8. Разлитый сжиженный углеводородный газ на Многотопливном автозаправочном комплексе (мазк)

Чаще всего на автомобильных заправочных комплексах (станциях) при горении разлитого (в обваловании) сжиженного пропан-бутана (углеводородного газа – СУГ) на противопроливной площадке требуется: защита ёмкостей от теплового воздействия пламени; автоцистерны для перевозки нефтепродуктов и автотракторной техники на АЗК, строительных конструкций навеса над ними и технологического оборудования.

Одна из основных задач на пожаре МАЗК - не допустить разлива СУГ за пределы противопроливной площадки, обвалования ёмкостей и ликвидировать горение или обеспечить его контролируемое выгорание. Обоснование тактического замысла на тушение осуществляется по следующей методике.

1. Требуемая площадь обвалования ёмкостей с СУГ на АЗС-МАЗК:

- длина обвалования:

(2.204)

- ширина обвалования:

(2.205)

- площадь обвалования:

(2.206)

где диаметр ёмкости с СУГ, м;

количество ёмкостей с СУГ, шт.;

длина ёмкости с СУГ, м.

2. Необходимая минимальная высота обвалования вокруг резервуаров:

(2.207)

где объём ёмкости со сжиженным углеводородным газом, м³;

коэффициент заполнения ёмкости, равный 0,9.

3. Высота факела пламени при горении СУГ в обваловании (без гравийной засыпки)

(2.208)

4. Плотность теплового потока (КВт/м²) при горении разлитого в обваловании СУГ:

Таблица 2.9.

Площадь горения,	Расстояние от фронта пламени, м
	2	5	10	15	20
1	2	3	4	5	6
5	14,0	8,1	4,9	2,1	-
10	18,0	10,5	6,3	3,1	-
15	20,5	12,6	8,1	3,9	-
20	30,0	24,0	11,1	5,6	2,4
50	52,5	32,0	12,1	6,2	2,6
100	75,0	40,0	13,2	6,8	2,8

Защита пожарных от тепловой радиации факела пламени СУГ может быть обеспечена только комплексом мер: боевой одеждой, сверху которой надевается теплоотражательный комплект, а также распылёнными струями воды, подаваемой из ручных стволов.

Требуемая защита и допустимое время пребывания пожарных в зоне теплового воздействия факела пламени приведены в таблице 2.10.

Таблица 2.10.

Плотность теплового потока,	Допустимое время работы, мин	Требуемая защита пожарных	Без средств защиты кожи
1	2	3	4
3,0	Не ограничено	Без средств защиты	Комфортное состояние
4,2	Не ограничено	В боевой одежде и каске с защитным стеклом	Боль через 20с.
7,0	5	_,,_	Боль мгновенно
8,5	5	В боевой одежде смоченной водой и каске со стеклом	Ожоги через 20с.
10,5	5	В боевой одежде и каске со стеклом под защитой водяной завесы	Мгновенно ожоги
14,0	5	В теплоотражательном костюме и под защитой водяной завесы	_,,_

Время работы пожарных в опасной зоне при тепловом потоке более 7 КВт/м² должно быть не более 10÷15 минут.

5. Площадь тепловой защиты ёмкостей с СУГ в обваловании:

(2.209)

6. Расход воды на защиту поверхности ёмкостей с СУГ:

(2.210)

где для НРТ и пены средней кратности;

для ручных стволов (РСК-50, РС-70) с распылённой струёй воды;

для ручных стволов с подачей компактных струй воды.

7. Расход воды на орошение факела пламени для снижения тепловой радиации:

(2.211)

где удельная подача распылённой воды на килограмм газа.

расход газа из аварийного отверстия (кг/с), который определяется по высоте факела пламени (таблица 2.11.):

Таблица 2.11.

