ПРОГНОЗИРОВАНИЕ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ В резервуарном парке мазутного хозяйства. Часть 3

Страницы 1 2 3

---

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ МАЗУТНОГО ХОЗЯЙСТВА

4.1. Разработка системы аварийного слива мазута из помещения мазутонасосной станции

Одним из способов предотвращения развития пожара Сормовской СОРМОВСКОЙ ТЭЦ и превра¬щения его в крупный или особо крупный является аварийный слив огнеопасных жидкостей из технологических аппаратов и трубопро¬водов, оказавшихся в опасной зоне. Аварийный слив может быть осуществлен с помощью специальных устройств или с использова¬нием обычных технологических коммуникаций и емкостей. Необходимость устройства аварийных сливов определяется соответствую-щими нормами. Так, «Правилами безопасности в пожаро-взрывоопасных химических и нефтехимических производствах» (ПБВХП-74), распространяющимися на ряд отраслей промышленности, предусматривается располагать емкости и аппаратуру с огнеопасными (легковоспламеняющимися) и токсичными жидкостя¬ми на перекрытиях и открытых площадках, на высоких постаментах. Эти требования должны обязательно учитываться при обосновании необходимости устройств аварийных сливов в различных технологических процессах.
При обосновании устройства аварийных сливов Сормовской СОРМОВСКОЙ ТЭЦ следует учитывать, что
1) емкостные аппараты, как правило, имеют большой объем;
2) жидкость, содержащаяся в аппарате, является легковоспламеняющейся (или токсичной); поступление ее в зону пожара резко осложняет обстановку;
3) емкостная аппаратура с легковоспламеняющейся жидкостью располагается, как правило, на высоте.
При обосновании аварийного слива следует учитывать особенности конструкции самого аппарата и его опор, а также его содержимого; следует учитывать и возможные последствия опорожнения или сохранения заполненным аппарата в условиях пожара.
Очень важно при аварийной или аварийно-пожарной ситуации быстро слить из аппарата жидкость, перегрев которой может, закончиться самопроизвольным термическим разложением продуктов и взрывом (например, при повышении температуры в нитраторах). Экстренная принудительная эвакуация жидкости необходима из змеевиков реакционных аппаратов, теплообменников и трубчатых нагревателей при прекращении движения жидкости, так как перегрев застойного продукта ведет к его термическому разложению и закоксованию труб.
Расчет системы аварийного слива производим с целью определения фактической продолжительности эвакуации мазута из опасной зоны (помещения насосной) — фсл, сравнивая ее с допустимой (нормативной) продолжительностью аварийного режима — [фсл], которую в большинстве случаев принимают — [фсл] =900 сек., а также определения диаметра аварийного трубопровода и объема аварийной емкости.
В качестве определяющего фактора принимаем возможность деформации незащищенных металлических конструкций здания насосной, технологических агрегатов и коммуникаций насосного зала. В этом случае допустимая продолжительность аварийного слива [фсл] может быть принята равной 20 минутам.
Определяем фактическую продолжительность аварийного слива из помещения насосной по формуле:
фсл = фопор + фоп =[фсл], с
где фопор — продолжительность опорожнения помещения насосной от мазута, с фоп = 0 — продолжительность операции по приведению системы аварийного слива насосной в действие.

Рисунок 5. Схема аварийного слива мазута из помещения насосной
1 — насосная с разлившимся на полу мазутом; 2- бетонный сливной лоток; 3 — приямок для сбора разлившегося мазута; 4 — трубопровод аварийного слива мазута; 5 — гидрозатвор; 6 — аварийный подземный резервуар; 7 — дыхательная линия; 8 — огнепреградитель исходя из огнестойкости незащищенных металлических конструкций здания насосной.
Тогда: фсл = фопор = 20 минут
Для дальнейших расчетов принимаем фопор=10 мин, исходя из вышеуказанной (с учетом запаса надежности) огнестойкости незащищенных металлических конструкций насосной, экономической целесообразности и расчетного времени тушения пожара проектируемой системой автоматического пенного тушения 10 мин .
Определяем диаметр аварийного трубопровода по формуле:
, м
где Vж = 6,6 м3 — объем разлившегося мазута (сливаемой);
фопор = 10 мин = 600 с — время опорожнения (слива) разлившегося мазута из помещения насосной;
H1 и Н2 — соответственно максимальный и минимальный уровни мазута в помещении насосной, считая от выходного сечения аварийного трубопровода на входе в аварийную систему;
Н2 — принимаем равным 1,9 м;
тогда с учетом высоты слоя разлившегося мазута, hн = 0,03 м
Н1 = Н2 + hн = 1,94 + 0,03 = 1,97 м,
цсист — коэффициент расхода системы аварийного слива; определяем по формуле:
где — суммарный коэффициент местных сопротивлений системы аварийного слива, определяем по формуле;
где- соответственно коэффициенты местных сопротивлений на входе, гидрозатворе, поворотах, выходе, задвижке.
Аварийный трубопровод имеет вход с плавными закруглениями, гидравлический затвор, два плавных поворота под углом (R = 5dтр).
Отсюда величины коэффициентов местных сопротивлений равны:
овх = 0.5; ог = 1.3; оп = 0.5; овых = 0.5; оз = 0.5;
сист= 0.5 + 1.3 + 0.5 + 0.5 = 3.2
Тогда, коэффициент расхода системы равен:

