица 1

Характеристики пеногенераторов типа ГПС

Таблица 2

Разность давлений пенообразователя и воды на вставке

Таблица 3

Основные характеристики переносных водопенных стволов

Таблица 4

Основные параметры пеногенераторов типа ГНП

Таблица 5

Основные параметры пеногенераторов типа ВПГ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОГНЕТУШАЩИХ

ПОРОШКОВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ОСОБЕННОСТИ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

В РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ПОЖАРА

В РЕЗЕРВУАРНОЙ ГРУППЕ

ОТ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ ФАКЕЛА ПЛАМЕНИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

ОСОБЕННОСТИ ОТКАЧКИ ГЖ ИЗ РЕЗЕРВУАРОВ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ

1.1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПОЖАРА

1.2. РАЗВИТИЕ ПОЖАРА

2. ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ

2.1. ОГНЕТУШАЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ПЕНЫ

2.2. НОРМАТИВНЫЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ПОДАЧИ ПЕННЫХ СРЕДСТВ

2.3. ПРИМЕНЕНИЕ ДРУГИХ ВЕЩЕСТВ И СПОСОБОВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

2.4. ОСОБЕННОСТИ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРАХ ПОДСЛОЙНЫМ СПОСОБОМ

3. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ

3.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ОПЕРАТИВНОГО ШТАБА

3.3. ОХЛАЖДЕНИЕ РЕЗЕРВУАРОВ

3.4. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ПЕННОЙ АТАКИ

3.5. ОСОБЕННОСТИ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

4.1. РАЗРАБОТКА ПЛАНОВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

4.2. ПОДГОТОВКА ЛИЧНОГО СОСТАВА

4.3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ СО СЛУЖБАМИ ОБЪЕКТА И НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

5. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Рейтинг@Mail.ru