Изменение длины пламени от расхода газа

Вид струи пламени	Расход СУГ (кг/с) при высоте факела пламени, м
	2	3	5	10	15	20	25	30	35	40	50	55
Компактная	-	-	0,1	0,4	1,0	2,0	3,0	5,0	7,0	10	15	20
Распылённая	0,5	1,0	2,0	7,5	14	20	30	40	55	-	-	-

8. Количество стволов-распылителей для создания водяной завесы и обеспечения безопасной работы ствольщиков:

(2.212)

где - количество сторон требуемой защиты ёмкостей с СУГ водяными струями из ручных стволов, шт.;

ширина защитной водяной завесы, создаваемая стволами распылителями (НРТ-5–5м; НРТ-10–8,3м; НРТ-20–13,3м; РВ-12–12,5м).

9. Расход воды на создание водяной завесы и защиту ствольщиков:

(2.213)

где расход воды из ствола, создающего водяную завесу, л/с.

10. Общий требуемый расход воды на тепловую защиту:

(2.214)

11. Требуемое количество отделений для обеспечения тепловой защиты:

(2.215)

(2.216)

(2.217)

12. Расход раствора пенообразователя для тушения СУГ в обваловании:

(2.218)

где требуемая интенсивность подачи раствора пенообразователя для тушения СУГ, равна 1,0 л/с∙м².

13. Требуемое количество ГПС для тушения в обваловании горящего СУГ:

(2.219)

14. Количество стволов РС-50 для защиты ствольщиков, работающих со стволами НРТ (РВ) и генераторами ГПС:

(2.220)

(2.221)

15. Количество отделений на АЦ для обеспечения подачи генераторов ГПС на тушение СУГ в обваловании:

(2.222)

где возможность отделения на АЦ подать на тушение определённое количество генераторов ГПС.

16. Требуемое количество пенообразователя для тушения пожара:

(2.223)

17. Количество пожарных автомобилей пенного тушения (АПТ) для доставки запаса пенообразователя к месту пожара:

(2.224)

где - запас пенного концентрата в ёмкости пенобака пожарной автоцистерны, л.

18. Количество отделений на АЦ для обеспечения подачи 4^-х РС-50 на защиту ствольщиков:

(2.225)

19. Количество отделений на основных пожарных автомобилях, необходимых для обеспечения всех видов работ на пожаре:

(2.226)

где количество отделений на АЦ, находящихся в резерве РТП и используемых для подмены пожарных, работающих со стволами по защите и тушению пожара, равное 25% от числа работающих.

20. Требуемое количество воды для тушения генераторами пены средней кратности разлива СУГ в обваловании:

(2.227)

21. Требуемое количество воды для защиты пожарных, работающих со стволами:

(2.228)

где нормативное время ведения оперативно-тактических действий по защите, равное 180 мин.

22. Общий объём воды, требуемый для тушения пожара и защиты:

(2.229)

Пример. При проведении ремонтных работ на МАЗК возник пожар. У одного из двух наземных резервуаров с СУГ, находящихся в одном обваловании, произошла разгерметизация фланцевого соединения и пропан – бутан, вытекая наружу, загорелся. Факел пламени СУГ из отверстия – компактный, часть жидкого газа вытекает в обвалование.

Объём ёмкости с СУГ = 6,7 м³ и диаметр = 1,26 м; её длина= 5,86 м. Давление внутри ёмкости – 1,6 МПа. Расстояние между ёмкостями и до края обвалования от них одинаковые – 0,63 м. (0,5).

Определить требуемое количество сил и средств пожарной охраны для тушения пожара, необходимую высоту и площадь обвалования.

Решение.

1. Требуемая площадь обвалования ёмкостей с СУГ на МАЗК:

2. Необходимая минимальная высота обвалования вокруг резервуаров:

3. Высота факела пламени при горении СУГ в обваловании (без гравийной засыпки):

4. Плотность теплового потока при горении разлитого в обваловании СУГ:

На расстоянии 5 м от фронта пламени тепловой поток будет при удалении на

Защита пожарных, работающих со стволами по охлаждению резервуаров, состоящая из обычной боевой одежды не может обеспечить их продолжительную и безопасную работу при таких величинах тепловых потоков (см. таблицы 2.9 и 2.10). Т.е., требуется создание водяной завесы для защиты ствольщиков от тепловой радиации.

