И нефтяных фонтанах

Вопрос № 3 Опасные факторы пожаров на газовых, газонефтяных

Опасными факторами пожаров газовых, газонефтяных и нефтяных фонтанов являются:

- тепловой поток от фронта пламени;

- пламя и искры;

- повышенная температура окружающей среды;

- повышенная концентрация продуктов горения и термического разложения.

Сопутствующие проявления опасных факторов пожара:

- внезапный выброс нефти и газа;

- выброс породы;

- растекание нефти и конденсата вокруг скважины и образование зоны горения на поверхности земли;

- воздействие огнетушащих веществ.

Кроме этого возможно поражение личного состава при тушении пожаров фонтанов взрывом заряда ВВ, для предотвращения поражения людей необходимо удаление личного состава на безопасное расстояние, определяемое по формуле:

(1)

где

R_min – допустимое минимальное расстояние для людей, м;

m_ВВ – масса чистого ВВ в составе заряда, кг.

Дополнительно предусматривается защита личного состава с помощью навесов или щитов от разлетающихся осколков. При отсутствии такой защиты расстояние увеличивается в 2-3 раза. При наличии блиндажа расстояние, вычисленное по формуле (1), может быть уменьшено в 1,5 раза.

Основными теплофизическими параметрами горящего фонтана являются температура пламени и плотность теплового потока. Температура пламени зависит от состава фонтанирующего вещества. При горении нефтяных и газовых фонтанов температура в течении нескольких минут стабилизируется и достигает 1200 – 1500 ^оС. Величина тепловых потоков зависит от температуры пламени, дебита скважины, вида струи фонтана, состава фонтанирующего вещества, расстояния до факела пламени, расположения пламени над уровнем земли, направления и скорости ветра.

Максимальный диаметр в верхней час­ти турбулентного диффузионного факела пламени приближенно определяется соотношением:

D = (0.1 ÷ 0.15) Hф

(2)

Это выражение можно использовать для оценки площади пожара, которая определяется как проекция зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость.

Пламя газового фонтана имеет светло-желтую окраску.

При пожарах газонефтяных фон­танов вся нефть, как правило, сгорает в воздухе, пламя име­ет оранжевый цвет, иногда горение сопровождается клубами черного дыма.

При пожарах нефтяных фонтанов только незна­чительная часть нефти успевает испариться и сгореть в воз­духе, а большая ее часть выпадает на землю, разливается вокруг устья скважины и продолжает гореть. Нефтяной фонтан горит темным оранжевым пламенем с большим выделением чер­ного дыма. В табл. 1 приведена температура пламени га­зовых фонтанов.

Таблица 1

Максимальная температура пламени газовых фонтанов, К

Диаметр устья скважины, м	Расход газа, м3/с	Максимальная тем­пература пламени, К
0,15 0,15 0,2 0,2	6,78 31,2 6,55 30,8

Некоторое повышение температуры газового факела с уве­личением дебита объясняется изменением степени турбулентнос­ти и скорости сгорания.

Плотность теплового потока в зоне длительной работы личного состава без специального теплозащитного снаряжения не должна превышать 6 кал/(см² мин) или 4,2 кВт/м².

Плотность теплового потока может быть существенно понижена путем подачи водяных струй в струю фонтана, создания экранирующих водяных завес, использования экранирующих щитов для групповой и индивидуальной защиты. При удельном расходе воды 10-15 л/с на 1 млн м³/сут. газа плотность теплового потока снижается в 2 раза и в 3 раза - при подаче 30 л/с на 1 млн м³/сут. газа.

Пожары газовых и нефтяных фонтанов сопровождаются шумом, уровень которого зависит от дебита фонтанирующей скважины, вида фонтана, состава фонтанирующей струи, расстояния до фонтана.

Степень воздействия шума на человека приведена в табл. 2.

Таблица 2

Степень воздействия шума на человека

Уровень шума, децибелы	Степень воздействия на человека
	Допустимый уровень
	Болевой порог
	Смертельный уровень

Допустимый уровень шума разрешается при суммарной длительности воздействия за день до 8 часов.

При меньшей продолжительности воздействия допустимый уровень шума увеличивается соответственно при времени работы:

- от 1до 4 часов до 91 дб;

- от 0,25 до 1 часа до 97 дб;

- от 5 до 15 минут до 103 дб;

- менее 5 минут до 109 дб.

Величины уровней шума для горящих и негорящих газовых фонтанов, измеренные в полигонных условиях, превышают допустимые уровни. В связи с этим при работе на устье скважины требуется принятие специальных мер по защите органов слуха человека.

Для защиты органов слуха применяется специальные заглушки-антифоны, вставляемые в наружные слуховые проходы, а также противошумные наушники.

Вывод по вопросу: изучены основные и сопутствующие опасные факторы пожаров газовых, газонефтяных и нефтяных фонтанов. Во избежание травмирования личного состава на пожаре следует строго соблюдать правила техники безопасности.

Заключительная часть

Вывод по лекции: к открытым пожарам относятся пожары газовых и нефтяных фонтанов, горючих жидкостей в резервуарах, складов горючих веществ, пожары на промышленных технологических установках, лесные, степные и торфяные пожары, пожары зданий и сооружений как результат развития внутренних пожаров. Особенности открытых пожаров связаны в первую очередь с условиями тепло- и газообмена на них. Изучены классификация, механизм горения и опасные факторы пожара газового фонтана.

Задание на СП: Конспект, /1/ с.196-201, /2/, /8/ с. 4-11.

Разработала старший преподаватель кафедры химии, теории горения и взрыва

капитан внутренней службы Мочалова Т.А.

(подпись) (должность, звание, фамилия)

”_____” _______________ 2011 года

Задание на самоподготовку по теме: