Установках

Особенности обстановки на по­жаре. Современные открытые техно­логические установки по переработке углеводородных газов, нефтей 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 (рис. 12.17). 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 значительных разме­ров, 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, так как это позво­ляет почти в два раза уменьшить количество огнетушащих средств на

тушение по сравнению с норматив­ными. На рис. 12.18 приведены дан­ные по высоте факела с использова­нием засыпки.

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 разливы на значительные площади.

Исходя из этого по характеру го­рения пожары можно разделить на следующие виды:

горение паров жидкостей и газов в виде факелов;

горение жидкостей с открытой по­верхности (в емкостях или разлитой);

горение движущейся жидкости (струи или растекающейся);

взрывы паро-, или газовоздушной 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 разрушениями 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 газо-фракционирующие 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-, газовоз­душных смесей внутри аппаратов.

Тушение пожаров на технологи­ческих установках представляет зна­чительные трудности и требует от личного состава пожарных подразде­лений высокой тактической и психо­логической подготовки.

Опыт тушения пожаров за послед­ние 10—15 лет 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 автомобилей.

В качестве основных средств туше­ния применяются: воздушно-механи­ческая пена, водяные струи, водяной пар, огнетушащие порошки, газово­дяные 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.

Расход нефтепродукта, вытекаю-

щего из аппарата и трубопроводов в виде струй, можно определить по дли­не пламени, их зависимости приведены в табл. 12.8.

На успешные боевые действия подразделений большое влияние ока­зывает величина тепловых потоков. Незащищенные металлические аппа­раты, трубопроводы и конструкции - нагреваются до высоких температур в течение 10—15 мин, а предохрани­тельные клапаны не успевают стравли­вать развившееся в них давление. В результате происходит деформация и разрыв аппаратов и трубопроводов. Наличие теплоизоляции технологичес­кого оборудования повышает его ог­нестойкость до 40—45 мин, изменение температуры металлической стойки аппарата показано на рис. 12.19.

4 Одним из важных условий успешной ликвидации пожаров на открытых технологических установках является постоянное взаимодействие пожарных подразделений со службами объекта, участвующими в тушении пожара и ликвидации аварии. Одним из меро­приятий, обеспечивающих взаимодей­ствие различных служб, является раз­работка плана ликвидации аварий И' планов тушения пожаров.

План ликвидации аварии состоит из перечня мероприятий на том или ином участке, узле или установке с указанием конкретных действий де­журного персонала; списков бригад и распределения обязанностей среди инженерно-технического персонала, списков лиц, учреждений и органи­заций, которых оповещают об аварии, состояние систем пожаротушения, связи и сигнализации и других ава­рийных систем.

Планы ликвидации аварий состав­ляют на каждую установку, блок или площадку.

Планы по тушению пожаров со­гласовываются с мероприятиями пла­на ликвидации аварии, т. е. план ту­шения пожаров является как бы про­должением плана ликвидации аварии и рассчитан на развившийся слож­ный пожар.

В планах пожаротушения особое внимание уделяется разработке ме­роприятий по взаимодействию подраз­делений пожарной охраны со служ­бами объекта и руководителем ликви­дации аварии, а также разработке мероприятий по предотвращению взрывов, растекания горючих жидко­стей и загазованности территории.

Для обеспечения четкого взаимо­действия подразделений и выполне­ния мероприятий по ликвидации по­жара руководитель тушения пожара в состав оперативного штаба вклю­чает представителей администрации и специалистов объекта.

Решение по тушению пожара РТП принимает после консультации и со­гласования их с руководством и спе­циалистами объекта, а боевые дей­ствия подразделений осуществляет во взаимодействии с техническими служ­бами объекта. Для обеспечения тех­ники безопасности РТП назначает от­ветственных лиц из числа начальст­вующего состава пожарной охраны и специалистов объекта.

Кроме общих задач, определен­ных Боевым уставом пожарной охра­ны, РТП и штаб должны решить ряд специфических задач, в частности:

прекращение подачи нефтепро­дукта на аварийный участок и осво­бождение от него аппаратов, нахо­дящихся в зоне пожара;

определение зоны возможной зага­зованности и мер ее защиты;

порядок использования автомати­ческих систем тушения и защиты, обеспечение сброса пожарных расхо­дов воды и смываемого нефтепродук­та в канализацию и т. п.

При тушении пожаров на техно­логических установках особое значе-

ние имеют действия первых прибыв­ших подразделений, задачей которых.является обеспечение условий для прекращения истечения горючих жид­костей, их паров или газа. Дальней­шие боевые действия строятся в за­висимости от вида горения и опасно­сти для других аппаратов и устано­вок. Если горение происходит в виде факела, то решающим направлением будет защита аппаратов и конструк­ций, подвергающихся действию пла­мени. Если горит вытекающая из аппаратов или трубопроводов жид­кость, то основными действиями будут ограничение площади -растекания и защита аппаратов от взрыва.

Боевые действия пожарных под­разделений по тушению пожаров на установках можно условно разделить на три этапа: локализацию пожара, тушение пожара, обеспечение усло­вий для успешной ликвидации ава-" рии.

