Тушение лвж и гж в резервуарах и резервуарных парках

Тушение — горящий нефтепродукт

Тушение горящих нефтепродуктов в резервуарах путем перемешивания сжатым воздухом, подаваемым под слой жидкости, является простым и дешевым средством ликвидации пожаров. Метод основан на том, что верхний нагретый слой жидкости при перемешивании охлаждается до температуры, при которой выделение паров над поверхностью жидкости резко снижается и их концентрация становится недостаточной для поддержания горения. Перемешивание может осуществляться также с помощью любого инертного газа.
 

Тушение горящих нефтепродуктов в резервуарах осуществляется следующими огнегасительными средствами: а) химической пеной; б) воздушно-механической пеной; в) распыленной водой; г) водяным паром и углекислым газом.
 

Тушение горящих нефтепродуктов связано с большими затратами пенообразователей. Так, для тушения пламени бензина критическая интенсивность подачи 100-кратной пены должна составлять каждую секунду 0 035 кг на 1 м2 горящей поверхности.
 

А вот для тушения горящих нефтепродуктов вода не годится. При тушении водой нефтепродукты всплывают, так как они легче воды, и продолжают гореть. Вода даже может оказаться причиной расширения очага пожара. Нельзя применять воду для тушения в местах, где расположено электрооборудование, находящееся под током, так как вода — хороший проводник электричества, и тот, кто держит в руках пожарный ствол, может быть по струе воды поражен электротоком, что и случалось неоднократно.
 

Сейчас в мировой практике для тушения горящих нефтепродуктов, химических материалов, хлопка и тканей, а также пожаров на заводах, в библиотеках, на судах, танкерах, самолетах и на других объектах используется воздушно-механическая пена. Такие пены получают введением воздуха или диоксида углерода в водные растворы ПАВ со стабилизатором.
 

Кроме воды, основными средствами для тушения горящих нефтепродуктов и нефти являются химическая и воздушно-механическая пена.
 

Вода в распыленном состоянии может применяться для тушения горящих нефтепродуктов с температурой вспышки свыше 120 С.
 

Вместе с тем воду нельзя применять для тушения горящих нефтепродуктов — бензина, керосина, масел, а также ацетона и других продуктов переработки природных углеводородов плотностью меньше единицы. Будучи легче воды, они всплывают на ее поверхность, продолжают гореть и растекаться, увеличивая зону горения. Компактная струя большой энергии разбрызгивает горящую жидкость при ударе и также может способствовать увеличению очага пожара.
 

Пенокамеры представляют собой устройство, устанавливаемое на верхнем поясе резервуара и предназначенное для тушения горящих нефтепродуктов посредством пены, подаваемой в резервуар под давлением по пенопроводу.
 

Однако нефтепродукты тушить водой нельзя, так как они, имея меньшую плотность, чем вода, всплывают на поверхность, растекаются и горение продолжается поверх воды на большей площади. Наиболее эффективным средством для тушения горящих нефтепродуктов является прекращение доступа воздуха в зону горения. Это достигается различными способами: можно накрыть горящий сосуд с нефтепродуктом кошмой, одеялом, засыпать песком.
 

Обустройство площадей, где установлены резервуары с нефтью и ГСМ

Вещества, хранящиеся в РВС очень огнеопасны, поэтому требуются особые правила ПБ

Объекты, на территории которых располагается резервуарный парк (единичные емкости) априори считаются местами повышенной пожарной опасности. Аварийные планы продумываются еще до того, как туда доставляются нефтепродукты. Спасательные мероприятия разрабатываются для ограждения от распространения огня за пределы парка.

Система подслойного тушения пожаров резервуаров РВС (СППР), установленная на территории парка заблаговременно, настраивается на работу в одном из двух режимов: автоматическом или от передвижной техники.

Эффективность СППР зависит от нескольких факторов:

• кратности пены (не менее 3);
• давления, создаваемого пеногенератором (выше, чем создаваемое воспламенившейся жидкостью);
• производительности пеногенартора;
• качества пенообразователей и жесткости воды.

Для хранилища, где используется не более двух резервуаров вместительностью до 5000м3, чаще используется передвижная техника (один-два автомобиля), оборудованные источниками огнетушащего вещества.

Пример схемы системы подслойного пожаротушения от компании ПНХ «НЕФТЕХИМ»

Если же применяется стационарная СППР, дополнительно применяют систему охлаждения. Вода под высоким давлением распыляется над резервуаром.

При организации пожарной безопасности объекта резервуары обматываются термочувствительным кабелем, по которому в случае излишнего нагрева подается сигнал тревоги. Цистерны с водой, пожарные машины, другое оборудование, используемое при тушении, располагается в стороне от объекта. Это делается в целях обеспечения пожарной безопасности.

Количество термочувствительных кабелей определятся размерами резервуаров, а их качество – финансовыми возможностями владельца. Число пожарных бригад, выезжающих к месту ЧП, определяется исходя из планировки СППР.

Схема системы подслойного тушения пожара в РВС 20000

История

Впервые метод тушения горючих жидкостей с помощью пены в 1902 году предложил русский инженер и химик Александр Лоран. Он изобрел огнетушащую пену, которая была успешно протестирована в нескольких экспериментах в 1902-1903 гг. Было проведено порядка 20 испытаний пены, в том числе и публичных, в ходе которых в пылающий резервуар с нефтью заливался состав Лорана. Пена представляла собой смесь двух порошков и воды, соединяемых в генераторе пены. Этими порошками были бикарбонат натрия и сульфат алюминия. Получаемая химическая пена представляла собой стабильный раствор их мелких пузырьков, содержащих диоксид углерода с меньшей плотностью, чем нефть или вода. Поскольку этот раствор был легче, чем горючие жидкости, она свободно текла по горящей поверхности жидкости и гасила огонь, перекрывая доступ кислорода.

В 1904 году Лоран запатентовал огнетушащую пену.

А. Г. Лоран разработал также пенный огнетушитель и стационарную установку пенного пожаротушения с подачей щелочного и кислотного растворов по трубам к месту пожара. Полную систему — огнетушитель с пеной Лоран позднее запатентовал не только в России, но и получил 25 июня 1907 года американский патент.

Общие принципы пожаротушения

Общий принцип для пожаротушения резервуаров и резервуарных парков с хранением различных веществами одинаков. Все резервуарные парки оснащают системами пожарной безопасности.

Они сигнализируют о возгорании, утечке продукта, аварийных ситуациях. Есть также системы пожаротушения. После подачи сигнала в диспетчерский пункт, пожарная охрана выезжает к резервуарному парку происшествия для тушения пожара.

Всеми действиями управляет руководитель тушения пожара. Расчет должен прибыть к резервуарному парку в течение 1 часа с момента фиксирования сигнала о возгорании.

Местонахождение, вид резервуаров, вещества в них и тип системы пожаротушения определяет тактику и методы дальнейшего тушения пожара. Огнетушащее вещество выбирают, отталкиваясь от характеристик содержимого емкости. Например, нефтепродукты нельзя заливать водой, за исключением вязких или легкозастывающих веществ. К таким относится мазут, нефть и масло.

При пожаре в резервуарных парках также учитывают направление ветра, температуру внешней среды, близость остальных резервуаров. В обязательном порядке производится охлаждение внешних стенок емкостей как подземного, так надземного типа. Руководитель учитывает особенности резервуарного парка, которые можно рассмотреть на плане, для результативного тушения пожара.

Снижения теплового излучения от стенок и внутренней температуры вещества в резервуарах добиваются с помощью воды, так как она дает максимальный эффект. Вокруг резервуаров по правилам обустраивают обвалование.

Допускается использование воды из него для охлаждения емкостей. Если произошла утечка продукта с повышенной горючестью или взрывоопасностью, то действуют согласно нормам и правилам.

Вся техника во время ликвидации возгораний в резервуарных парках и снижения температуры хранимых веществ должна быть за обвалованием емкостей. В большинстве случаев резервуарные парки оборудуют стационарными устройствами для подачи воды, пеногенераторами.

Это позволяет сохранить пожарную технику и уменьшить потерю времени на поставку огнетушащих веществ. Дополнительно к резервуарному парку собирают строительную технику, если пожар распространится дальше.

Правила охраны труда

Комплекс мероприятий по обеспечению пожарной безопасности складов нефти, нефтепродуктов включает в себя правила охраны труда при эксплуатации технологического оборудования, проведении регламентных, в том числе огневых работ по его ремонту.