Определяем объем аварийной емкости по формуле:
Vа = Vж/е, м3 (4.3.7)
где Vж = 6,6 м3 — объем сливаемой мазута;
е = 0.9 для ЛВЖ — степень заполнения аварийной емкости нефтью,
Отсюда: Vа = 6,6 / 0,9 = 7,4 м3
При этом диаметр аварийного трубопровода:

Для аварийного трубопровода принимаем стандартный трубопровод диаметром 90 мм.
Принимаем горизонтальный подземный резервуар номинальным объемом 10 м3 для аварийного слива мазута из здания насосной.
Опасность аварийных утечек веществ можно снизить быстрым
отключением поврежденных участков (аппаратов, трубопроводов) или устройством соответствующих преград для легковоспламеняющихся горючих жидкостей.
Для ограничения свободного растекания горючей жидкости Сормовской СОРМОВСКОЙ ТЭЦ при повреждениях и авариях аппаратов и трубопроводов устраивают обвалования (в резервуарных парках), стены, бортики, пороги (пандусы), лотки и т.п. (в производственных помещениях и на территории объекта).
Так как производственное помещение Сормовской СОРМОВСКОЙ ТЭЦ имеет значительную площадь и на ней сравнительно равномерно размещено большое количество аппаратов с огнеопасными жидкостями, то разделение всей производственной площади бортиками на противопожарные отсеки ограничивает разлив жидкости и размер возможной площади горения.

4.2 Расчет установки автоматического пенного пожаротушения

Выбираем спринклерную пенннополнительную установку пожаротушения, то есть локальное пожаротушение по объему. Площадь тушения принимается по НПБ 88-01* равной 1200м2, т.е. срабатывания 100 оросителей на 100м2. Температура разрушения термозамка на оросителях 570С, с температурой окружающей среды до 380С. Инерционность установки: подача воды производится сразу после разрушения термозамка (порога срабатывания чувствительного элемента). Побудительной системой является клапан, находящийся в узле управления. Он открывается при падении равновесия в давлениях между питающим и подводящим трубопроводом.
По НПБ 88-01 определяем:
приложение 1: 2 группа;
из таблицы 1: интенсивность орошения Iтр=0,12; максимальная площадь контролируемая одним оросителем 12 м2; площадь для расчета расхода воды 240м2; продолжительность работы установки 60 мин.; максимальное расстояние между оросителями 4 м.Количество оросителей для требуемой площади расчета: n=Sтр/Sор=240/12=20
требуемая производительность (расход воды) диктующего оросителя: л/с
Iтр- нормативная интенсивность орошения одного оросителя, л/с*м2;
Fc- проектная площадь орошения оросителем, м2;
Определяем необходимый напор на диктующем оросители.
Выбираем ороситель СВН-10
Расход воды через диктующий ороситель:
,
где Н1- напор у оросителя, принимаем минимальный напор при котором функционирует ороситель 20м.
к- коэффициент производительности оросителя, выбираем оросители с условным диаметром выходного отверстия 20мм. ик=0,35.

— условие выполняется;
Гидравлический расчет сети.
Ороситель 1:
Из предыдущих расчетов к=0,35; H=20м; Q=1,565л/с.
Участок 1-2:
длина трубы 3 м (из рисунка размещения оросителей и трассировки труб);
диаметр трубы принимаем Dy=50мм, следовательно коэффициент трения этой трубы 110 (приложения 2, табл.1 НПБ 88-01) равен к1=110;
Q=1,565 л/с;
потери по длина на этом участке:

следовательно, суммарный напор Н=20+0,067=20,067м.
Ороситель 2:
к=0,35 (для всех оросителей);
давление у оросителя Н=20,067м

Расход нарастающим итогом Q=1,565+1,568=3,133л/с
Участок 2-3:
длина трубы 3 м;
диаметр трубы Dy=50мм, к1=110;
Q=3,133л/с;
потери по длине на этом участке:

следовательно, суммарный напор Н=20,067+0,267=20,334м.
Ороситель 3:
к=0,35;
Н=20,334

