Организация и тактика тушения пожаров на нефтепромысле г. Перми

МИНИСТЕРСТВО российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий Кафедра пожарной тактики и службы

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

На тему: Организация и тактика тушения пожаров на

нефтепромысле г. Перми

1. Краткая характеристика региона

2. Пожарная опасность технологического процесса объекта

3. Возможные источники зажигания

4. Случаи пожаров на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности России. Статистика пожаров на нефтебазах

5. Оперативно-тактическая характеристика объекта

6. Противопожарное водоснабжение

7. Сосредоточение сил и средств для тушения пожара

8. Прогнозирование развития пожара

9. Расчет сил и средств

10. Рекомендации РТП

11. Рекомендации НШ

12. Рекомендации НТ

13. Прочие рекомендации

14.Экономико-экологическая часть

15. Проблемы экологии Выводы Список используемой литературы Список используемой литературы

Во многих производственных сферах деятельности человека не обойтись без использования природных энергоресурсов. Для получения топлива нефть является одним из основных сырьевых материалов. Нефть и нефтепродукты, перерабатываемые в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности обеспечивают продукцией многие отрасли России. Их пожароопасные свойства создают особую сложность при возникновении аварий, пожаров на предприятиях, что приводит к частичной остановке технологического производства и останавливает не одно, а несколько предприятий. Их простой, прямые убытки от данных пожаров увеличивает косвенный ущерб, наносимый государству. Поэтому все технологические операции по переработке, перевозке, хранению (слив, налив) и использованию нефтепродуктов требуют особого соблюдения соответствующих норм и правил.

Резервуары для нефти и нефтепродуктов относятся к промышленным сооружениям повышенной пожарной опасности, поэтому существующая система требований пожаровзрывобезопасности должна постоянно совершенствоваться.

Экономически выгодно использовать вертикальные резервуары больших размеров. Требования к их увеличению, повышенная пожарная опасность и необходимость борьбы с ней сегодня претерпевают существенные изменения. С разработкой и внедрением в эксплуатацию вертикальных резервуаров с понтоном и плавающей крышей, пожарная безопасность должна обеспечиваться не только специальными противопожарными правилами, устройствами и установками, но и с учётом пожарно-технических вопросов на всех стадиях проектирования, сооружения и эксплуатации резервуаров. Одним из основных выводов по проблеме пожарной безопасности, применительно к резервуарам малого и среднего объёмов, заключается в том, что содержащиеся в нормах проектирования и правилах эксплуатации резервуаров для нефти и нефтепродуктов требования пожарной безопасности выработаны на основе практического опыта (происшедшие пожары) и результатов научно-исследовательских работ, преимущественно как требования против отдельно опасных явлений пожара без детального рассмотренения механизма возникновения и развития пожара в целом, в зависимости от конкретной производственной обстановки.

Возможно, что именно по этой причине комплекс нормативных мер пожарной безопасности нередко оказывается избыточным или недостаточным, т. е. не соответствующим реальной пожарной опасности. Вскрыть и устранить причины такого несоответствия можно только при комплексном подходе к исследованию и оценке пожарной опасности с учётом всех связанных с пожаром основных процессов, начиная со стадии нормальной эксплуатации резервуаров до конечных результатов свободно развивающегося или подавляемого пожара.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГИОНА

г. Когалым основан в 1985 году, расположен на территории Ханты-мансийского автономного округа Тюменской области. В регионе находится 10 нефтепромыслов, самый дальний из которых — восточноперевальный расположен на расстоянии 260 км. от города. Для осуществления расчетов по организации и тактики тушения пожаров в данном дипломном проекте выбран нефтепромысел «Дружный», находящийся в 35 км от города Когалыма по направлению поселка Юг, занимающий площадь 2644 кв. м.

Общая численность населения города Когалым на 1 января 1997 г составляет 54 200 чел, состав вахтового населения занятого на работах нефтепромыслов г. Когалыма включает в себя 27 500 чел. Для охраны города и нефтепромыслов, а также для проведения пожарно-профилактической работы по предупреждению пожаров в городе и регионе организовано два отряда государственной противопожарной службы 1 категории, общая численность отрядов составляет 1230 человек. В промышленном отношении Ханты-Мансийский округ имеет ориентацию на нефтегазодобывающую промышленность, которая занимает 89% всей отраслевой структуры промышленного производства края.

В 1996 году в городе и регионе зарегистрировано 183 пожара, ими причинен прямой материальный ущерб в размере 286 млн. рублей. При пожарах погибло 7 человек. По сравнению с 1995 годом отмечается снижение количества пожаров на 2,1%, увеличение количества погибших и травмированных при пожарах людей на 2,7% и 17,4% соответственно.

Анализируя сложившуюся обстановку с пожарами и последствия от них видно, что наряду с относительной стабилизацией количества пожаров, наблюдается устойчивая тенденция роста числа погибших при них людей.