Это вызвано тем, что многие пожары на этих объектах защиты возникали при следующих ситуациях:

• При очистке резервуаров хранения, трубопроводов по перекачке нефтепродуктов, сливоналивных устройств.
• При производстве газоэлектросварочных работ, на предварительно очищенном от следов углеводородного сырья, готовой продукции складском оборудовании, установках, резервуарах.
• При производстве работ по ремонту, техническому обслуживанию с использованием электрического, ручного инструмента, в том числе из-за проливов ГСМ.

Правила охраны труда на объектах хранения нефтепродуктов включают обязательное прохождение инструктажей по ПБ, знание комплекса противопожарных мер, действий персонала и работников при пожаре, круглосуточный мониторинг текущей ситуации дежурным персоналом.

«ППР в РФ», регламентирующие противопожарный режим на объектах, включают в себя мероприятия, перекликающиеся с теми, что определяют правила охраны труда на объектах хранения нефтепродуктов:

• Спецодежда дежурного, ремонтного персонала должна храниться подвешенной в металлических проветриваемых шкафах, размещенных в специально отведенных помещениях.
• Должен быть обеспечен сбор использованного обтирочного материала в несгораемые контейнеры с плотно закрывающимися крышками; его выемка, вывоз, утилизация по окончании рабочих смен.
• Операции по вскрытию емкостей с нефтепродуктами, расфасовкой ГСМ в тару необходимо выполнять в помещениях, удаленных от резервуаров хранения.
• Все работы должны проводиться искробезопасным ручным инструментом.

Строго запрещается:

• Работа негерметизированного технологического оборудования, запирающей арматуры резервуаров, трубопроводов.
• Эксплуатация резервуаров хранения нефтепродуктов, технологического оборудования с неисправными контрольно-измерительными приборами, стационарными системами пожаротушения, подводящими трубопроводами; с перекосами, трещинами корпусов, крыш.
• Переполнять железнодорожные, автотранспортные цистерны, резервуары хранения.
• Отбирать пробы из резервуаров в период сливоналивных работ, а также выполнять их во время грозы.

Особое внимание на объектах хранения нефти, жидких нефтепродуктов уделяют технике ПБ при проведении газоэлектросварочных работ по монтажу, ремонту корпусов резервуаров, технологического оборудования, что включает оформление нарядов-допусков на выполнение огневых работ, тщательную подготовку мест проведения, обеспечение их переносными, передвижными огнетушителями, постоянный контроль со стороны администрации предприятия

Правила безопасной работы с битумом

Чтобы не тушить гудрон, необходимо соблюдать требования:

• размягчение зимой проводить при 180-200ºС, летом – 160-170 ºС;
• котел со смолой устанавливают на ровной, подготовленной площадке;
• емкость монтируют под уклоном по направлению от топки;
• при использовании продукции разных марок соблюдают правила смешивания;
• при опускании новых кусков избегают брызг;
• не допускают попадание в емкость дождя или снега;
• в жидкую расплавленную массу не добавляют продукцию другой марки – это поможет избежать пенообразования;
• максимальная загрузка котла – 2/3 объема.

Нормативные акты

При работе с продуктами нефтепереработки рекомендуется учитывать требования следующих документов:

1. ГОСТ 11955-82.
2. Закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1997 года.
3. ГОСТ 22245-90.
4. Правила промышленной безопасности ПБ 09-310-99.
5. ГОСТ 9812-74.
6. Инструкции по охране труда.
7. ГОСТ 12.1.044.

Пожарная опасность горючих жидкостей

К горючим жидкостям относятся вещества с низкой температурой вспышки (нефть, ацетон, керосин, бензин и др.), которые загораются за считаные секунды. Опасность ЛВЖ заключается в их способности поддерживать процесс горения после удаления источника воспламенения. В любое время года и при любой температуре воздуха малейшая искра, попавшая в такое вещество, может вызвать воспламенение.

Бензин

Относится к горючим жидкостям.

Различают виды марок бензинов:

• авиационные;
• автомобильные.

Условия и назначение их использования различаются.

Керосин

Это огнеопасное вещество может вызвать взрыв при температуре нагревания свыше 37 градусов. Огонь распространяется стремительно, если вовремя не приступить к тушению. Ликвидируют очаг возгорания порошковыми огнетушителями. Вещество раздражает органы носоглотки и кожу, поэтому при тушении спасатели должны иметь на себе защитные перчатки и маски.