Расход итогом Q=3,133+1,566=4,699 л/с
Участок 3-4:
длина трубы 3 м;
диаметр трубы Dy=50мм, к1=110;
Q=4,699 л/с;
потери по длина на этом участке:

суммарный напор Н=20,334+0,602=20,936 м.
Ороситель 4:
к=0,35;
Н=20,936

Расход итогом Q=4,699+1,601=6,3л/с
Участок 4-5
Длина трубы 3м;
диаметр трубы Dy=50мм, к1=110;
Q=6,3л/с
потери по длина на этом участке:

суммарный напор Н=20,936+1,082=22,08 м.
Ороситель 5:
к=0,35;
Н=22,08 м

Расход итогом Q=6,3+1,644=7,944 л/с
Участок 5-6
Длина трубы 3м;
диаметр трубы Dy=50мм, к1=110;
Q=7,944л/с
потери по длина на этом участке:

суммарный напор Н=22,08+1,721=23,801 м.
Ороситель 6:
к=0,35;
Н=23,801м

Расход итогом Q=7,944+1,707=9,651 л/с
Участок 6-а
Длина трубы 1,5м;
диаметр трубы Dy=50мм, к1=110;
Q=9,651 л/с
потери по длина на этом участке:

суммарный напор Н=23,801+1,27=25,071 м.
Точка а:
На=25,071м
Расход в точке Qа=9,651 л/с;
коэффициент участка 1-а:

Ороситель 7:
к=0,35;
Н=25,071

Расход итогом Q=9,651+1,75=11,401 л/с
Участок 7-8:
длина трубы 3 м;
диаметр трубы Dy=50мм, к1=110;
Q=11,401 л/с;
потери по длина на этом участке:

суммарный напор Н=25,071+3,545=28,616 м.
Ороситель 8:
к=0,35;
Н=28,616м

Расход итогом Q=11,401+1,87=13,27 л/с
Участок 8-9:
длина трубы 3 м;
диаметр трубы Dy=50мм, к1=110;
Q=13,27л/с;
потери по длина на этом участке:

суммарный напор Н=28,616+4,8=33,42 м
Ороситель 9:
к=0,35;
Н=33,42м

Расход итогом Q=13,27+2,02=15,29 л/с
Участок 9-10:
длина трубы 3 м;
диаметр трубы Dy=50мм, к1=110;
Q=15,29 л/с;
потери по длина на этом участке:

суммарный напор Н=33,42+6,37=39,79 м
Ороситель 10:
к=0,35;
Н=39,79м

Расход итогом Q=15,29+2,2=17,49 л/с
Участок 10-б:
длина трубы 7,5 м;
диаметр трубы Dy=50мм, к1=110;
Q=17,49 л/с;
потери по длина на этом участке:

суммарный напор Н=39,79+20,85=60,64 м
Точка б:
Нб=60,64 м
Расход в точке Qб=17,49 л/с;
коэффициент участка 7-б:

Участок 10-до насосной станции:
длина трубы 62 м;
диаметр трубы принимаем больше, для меньших потерьDy=100мм, к1=4322;
Q=17,49л/с;
потери по длина на этом участке:

суммарный напор Н=60,64+4,8=65,44 м

 

Расчет диаметров трубопроводов в насосной станции.

От точки 10 до насосной станции диаметром трубопровода 100мм.

Скорость воды в напорных трубах принимают не более 10 м/с

Определим скорость воды в трубопроводах:

2,77 10 условие выполняется

Во всасывающем трубопроводе насоса скорость воды принимается не более 2,8 м/с.

2,77 2,8 условие выполняется

Принимаем трубопроводы напорные и всасывающие диаметром 100мм.

Расчет основного водопитателя.

Расчетный напор основного водопитателя:

где Н₁— напор у диктующего оросителя, м.в.с.;

Σh – суммарные линейные потери, м.в.с.;

Н₂ – потери напора в узле управления, м.в.с.

Z-геометрическая высота от оси насоса, до уровня оросителей, м;

Н₂=еQ²

е- характеристика узла управления, выбираем узел управления спринклерный водозаполненный УУ-С100/1,2В-ВФ.04-02 с е=0,004 (справочные материалы);

Q – расход л/с;

Н₂=0,004*17,49²=1,22м

Н=20+1,2х45,374+1,22+7=82,7м.

Выбираем по расчетному напору насос КМ 100-80-160, обеспечивающий напор 80м и расход 100 м³/ч=27,7л/с.

Гарантированный напор водопроводной сети 20м, что не обеспечивает работоспособность АУПТ. Необходимо устанавливать резервуар.

Объем резервуара:

-0,9 л/с (определяем из справочного материала к выполнению курсового проекта), расход водопроводной сети;

— нормативное время тушения, 30мин.;

Расчет автоматического водопитателя.

