Особенности развития и тушения пожаров на объекте

Технические процессы цеха характеризуются наличием взрывоопасных и пожароопасных продуктов. Большое количество нефтепродуктов, обращающихся в технологическом процессе, нарушения процессов охлаждения и выгрузки кокса с высокой температурой может привести к пожару.

Известно, что плотность большинства нефтепродуктов меньше плотности воды, а при хранении обводненных нефтепродуктов вода отслаивается от них и скапливается в нижних частях резервуара. В тоже время температура кипения воды ниже средней температуры кипения нефтепродуктов. При контакте с технологически нагретыми или горящими нефтепродуктами, вода может быстро вскипеть, приводя к увеличению внутреннего давления и к выбросам. Зимой скопление воды нередко приводит к размораживанию трубопроводов. При этом нефтепродукты, попавшие в воду, всплывают и растекаются по её поверхности. Горение таких пленок происходит после аварийного растекания нефтепродуктов в водные акватории.

Вязкость большинства нефтепродуктов не значительна и они свободно растекаются на большие расстояния, создавая условия для распространения пожара.

Электропроводность всех нефтепродуктов не большая. Фактически все они являются диэлектриками и при перемешиваниях способны к электризации. Заряды статического электричества возникают при трении нефтепродуктов в трубопроводах, насосах, арматуре, при прохождении струи через слой воздуха и ударе о твёрдую поверхность. Величина возникающих зарядов статического электричества в некоторых случаях достаточна для возникновения мощного электрического заряда, который может послужить производственным источникам зажигания при возникновении пожара.

Содержание серы в виде различных соединений или в чистом виде обуславливает высокую коррозирующую активность нефтепродуктов в процессе хранения. Кроме того, сера взаимодействует с металлами образует пирофорны, то есть вещества, способные самовозгораться на воздухе.

Примесь даже сравнительно больших количеств тяжелых нефтепродуктов к легким нефтепродуктам мало влияет на показатели пожарной опасности последних. Примесь же не больших количеств бензина к другим легким нефтепродуктам, к мазуту или маслу резко увеличивает их пожарную опасность.

Анализ пожарной опасности насосных станций Насосные станции для перекачки ЛВЖ и ГЖ имеют повышенную пожарную опасность, так как перекачивают их в больших количествах из работающих насосов происходят утечки при нарушении герметичности уплотнений, при повреждениях выкидной линии насоса или разрушении его деталей — большое количество горючих веществ выходит наружу. Имеются также условия для появления источников зажигания и для быстрого распространения пожара. Значительная пожарная опасность возникает в периоды остановки на ремонт. Причинами повреждений насосов и их обвязки являются гидравлические удары и вибрация.

Теплота от трения подшипников и сальников насосов и двигателей, высокая температура перекачиваемой жидкости, искры при разрядах статического электричества, неисправности вентиляторов или электрооборудования; искры и высоко нагретые части дизельных двигателей и газовых турбин могут служить источниками зажигания в насосной станции.

Распространение пожара обычно происходит по поверхности разлившихся горючих жидкостей, по образовавшемуся облаку испарившегося вещества, через дверные, оконные и технологические проёмы, по воздуховодам вентиляции, продуктопроводам, освобожденным от продукта, трубопроводам промышленной канализации и т. д.

Анализ пожарной опасности резервуарного парка Возникновение пожара в резервуаре зависит от следующих факторов: наличия источника зажигания, свойств горючей жидкости, конструктивных особенностей резервуара, наличия взрывоопасных концентраций внутри и снаружи резервуара.

Пожар в резервуаре в большинстве случаев начинается с взрыва паровоздушной смеси. На образование взрывоопасных концентраций внутри резервуаров оказывают существенное влияние физико-химические свойства хранимых нефтепродуктов, конструкция резервуара, технологические режимы эксплуатации, а также климатические и метеорологические условия. Взрыв в резервуаре приводит к подрыву (реже срыву) крыши с последующим горением на всей поверхности горючей жидкости. При этом даже в начальной стадии, горение нефти и нефтепродуктов в резервуаре может сопровождаться мощным тепловым излучением в окружающую среду, а высота светящейся части пламени составлять 1−2 диаметра горящего резервуара.

Факельное горение может возникнуть на дыхательной арматуре, местах соединения пенных камер со стенками резервуара, других отверстиях или трещинах в крыше или стенке резервуара при концентрации паров нефтепродукта в резервуаре выше верхнего концентрационного предела распространения пламени (ВКПРП).

Если при факельном горении наблюдается черный дым и красное пламя, то это свидетельствует о высокой концентрации паров горючего в объеме резервуара, и опасность взрыва незначительная. Сине-зеленое факельное горение без дымообразования свидетельствует о том, что концентрация паров продукта в резервуаре близка к области воспламенения и существует реальная опасность взрыва.

Условиями для возникновения пожара в обваловании резервуаров являются: перелив хранимого продукта, нарушение герметичности резервуара, задвижек, фланцевых соединений, наличие пропитанной нефтепродуктом теплоизоляции на трубопроводах и резервуарах.

