МЧС РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«1 ОТРЯД ФЕДЕРАЛЬНОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ
ПО УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ»
УЧЕБНЫЙ ПУНКТ
«УТВЕРЖДАЮ»
Начальник УП
капитан внутренней службы
Чухланцев С.А.
«___» ___________ 2012 г.
ЛЕКЦИЯ
по дисциплине: «Пожарная тактика»
Профессиональная подготовка.
Тема № 5.2.3. Тушение пожаров на нефтехимических объектах.
Время занятия: 80 минут
Цель занятия: ознакомить слушателей с основами тушения пожаров на нефтехимических объектах.
Метод проведения занятия: лекция
Место проведения: учебный класс № 401
Учебные пособия: слайды, интерактивная доска
Список литературы:
1. Пожарная тактика / Теребнев В.В., Екатеринбург: «Издательство «Калан» 2007.
2. Пожарная тактика / Повзик Я.С., М. Спецтехника.2000.
3. Справочник руководителя тушения пожара. Повзик Я.С.. Москва «Спецтехника» 2001г.
4. Приказ МЧС РФ от 31 марта 2011 г. N 156 "Об утверждении Порядка тушения пожаров подразделениями пожарной охраны"
5. Правила по охране труда (Приказ №630 от 31.12. 2002г.)
Рассмотрено на заседании педагогического совета
протокол №___ от
«___ »___________20___ года
Расчет учебного времени:
1. Организационный момент: 5 мин.
2.
| № п/п | Учебные вопросы | Время, мин |
| 1. | Общая оперативно-тактическая характеристика объектов нефтехимии. | |
| 2. | Мероприятия и действия при подготовке и тушению пожара. Средства и приемы тушения. | |
| 3. | Меры безопасности при тушении пожаров |
Лекция по теме: Тушение пожаров на нефтехимических объектах.
| № п/п | Изучаемый материал | Методические рекомендации | ||||||||||
| 1. | Оперативно тактическая характеристика нефтебаз. За последнее десятилетие возрос резервуарный парк хранения нефти и нефтепродуктов, построено значительное количество подземных железобетонных резервуаров объёмом 10, 30, и 50 тыс.м\куб, металлических наземных резервуаров объёмом 10, 20 тыс.м\куб, появились конструкции резервуаров с понтонами и плавающими крышами объёмом 50 тыс.м\куб Резервуарные парки разделяются на 2 группы: Первая -сырьевые парки нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов; базы нефти и нефтепродуктов. Эта группа разделяется на 3 категории в зависимости от вместимости парка,тыс.м\куб. Св. 100...................1 20-100................... 2 до 20.................... 3 Вторая - это резервуарные парки, которые входят в состав промышленных предприятий, объём которых составляет для подземных резервуаров с ЛВЖ 4000 (2000) для ГЖ 20 000 (10 000) м\куб. (в скобках указаны цифры для наземных резервуаров). Классификация резервуаров. По материалу: металлические, железобетонные. По расположению: наземные и подземные. По форме: цилиндрические, вертикальные, цилиндрические горизонтальные, шаровые, прямоугольные. По давлению в резервуаре: при давлении равном атмосферному, резервуары оборудуют дыхательной аппаратурой, при давлении выше атмосферного, т.е. 0,5 МПа,- предохранительными клапанами. Резервуары в парках могут размещаться группами или отдельно. Разрывы между наземными группами - 40 м, подземными - 15м. Проезды шириной 3,5 м с твёрдым покрытием. Противопожарное водоснабжение должно обеспечивать расход воды на охлаждение наземных резервуаров. Запас воды на тушение должен быть на 6 ч. для наземных резервуаров и 3 ч. для подземных. | дать под запись | ||||||||||
Мероприятия и действия при подготовке и тушению пожара.
Пожары в резервуарах обычно возникают со взрыва паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуара и срыва крыши или вспышки «богатой» смеси без срыва крыши, но с нарушением целостности её отдельных мест.
Сила взрыва, как правило, большая у тех резервуаров, где имеется большое газовое пространство, заполненное смесью паров нефтепродукта с воздухом (низкий уровень жидкости)
В зависимости от силы взрыва в вертикальном металлическом резервуаре может наблюдаться обстановка:
- крыша срывается полностью, отбрасывает в сторону на расстояние 20 - 30 м. Жидкость горит на всей площади резервуара;
- крыша несколько приподнимается, отрывается полностью или частично, затем задерживается в полупогружённом состоянии в горящей жидкости;
- крыша деформируется и образует небольшие щели в местах крепления к стенке резервуара, а также в сварных швах самой крыши. В этом случае горят пары ЛВЖ над образованными щелями. При пожаре железобетонных заглубленных (подземных) резервуарах от взрыва происходит разрушение кровли, в корой образуются отверстия больших размеров, затем в процессе пожара может произойти обрушение покрытия на всех площади резервуара из-за высокой температуры и невозможности охлаждения их несущих конструкций.