Минимальный напор в автоматическом водопитателе:

Н_ав=Н₁+Z+15

где Н₁-напор у диктующего оросителя, м.в.с.;

Z-геометрическая высота от оси насоса, до уровня оросителей, м;

Z= 5м (высота помещения) + 2 м (уровень пола насосной ниже) = 7м;

15-запас на работу установки до включения резервного насоса.

Н_ав=20+7+15=42 м.в.с.

Для поддержания давления автоматического водопитателя выбираем жокей-насос CR 3-9 c напором 42.7 м.в.с.

Общее устройство и принцип управления

узла управления, СДУ, ЭКМ.

Площадь насосной станции: 8х6=48м²

При слое воды 0,5 м объем воды составит 48×0,5=24м³, при откачке за 2 часа требуется дренажный насос с производительностью 24 м³/ч

Выбираем дренажный насос AR 12.50.11.1 c производительностью 29.9 м³/ч

Манометры с электрической сигнализацией предназначены для автоматической подачи сигнала, а в некоторых случаях для автоматического регулирования давления или блокировки.

Этот прибор обладает преимуществом перед манометром с контрольной стрелкой, что сразу после нарушения режима работы об этом дается сигнал на регулирующее устройство или обслуживающему персоналу.

По принципу действия этот прибор аналогичен техническим манометрам с пружиной, и такому прибору как счетчик газа, с той лишь разницей, что к нему добавлены специальные электрические контакты. Они могут быть установлены на любые деления шкалы. Некоторые конструкции приборов снабжены только одним контактом. Рабочая стрелка при помощи штифта ведет за собой рычажок с контактом, который, соприкасаясь с неподвижным контактом, замыкает электрическую цепь сигнального или регулирующего устройства.

 

Прогноз развития пожара и расчёт сил и средств

ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА в РЕЗЕРВУАРЕ РВС-5000

Пожар произошёл в резервуаре № 2 мазутного хозяйства СОРМОВСКОЙ ТЭЦ.

Возможная пожарная обстановка и явления, сопровождающие пожар:

• мощное тепловое излучение в окружающую среду;
• факельное горение на дыхательной арматуре, местах соединения пенных камер со стенками резервуара, других отверстиях в крыше или стенке резервуара;
• сильное задымление большой площади, затрудняющее подачу огнетушащих веществ;
• деформация (разрушение) стен горящего резервуара, перекос крыши (разрушение или срыв в результате взрыва паров мазута в газовом пространстве резервуара);
• угроза выхода большого количества мазута в обваловывание вследствие выброса (вскипание донной воды);
• переход горения в обваловывание (соседние резервуары).

При развитии пожара возможны следующие значения его параметров:

• постоянная площадь пожара (при горении 1-ого резервуара) 450 м²;
• высота светящейся части пламени (при срыве крыши) 35-38м;
• скорость прогрева мазута 0,4 м/час, скорость выгорания мазута – 0,14 м/час.

Расчёт сил и средств

Горючей средой является ГЖ, поэтому к моменту обнаружения пожара огнем будет охвачено всё зеркало резервуара. Откуда следует что:

S_п = π×R²  ,                                                                        

где S_п — площадь пожара, м²;

R – радиус резервуара м;

S_п = 3,14×12² = 452,16  м².

Определяем количество стволов «А» на охлаждение горящего резервуара:

N_гор = Р_р ×I_{гор.охл}/q_{ств. «А»}                                                  

где I_{гор.охл} – интенсивность охлаждения горящего резервуара, л/м²×с;

q_{ств. «А»} — расход ствола «А» при H = 43 м, л/с ;

Р_р – периметр резервуара, м.

    N_гор = 3,14×24×0,5/7,0 = 5,38.

Принимаем 6 стволов «А».

Определяем количество стволов «А» на охлаждение соседнего резервуара:

N_соседн = D_р / 20,

где D_р – диаметр резервуара, м.

N_соседн = 24 / 20 = 1,2.

Принимаем 2 ствола «А», но так как соседних резервуаров 2, то на их охлаждение требуется 4 ствола  «А».

Определяем количество стволов ГПС-600, необходимых для успешного проведения пенной атаки:

N_ГПС-600 = I_тр×S_п / q_ГПС

N_ГПС-600 = 0,05×452,16/6,0 = 3,76

Принимаем 4 ГПС-600.

Определяем количество пенообразователя ПО-1, необходимого для проведения пенной атаки:

Q_т.ПО = N_ГПС-600×q_ГПС-600×60×10×3,

где Q_т.ПО — требуемое количество пенообразователя, л;

q_гпс-600 – производительность одного ГПС-600 по пене, л;

10 – время проведения пенной атаки, мин;

3 – коэффициент запаса пенообразователя.

Q_т.ПО  = 4×,36×0×0×3 = 2592 л.