Дальнейшее развитие пожара зависит от места его возникновения, размеров начального очага горения, устойчивости конструкций резервуара, климатических и метеорологических условий, оперативности действий персонала объекта, работы систем противопожарной защиты, времени прибытия пожарных подразделений.

Из проведенного анализа пожарной опасности можно сделать следующие выводы:

Пожарная опасность определяется наличием на установке жидких и газообразных нефтепродуктов, водорода, сероводорода и других являющихся легковоспламеняющимися веществами и образующими с воздухом взрывоопасные смеси; наличие открытого огня в топках печей; наличием нагревательных аппаратов и трубопроводов с высокой температурой стенки; возможностью появления пропусков в соединениях при несвоевременном устранении неисправностей На установке при горении может произойти взрыв аппаратов или сосудов содержащих горючие и отравляющие вещества, работающих под высоким давлением.

Насосные станции для перекачки имеют повышенную пожарную опасность, в процессе перекачки обращается большое количество горючих веществ, имеются также условия для появления источников зажигания и для быстрого распространения пожара. Значительная пожарная опасность возникает в периоды остановки на ремонт.

Возникновение пожара в резервуаре зависит от следующих факторов: наличия источника зажигания, свойств горючей жидкости, конструктивных особенностей резервуара, наличия взрывоопасных концентраций внутри и снаружи резервуара.

Источники зажигания делятся на естественные и производственные. Происхождение естественных источников зажигания не зависит от людей и не связано с ведением технологических процессов. Происхождение производственных источников связано с работой технологического оборудования и действиями людей по ведению технологических процессов.

Технологический процесс установки замедленного коксования связан с переработкой гудрона при высокой температуре. По пожарной опасности процесс относится к категории А. При нарушении технологического процесса или при несоблюдении требований безопасной эксплуатации возможно возникновение пожаров и взрывов, вызывающих аварии, ожоги и травмы.

Особенностью пожаров на открытых технологических установках является большая скорость распространения горения, высокая тепловая радиация пламени, возможность возникновения взрывов, выброса и растекания горючих жидкостей и сжиженных газов на большие площади. Поэтажное размещение оборудования увеличивают удельные нагрузки горючих веществ, повышают пожарную опасность, усложняют процесс тушения пожара.

При авариях на открытых технологических установках горючие газы и пары нагретого нефтепродукта могут образовать загазованные зоны, величина которых зависит от расхода продукта и скорости ветра.

Следует в кратчайшие сроки локализовать и ликвидировать очаги пожара, чтобы не допустить ухудшения пожарной обстановки и дальнейшего развития ЧС. Если загорание произошло вблизи наземных резервуаров, во избежание повышения в них давления необходимо немедленно включить орошение и противопожарную водяную завесу. Если этого недостаточно, резервуары следует поливать водой из брандспойта мощной струей.

Возможных мест возникновения пожара:

При разгерметизации аппаратов и трубопроводов: утечка нефтепродукта, нарушение норм технологического режима, колебания температуры и давления, падение давления, загазованность территории, при наличии источника огня возможны взрывы и пожары.

Прогар змеевика в печи при нарушении температурного режима печи.

Взрыв ВСГ в компрессорной при нарушении технологических параметров, разгерметизации, механическом разрушении компрессора, запорной арматуры.

Пожар в насосных при разгерметизации трубопроводов, торцевого уплотнения насосов, наличие розлива нефтепродукта, наличие источника огня, искр, неисправного эл.оборудования.

Начавшийся пожар может быстро распространиться, чему способствуют следующие причины и условия:

• — наличие больших количеств легковоспламеняющихся и горючих жидкостей;
• — появление в процессе пожара факторов, ускоряющих его развитие: разрушение оборудования в очаге пожара, выброс и вскипание нефтепродуктов;
• — наличие путей распространения огня и раскаленных продуктов горения, к которым относятся:
  • 1) нефтепродуктопроводы при работе их неполным сечением;
  • 2) дыхательные, продувочные и сбросные линии при образовании в них ВОК;
  • 3) дверные, технологические и оконные проемы в насосной;
  • 4) тепловое излучение пламени;
  • 5) промышленная канализация при затекании в нее нефтепродуктов;
  • 6) поверхности растекающихся пожароопасных жидкостей;
  • 7) паровоздушные взрывоопасные смеси (облака);
  • 8) горючие отходы и отложения;
  • 9) теплоизоляция аппаратов и трубопроводов, производственные площадки и грунт, пропитанные горючими жидкостями.

Возможные зоны задымления При возникновении пожаров в насосной, компрессорной, могут образоваться зоны задымления в данных помещениях. Так же в этих помещениях в случае пожара возникают зоны теплового воздействия на близлежащие аппараты и технологическое оборудование, что может привести к их повреждению и дальнейшему осложнению обстановки на пожаре.

Продукты, используемые в технологическом процессе, являются, как правило, вредными веществами и при несоблюдении правил безопасности могут оказывать отравляющее действие на организм человека. Ядовитые вещества в основном попадают в организм через дыхательные пути, поэтому не следует допускать разлива нефтепродуктов, своевременно устранять утечки, не допускать создания опасной концентрации вредных веществ, строго соблюдать правила техники безопасности.