Самые крупные нефтяные пожары в мире

История пожаротушения насчитывает многочисленные примеры, когда малейшая поломка оборудования или несоблюдение персоналом правил безопасности приводили к возникновению крупнейших пожаров на нефтебазах:

1. Ливия, 2015 год. Самый продолжительный в истории нефтяной пожар произошел на берегу Средиземного моря. Повстанцы запустили ракету, которая упала на крупное месторождение нефти. Около 7 дней горели миллионы баррелей нефтепродуктов. Спасатели пытались совладать с огнем, но ничего не выходило, поэтому им пришлось просить помощи у мирового сообщества. Америка помогла Ливии за 6 миллионов долларов.
2. Венесуэла, 2012 год. Нефтеперерабатывающий завод загорелся в связи с утечкой газового продукта. Около 200 солдат национальной гвардии в течение 3 суток пытались уничтожить пожар. Большая часть из них погибла.
3. Кувейт, 1990 год. Кувейтские нефтяные пожары поразили мировое сообщество. Возгорание было вызвано войсками Ирака. Около 900 скважин пострадали от пожара. Примерно 100 фонтанировали. В пожаротушении принимали участие больше 10 000 человек. Огонь удалось ликвидировать лишь спустя 258 дней.

Возгорания нефтяных объектов – это большая опасность не только для территории нефтебазы, но и для экологической обстановки всего мира. Соблюдение правил пожарной безопасности и своевременное устранение неполадок поможет предотвратить возгорание нефти и спасти тысячи жизней.

Как тушить нефть указано в Руководстве по тушению нефтепродуктов.

Детальная информация видна на видео:

Пожарная опасность при добыче и переработке

Опасность процессов добычи нефти, газа нашли отражение в СП 231.1311500.2015 – о требованиях ПБ при обустройстве нефтяных, газовых месторождений.

При химико-технологической переработке нефти важно строгое соблюдение технологических регламентов основных процессов (безопасных при нормальных режимах работы) – атмосферной, вакуумной перегонки нефти и ректификации, а также слаженные действия дежурного персонала при возникновении нештатных и аварийных ситуаций, способных привести к взрыву, пожару. Взрывная опасность нефтепродуктов несколько преувеличена, ведь легкие нефтепродукты невозможно инициировать ни трением, ни воздействием ударной волны, ни даже капсюлем детонатора

Взрывная опасность нефтепродуктов несколько преувеличена, ведь легкие нефтепродукты невозможно инициировать ни трением, ни воздействием ударной волны, ни даже капсюлем детонатора.

Высокую опасность представляют операции по перекачке нефти по магистральным нефтепроводам, осуществляемых при помощи насосных станций, а так же при перевозке сырой нефти (нефтепродуктов).

Когда происходит переход части нефти в парообразное состояние, например, в емкостях с не до конца заполненными объемами – резервуара хранения и перевозки нефтепродуктов, то ситуация радикально меняется.

Такие паровоздушные смеси не только способны воспламениться от небольшого источника зажигания, но в данном замкнутом объеме, их горение по скорости и распространения пламени, а так же нарастании давления имеет взрывной характер, что приводит к разрушению корпусов резервуаров хранения (перевозки) и быстрому распространению пожара на больших площадях, в результате выброса и розлива нефтепродуктов.

Пожарная безопасность при работе с нефтепродуктами заключается в неукоснительном выполнении должностных обязанностей по ведению технологического процесса, мер ПБ, изложенных в инструкции, разработанной с учетом особенностей данного объекта добычи, переработки, транспортировки.

Причины возгорания бензина и других ГЖ

Одной из причин является температура возгорания бензина.

Горючее вещество может быть:

• твердым;
• жидким;
• газообразным.