Для успешного проведения пенной атаки требуется 2592 литра пенообразователя ПО-1. Это количество обеспечивает пенный ход (ПХ) и две автоцистерны с суммарным запасом пенообразователя 2680 л.

Определяем количество воды, необходимой для проведения пенной атаки:

Q_т.вод.= 5,64×N_гпс-600                                                              

Q_т.вод.= 5,64×4 = 22,56 л/с.

Определяем общий расход воды:

Q_общ = Q_охл + Q_з + Q_п.а. + Q_тб ,

где Q_охл – расход воды для охлаждения горящего резервуара, л/с;

Q_з – расход воды на защиту соседних резервуаров, л/с;

Q_п.а. – расход воды необходимый на проведение пенной атаки, л/с;

Q_тб = 2×q_{ств. «А»} — расход 2 стволов «А» на защиту л/с по условиям ТБ на период подачи ГПС для пенной атаки, л/с.

Q_общ = 6×7,0+4×7,0+22,56+2×7,0=106,56 л/с.

Водоотдача водопроводной сети мазутного хозяйства СОРМОВСКОЙ ТЭЦ составляет 130 л/с.

Определяем количество личного состава:

N_л/с = N_гор×2+ N_сосед×2 + N_п.а,+ N_защ.л/с×2

где N_гор – количество стволов на охлаждение горящего резервуара;

N_сосед — количество стволов на защиту соседних резервуаров;

N_п.а. – количество л/с, необходимого для  проведения пенной атаки;

N_защ.л/с – количество  стволов на защиту л/с.

N_л/с = 6×2+4×2+2×2+2×2 = 28 человек.

Определяем количество отделений основного назначения:

N_отд.= N_л/с/4 = 24/4 = 6 отделений на АЦ (б/р 4 чел.) + 1 отделение

ПХ (б/р 3 чел.) + 1 отделение на АСА МК (4 чел.).

Вывод: Наружный водопровод с водоотдачей 130 л/с обеспечит требуемый расход воды 106,56 л/с. Для тушения пожара в резервуаре № 2 мазутного хозяйства СОРМОВСКОЙ ТЭЦ достаточно сил и средств, привлекаемых по вызову № 3.

В таблицы 5.1  и 5.2 сведены данные о силах и средствах привлекаемых подразделений     пожарной охраны на тушение пожара РВС-5000.

На рисунке 5.1 показана расстановка сил и средств для тушения пожара в резервуаре РВС-5000 с мазутом.

Таблица  5.1        

*Примечание: ПНС-110, АР-2, АЦ-40-7,5 и  ПХ прибывают по требованию РТП.

 

Таблица  5.2

Расчетные данные по тушению пожара РВС-5000

 

 

 

Рисунок 5.1. Расстановка сил и средств для тушения пожара в резервуаре РВС-5000 с мазутом

 

Рекомендации РТП

Организовать разведку пожара.

• Установить количество мазута в горящем и соседних резервуарах (уровни заливки), наличие водяной подушки, характер разрушения крыши резервуара.
• Установить, включена ли в действие система пожаротуше­ния эффективность ее работы, возможность продолжения работы системы сверх расчетного времени при пополнении запаса пенообразова­теля и воды пожарными автомобилями или трубопроводами (если стационарная система пожаротушения до приезда пожарных подразделений по каким-либо причинам оказалась не включенной в действие, оценить ее готовность и принять решение о включении ее сразу (при наличии условий для ее успешного применения) или во время пенной атаки.
• Установить наличие пенообразователя в емкостях для присадок и раствора в «мокром» колодце и его количество.
• Установить состояние обвалования резервуаров, угрозу смежным зданиям и помещениям и сооружениям в случае выбросов или разрушения резервуаров, пути возможного растекания мазута.
• Установить состояние производственной и ливневой кана­лизации, смотровых колодцев и гидрозатворов.
• Установить возможность откачки или выпуска мазута из резервуара и заполнения его водой или паром.
• Установить возможность быстрой доставки пенообразователя со ст. Предзаводская и объекта РХЗ.
• Установить состояние противопожарного водопровода на мазутохозяйстве СОРМОВСКОЙ ТЭЦ, на площадке СОРМОВСКОЙ ТЭЦ, максимальную водоотдачу, необходимость поднятия давления, на какое время достаточно имеющегося запаса воды, возможность забора воды из каналов, расстояние до водоисточников.
• Если пожар произошел в результате взрыва, выяснить характер повреждений (если таковые имеются) сосед­них резервуаров и коммуникаций, опасность воспламенения вытекающего из них мазута, дальнейшего развития пожара, принять меры к ликвидации этой опасности.
• Через ЕДДС организовать вызов дополнительных сил и средств из областного центра.
• Создать боевые участки: БУ-1 — охлаждение резервуаров; БУ-2 — пенная атака.