Исходя из вышеизложенного, известно, что на территории Когалымского региона находится 10 нефтепромыслов, на которых в результате различных технологических процессов перерабатывается и перекачивается на ЛПДС до 60 млн. тонн нефти в год. Основная масса оборудования и технологических установок заводов находятся в эксплуатации с превышением нормативных сроков в 2−3 раза, ежегодная замена оборудования составляет не более 0,8−1,2%. Значительная изношенность оборудования, неритмичность, особенно в сегодняшних условиях экстенсивного развития отрасли, в значительной степени сказывается на аварийности, возникновении производственных неполадок и аварий. Как правило, аварии сопровождаются разливом нагретых нефтепродуктов, загазованностью территорий, взрывами и пожарами. Ликвидировать такие пожары, не допуская возникновения чрезвычайных ситуаций, провести первоочередные аварийно-спасательные работы способен только специально подготовленный личный состав, имеющий высокую профессиональную выучку, умеющий эффективно работать при значительных психологических и физических нагрузках. Характеризуя пожарную опасность региона, необходимо в первую очередь отметить высокую концентрацию в регионе нефтяных промыслов с наличием ЛВЖ и ГЖ, сжиженных углеводородных газов. Известно, что пожары на таких объектах характеризуются большой скоростью распространения огня, интенсивным теплоизлучением, возможностью выбросов и растеканием горящего нефтепродукта на больших площадях.

В ст. 22 Федерального Закона «О пожарной безопасности» сказано, что «При тушении особо сложных пожаров при чрезвычайных ситуациях с участием других видов пожарной охраны функции по координации деятельности других видов пожарной охраны возлагаются на Федеральную противопожарную службу». Для обеспечения пожарной безопасности и ликвидации пожаров и аварийных ситуаций на промышленных предприятиях в регионе организованы отряды Государственной противопожарной службы № 1 и 5. Оперативное руководство пожарными подразделениями ОГПС-1 осуществляет дежурная служба пожаротушения 3-го разряда. Служба дежурных караулов в подразделениях отряда организована в 4 смены. Караулы состоят, как правило, из 15 человек. Одно отделение на автоцистерне включает 5 человек (вместе с командиром отделения и водителем) и может выполнять боевую работу с установкой и без установки автоцистерны на водоисточник. Без установки на водоисточник автомобиля, отделение выполняет боевую работу в случаях:

* немедленной подачи огнетушащих средств для обеспечения безопасной эвакуации людей;

* взрыва, аварии, обрушения конструкций, возможных при промедлении с введением стволов;

* достаточности запаса огнетушащих средств, вывозимых на автоцистерне, для ликвидации пожара;

* необходимости ограничения распространения огня на решающем направлении до подхода основных сил и средств и установки других автомобилей на водоисточники, обеспечение подачи ствола первой помощи.

На практике, при расположении водоисточника на расстоянии не более 50 — 60 метров от пожара, автоцистерна устанавливается в ходе боевого развёртывания на водоисточник, с подачей ствола. При этом, тактические возможности отделения значительно возрастают, оно способно подать и обеспечить непрерывную работу не менее 2-х стволов РС-70 или 1-го ствола РС-70 и 2-х стволов РС-50 в течение длительного времени. Тактические возможности отделения на автоцистерне приведены в Таблице 1.

Тактические возможности АЦ

2. Пожарная опасность технологического процесса нефтепромысла

Резервуары и резервуарные парки как основные сооружения складов нефти и нефтепродуктов широко распространены в различных отраслях народного хозяйства. В резервуарных парках нефтепродуктов и нефтебаз хранятся и по трубопроводам перекачиваются преимущественно нефть и нефтепродукты, без предусмотренного технологией существенного изменения их свойств. Каждая технологическая операция, связанная с обращением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, имеет свои специфические факторы опасности.

Наиболее часто встречающимися и пожароопасными технологическими операциями в области потребления углеводов является их транспортировка, хранение, слив и налив. Эти операции связаны с процессами испарения, что в сочетании с пожароопасными свойствами жидкостей определяет возможность образования горючей паровоздушной смеси — главного фактора пожарной опасности.

Под горючей паровоздушной смесью понимают соотношение паров горючего и воздуха, при котором возможно распространение пламени на любое расстояние от источника зажигания. Область существования горючей Среды определяют концентрационные пределы воспламенения.

Нижний (С_НКПВ) или верхний (С_ВКПВ) пределы воспламенения определяют, соответственно, минимальное или максимальное содержание паров горючего вещества в смеси с воздухом. Следовательно, если концентрация паров жидкости будет находиться в области, между нижним и верхним пределами воспламенения, то смесь считается горючей или взрывоопасной.

На практике, для оценки горючести среды, наиболее широкое распространение нашли температурные пределы воспламенения. Они указывают на значения предельных температур, при которых концентрация паров жидкости будет соответствовать нижнему или верхнему концентрационному пределу воспламенения. Например: для дизельного летнего топлива Л -05- 40- НТПВ — 69 С°, а ВТПВ -119 С°; для автомобильного бензина АИ-93 пределы воспламенения НТПВ-37 С°, а ВТПВ-10 С°.

