ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В НЕФТЕХРАНИЛИЩАХ ПОДСЛОЙНЫМ МЕТОДОМ

Аннотация. В этой статье описывается подслойный метод тушения пожаров в нефтехранилищах путем подачи низкоуглеродистой пленкообразующей пены в основание резервуара непосредственно в топливный слой.

Abstract. This article describes a sublayer method of extinguishing fires in oil storage tanks by feeding low-carbon film-forming foam into the base of the tank directly into the fuel layer.

Ключевые слова: подслойный метод тушения, нефтехранилища, резервуары.

Keywords: sublayer extinguishing method, oil storage tanks, reservoirs.

На сегодняшний день в России существует парк резервуаров для нефтепродуктов общей мощностью около 100 млн. тонн. Но из-за экономических преобразований в стране строительство резервуаров практически прекратилось. Кроме того, среди резервуарных парков нефтяной промышленности Российской Федерации 80% находятся в состоянии, требующем ремонта и технологических услуг различного уровня.

Постепенно возрастает процент резервуаров непригодных к эксплуатации. Ежегодно увеличивается количество резервуаров отработавших свой нормативный срок. Поэтому при сложившейся ситуации ежегодно будет выбывать из технологического режима работ почти 10% резервуаров [4].

Несмотря на некоторые достижения в области пожарной безопасности, резервуары с нефтепродуктами остаются одними из самых опасных объектов. Это связано с рядом причин, которые до сих пор остаются нерешенными. Впоследствии возникают пожары, нанося огромный ущерб существующим предприятиям.

За последние несколько лет в России не было зарегистрировано ни одного успешного случая тушения пожара в резервуаре. Чаще всего пожар в резервуаре начинается с взрыва паровоздушной смеси. В итоге взрыва крыша взорвалась, что могло привести к выходу из строя этих систем в момент первоначальной аварии: в 75% случаев вышли из строя пеногенераторы, в 25% линии электропередачи [1].

Только благодаря привлечению мобильных пожарных и другой техники были потушены пожары на цистернах с наиболее неблагоприятными последствиями аварий. Все это способствовало разработке новых технологий пожаротушения. Наиболее перспективным представляется тушение пожаров подачей огнетушащей пены в слой горючей жидкости (подслойное тушение) [2].

Подслойное тушение используется в качестве одного из вариантов устранения аварийной ситуации при возгорании резервуаров, содержащих нефтепродукты или непосредственно нефть. Метод основан на образовании изолирующей пленки с самозатягиванием. Он покрывает поверхность горящей жидкости плотным слоем и не допускает поступления кислорода. По этой причине они добиваются затухания и полного устранения пожара.

Объекты, на территории которых располагается резервуарный парк (единичные емкости) априори считаются местами повышенной пожарной опасности. Планы на случай чрезвычайных ситуаций продумываются еще до того, как будут доставлены нефтепродукты. Спасательные мероприятия предназначены для защиты от распространения огня за пределами парка [3].

Система подслойного пожаротушения резервуаров (СППР), настроена на работу в одном из двух режимов: автоматическом или мобильном.

Эффективность СППР зависит от нескольких факторов:

- кратности пены (не менее 3);

- давления, создаваемого пеногенератором (выше, чем давление, создаваемое воспламеняющейся жидкостью);

- производительность пеногенератора;

- качество пенообразователей и жесткости воды.

Для хранилища, где имеется не более двух резервуаров вместимостью до 5000 м³, чаще всего используются мобильные транспортные средства (один или два автомобиля), оснащенные источниками огнетушащего вещества.

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

При организации пожарной безопасности объекта резервуары обматываются теплочувствительным кабелем, по которому срабатывает сигнализация в случае чрезмерного нагрева. Резервуары для воды, пожарные машины и другое оборудование, используемое для тушения, расположены вдали от площадки.

Противопожарное тушение стало возможным после обнаружения инерции пены, образованной из фторированных пленкообразующих пенообразователей. Раствор вводят в глубокие слои нефти или нефтепродуктов. Это достигается с помощью специальных трубопроводов, встроенных внутрь резервуара со специальными Т-образными форсунками.

Фторсинтетический пенообразователь имеет более низкую плотность, чем масло. Пена не впитывается и не растворяется, медленно поднимается на поверхность, образуя изолирующую пленку, которая может восстановиться в случае поломки. Благодаря этому локализуется пожар, создаются благоприятные условия для ликвидации пожара [3].

Использование обычной пены исключается, поскольку она насыщена парами углеводородов и теряет свою способность к тушению. Кроме того, важным считается толщина слоя нефти в резервуаре, если она составляет менее 3 м, подслойное тушение должно быть начато как можно раньше. Желательно подключить хотя бы одну ветку всех установленных трубопроводов.

Рисунок 1. Схема генератора пены

Преимущества применения метода послойного пожаротушения по сравнению с традиционным методом подачи пены на поверхность легковоспламеняющейся жидкости заключаются в следующем:

- надежность и простота в эксплуатации;

- возможность предварительной подготовки, автоматический запуск пожаротушения, подключение к системе рядом с резервуарами;

- защита от взрыва паровоздушной смеси основных блоков ПЗР;

- снижение риска для сотрудников, которые находятся за пределами коллапса;

- устранена необходимость подрыва неподвижной крыши.

Подслойный способ подачи пены неэффективен при тушении вязких нефтепродуктов с относительно высокой температурой потока, поскольку в этом случае очень сложно продавить слой загустевшей легковоспламеняющейся жидкости. Кроме того, неэффективно гасить полярные жидкости и нефтепродукты смесью спиртов [3].

Обеспечение пожарной безопасности вертикальных стальных резервуаров на нефтеперерабатывающих заводах является серьезной проблемой на сегодняшний день. Только усовершенствование и совершенствование уже существующей системы пожаротушения нижнего слоя может решить все перечисленные выше проблемы и сделать производственные мощности немного более безопасными.