Немедленно организовать охлаждение горящего и соседних с ним резервуаров.

2.1. Из первых стволов охлаждать горящий резервуар, затем охлаждать и защищать соседние резервуары. Охлаждение продолжать до ликвидации пожара и полного остывания резервуаров. Для охлаж­дения применять стволы «А»», можно применять лафетные стволы со спрыском 25 мм (особенно при угрозе вскипания, и выброса мазута, а также для защиты арматуры соседних резервуаров).

При горении внутри обвалования мазута, выброшенного при взрыве, немедленно принять меры к подаче пены для таких очагов горения.

Для уменьшения разрушения пены необходимо охлаждать всю поверхность нагревшихся стенок резервуара и более интенсив­но в местах установки пеногенераторов. После снижения темпера­туры стенок резервуара и снижения интенсивности горения водяные струи направлять на стенки резервуара на уровне мазута и несколь­ко ниже уровня для скорейшего охлаждения верхних слоев мазута и уменьшения его испарения.

При тушении электроустановок получить письменный допуск на тушение пожара. Тушение водой, пеной производить при полном, снятии напря­жения. Личный состав должен работать в средствах диэлектрической защиты. Стволы и насосы пожарных автомобилей должны быть зазем­лены.

Организовать подготовку пенной атаки с помощью передвижных средств.

• Подготовку необходимо проводить в максимально короткий промежуток времени.
• Сосредоточить у места пожара и подготовить к действию расчетное число и резерв пенообразователя.
• Назначить расчеты личного состава и ответственных лиц из начальствующего состава для работы на боевых участках.
• Установить и объявить личному составу сигналы начала и прекращения подачи паны, сигнал на отход при угрозе вскипания или выброса мазута.
• Проверить подготовленность полного расчетного количества техники, ПТВ, личного состава, запаса пенообразователя, правильность и готовность собранней схемы, продумать порядок непрерывной подачи пенообразователя для получения пены в течение всего расчетного времени тушения.
• Подготовить людей и теплоотражательные костюмы

4. Создать штаб пожаротушения.
5. Лично и с помощью специально назначенных работников СОРМОВСКОЙ ТЭЦ и пожарной охраны принять меры к соблюдению требований техники безопасности.
6. Назначить из числа начальствующего состава пожарной охраны начальников тыла, ответственных за охлаждение горящего и соседних резервуаров, подготовку пенной атаки и соблюдение техники безопасности.

• Поставить задачи через представителей администрации в сос­таве штаба или лично руководителю объекта, которые должны быть выполнены рабочим и инженерно-техническим персоналом СОРМОВСКОЙ ТЭЦ.
• Лично контролирует ход подготовки пенной атаки, правильность расчетных данных на проведение пенной атаки.

Учитывает, что водопровод на мазутном хозяйстве высокого давления, автомобили на ПГ не устанавливать, стволы подавать от пожарных колонок, установленных на водопровод. Пенный ход для подачи пены устанавливать, как на открытый водоисточник. Предусмотреть 6 стволов «А» в резерве для защиты личного состава, работающего в обваловании, защиты рукавных линий и ПТВ.

Рекомендации НШ

1. Через ГЩУ СОРМОВСКОЙ ТЭЦ объявить сбор внештатного штаба пожаротушения.
2. Организовать боевые участки:

1-й   БУ — охлаждение резервуаров,

2-й   БУ — пенная атака.

3. Организовать связь c РТП, начальником тыла, начальниками БУ, ГЩУ, а также связь с ЕДДС.
4. Организовать расстановку сил и средств в соответствии с решением, принятым РТП.
5. Организовать постановку задач для прибывающего личного состава, свободного от несения службы, по повышенному номеру пожара.
6. Выяснить особенности конструкций и состояние горящего и соседних резервуаров», их герметичность, возможность деформа­ции, состояние и назначение коммуникаций и задвижек на участке пожара.
7. Определить возможность образования взрывоопасной паро­воздушной смеси.
8. По рабочим документам, имеющимся в резервуаром парке, и опросам персонала парка установить обводненность мазута в горящем резервуаре, наличие донной воды, возможность и ориентировочное время вскипания и выброса.
9. Также установить характер местности: пути, по которым возможно растекание мазута; угрозу в связи с этим, распростране­ние пожара на другие объекты.
10. Установить возможность подачи в резервуары водяного пара.
11. Информировать РПТ об уровне мазута в резервуарах, особенностях технологической обвязки резервуаров, о спуске из резервуаров (откачке с помощью технологических или изготовленных во время пожара приспособлений) донной воды (слой воды почти всегда имеется), о защите арматуры негорящих резервуаров кошма­ми и асбестовыми полотнами. (Эти работы проводятся по решению штаба пожаротушения при обеспечении безопасности людей, поднимающихся на крыши резервуаров).