5. Площадь тепловой защиты ёмкостей с СУГ в обваловании:

6. Расход воды на защиту поверхности ёмкостей с СУГ:

Принимаем два ствола РС-50, с общим расходом 7,4 л/с.

7. Расход воды на орошение факела пламени для снижения тепловой радиации:

Принимаем один ствол РС-70 с расходом 7,0 л/с.

8. Количество стволов с распылённой струёй воды для создания водяной завесы (НРТ или РВ-12).

Принимаем, что используются веерные распылители РВ-12.

9. Расход воды на создание водяной завесы для защиты ствольщиков:

10. Общий требуемый расход воды для обеспечения тепловой защиты:

Фактический расход воды на тепловую защиту будет больше:

11. Требуемое количество отделений для обеспечения тепловой защиты

- защита поверхности емкостей:

- орошение факела пламени:

- создание водяной завесы:

12. Расход раствора пенообразователя для тушения СУГ в обваловании:

13. Требуемое количество ГПС-600 для тушения в обваловании горящего СУГ:

14. Количество стволов РС-50 для защиты ствольщиков, работающих со стволами РВ-12 и ГПС-600 (по требованиям правил охраны труда):

15. Количество отделений на АЦ для обеспечения подачи генераторов ГПС-600 на тушение СУГ в обваловании:

16. Требуемое количество пенообразователя для тушения пожара:

Тушение производится с использованием пенообразователя ПО-3АИ (4% раствор).

17. Количество пожарных автомобилей пенного тушения (АПТ) для доставки запаса пенообразователя к месту пожара:

18. Количество отделений на АЦ для обеспечения подачи 4^-х стволов РС-50 на защиту ствольщиков:

19. Количество отделений на пожарных автомобилях для обеспечения всех видов работ на пожаре:

20. Требуемое количество воды для тушения генераторами ГПС-600 разлива СУГ в обваловании:

21. Требуемое количество воды для обеспечения тепловой защиты пожарных, работающих со стволами:

2. Общий объём воды, требуемый для тушения пожара и защиты:

Схема расстановки сил и средств на тушении пожара СУГ в обваловании МАЗК приведена на рисунке 2.16.

Рисунок 2.16. Схема расстановки сил и средств на тушении пожара СУГ в обваловании МАЗК

На объектах хранения и переработки сжиженных углеводородных газов

При пожаре возможно:

- мощное тепловое излучение от факельного горения газа;

- быстрое распространение горения по разлившемуся нефтепродукту;

- пожары, сопровождающиеся образованием «огненного шара»;

- взрывы образующихся газовоздушных смесей;

- деформация и разрывы аппаратов и трубопроводов;

- сложность одновременного тушения разлившегося сжиженного газа и факела.

При ведении оперативно-тактических действий необходимо:

- установить вид хранящегося газа в аварийном и соседних резервуарах, направление ветра, пути распространения облака газа и степень опасности образующихся зон загазованности;

- определить работоспособность стационарной системы орошения на соседних с горящим изотермических резервуарах;

- определить высоту и состояние обвалования группы резервуаров;

- определить давление воды в противопожарном водопроводе и возможность его увеличения при использовании лафетных стволов с насадками – распылителями для создания водяных завес;

- создать оперативный штаб;

- организовать взаимодействие с аварийно-диспетчерской службой (АДС) объекта;

- принять меры к выполнению установленных требований правил охраны труда лично и с помощью специально назначенных работников объекта и пожарной охраны;

- назначить начальника тыла, отвечающего за обеспечение требуемых расходов воды, наличие средств защиты органов дыхания, расстановку и формирование резерва сил и средств.