Локализация пожара достигается путем прекращения поступления неф­тепродукта на аварийный участок, ограничения площади розлива горя­щей жидкости, проведение защиты технологического оборудования от теплового воздействия, а также про­ведения других мероприятий, обеспе­чивающих контролируемое выгора­ние нефтепродукта.

Боевые действия по тушению, т. е. ликвидацию горения осуществляют, когда обеспечены условия, исключаю­щие возможность повторного воспла­менения паров или газов.

В зависимости от обстановки в отдельных случаях РТП может при­нять решение о ликвидации горения при возможном образовании взрыво­опасных зон после прекращения го­рения.

До прекращения горения РТП дол­жен определить зону возможной за­газованности. После ликвидации го­рения боевые действия направляются на защиту технологического обору­дования, смыв разлитого нефтепро­дукта, т. е. обеспечение ликвидации аварии в целом.

Способы и средства тушения. Для ликвидации пожара и защиты оборудования, как правило, применя­ются компактные и распыленные струи воды, а также воздушно-меха­ническая пена различной кратности.

Защиту технологического обору­дования организуют с момента при­бытия первых подразделений и про­должают в периоды локализации и ликвидации пожара. Для этого ис­пользуют автоматические средства защиты и огнетушащие средства, по­даваемые передвижной пожарной техникой.

Защита от воздействия тепла осу­ществляется путем орошения факела пламени распыленной водой, охлаж­дения поверхности оборудования во­дой или пеной, а также путем устрой­ства водяных завес.

Орошая факел, необходимо доби­ваться, чтобы эффективная часть рас­пыленной струи, т. е. половина или более ее длины, приходилась на ос­новной участок факела пламени.

При охлаждении технологического оборудования необходимо обеспечи­вать орошение всей поверхности горя­щих и половины поверхности сосед­них аппаратов и установок.

Необходимость орошения соседних аппаратов определяется расстоянием до фронта пламени.

Основным критерием для опреде-

ления границ безопасной зоны для технологического оборудования при­нята плотность теплового потока 12,5 кВт/м², которая вызывает нагрев стенок до температуры не более 100 °С.

Водяные завесы (табл. 12.9) яв­ляются эффективным средством за­щиты оборудования при пожаре, на­пример, если установить стволы-рас­пылители с насадками турбинного или щелевого типа на расстоянии 1,5—2,0 м от фронта пламени, то плот­ность теплового потока снижается втрое.

Для тушения пожаров применяют компактные и распыленные струи воды, воздушно-механическую пену, газоводяные струи и порошковые составы.

Компактные струи воды использу­ют в основном для тушения факелов жидкостей или сухих газов. При этом на высоте до 12—15 м тушение произ­водится ручными пожарными ство­лами, а на высоте до 30 м лафетными. Если горение на высоте более 30 м, то стволы целесообразно подавать с помощью автолестниц, автоподъемни­ков или с соседних сооружений.

Для тушения горючих жидкостей, разлитых на поверхности земли, ис­пользуют водяные струи, причем ком­пактные струи — для смыва горящей жидкости, а распыленные — для ту­шения.

Воздушно-механическую пену ис­пользуют для тушения нефти и нефте­продуктов в технологических аппара­тах насосных, лотках, канализации.

Подают воздушно-механическую пену поэтапно по мере сосредоточе-

ния на пожаре расчетного количества сил и средств. Пенные струи можно использовать в комбинации с водя­ными, при этом для тушения верти­кальных поверхностей используют водяные струи, для разлитого неф­тепродукта — пенные.

Для тушения технологических установок применяют газоводяные струи, подаваемые от АГВТ, предва­рительно рассмотрев эти вопросы со специалистами. Для начала тушения газоводяной струей необходимо ин­тенсивно охлаждать водой аппараты, особенно их нижнюю часть.

Газоводяные 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 тушат газоводя­ными струями. Тушить газоводяными струями разлитый нефтепродукт не­целесообразно из-за возможного раз­броса горящей жидкости.

Экспериментальным путем уста­новлена зависимость удельного рас­хода различных огнетушащих средств от характера струи при тушении фа­келов (табл. 12.10).

Порошковые составы могут при­меняться для тушения как струйных факелов, так и для разлитого нефте­продукта.

При тушении факела порошковую струю подают в место истечения про­дукта и постоянно перемещают ее по оси факела до полного срыва пламени. При тушении разлитого нефтепродук­та порошковую струю подают с ближ­него края разлива с последующим охватом всей площади горения.

Совместное применение порошко­вых и водяных струй одновременно не рекомендуется. Интенсивности пода­чи различных огнетушащих средств на тушение открытых технологических установок приведены в Указаниях по тушению пожаров на открытых технологических установках по пере­работке горючих жидкостей и газов.

По требованиям норм противопо­жарной защиты технологические уста­новки оборудуют стационарными сис­темами защиты от теплового воздей­ствия и тушения пожаров: стационар­ными лафетными стволами, установ­ками водяного орошения для защиты от теплового воздействия колонных аппаратов, установками тушения пе­нами или паром.