Рекомендации НТ

1. Установить наличие подъездов к водоводам у главного корпуса и к РОМ-3.
2. Установить телефонную связь штаба пожаротушения с ГЩУ (розетки установлены на северном углу мазутонасосной 2 подъёма и у входа в помещение станции пожаротушения).
3. Проконтролировать вызов дополнительных сил и средств из областного центра.
4. Установить наличие и количество пенообразователя в подземных баках и раствора пенообразователя в резервуарах у станции пожаротушения.

Рекомендации  НКПП

1. КПП развернуть на северной стороне от ОРУ-2.
2. При работе звеньев ГДЗС связь осуществлять при помощи носимых радиостанций.
3. Вести учет:

• работающих звеньев;
• звеньев, находящихся на отдыхе;
• резервных звеньев.

4. Проводить регулярную проверку постов безопасности и наличие связи постов с работающими звеньями, обеспечить информацией РТП о работе звеньев.
5. При работе на пожаре двух или более звеньев ГДЗС выставить на посту безопасности одно звено в полной боевой готовности для оказания экстренной помощи газодымозащитникам, находящимся в непригодной для дыхания среде.

Рекомендации НБУ-1 (охлаждение резервуаров)

1. Немедленно организовать охлаждение горящего и соседних с ним резервуаров.
2. Из первых стволов охлаждать горящий резервуар, затем охлаждать и защищать соседние резервуары. Охлаждение продолжать до ликвидации пожара и полного остывания резервуаров. Для охлаж­дения применять стволы «А», можно применять лафетные стволы со спрыском 25 мм (особенно при угрозе вскипания, и выброса мазута, а также для защиты арматуры соседних резервуаров);
3. При горении внутри обвалования мазута, выброшенного при взрыве, немедленно принять меры к подаче пены для таких очагов горения.
4. Для уменьшения разрушения пены необходимо охлаждать всю поверхность нагревшихся стенок резервуара и более интенсив­но в местах установки пеногенераторов. После снижения темпера­туры стенок резервуара и снижения интенсивности горения водяные струи направлять на стенки резервуара на уровне мазута и несколь­ко ниже уровня для скорейшего охлаждения верхних слоев мазута и уменьшения его испарения.
5. При тушении электроустановок получить письменный допуск на тушение пожара. Тушение водой, пеной производить при полном, снятии напря­жения. Личный состав должен работать в средствах диэлектрической защиты. Стволы и насосы пожарных автомобилей должны быть зазем­лены.
6. В период подготовки пенной атаки вести интенсивное охлаждение горящего и соседнего резервуаров.
7. Установить и довести до личного состава сигнал отхода на случай выброса горящей жидкости на границу опасной зоны (все сигналы на пожаре должны отличаться от сигнала на эвакуацию).

Рекомендации ответственному за пенную атаку  (НБУ-2)

1. Установить единые сигналы о начале и прекращении пенной атаки и довести их до л/с работающих подразделений.
2. Установить сигнал отхода л/с на случай выброса горящей жидкости на границу безопасной зоны (все сигналы на пожаре должны отличаться от сигнала на эвакуацию).
3. Сосредоточить необходимое количество сил и средств для пенной атаки.
4. Сосредоточить необходимый запас огнетушащих веществ.
5. Собрать схему подачи пены.
6. Провести тщательную проверку собранной схемы подачи пены, опробовать работу техники и визуально определить качество пены (если в течение 2-3 мин. не получается качественной пены, выяснить причины и устранить их), пенные стволы вводить после получения качественной пены.
7. Предусмотреть один лафетный или ручной ствол для защиты пеногенераторов при проведении пенной атаки.
8. Проверить надежность крепления стволов ГПС-600 и пожарных рукавов на АЛ и АКПТ (в случае использования последних).
9. Для предупреждения повторного воспламенения мазута подачу пены в резервуар необходимо продолжать не менее 5 мин после прекращения горения.
10. В период подготовки пенной атаки вести интенсивное охлаждение горящего и соседнего резервуаров.

Рекомендации ответственному за ТБ

1. Знать сигналы отхода при наличии угрозы вскипания и выбро­са мазута из резервуара.
2. Обеспечить личному составу и обслуживающему персоналу дос­туп под защитой стволов к охваченной огнем запорной арматуре для проведения операций по перекрытию и прекращению поступления мазу­та в зону горения.
3. Не допускать подъема личного состава на крышу резервуара.
4. В случае необходимости, с ведома штаба пожаротушения, орга­низовать снятие напряжения с ЛЭП.
5. Организовать откачку воды со дна резервуара.
6. Не допускать в опасную зону (обвалование) личный состав и обслуживающий персонал, не занятый на тушении.
7. Смену ствольщиков производить не одновременно, о так, чтобы как можно меньше людей находилось в опасной зоне (обвало­вании)
8. Допускать ствольщиков к работе только в теплоотражатель­ных костюмах.
9. Непрерывно вести наблюдение за прогревом мазута и наличи­ем на дне резервуара воды. Как можно точнее рассчитать время «вскипания и выброса». «Вскипанию и выбросу» предшествует ряд внешних признаков:

9.1. Возникает глухой шум, характерный для кипящей жидкости.

