Наро-Фоминская нефтебаза

Высота ограждающей  стены рассчитана для РВС – 3000, заполненного бензином при условии  обнесения каждого резервуара такой стенкой.

Произведем расчет опасных  факторов пожара для населения и территории на случай полного разрушения резервуара с нефтепродуктом при наличии ограждающей стены по вышеизложенной методике в данном дипломном проекте, при тех же условиях, что и в п. 4.1 – 4.4.

При наличии ограждающей  стены предложенной конструкции площадь разлива не выйдет за пределы ограждающих стен.

F_з.р. = πR² = 3, 14 · 15² = 707 м², где R = L

F_з.р. указана на чертеже.

Произведем расчет зоны взрывоопасных концентраций при  испарении бензина с поверхности  разлива.

X_звк =

= 10^-6

 

Предположительно зона взрывоопасных концентраций примет форму круга с радиусом равным 52 м от центра резервуара. В случае мгновенного воспламенения зоны загазованности возможно поражение резервуаров №23, №22, №11 – светлых НП; №7, №8 – темных НП.

Расчет зон избыточного  давления при взрыве паров ьензина:

R_i = K_i

m_n = γ_n ·τ = 0,09 ·3600 = 324 кг

R_i = K_i

С учетом классификации  опасных зон разрушения получаются следующие радиусы зон:

1. R_i = 7м, при K_i = 3,8

В зоне полного разрушения окажется рассчитываемый резервуар.

2. R_i = 10,5 м, при K_i = 3,8

В зоне сильных  разрушений 50 % полного разрушения, окажется так  же только рассчитываемый резервуар.

3. R_i = 18м, при K_i = 9,6

Возможно среднее повреждение  ограждающей стены и дальнейшее увеличение зоны разлива.

4. R_i = 52,6 м, при K_i = 28

Умеренные разрушения резервуаров  №23, №22, №21, №11 – светлых НП, №7, 8 – темных НП.

5. R_i = 105 м, при K_i = 56

Возможны малые повреждения (разбито не более 10% остекления) пункта выдачи масел, зданий жилой застройки.

6. R_i = 94 м, при K_i = 49,8

Нормативное значение разрушений, возможно, всего резервуарного парка.

Расчет опасных зон  теплового излучения при пожаре разлива нефтепродукта производится по формулам:

q_n = q_ф · F_обл

q_ф = (335 + 7112 / d_p) · m_выг

n_ф = 4,2 · d_{p ·}

 

Результаты расчетов составили:

- опасную зону теплового  излучения для людей в радиусе  65 м от ограждающей стены. Возможно  поражение людей, находящихся в резервуарном парке ЛВЖ;

- опасную зону теплового  излучения для резервуаров в  радиусе 30 м. Возможно поражение  резервуаров №23 и №7;

- опасную зону теплового  излучения для зданий и сооружений  в радиусе 17 м. В эту зону  не попадают никакие строения, кроме резервуара, по которому ведется расчет.

5.3. Подслойный способ пожаротушения

Тушение пожаров на складах  нефти и нефтепродуктов способом подачи пены через борт резервуара предусматривает введение личного  состава и техники в обвалование, что сопряжено с опасностью для жизни пожарных из-за возможности вскипания и выброса горючих жидкостей в процессе организации пенной атаки и при тушении. В результате быстрой деформации верхних поясов резервуара выходят из строя пенные камеры стационарных систем пожаротушения, вследствие чего все пожары были потушены передвижной пожарной техникой.

Обрушение кровли создает  закрытые зоны, в которые практически  не поступает пена. Кроме того, в  процессе тушения пена уносится ветром и конвективными потоками, интенсивно разрушается при прохождении через высокотемпературную зону горения и при контакте с горючей жидкостью.

Более надежным и безопасным при использовании передвижной  пожарной техники является подслойный способ тушения пожаров нефтей и нефтепродуктов в резервуарах, который применяется в ряде зарубежных промышленно-развитых стран.

Тушение пожаров подачей  пены в слой горючего возможно только при использовании специальных  пенообразователей, обладающих инертностью к нефтепродуктам. За рубежом эти пенообразователи объединены под термином «Легкая вода». В нашей стране освоено производство отечественных фторосодержащих пенообразователей «Универсальный», «Форэтол», которые могут быть эффективно применены для подслойного тушения.

Подача пены низкой кратности  осуществляется непосредственно в слой горючей жидкости через пенопроводы системы пожаротушения или технологические коммуникации, расположенные в нижней части резервуара. При возникновении пожара в резервуаре практически исключается повреждение коммуникаций и вводов системы подслойного тушения (СПТ) от взрывов и тепловых потоков.

Процесс образования  пены низкой кратности происходит в  стволах эжекционного типа, находящихся, как правило, за обвалованием. В дальнейшем пена из трубопроводов выталкивает  горючую жидкость и поступает в резервуар. При выходе пены из пенопровода происходит интенсивное перемешивание слоев горючего с пенными потоками, разбивая его на отдельные капли.

Время прохождения пены от ствола до поверхности резервуара, как правило, составляет 40-60 секунд. Пена, всплывающая через слой горючего, способна преодолевать затонувшие конструкции и растекаться по всей поверхности горения.

значительное снижение интенсивности горения достигается  через 90-120 секунд с момента появления  пены на поверхности. В это время  наблюдаются отдельные очаги горения у разогретых металлических конструкций резервуара. В дальнейшем в течение 120-180 секунд происходит полное прекращение горения.

После прекращения подачи пены на всей поверхности горючей  жидкости образуется устойчивый пенный слой толщиной до 5мм, который в течение 2-3 часов защищает поверхность горючей жидкости от повторного воспламенения.