Руководитель тушения пожара должен принять все меры по введе­нию в действие стационарных систем, если они не были введены до прибы­тия пожарных подразделений.

Через стационарные лафетные стволы типа ПЛС-20с, ПЛС-40с, ПЛС-бОс, подключенные к пожарному водопроводу, можно подавать как во­ду, так и пену, при этом напор на насадке составляет 50—70 м, а радиус компактной части струи 35—40 м. Лафетные стволы устанавливают вдоль монтажных проездов на специ­альных вышках на отметке 6—12 м, или на крышах зданий на расстоянии не менее 10 м от защищаемых аппа­ратов и сооружений.

Стволы используют для защиты от

воздействия тепла аппаратов, трубо­проводов и строительных конструк­ций, для смыва разлитого нефтепро­дукта, а также для тушения факель­ного горения на установках.

Установки защиты от воздействия тепла колонных аппаратов выпол­няют в виде водяных колец с перфо­рированными отверстиями или с оро­сителями дренчерного типа.

Интенсивность подачи воды на орошение защищаемой поверхности составляет 0,1 л/(м²-с).

Все типы установок пожаротуше­ния служат для ликвидации локаль­ных очагов горения на площадках и этажерках, в сырьевых и продуктовых насосных, канализационных колод­цах, лотках и технологических печах, а также для создания паровых завес вокруг блоков печей при образовании паровзрывоопасных концентраций на прилегающей территории. Для эффек­тивной защиты технологических печей применяют установки пожаротушения, так как в этих случаях применение водяных или пенных струй нецелесо­образно из-за опасности деформации конструкций. Интенсивность подачи пара для паровой завесы составляет 0,03 кг/(м³-с). Пенные установки рас­считаны из условия интенсивности подачи раствора 0,12 л/(м²-с).

В ходе подготовки и введения бое­вых действий по тушению пожаров на технологических установках руко­водитель тушения пожаров принимает меры по соблюдению правил по тех­нике безопасности, разрабатываемые совместно со специалистами объекта. В целях безопасности личный состав должен использовать укрытия, тепловые экраны, теплоотражатель-ные и теплозащитные костюмы, инди­видуальные средства защиты. При угрозе взрыва или обрушения, вне­запного розлива или выброса нефте­продукта РТП должен вывести лич­ный состав в безопасное место на расстояние не менее 100 м от горящей установки, здесь же должен быть сосредоточен резерв сил и средств. Необходимо определять и контро­лировать границы загазованности с

13.1- Тушение пожаров на железнодорожном транспорте По железным дорогам перевозят несколько тысяч наименований гру­зов с различными свойствами по взрывопожарной опасности. Дальней­ший рост грузооборота железных до­рог, использование подвижного соста­ва повышенной грузоподъемности и применение тяжеловесных составов увеличивают возможность распро­странения пожаров до крупных раз­меров. Наибольшую пожарную опасность представляют сортировочные и гру­зовые станции, которые имеют разви­тую сеть железнодорожных путей. В крупных парках станций страны ежедневно перерабатывается до 20 тыс. единиц вагонов с грузами. Среди них наиболее опасными являются цис­терны с ЛВЖ, ГЖ, сжиженными газами. Пожары на железнодорожном транспорте имеют свои особенности и отличаются сложностью боевых дей­ствий подразделений пожарной охра­ны. Сложность заключается в том, что при пожаре зачастую задерживается введение огнетушащих* веществ до выяснения физико-химических свойств грузов и обесточивания электрокон­тактной сети над горящим подвиж­ным составом. Пожарная опасность железнодо­рожных станций и подвижного соста­ва характеризуется: наличием боль-!Шого количества единиц подвижного состава (крытых грузовых вагонов, Полувагонов, платформ, контейнеро­возов, цистерн и др.) с различными горючими, легковоспламеняющимися пожаровзрывоопасными жидкостями, сжиженными газами, твердыми го­рючими материалами; высокой плотностью застройки участковых, сортировочных и грузо-

помощью специальных служб объекта, а также избегать размещения боевых позиций напротив ретурбентов печей, торцевых стенок горизонтальных ап­паратов, головок теплообменников люков и фланцевых соединений ава­рийных аппаратов.

Экспериментально установлено, что работа личного состава в боевой одежде без теплозащитного снаряже­ния допускается в зоне, где плот­ность тепловых потоков не более 4 кВт/м².

Принципиальные схемы расста­новки сил и средств при пожаре на

технологических установках приве­дены на рис 12 20

Контрольные вопросы

1 Расскажите об особенностях обстановки
при пожаре на скважине

2 Перечислите задачи пожарной службы
на 3 этапах боевых действий по ликвидации
пожара

3 Назовите основные способы тушения
фонтанов

4 Назовите основные огнетушащие сред
ства тушения пожаров в резервуарных парках
и способы их подачи

5 Назовите основные способы защиты от
воздействия тепла технологических аппаратов