ЛВЖ могут воспламеняться в связи со следующими распространенными причинами:

• попадание искры электричества в баки с горючими жидкостями;
• самовозгорание (как вариант – торфа);
• использование зажигательных смесей (пирогелей, белого фосфора и др.);
• курение на территориях хранения нефтепродуктов, бензина и других ЛВЖ;
• отогревание двигателей машин с помощью керосиновой лампы или открытым огнем: очень часто водители просто забывают потушить керосиновую лампу и оставляют ее в гараже;
• несоблюдение правил хранения и транспортировки горючих веществ;
• стирка промасленной, испачканной в нефти или бензине одежды в закрытых помещениях;
• нарушение правил противопожарного режима для помещений, где хранятся ЛВЖ;
• человеческий фактор (непротертая лужа бензина на полу, оставленная открытой канистра с керосином и т. д.).

Подслойный способ

Подслойное пожаротушение производят с помощью системы пожаротушения стационарного типа или через эластичный рукав, направляя вещество в слои нефтепродуктов. Первый вариант встречается чаще всего.

Подслойное пожаротушение обладает преимуществом, потому что при этом пеногенераторы не подвергаются опасности. Оборудование для такого способа регулярно проверяют на исправность, испытывая его работу под давлением. Помимо этого, все материалы и устройства проходят проверку согласно регламентирующим документам из сферы пожарной безопасности.

Пенопроводы – сеть трубопроводов, которая проходит через стенки емкостей. Огнетушащее вещество попадает внутрь резервуара через специальные насадки. Оборудование находится в нижней части емкости.

Пена поднимается на поверхность нефтепродуктов, образуя саморастекающуюся пленку. В результате общая температура при пожаре снижается, а интенсивность горения заметно уменьшается уже через 1,5-2 минуты.

После этого процесс останавливается. Еще на протяжении 2-3 часов слой пены толщиной в 10 см предохраняет от повторного возгорания на поверхности нефтепродуктов.

Пена для тушения пожаров резервуаров образуется в специальных баках-дозаторах или в оборудовании пожарной машины. Если хранилище состоит из 1 или 2 резервуаров объемом до 5000м3, то допускается использование пожарной машины в качестве источника огнетушащего вещества.

Вместе со стационарной системой подслойного пожаротушения применяют систему охлаждения. Она представляет собой оросительный трубопровод и устройство, распыляющее воду. Размещается в верхней части резервуара.

Как охлаждают резервуары при пожаротушении

Тушение пожаров ЛВЖ и ГЖ в резервуарах должно в обязательном порядке сопровождаться охлаждением содержимого поврежденной емкости. Последнюю требуется охлаждать на протяжении всей длины ее окружности. В отношении соседних резервуаров также есть требование об обязательном охлаждении, но только вдоль всей длины полуокружности емкости с той стороны, которая обращена в зоне горения. В некоторых случаях допускается не проводить процедуру охлаждения соседних емкостей, если угрозы перебрасывания пламени не наблюдается. Подача воды для целей охлаждения должна быть с интенсивностью не менее 1,2 л/с.

Для тушения резервуаров с ГЖ и ЛВЖ объемом в 5 тыс.куб.м рекомендуется применят лафетные стволы, которые не только обеспечивают требуемую мощность водоотдачи, но и имеют режим орошения горящего объекта.

Очередность работы с соседними неповрежденными емкостями такова, что первыми защищаются и охлаждаются те, которые расположены с подветренной стороны от места пожара.

Продолжительность работы определяется до тех пор, пока пламя не будет полностью ликвидировано, а уровень температуры внутри емкости не нормализуется.

Способы подачи пены

Воздушно-пенные огнетушители работают по принципу поверхностной ликвидации огня. Пена легче горящего материала, поэтому оставаясь на поверхности, изолирует пламя от кислорода.

Подача пены может осуществляться 2 способами:

• Пена подается из бака, а H2O из цистерны: напорный рукав присоединяют к насосу, все вентили закрывают, открывают клапаны трубопровода и заливают насос H2O. Включают насос, ставят стрелку крана на деление шкалы, открывают кран пеносмесителя и кран от пенобака. Устройство должно работать под напором около 500 кПа.
• Пена подается из бака, а H2O из водоема или гидранта. Насос заполняют жидкостью из источника воды. Напор в патрубке регулируют при работающем насосе, открытых вентилях.