РТП обязан:

- назначить расчеты  личного состава и ответственных  лиц из начальствующего состава  для обеспечения работы и обслуживания  СПТ и пультов управления задвижками;

- при подаче пены в технологический трубопровод необходимо открыть корневую задвижку и хлопушку на технологическом трубопроводе, закрыть задвижку на технологическом трубопроводе, находящейся перед врезкой пенопровода СПТ в этот трубопровод.

По команде РТП следует  открыть задвижки на пенопроводах, осуществить подачу пены всеми расчетными средствами непрерывно до полного прекращения  горения.

При проведении пенной атаки  откачку нефтепродукта из горящего резервуара следует прекратить. При подаче воды давление на насосе пожарного автомобиля следует поднимать постепенно до тех пор, пока вода не начнет поступать в пенопровод. После этого на насосе пожарного автомобиля, подающего пенообразователь в напорную линию, следует установит давление превышающее давление воды на вставке в соответствии с тарировонной сеткой для обеспечения требуемой концентрации пенообразователя в растворе.

При максимальном уровне взлива жидкости в резервуар, давление на насосе пожарного автомобиля должно быть не менее 1,0 МПа, а длина рукавной линии от пожарной техники до пеногенератора не должна превышать 40 м.

В период проведения пенной атаки необходимо охладить всю поверхность  нагревшейся стенки резервуара. Струи  воды направлять на стенку резервуара на уровне нефтепродукта в нем и несколько ниже уровня для скорейшего охлаждения верхних слоев горючего и уменьшения его испарения.

Очаги горения (по решению  РТП) могут быть ликвидированы с  помощью ручных порошковых и пенных стволов низкой или средней кратности, подаваемых пожарными через борт резервуара или другими способами.

После прекращения горения  подачу пены в резервуар необходимо продолжать примерно 4-6 мин. для предупреждения повторного воспламенения нефтепродукта. Охлаждение следует продолжать до полного  остывания резервуара.

Горение проливов продукта в обваловании резервуарного  парка ликвидируется в первую очередь в местах расположения пенопроводов СПТ путем немедленной подачи пенных или порошковых средств.

В случае угрозы выхода горящего продукта в обвалование (разгерметизация резервуара или технологических трубопроводов, выброс, вскипание) РТП должен создать второй рубеж защиты по обвалованию соседних резервуаров с установкой пожарных автомобилей на дальние водоисточники и прокладкой резервуарных рукавных линий с подключенными стволами и пеногенераторами.

Нормативаная интенсивность  подачи растворов фторсинтетических  пенообразователей при тушении  нефтей, и нефтепродуктов принимается  по табл.№10.

γ = 0,12 л/с

Концентрация пенообразователя в водном растворе должна составлять для отечественных пенообразователей не менее 6 %.

Расчетная площадь тушения  пожара в наземных резервуарах со стационарной крышей принимается равной площади горизонтального сечения  резервуара:

S = 11.84 · 18.98 = 225 м²

Расчетное время тушения передвижной пожарной техникой составляет 10 минут. Количество вводов для подачи низкократной пены должно быть не менее двух.

Запас пенообразователя и воды на приготовление раствора пенообразователя следует принимать  из условия обеспечения трехкратного расхода на один пожар.

Расчетная концентрация пенообразователя в растворе обеспечивается установкой указателя регулятора пеносмесителя типа ПС на соответствующую цифру в зависимости от типа пенообразователя и расходных характеристик пеногенераторов. Табл. 11.

Расчетные расходы и запасы огнетушащих средств в зависимости от вида горючей жидкости и типа резервуара представлены в табл. 12.

Q_{р-ра по} = 46 л/с                         W_по = 4,8 м³

Q_воды = 43,24 л/с                       V_воды = 77,8 м³

Q_по = 2,76 л/с

Для тушения пожара в резервуаре способом подачи пены низкой кратности в слой горючего используется высоконапорный пеногенератор типа ГНП или ВПГ.

Тактико-техническая  характеристика пеногенераторов представлена в табл. 13.

П_р =

H_н = 22+2 · 0,00046 · 25,3² + 10+ 9 = 42 м

 

Таблица № 10. Нормативные  интенсивности подачи растворов  фтосинтетических пенообразователей

Нефтепродукты	Пенообразователи фторсинтетические: Форэтол, Универсальный, Подслойный		Легкая вода
	При подаче пены низкой кратности на поверхность нефтепродукта	При подаче пены низкой кратности  в слой нефтепродукта
Бензин Керосин Дизельное топливо Нефть с Tвсп 28°С и ниже Нефть с Tвсп 28°С и ниже	0,08 0,06 0,05 0,08   0,06	0,12 0,10 0,08 0,10   0,08	0,08 0,06 0,06 0,08   0,06

 

 

Таблица № 11 Установка указателя регулятора пеносмесителя типа ПС для получения раствора пенообразователя

 

Тип и количество пеногенераторов	Цифра регулятора на ПС для  получения раствора пенообразователя
	Концентрация 3 %	Концентрация 6 %
1 ГНП – 12 или 1 ВПГ – 10	1	2
1 ГНП – 23 или 1 ВПГ – 20	2	4
2 ГНП – 12 или 2 ВПГ – 10	2	4
3 ВПГ – 10	3	5

 

 

Таблица № 12 Расчетные  расходы средств тушения в  резервуарах типа РВС – 3000 с помощью  СПТ

 

Наименование параметров	Интенсивность подачи, л · с-1 · м-2
	0,06	0,08	0,10	0,12
1. Количество и тип пеногенероторов
2. Расход огнетушащих средств  при использовании 6% раствора  ПС, л/с: - раствора ПО;     - воды     - пенообразователя
3. Запас ПО при использовании  6% раствора, м