У цилиндрических горизонтальных, сферических резервуаров при взрыве чаще всего разрушается днище, в результате чего жидкость разливается на значительную площадь, создаётся угроза соседним резервуарам и сооружениям.
Основными параметрами пожаров в резервуарных парках являются: 1. площадь пожара
2. высота пламени факела
3. плотность теплового потока
4. скорость выгорания
5. скорость прогрева жидкости
При наличии ветра горение значительно увеличивается, масса дыма и пламени отклоняется в сторону, тем самым усложняет обстановку на пожаре за счёт увеличения вероятности распространения пожара на соседние резервуары и сооружения, ведёт к потере ориентации, сковывает боевые действия подразделений.
За счёт теплового излучения факела пламени, а также конвективного переноса тепла раскалёнными газами часто происходит воспламенение паров нефтепродуктов на соседних резервуарах, выходящих через дыхательную арматуру.
Температура пламени зависит от вида нефтепродукта и практически не зависит от размеров факела и колеблется от 1000 до 1300 С.
Накопление тепла в поверхностном слое нефтепродукта в значительной степени влияет на процесс тушения. Высокая температура разрушает пену, увеличивает расход огнетушащих средств и время тушения.
Наличие прогретого слоя наблюдается при горении сырых нефтей и мазутов. Необходимо отметить, что бензин быстро прогревается, как нефть и мазут, но температура прогретого слоя ниже температуры кипения или близка к ней, поэтому выброс маловероятен.
Параметры пожаров нефтепродуктов.
О сновными явлениями,сопровождающими пожар в резервуарных парках, являются вскипание и выброс. По характеру прогрева у поверхности все ЛВЖ и ГЖ можно разделить на две группы.
I группа - у которой температура в слое почти не меняется во времени (спирты, ацетон, бензол, керосин, дизельное топливо, и др.), а на поверхности горения устанавливается температура близкая к температуре кипения. II группа - (сырая нефть, бензин мазуты и др.) при длительном горении у поверхности образуется кипящий слой. Вскипание увеличивает температуру пламени до 1500 С, высота пламени увеличивается в 2 - 3 раза, тепловой поток возрастает в несколько раз (за счёт полного сгорания в зоне горения). Выброс можно объяснить следующим способом. Температура прогретого слоя может достигать 300 С. Этот слой соприкасаясь с водой, нагревает её до температуры значительно большей, чем температуры кипения. При происходит бурное вскипание воды с выделением большого количества пара, который выбрасывает находящуюся над водой нефть за пределы резервуара. Время выброса (т.е. время от начала пожара до выброса) можно определить, если известен уровень жидкости в резервуаре Н, толщина слоя воды h, а также линейная скорость выгорания U л и скорость прогрева U п, тогда получим время, ч, по формуле.
tв = (H - h) / (U л + U п ) Основными мерами борьбы со вскипанием и выбросом могут быть: - ликвидация пожара до вскипания или выброса; - дренирование (откачка) слоя воды из резервуара; Для выбора эффективных боевых действий РТП должен иметь данные по параметрам пожара и явлениям, сопровождающим пожар.
|
Тактика тушения пожаров.
Для обеспечения условий успешного тушения пожаров в резервуарных парках хранения ЛВЖ и ГЖ в гарнизонах проводят необходимые мероприятия:
- возможность быстрого сосредоточения необходимого количества этих средств на пожар;
-совершенствование тактической выучки личного состава пожарных частей и порядка сбора нач. состава гарнизона;
- разработка планов тушения пожаров;
Для этих целей на каждой нефтебазе заранее разрабатывается план пожаротушения, расчёт сил и средств проводят в двух вариантах.
Первый - предусматривает тушение наибольшей площади резервуара
Второй - тушение пожаров в усложнённых условиях, т.е. в случае распространения пожара на другие резервуары. Для наземных металлических резервуаров этот вариант подразумевает горение всех резервуаров в обваловании (группы) для подземных не менее одной трети резервуаров.
Для тушения пожаров в резервуарных парках с помощью передвижной пожарной техники и полустационарных систем применяют:
- воду в виде распылённых струй
- огнетушащие порошки и инертные газы
- перемешивание горючей жидкости
- воздушно-механическую пену средней и низкой кратности
Для успешного тушения распылёнными струями воды в основном тёмных нефтепродуктов с температурой вспышки более 60 С должны быть выполнены условия:
- дисперсность воды 0,1 - 0,5 мм;
- одновременное перекрытие струёй воды всей площади горения;
- интенсивность подачи не менее 0,2 л\(м.кв.*с)
Огнетушащие порошки (ПС и ПСБ) применяются для тушения различных ЛВЖ и ГЖ в резервуарах объёмом не более 5 тыс.м\куб.
Для подачи порошков в основном применяют схему полустационарной подачи в резервуар, подключая к ней передвижные средства, автомобили порошкового тушения, или их подают с помощью стволов через борт резервуара.