Горящие нефтяные скважины. Предварительные мероприятия

Горение нефти, сопровождающее открытый нефтяной фонтан, требует немедленной организации следующих  мероприятий:

• прекращение любых работ в зоне фонтанирования;
• выведение из неё всего персонала;
• остановка всех  двигателей внутреннего сгорания;
• отключение  всех осветительных и силовых линий электропередач;
• следует немедленно затушить все топки технического и бытового назначения, расположенные поблизости от фонтана;
• немедленный запрет курения и  производства любых работ, связанных с огнем;
• запрет  движения на всех прилегающих к скважине дорогах путем выставления на них постов охраны или  запрещающих знаков;
• принятие соответствующих мер для отключения всех находящихся поблизости производственных объектов (трансформаторных будок, станков-качалок, газораспределительных пунктов и так далее), расположение которых предполагает их возможное появление в загазованной зоне;
• принятие мер по оповещению о произошедшем,  и по информированию руководства предприятия об уже предпринятых первичных мерах;
• вызов на место аварии специальных подразделений военизированной службы, чья специализация – предупреждение возникновения и  ликвидация открытых нефтяных или газовых фонтанов, а также службы пожарной охраны и скорой медицинской помощи.

Для того, чтобы грамотно организовать оперативное управление процессом ликвидации открытого фонтанирования, специальным приказом необходимо создать штаб и назначить его руководителя. К работам возле открытого фонтана  допускаются только  тот персонал, который имеет соответствующую подготовку.

Перед тем, как начать выполнение каждого вида работ, необходимо провести инструктаж и сделать об этом запись в учетном журнале проведения инструктажа. Для ликвидации фонтана разрабатывается план проведения работ, в соответствии с которым и проводятся все ликвидационные мероприятия.

Перед тем, как приступить к выполнению плана ликвидации, необходимо  провести предварительный анализ воздушной среды на предмет наличия в ней ядовитых и взрывоопасных газов, таких, как углекислый газ и сероводород. Вокруг устья фонтанирующей скважины необходимо  устроить специальные канавы, обеспечивающие сток нефти, воды и промывочных жидкостей, а также амбар для приёма стекаемой  нефти. Также нужно установить  насосы и проложить трубы, чтобы обеспечить   перекачку нефти в герметично закрытую ёмкость.

Пожарная опасность горючих жидкостей

Опасность веществ в ФЗ-123 характеризуется их возможностью образовывать горючие среды, способные взрываться и/или гореть, и связана с физико-химическими параметрами, поведением при возникновении, развитии пожара.

Из горючих жидкостей этот законодательный нормативный документ выделяет ЛВЖ и особо опасные ЛВЖ, способные воспламеняться при низкой температуре среды.

Кроме того, ГЖ, включая ЛВЖ, активно реагируют с окислителями как со сжатым О₂, так и с сильными кислотами, что в большинстве случаев приводит к взрыву, пожару или их комбинации.

Пожары ГЖ опасны также по следующим признакам:

• Это распространяющиеся очаги пожаров, что связано с розливом, свободным растеканием горючих жидкостей по площадям помещений или территории предприятий; если не приняты меры к изоляции – обвалование емкостей хранения, наружных технологических установок; наличие строительных преград с установленными в проемах стен противопожарных перегородок, огнестойких ворот, дверей, люков.
• Пожары ГЖ могут быть как локальными, так и объемными, в зависимости от вида, условий хранения, объема. Так как объемное горение интенсивно воздействует на несущие элементы зданий, строений, то обязательно необходима огнезащита металлических конструкций.

Следует также:

• Устанавливать противопожарные клапаны на воздуховодах вентиляционных систем помещений, где имеются ГЖ, для ограничения распространения поджара по ним.
• Проводить инструктажи по пожарной безопасности для сменного, оперативного/дежурного персонала, организовать обучение ПТМ ответственных за противопожарное состояние объектов хранения, переработки, транспортировки, транзита ЛВЖ, ГЖ, ведущих специалистов, ИТР; проведение регулярных практических тренировок с членами ДПД предприятий, организаций; ужесточить процесс выдачи нарядов допуска на выполнение огневых работ, проводить строгий контроль за местом их проведения, в т.ч. после окончания.
• Устанавливать искрогасители на дымовые, выхлопные трубы отопительных, силовых агрегатов, печей, монтировать огнепреградители на трубопроводах технологической цепочки по транспортировке ЛВЖ, ГЖ по территории производственных предприятий.

Список, конечно, далеко не полон, но все необходимые мероприятия можно без труда найти в нормативно-технической базе документов по ПБ.