При хранении многокомпонентных жидкостей происходит постепенное испарение более лёгких компонентов и изменение температурных пределов воспламенения от справочных значений в область более высоких температур. Небольшие добавки ЛВЖ и ГЖ существенно изменяют температурную область воспламенения в сторону более низких температур. Например: при добавлении 3% бензина к мазуту температура вспышки последнего изменяется с 120 С° до 30 С°.

Способностью образовывать с воздухом взрывоопасные смеси обладают также взвешенные в воздухе мелко раздробленные жидкие горючие вещества. Особенности пожарной опасности аэрозолей характеризует два важных обстоятельства:

1) Горение их может происходить при температуре ниже температуры вспышки.

2) Концентрация горючего вблизи нижнего предела воспламенения значительно меньше, чем в случае паро-воздушных смесей. Причём, с увеличением диаметра частиц, нижний концентрационный предел воспламенения уменьшается почти на порядок и только при диаметре частиц 10 мкм и меньше, приближается к свойствам паро-воздушных смесей.

Пожарную опасность технологического процесса резервуарного парка обуславливают также вещества, а точнее показатели их физико-химических свойств, которые обращаются в производстве.

Одним из основных показателей пожаровзрыво-безопасности жидкости является температура вспышки — самая низкая температура жидкости, при которой над её поверхностью образуются пары, способные воспламеняться от посторонних источников зажигания. Например: для нефти

— температура вспышки t = -15С°,

— НКПВ — 2%, ВКПВ -10% (по объёму),

— интегральная плотность излучения факела при горении нефтепродуктов q = 80 кВт.

Оценивая количественные значения этих показателей можно сделать вывод о высокой потенциальной пожарной опасности веществ, применяемых на нефтепромысле г. Перми. V

К физико-химическим свойствам, которые могут быть использованы при решении вопросов обеспечения пожарной безопасности, можно отнести химический состав, температуру плавления, давление насыщенных паров, плотность и диффузию паров и др.

Пожарную опасность технологического процесса производства на нефтепромысле характеризует также наличие разнообразных источников зажигания:

— объективных (атмосферное электричество);

— субъективных (курение, открытый огонь и т. д.);

— технологических (электростатическое, электрооборудование).

В складах, резервуарных парках, связанных с обращением ЛВЖ, ГЖ, ГГ, всегда имеются условия для быстрого распространения возникшего пожара.

Это объясняется не только наличием в помещениях и на открытых площадках огнеопасных жидкостей и газов, но и весьма частым отсутствием соответствующих препятствий или специальных противопожарных преград на путях возможного распространения огня.

На основе всестороннего анализа факторов, характеризующих пожарную опасность технологического процесса резервуарного парка, разрабатываются системные модели предотвращения образования горючей среды, защиты от технологических и других источников зажигания и предотвращения распространения пожара за пределы очага горения.

3. Возможные источники зажигания (внутренние и внешние)

Согласно статистическим данным по пожарам, основными источниками зажигания для внутреннего пространства резервуаров со стационарной крышей — есть прямые удары молнии, разряд статического электричества, механические удары при ручном замере уровня и отборе проб, а также самовозгорание пирофоров.

Более 80% пожаров от молнии с взрывами внутри резервуаров с нефтью происходит в июне и июле на нефтепроводах и нефтезаводах.

В связи с крупными пожарами от молнии в защищённых резервуарах резервуарных парках рассмотрены некоторые вопросы повышения надёжности молниезащиты резервуаров.

Известно, что в результате удара молнии возможно проплавление металлического листа, толщиной 4−5 мм. С учётом этих данных защиту осуществляет присоединением корпуса к заземлителям. Однако, известные данные о степени прогрева стального листа указывают на надёжность такого метода защиты даже для резервуаров толщиной листа крыши до 7 мм, т.к. для возникновения пожара в резервуаре не требуется проплавление стального листа, а пожароопасный прогрев стали до температуры самовоспламенения возможен до 8−9 мм. Следовательно, корпус «дышащего» резервуара с нефтепродуктом нельзя использовать в качестве молниеприёмника и молниеотвода.

В связи со случаями поражения резервуаров молнией при наличии нормативной молниезащиты, представляет интерес вопрос о степени надёжности молниезащиты для резервуаров различного объёма. Ожидаемое число поражений от ударов молний в год на сооружение, необорудованное молниезащиты, определяют по формуле:

Поскольку для вертикального цилиндрического резервуара S = L = dp и hx = Hp, (где d_р и Н_р — соответственно диаметр и высота резервуара), то можно вышеизложенную формулу записать в виде:

Годовую вероятность появления источника зажигания от удара молнии в резервуар можно определить по закону:

При малых N можно принимать Р_уд._м. (и.з.) = N^{уд.молн.}. При ручном отборе проб и замере уровня жидкости или при выполнении работ по ремонту и обслуживанию на крыше резервуара, когда возможно появление механических искр от удара разрядов статического электричества, происходили взрывы и пожары, сопровождающие гибелью или травмированном людей.