Решение о локализации пожара принимать в случаях:

▪ при небольшом очаге, тушение которого не приведёт к загазованности территории и созданию опасности воспламенения и взрыва;

▪ в случаях, когда развитие пожара может привести к катастрофическим последствиям.

Для локализации горения СУГ и создания безопасных условий выгорания продукта подразделениям ГПС необходимо:

- принять неотложные меры по прекращению подачи продукта в очаг горения, перекрыть подводящие трубопроводы и перекачать по возможности продукт в резервные ёмкости;

- ограничить площадь пролива;

- определить аппараты и трубопроводы, находящиеся под давлением и принять меры по предотвращению их деформации и взрыва;

- обеспечить бесперебойное водоснабжение пожарных стволов и систем защиты соседних с горящим резервуаров, и других ёмкостей и сооружений, обращая особое внимание на защиту запорной арматуры и фланцевых соединений;

- задействовать стационарные системы противопожарной защиты объекта;

- производить тушение разлившегося и горящего газа с наветренной стороны огнетушащим порошком, пеной низкой или средней кратности;

- ликвидировать факельное горение струйных истечений с помощью огнетушащих порошков, газоводяных струй, пены, распылённых и компактных водяных струй;

- использовать костюмы от повышенных тепловых потоков и водяные завесы для защиты ствольщиков и техники от теплового излучения;

- установить водяные завесы перед защищаемым объектом не ближе 1,5 м от фронта пламени (подачу струй осуществляют при рабочем давлении 0,6 МПа, под углом к горизонту). Использовать льняные рукава;

- организовать сменную работу личного состава в зоне высоких температур и орошение в процессе выполнения поставленных задач;

- определить границы зон загазованности, не допуская работы техники в пожароопасных зонах. Организовать установку обозначений и постов, допуская передвижения в опасных зонах только по распоряжению оперативного штаба;

- расположить резерв сил и средств на безопасном расстоянии;

- организовать, по возможности, с помощью персонала МАЗК, перепуск газов из горящего и соседних резервуаров в свободные или выпустить газ на факел, с целью понижения давления в резервуарах;

- заполнить резервуары при опорожнении инертными газами или паром. Не производить охлаждения освобождённых емкостей без заполнения их инертными газами или паром.

Задача 1. Определить необходимое количество сил и средств пожарной охраны для тушения пожара сжиженного углеводородного газа, вытекающего из аварийной ёмкости в обвалование на МАЗК.

Проверить правильность устройства обвалования. Исходные данные приведены в таблице 2.12. и на рисунке 2.17.

Таблица 2.12.

Номер схемы	Объём каждой ёмкости,	Диаметр ёмкости, м	Высота ёмкости, м	Площадь обвалования,	Высота обвалования, м
1	2	3	4	5	6
1	6,7	5,85	1,25	31,0	0,3
2	7,2	6,0	1,30	32,0	0,3
3	7,8	6,2	1,35	33,0	0,4
4	8,5	6,5	1,45	35,0	0,4

Рисунок 2.17. Схемы размещения ёмкостей для хранения СУГ

Вопросы для самоконтроля.

1. Напишите формулу для расчёта минимальной высоты обвалования вокруг резервуаров с СУГ.

2. Напишите формулу для расчёта высоты факела пламени при горении разлитого по асфальту СУГ.

3. Какие опасные факторы пожара и как воздействуют на пожарных при тушении разлитого СУГ?

4. Какие параметры водяной завесы, которую могут создать стволы с НРТ-5 и НРТ-10?

5. Как рассчитать требуемое количество ГПС-600 для тушения СУГ в обваловании?

6. Можно ли тушить горящий факел СУГ, выходящий из ёмкости, если поступление паров СУГ в атмосферу перекрыть невозможно, какие действия необходимо при этом проводить?

7. Какова величина возможной зоны загазованности СУГ при аварийном истечении?

8. Какие действия надо предпринять РТП, если обнаружена зона загазованности СУГ, а пожара нет?

9. Какие меры безопасности надо принять РТП при тушении пожаров на объектах с СУГ?