Газовая опасность характеризуется наличием углеводородных газов, отравляюще действующих на организм, а при переработке сырья из сернистых нефтей и наличием сероводорода, являющегося сильным ядом.

Для успешной борьбы с возникшим пожаром необходима быстрая и точная передача в пожарную команду сообщения о месте его возникновения. На нефтеперерабатывающих заводах для этой цели предусматривают электрическую пожарную сигнализацию. На установках ставят кнопочные извещатели, в которых кнопка прикрыта тонким стеклом. Между цехами, установками, резервуарами, соединяющими горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, делают противопожарные разрывы, затрудняющие распространение огня.

Установка 59/1 находится в районе охраны 3 ОФПС г. Волгограда.

Для тушения пожара в соответствии с расписанием выезда силы и средства пожарной охраны могут привлекаться по вызову № 1, № 2, № 3. Выписка из расписания выезда гарнизона пожарной охраны приведена в таблице 2.

Вызов пожарной охраны осуществляется по средствам телефонной связи. Кроме этого установка оборудована сигнализацией с выводом сигнала на щит в операторную установку на всех насосах.

Чтобы быстро прекратить при авариях выход наружу горючих жидкостей и тем самым уменьшить объем пожара, внутри территории и перед вводом в ней (на расстоянии не менее 5 метров от стенки, но не более 40 метров от нее) устанавливают задвижки.

В нефтеперерабатывающей промышленности распространенным средством огнетушения является вода.

По периметру технологической установки расположены пожарные гидранты на кольцевом пожарном водопроводе диаметром 250 мм.

Рабочее давление в водопроводной сети Р=2 атм., расход воды 115 л/с, при включении насосов повысителей — до Р=6 атм., расход воды 225 л/с Кроме этого в горячей насосной расположены ПК в количестве 2-х штук, в холодной насосной расположены ПК в количестве 2-х штук, в водяной насосной расположен 1 ПК. На территории установки расположены 2 стационарные лафетные вышки. Реакторный блок оборудован сухотрубом с подключением у основания блока между Р — 1 и Р — 3.

При тушении пожара на установке № 3 ЭЛОУ АВТ-3.можно использовать ПВ-504/2 расположенный напротив установки 58. Пожарный водоем 250 м (куб). Подпитка водоемов осуществляется путем открытия задвижек расположенных напротив водоема.

Каждый рабочий на нефтеперерабатывающем заводе должен отлично знать правила противопожарной безопасности, систематически проходить инструктаж, проводимый работниками пожарной охраны.

Особенности тушения открытых технологических установок.

Первые действия подразделений пожарной охраны должны быть направлены на:

Прекращение растекания горючих жидкостей и газов.

• 2. Охлаждение соседних аппаратов и установок, попадающих в зону интенсивного теплового излучения с применением водяных стволов и стационарных установок охлаждения.
• 3. Тушение разлившейся жидкости и факела из неисправного аппарата, не прекращая при этом охлаждения и аппаратов и установок, находящихся в зоне интенсивного теплового излучения.

При организации штаба пожаротушения, предусмотреть создание двух участков тушения: УТ-1 — охлаждение горящего резервуара и соседних аппаратов; УТ-2-тушение разлившейся жидкости из неисправного аппарата.

Основным средством тушения является пена средней и низкой кратности, подаваемая на поверхность горючей жидкости. Огнетушащее действие воздушно-механической пены заключается в изоляции поверхности горючего от факела пламени. Накапливающийся слой пены экранирует часть поверхности горючего от лучистого теплового потока пламени, уменьшает количество паров, поступающих в зону горения, снижает интенсивность горения. Одновременно выделяющийся из пены раствор пенообразователя охлаждает горючее. Роль каждого из этих факторов в процессе тушения изменяется в зависимости от свойств горящей жидкости, качества пены и способа ее подачи. Пена, всплывающая на поверхность через слой горючего, способна обтекать затонувшие конструкции и растекаться по всей поверхности горючего, выравнивая его температуру.

Сложность при тушении пеной представляет образование «карманов», в которых теплообмен происходит независимо от основной массы жидкости. Такие «карманы» могут возникнуть при отсутствии охлаждения горящего резервуара в течение 5−15 мин из-за деформации его стенок.

Пенная атака проводится одновременно всеми расчетными средствами до полного прекращения горения. Подача пены продолжается не менее 5 минут после прекращения горения для предупреждения повторного воспламенения горючей жидкости. Если по истечении 15 минут от начала проведения пенной атаки при подаче пены сверху на поверхность горючей жидкости интенсивность горения не снижается, подача пены прекращается до выяснения причин.

Запас пенообразователя принимается трехкратным при расчетном времени тушения 15 минут (подача пены сверху) и 10 минут (подача под слой горючего).

Значительное снижение интенсивности горения достигается через 90−120 секунд с момента появления пены на поверхности.

После прекращения подачи пены при полной ликвидации горения на всей поверхности горючей жидкости образуется устойчивый пенный слой толщиной до 10 сантиметров, который в течение 2−3 часов защищает поверхность горючей жидкости от повторного воспламенения.