Если предположить, что за одну ручную операцию совершается хотя бы один удар высечением механических искр, то вероятность появления источника зажигания от этой причины можно определить по соотношению:

Образование искр наиболее вероятно при ударах о корпус резервуара замерных приспособлений, ремонтного инструмента и деталей, при высоте их падения не более 2 м, когда скорость движения предмета в момент удара не превышает 10 м/сек. В этих случаях, вероятность воспламенения горючей смеси от искр при ударе с некоторым запасом можно принять равной 10^-3, а при падении предмета на расстояние, равное высоте резервуара, составляет 10 ^-2 .

Самовозгорание пирофоров (сульфидов железа) является характерным внутренним источником зажигания для резервуаров с тёплыми высокосернистыми нефтяными и бензиновыми фракциями.

Случаи самовозгорания сернистого железа в резервуарах с бензином происходили обычно днём при солнечной погоде, температура бензина от + 50 С° до +80 С°, наличии сквозных отверстий от коррозии в крыше, длительной эксплуатации резервуаров без очистки или после откачки бензина из резервуарных ёмкостей.

Для предотвращения взрывов и пожаров от самовозгорания сернистых соединений в нефтяной промышленности выработаны рекомендации: очистка нефти и бензинов от сернистых соединений; систематическая очистка оборудования.

4. Случаи пожаров на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности России. Статистика пожаров на нефтебазах

Резервуары для нефтепродуктов и нефти относятся к промышленным сооружениям повышенной пожарной опасности. Организационно-техническая готовность к тушению таких пожаров является одной из важных задач гарнизонов пожарной охраны.

Статистические данные о пожарах в резервуарах в нефтехимической, нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности и в системе снабжения нефтепродуктами показали, что около 90% зарегистрированных пожаров и загораний произошло на резервуарах, заполненных нефтью (более половины) и бензином.

Всё большее число загораний этих нефтепродуктов, особенно бензинов, происходили в резервуарах с понтоном.

Значительное число пожаров на железобетонных резервуарах свидетельствует об их повышенной пожарной опасности. Случаи пожаров на резервуарах с керосином и дизельным топливом редки.

Довольно часто происходят пожары и взрывы в резервуарах с мазутом. Примерно половина всех пожаров с мазутом и нефтепродуктами происходили на работающих резервуарах. При этом лишь небольшое число их возникло при исключительных обстоятельствах, не связанных с технологией резервуарного парка (взрыв на соседней технологической установке, умышленные поджоги).

Остальные пожары на работающих резервуарах можно разделить на две группы:

— пожары без нарушения технологии (70%);

— пожары при нарушении технологии (около 30%).

Основные источники зажигания на нормально работающих резервуарахпроявление атмосферного электричества, самовозгорание пирофоров, разряды статического электричества и механические удары при отборе проб и замере уровня, искры электроустановок, технологические огневые устройства.

Большинство пожаров от молний и электроустановок, в том числе с крупным и особо крупным ущербом, произошло в железобетонных резервуарах с нефтью на нефтепроводах и нефтезаводах.

Предусматриваемая проектами и имеющаяся защита электроустановок оказывалась мало эффективной, в следствии несоответствия нормативной защиты возможным масштабам наружных пожаровзрывоопасных зон и реальной опасности резервуаров.

Пожары от самовозгорания пирофоров происходили на промысловых и нефтезаводских резервуарах типа РВС с высокосернистыми нефтями и полученными из них светлыми нефтепродуктами. Имеющиеся данные о таких пожарах не позволяют ответить на вопрос, являются ли они следствием несоблюдения установленных требований по борьбе с пирофорами или эти требования не достаточно эффективны.

Пожары при замере уровня проб, как правило, начинаются с взрыва резервуара и сопровождаются гибелью или травмированием людей, выполняющих работы на крыше резервуара. Наиболее характерным является взрыв при ручном отборе проб с крыши резервуаров типа РВС.

Из прочих пожаров на работающих резервуарах следует отметить такие, которые возникают от различных источников зажигания (автомобилей, огневых нагревателей, факелов, магнитных пускателей) при повышенной загазованности территории резервуарных парков. Такие пожары можно разделить на три группы:

1. При подаче в промышленные резервуары нефти, недостаточно сепарированной от газа.

2. При перекачке резервуара нефти, имеющей высокую упругость паров.

3. В случае переполнения резервуаров нефтью или бензином на нефтепромыслах, нефтезаводах и нефтебазах.

Групповые пожары резервуаров, типа РВС, без понтона, чаще всего связанны с загазованностью территории, ограничены стабилизированным горением на дыхательных устройствах и других проёмах в газовой части резервуара, без распространения огня на поверхности жидкости.

Совершенно иной характер имеют групповые пожары резервуаров, типа РВС с понтоном. Существует повышенная опасность переброса пожара с резервуара на резервуар с понтоном.

Пожароопасность таких резервуаров существенно выше, чем обычных резервуарах типа РВС, без понтона.

В большинстве случаев стационарные, в том числе автоматические установки пожаротушения не дали положительного эффекта, так как были повреждены первичным взрывом в резервуаре или не сработали в проектном режиме в исправном состоянии. Эти данные указывают на ещё недостаточно широкое внедрение стационарных АУПТ, на конструктивные несовершенства и неустойчивость этих установок к поражающим факторам взрыва и пожара в резервуаре, а также на несоответствие их тактико-технических характеристик характеру пожара в начальной стадии, если не произошло полного срыва крыши резервуара.