Перемешивание жидкости используется также в основном в полустационарных или стационарных системах тушения и может осуществляться с помощью струй воздуха или самого нефтепродукта. Сущность тушения заключается в том, что поверхностный слой жидкости охлаждается за счёт смешивания с нижними холодными слоями до температуры ниже температуры воспламенения. Способ перемешивания можно применять только для тушения жидкостей, у которых у которых температура вспышки не менее чем 5 С выше температуры воздуха при вместимости резервуаров от 400 до 5000 тыс.м\куб.
В качестве основного средства тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах применяют огнетушащие пены средней и низкой кратности.
Воздушно-механическая пена средней кратности является основным средством тушения ЛВЖ и ГЖ, низкой кратности допускается для тушения в пожаров в резервуарах, оборудованных установками УППС (через слой горючего). Нормативы интенсивности подачи средств для тушения ЛВЖ составляют) 0,08, а для ГЖ и нефтей 0,05 л(м.кв*с). Более подробный перечень ЛВЖ и ГЖ и интенсивности подачи огнетушащих средств для их тушения приведены в специальных рекомендациях.
В настоящее время в практике работы пожарной охраны применяются в основном три приёма подачи огнетушащих пен в резервуары:
- через слой горючего с помощью специального оборудования резервуара;
- через борт резервуара в виде навесной струи с помощью пенных стволов пеносливов и др.
Для эффективной работы схемы подачи воздушно-механической пены низкой кратности с помощью УППС через слой горючего необходимо: соединить автонасосы или насосную станцию, открыть задвижку, закрыть отверстие на воздушно-пенном стволе и создать давление 0,2 МПа, когда капсула достигла упора и рукав выйдет на поверхность, необходимо увеличить давление до 0,7 - 0,8 МПа, открыв отверстие на воздушно-пенном стволе, можно подавать огнетушащий состав и снизу в слой горючего без капсулы и рукава.
Пена при способе подачи через слой горючего, попадая на поверхность, меньше разрушается от воздействия высокой температуры, так как не проходит через зону пламени (сверху вниз), что имеет место в способе «через борт резервуара». Но этот способ требует специального оборудования на резервуаре, обеспечивающего следующего параметры: расход раствора 25 - 40 л\с и соответственно пенообразователя от 1,5 до 3 л\с для объёма 5 тыс. м\куб.
Основными недостатками данного способа тушения являются:
- не возможность тушения при горении в обваловании;
- разрушение, смятие пены во время движения по рукаву через слой горючего;
- ограничена возможность выбора позиции для подачи пены в зависимости от направления ветра, т.е. практически не возможно использовать оборудование с подветренной стороны.
Наиболее распространённым приёмом подачи пены в резервуар является слив её на горящую поверхность с помощью переносных пеноподъёмников, автоподъёмников и стационарных пенокамер. Применение пеноподъёмников особенно на гусеничном ходу, значительно повышает эффективность использования этого приёма.
На практике чаще всего прибегают к комбинированному приёму, например, подачи через пенослив и струями, что позволяет более рационально распределять пену по поверхности жидкости. Для снижения интенсивности разрушения пены при осуществлении любого из приёмов необходимо интенсивное охлаждение стенок резервуаров, особенно в местах подачи пены.
Несмотря на разнообразие приёмов подачи пены, в практике всё же встречается остановка, когда ни один из приёмов осуществить нельзя. Например, при деформации стенок металлического резервуара или частичном разрушении, обрушении и погружении кровли в жидкость образованием «глухого» пространства. В таких случаях для ввода пены в стенке резервуара прорезают отверстие на высоте 1 м. от поверхности жидкости. Размеры отверстия должны быть несколько больше размеров пенослива, диаметра ствола, генератора. Для подачи пены в железобетонные резервуары, кровля которых сохранилась, используют люки или снимают плиты покрытия с помощью тросов и лебёдок. Если поверхность жидкости загромождена обрушившимися конструкциями, то в таких случаях для освобождения поверхности жидкости и обеспечения растекания по ней пены производят подкачку воды или нефтепродукта в резервуар с тем, с тем чтобы поднять уровень жидкости и закрыть ею обрушившиеся конструкции кровли. Данным приёмом следует пользоваться с осторожностью, чтобы не переполнять резервуары. Воду для повышения уровня нефтепродукта в резервуарах можно применять лишь для ЛВЖ, т.е. жидкостей, не дающих выбросов.
На ряду с приёмами подачи большое значение в тушении имеет правильное определение места ввода пены в зону горения. Обычно пену вводят в местах, где тепловое воздействие на неё наименьшее и откуда она может беспрепятственно растекаться по поверхности горящей жидкости. Целесообразно вводить пену с одного- двух направлений мощными потоками, так как при этом она меньше разрушается, быстрее продвигается и лучше преодолевает препятствия. В резервуары как правило пену вводят, с наветренной стороны.
Для эффективной работы схемы, приведённой на рисунке _____
необходимо поддерживать перепады давлений на насосе и вставке которые приведены в таблице.