Примерно 33−35% всех зарегистрированных пожаров и загораний происходит на очищаемых и ремонтируемых резервуарах. Такие пожары и загорания можно разделить на следующие три основные группы:

1. При очистке резервуаров перед ремонтом.

2. При проведении огневых работ на предварительно очищенных резервуарах.

3. При проведении работ по ремонту и обслуживанию резервуаров, без их предварительной очистки.

Типичным для первой группы является пожар, возникающий при удалении остатка (1,5 — 3% от общей ёмкости резервуара) хранящейся в легковоспламеняющейся жидкости передвижным насосом через открытый люк-лаз. Как правило, в стационарном вертикальном резервуаре на дне находится 0,5 м донной воды. Люк-лаз расположен на уровне 0,8−0,85 м от дна резервуара. Т. е. оставшаяся легковоспламеняющаяся жидкость составляет примерно 30−35 см, что соответствует 3% от резервуара, объёмом 1000 м и составляет 30 м³.

Пример. Пожар возник на нефтебазе г. Уфы Республики Башкортостан, 25 июля 1998 года, примерно в 10 часов 30 минут. В ПЧ-13 г. Уфы сигнал о возникшем пожаре поступил на ЦУСС примерно в 10 часов 33 минуты. Выезд по тревоге подразделения ПЧ-13 ОГПС-1 МВД РБ в 10 часов 34 минуты. Следование двух отделений на АЦ-40 (130) 63А к месту пожара составило 5 минут, т. е. подразделения прибыли в 10 часов 39 минут. Боевое развёртывание и локализация пожара заняло 17 минут, т. е. в 10 часов 56 минут горение прекращено и в течении 3-х часов продолжалось охлаждение горящего и соседних резервуаров.

После локализации, ликвидации пожара выяснено, что в нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации резервуарных парков и нефтебаз Госкомнефтепродукта при удалении остатка ЛВЖ из резервуара 1000 м³ передвижной насос установлен на расстоянии 2,5 метра от открытого люк-лаза резервуара, в самом обваловании. Произошедшее замыкание магнитного пускателя передвижного насоса воспламенило пары ЛВЖ над рукавом, положенного к открытому люк лазу и зажгло паро-воздушную среду, испаряющуюся от открытого люк-лаза. Пламя достигло 3,5 — 4,0 метра. 35-летний водитель одного из двух автоцистерн, находящихся под загрузкой" взбежал на автоцистерну и попытался выкинуть другую часть рукава, расположенную от передвижного насоса к автоцистерне. При этом случайно облил себя бензином А-76 поступающего от работающего насоса. В это время лучистая энергия факела пламени прогрела паро-воздушное пространство над рукавом от насоса к автомашине и водитель, случайно облитый бензином, зажигается вместе с автоцистерной. По дороге в больницу водитель от ожогов скончался. Автомобиль уничтожен огнём. Пожар локализован через 26 минут с момента возникновения. Повреждён резервуар (частично) от воздействия лучистой энергии факела пламени. Ущерб составил 5 млн. неденоминированных рублей.

Решительные действия РТП (заместителя начальника ПЧ-13 г. Уфы предотвратили возможный переход пламени на другие резервуары и ликвидировали угрозу для населения г. Уфа (нефтебаза находится в пределах города). Пожар осложнялся наличием внутри резервуара 1000 м³ значительного паро-воздушного пространства — примерно 947 м³ и только 3% (или 30 м³) легковоспламеняющейся жидкостью А-76.

Пожары второй группы указывают на несовершенство методов очистки. Все пожары 3 группы формально являются следствием нарушения норм и правил, запрещающих проведение ремонтных работ без очистки резервуаров.

5. ОПЕРАТИВНО-ТАКТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИ

16. Вагончик для исследования скважин

17. Административно-бытовой корпус

18. Склад ГСМ

19. Гараж

20. Административно-бытовой корпус

21.АЗС

6. Противопожарное водоснабжение

По территории нефтепромысла проходит тупиковый водопровод диаметром 150 мм, на котором установлены 6 пожарных гидрантов. Напор в водопроводе на случай пожара может быть повышен до 60 м. Водоотдача сети составляет 55 л/с.

В 100 метрах от резервуарного парка расположен пожарный водоём ёмкостью 500 м³ с подъездом на два автомобиля.

За зданием пожарного депо находится склад пенообразователя объёмом 11 м³ (одна наземная ёмкость — 5 м³, две подземные, по 3 м³ каждая). Забор пенообразователя из емкостей можно осуществить при помощи насосов «Азиммаш» (30 м³ /час), установленных на автомобилях нефтепромысла (автоколонна № 3)

Для подачи воздушно-механической пены имеется специальный телескопический пеноподъемник, установленный стационарно у борта каждого резервуара, ёмкостью не более 700 м³.

Каждый резервуар оборудован двумя стационарными ГПС-600, сухотрубы выведены за обвалование.

При пожаре дежурный оператор по добыче из операторной кабины в административно-бытовом корпусе включает для подпитки расходной ёмкости (15 м³), расположенной в котельной насос НБ-50 (50 м³ /час, установлен на ручье, расстояние по водоводу около 3 км). Открывает в котельной задвижку для подачи воды в противопожарный водопровод, включает дополнительно к работающему насосу З-К-6 (30 м³ /час) ещё два насоса (З-К-6). Для поднятия давления в водопроводе едет на дежурном вахтенном автомобиле на подрусловую насосную (расстояние по водоводу около 3 км, по автодороге 2 км), включает вручную насос СЦВ-б-10−80 (80 м³ /час), вода подаётся с артезианской скважины.

7. Сосредоточение сил и средств на пожаре

Сосредоточение сил и средств на пожаре

Примечание :

1) При пожаре необходимо выслать дополнительно к расписанию выездов следующую технику:

— ПНС-110 (131) и АЛ-30 (131) ПМ-506 с гребёнкой для ГПС-600 8-СЧ;

— АВ-40(130)63АиАП-5(53 213) 196 3-ПЧ.

2) Через объектовый штаб пожаротушения привлечь с автоколонны № 3 нефтепромысла следующую технику:

— бульдозер — 1

— экскаватор — 1

— самосвал — 2

— грузовой автомобиль — 1.

8. Прогнозирование развития пожара

1. Определение времени от начала пожара до ожидаемого момента наступления выброса нефти из резервуаров.

Примечание: При пожаре РТП (НШ) обязан уточнить у администрации объекта указанные в таблице величины и пересчитать ожидаемое время выброса (ч).

2. Определение максимально допустимого времени ввода сил и средств для охлаждения резервуаров, расположенных рядом с горящим, (воспользоваться номограммой Приложение 1).

Вывод: При температуре окружающего воздуха от — 40 до +38 С максимально допустимое время ввода сил и средств для охлаждения резервуаров, расположенных рядом с горящим составляет более 30 минут. С начала пожара до истечения 28 минут при температуре окружающего воздуха + 42 °C должны быть приняты активные действия по охлаждению соседних резервуаров.

3. Определение взрывоопасной среды в резервуаре, расположенном рядом с горящим (воспользоваться номограммой Приложения 2). Исходные данные:

— температура вспышки нефти: — 15 °C;

— уровень взлива нефти в соседних резервуарах: 7,3 м;

По номограмме (Приложение 2) определили, что концентрация паров в резервуаре не взрывоопасная (выше ВКПВ).

9. РАСЧЁТ СИЛ И СРЕДСТВ

Исходные данные:

— требуемая интенсивность подачи воды на охлаждение (J_тр):

* горящего резервуара: 0,8 л/(м*с);

* негорящего резервуара: 0,3 л/(м*с);

* при пожаре в обваловании: 1,2 л/(м*с).

— расчётная продолжительность охлаждения наземных резервуаров (горящего и соседних) передвижной техникой: 6 ч.;

— нормативная интенсивность подачи раствора пенообразователя (ПО-1Д)

Вариант -1

Тушение пожара в резервуаре с наибольшей площадью зеркала испарения (РВС-1000).

1. Определяем требуемое количество стволов для охлаждения горящего резервуара:

где: п — количество горящих резервуаров;

Д_г — диаметр горящего резервуара;

q_ст — расход воды из ствола РС-70 с диаметром насадки 25 мм на охлаждение резервуара, л/с.

2. Определяем требуемое количество стволов для охлаждения соседних с горящим резервуаров;

Так как один ствол РС-70 не может обеспечить охлаждение половины периметра негорящего резервуара, то необходимо подавать не менее двух стволов РС-70. Следовательно, для защиты резервуаров № 1, 2 и 3 необходимо подать шесть стволов РС-70 с d_н = 19 мм

N^c_ст = 6;

3. Определяем общее количество стволов РС-70 на охлаждение:

N_{ст"РС-70"} = N^г_{ст"РС-70"} + N^c_{ст"РС-70"} + N^тб_{ст"РС-70"} =3+6+4=13 ст.

где: N^тб_{ст"РС-70"} — количество стволов РС-70 по условиям техники безопасности для защиты личного состава, работающего в обваловании, рукавных линий, ПТВ, оказавшихся в зоне возможного разлива вскипевшего нефтепродукта.

4. Определяем требуемое количество стволов ГПС для тушения горящей жидкости в резервуаре:

5. Определяем общее количество гененраторов ГПС — 600:

N_{ств.гпс-600} = N^т_гпс+ N^обв_гпс = 2+2=4 ГПС .

где: N^обв_гпс — количество стволов ГПС-600 для тушения горящей нефти в обваловании при возможном вскипании и переливании нефти через борт резервуара.

6. Определяем требуемое количество пенообразователя для тушения горящей жидкости в резервуаре (с учётом запаса пенообразователя):

W_по + N_гпс*q^по_гпс*t_p*K₃ = 2*0,36*15*60*3 =1944л;

где: q^по_гпс — расход пенообразователя (в растворе) одного ГПС, л/с;

Кз — коэффициент запаса пенообразователя, К = 3.

Следовательно, для тушения нефти в резервуаре будет достаточно пенообразователя, имеющегося на автомобиле АВ-40 (130) 63А.

7. Определяем общий требуемый расход воды для выполнения всех видов работ при тушении пожара:

Q_общ = N^г_ст*q_ст + N^с_ст*q_ст + N^тб_ст"А"*q_ст + N^т _гпс*q^в_гпс + N^обв_гпс *q^в_гпс =

3*10+6*7+4*7+2*5,64+2*5,64 = 123 л/c

Пожарный водопровод не обеспечит требуемый расход воды на все виды работ по тушению пожара, поэтому необходимо использовать пожарный водоём объёмом 500 м³.

8. Определяем необходимый запас воды для охлаждения резервуаров (горящего и соседних):

W_воды = N^гс_{ств"РС-70«}*q_{ств»РС-70"}*t^охл_рас. = (3*10+6*7)*3600*6=1555м³;

Так как пожарный водопровод не обеспечит требуемый расход воды (72 л/с) для охлаждения резервуаров (горящего и соседних) при расчётной продолжительности охлаждения 6 часов, запитываем от водопровода 3 ствола РС-70 для охлаждения горящего резервуара, остальные стволы РС-70 (10 стволов) — от ПВ.

После ликвидации горения в резервуаре (Т_р=15*3=45 мин.), в целях экономии воды в ПВ и увеличения продолжительности работы стволов необходимо переключить 3 ствола РС-70 от разветвления ПНС (см.схему) на магистральные линии запитанные от водопровода.

9. Определяем продолжительность работы стволов РС-70 (d_H=19 мм, охлаждение соседних резервуаров, защита л/с, рукавных линий, ПТВ) от пожарного водоёма:

10. Определяем требуемое количество пеноподъёмников для подачи ГПС на тушение горящей жидкости в резервуаре:

где: n^пп_гпс — количество ГПС, установленных на одном подъёмнике, шт.

11. Определяем требуемое количество личного состава для тушения пожара (без учёта резерва):

N_л/с = N^г_{ст."РС-70"} *2+N^c _{ст."РС-70"} *2+N^пп_АЛ-30 *3+N^тб_{ст."РС-70"} *2+N^обв_гпс *2+N_м+N_св.=

=3*2+6*2+1*3+4*2+2*2+4+7=44 чел;

где: N^г_{ст."РС-70"}, N^c _{ст."РС-70"}. — количество стволов РС-70 для охлаждения горящего и соседних резервуаров;

N^пп_АЛ-30 — количество пеноподъёмников (в данном случае — АЛ-30 (131) ПМ-506);

N^тб_{ст."РС-70"} — количество стволов РС-70 по условиям техники безопасности для защиты личного состава, рукавных линий. ПТВ;

N^обв_гпс — количество стволов ГПС-600 для тушения горящей нефти в обваловании при возможном вскипании и переливании её через борт резервуара;

N_м — количество людей, занятых контролем за работой насосно-рукавных систем (по количеству пожарных машин);

N_св — количество связных (связные РТП, НШ, НТ, ПБУ);

Коэффициенты — требуемое количество человек для выполнения различных видов работ на пожаре.

Примечание: Водители, средний и старший начальствующий состав в этом количестве не учитываются

12. Определяем требуемое количество отделений на основных пожарных автомобилях для тушения пожара (без учёта резерва);

где: Nл/c — требуемое количество личного состава для тушения пожара без учёта привлечения других сил (рабочих, воинских подразделений и т. д.). Средняя численность одного отделения на АЦ составляет 3 человека (в указанное число не входит водитель).

Вывод: Вызов № 3 на данный вариант тушения пожара установлен правильно.

Примечание: Так как противопожарный водопровод (запас воды в пожарном водоёме) не обеспечит требуемый расход воды (72 л/с) на охлаждение горящего и соседних резервуаров при расчётной продолжительности охлаждения 6 часов, запитываем от водопровода 3 ствола РС-70 для охлаждения горящего резервуара, остальные стволы (10 ств. РС-70) — от ПВ.

После ликвидации горения в резервуаре (= 15 мин.), в целях экономии воды в ПВ и увеличения продолжительности работы стволов необходимо переключить 3 ств. РС-70 от разветвления ПНС 8-СЧ на магистральные линии, запитанные от водопровода.

Вариант — I

Тушение пожара в резервуаре № 4 (РВС-1000) с наибольшей площадью зеркала испарения

Результаты расчёта сил и средств

Расстановка сил и средств

Вариант — II

Тушение пожара в резервуаре (РВС-700), на запорной арматуре и обваловании одновременно

1. Определяем площадь растекания нефти при локальном разрушении резервуара:

F=F_обв=2644м²;

где: F — прогнозируемая площадь растекания нефтепродукта, м²;

F_обв — площадь обвалования с вычетом площади РВС, м;

При локальном разрушении резервуара площадь растекания нефтепродукта определяется границами обвалования.

Следовательно, площадь пожара (F_пож) будет равна площади обвалования (F_обв) с вычетом площади РВС.

F_пож=F_обв= 2644 м²;

2. Определяем требуемое количество лафетных стволов для охлаждения горящего резервуара:

3. Определяем требуемое количество лафетных стволов для охлаждения соседних с горящим резервуаров:

Общее количество стволов для охлаждения соседних с горящим резервуаров составит:

4. Определяем количество стволов РС-70 по условиям техники безопасности для защиты личного состава, рукавных линий, ПТВ:

N^ТБ_ст"РС-70ст.;

5. Определяем требуемое количество стволов ГПС для тушения горящей жидкости в резервуаре:

6. Определяем требуемое количество стволов ГПС для тушения горящей жидкости в обваловании:

7. Определяем общее количество стволов ГПС-600:

N_{ствГПС-600}= N^Т.рез_ГПС+N^Т.обв._ГПС = 2+36=38 генераторов

8. Определяем требуемое количество пенообразователя для тушения горящей жидкости в резервуаре и обваловании (с учётом запаса пенообразователя):

W_ПО = (N^Т.рез._ГПС*g^по_ГПС+N^Т.обв._ГПС* g^по_ГПС)*t_p*K₃ =

=(2*0,36+36* 0,36)* 15* 60* 3=36 936 л;

9. Определяем общий требуемый расход воды для выполнения всех видов работ при тушении пожара:

Q_ОБЩ = N^Г_ст"Л"*g_ст+ N^С_ст"Л"*g_ст+ N^ТБ_ст"А"*g_ст+ N^Т.рез_ГПС*g^В_ГПС+ N^Т.обв_ГПС*g^В_ГПС =

=3*15+8*15+4*7+2* 5,64 + 36 * 5,64 = 407 л / с.;

10. Определяем необходимый запас воды для охлаждения резервуаров (горящего и соседних):

W_воды= N^{Г, С}_ств"Л"*g_ств"Л"*t^охл._рас. =11*15*3600*б=35б4м³ .

Вывод: Противопожарный водопровод (запас воды в пожарном водоёме) не обеспечит требуемый расход воды на тушение горящего резервуара, пожара в обваловании и охлаждение соседних с горящим резервуаров при расчётной продолжительности охлаждения 6 часов.

Пополнение запаса воды в пожарном водоёме путём подвоза автоцистернами не представляется возможным (расстояние до ближайших водоисточников, расположенных в д. Кояново составляет 5 км.), т.к. понадобится более 50 АЦ.

Согласно «Руководства по тушению пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах» от 2000 года, в случаях, когда не может быть обеспечена требуемая нормативная интенсивность, а так же с учётом социально-экономических и экологических аспектов ликвидации пожара на объекте, руководителю тушения пожара необходимо выйти с предложением в местные органы власти об отказе тушения, организовать откачку продукта из горящего резервуара, сосредоточить имеющиеся силы на защите соседних с горящим резервуаров, локализации пожара и ограничение площади его распространения.

Из тактических соображений (обеспеченности объекта водой) принимаем :

2.1. N^Г_ст"Л" = 3cт;

3.1. N^с.общ_ст"Л" = 7cт;

4.1. N^ТБ_ст"А" = 4cт

5.1. N^Т.рез_ГПС =2 ГПС-600;

6.1. N^Т.обв_ГПС =9 ГПС-600;

8.1. W_ПО = l 1*0,36*15*60*3=10 692 л;

9.1. Q_ОБЩ = ^З* 15+7* 15+4*7+11 *5,б4=240 л/с;

11. Определяем продолжительность работы лафетных стволов (охлаждение соседних с горящим резервуаров) от пожарного водоёма.

Поскольку от водоёма (500 м³) будет подано на тушение также 10 стволов ГПС-600 фактическое время работы лафетных стволов составит:

12. Определяем требуемое количество пеноподъёмников для подачи ГПС на тушение горящей жидкости в резервуаре:

13. Определяем требуемое количество личного состава для тушения пожара (без учёта резерва):

N_л/с = N^Г_ст"Л" *N^С_ст"Л" *3+N^ПП_АЛ-30 *3+N^TБ_{ст"РС-70"} *2+N^Т.обв._ГПС *2+N_м +Nсв. = 3*3 + 7*3 +1*3 + 4*2+ 9*2 + 9+ 7 = 75 чел;

14. Определяем требуемое количество отделений на основных пожарных автомобилях для тушения пожара (без учёта резерва):

Вывод: При данном варианте тушения пожара личного состава (отделений на основных пожарных автомобилях) по вызову № 3 недостаточно. РТП необходимо дополнительно к вызову № 3 вызвать на пожар 8 отделений, или, через дежурного диспетчера ЕДДС- 25−30 человек с воинских подразделений.

Вариант — III Тушение пожара всех резервуаров, находящихся в одном обваловании

1. Определяем требуемое количество стволов РС-70 (D_н=19 и 25 мм) для охлаждения горящих резервуаров:

Результаты расчёта сил и средств