9.2. Заметно увеличивается высота и яркость пламени (от ярко-красного до желтоватого).

9.3. Светлеет дым и уменьшается его количество

9.4. Раздаются отдельные потрескивания (хлопки).

9.5. Начинается вибрация стенок резервуара, особенно верхних поясов.

10. При угрозе выброса пожарные автомобили и личный состав разместить с наветренной стороны на расстоянии не менее 100 метров, удалить из предполагаемой опасной зоны обслуживающий персо­нал.

11.Тушение электроустановок водой, пеной производить при полном снятии напряжения. Личный состав должен работать в средствах диэлектрической защиты. Стволы и насосы пожарных автомобилей должны быть зазем­лены.

Рекомендации по тушению пожара на мазутохозяйстве для администрации СОРМОВСКОЙ ТЭЦ

1. Информировать РТП об уровне мазута в резервуарах, осо­бенностях технологической обвязки.
2. Спускать из резервуаров донную воду (откачивать с помощью технологических или изготовленных во время пожара приспособлений).
3. Защищать совместно с составом пожарных подразделений арма­туру негорящих резервуаров асбестовыми полотнами (эти работы про­водятся по решению штаба пожаротушения при обеспечении безопаснос­ти людей, поднимающихся на крышу резервуара).
4. Бесперебойно снабжать водой место пожара включением резервных пожарных насосов, отключением отдельных участков водопро­водной сети, не связанных с местом пожара.
5. Проводить технологические операции по прекращению работы установок, сооружений, коммуникаций, связанных с горящим резервуаром или мазутохозяйством.
6. Работы по откачке мазута из горящего и соседних резервуаров проводить только согласовав с РТП.
7. Отводить воду, скапливающуюся внутри обвалования при охлаждении резервуаров, что затрудняет тушение и способствует растеканию выливающегося мазута на большую площадь.
8. Сосредоточить необходимую технику: бульдозеры, самосвалы, экскаваторы — на севере турбинного цеха.
9. Организовать доставку песка, организовать работы по сооружению заградительных валов и отводных канав для ограничения растекания горящей жидкости в случае вскипания или выброса из резервуара.
10. Оказывать помощь пожарным: подразделениям по защите рукавных линий от повреждений транспортными средствами, выполняющими
    работы на пожаре, сооружать временные переезды (настилы или углубления) в местах пересечения рукавными линиями дорог и проездов.
11. При тушении пожара на электроустановках выдавать письменный допуск на тушение руководителю тушения пожара.

Тушение производить при полном снятии напряжения.

 

6. ТЕХНИКО-ОБОСНОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПЕННОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ МАЗУТОНАСОСНОЙ станции

При своевременном прибытии подразделений пожарной охраны в пределах 15 мин принимаем условие, что развитие пожара возможно в пределах одного помещения или между помещениями, разделенными перегородками с пределом огнестойкости менее 0,25 ч. Обрушения основных строительных конструкций в здании II степени огнестойкости не происходит, возможен только переход пожара в смежное помещение. Площадь пожара в этом случае определяется линейной скоростью горения (0,5 м/мин) и временем до начала тушения (15 мин):

где nл — линейная скорость распространения пожара, м/мин;

В_СВ.Г — время свободного горения, мин.

Рассчитываем величину годовых потерь:

М(П₂) = 5 × 10^-6 × 4000 × 5762 × 176,6 × 0,52(1 + 0,9)(1 — 0,79)0,95 = 4011,4 руб.

В случае свободного развития пожара проверяем возможность обрушения перекрытий здания.

В помещении возможен объемный пожар, регулируемый вентиляцией.

Рассчитываем продолжительность пожара по формуле

В зависимости от продолжительности пожара и проёмности помещения определяем эквивалентную продолжительность пожара для конструкций перекрытия. Она составляет 1,5 ч. Предел огнестойкости перекрытия здания II степени огнестойкости составляет 0,75 ч. Следовательно, tэкв > П₀ и в результате пожара возможно обрушение перекрытия и переход горения с этажа на чердак.

Предполагается, что в течение 30 мин происходит свободное развитие пожара по площади, после чего прибывшие подразделения пожарной охраны локализуют горение, однако еще через 15 мин пожара происходит обрушение перекрытий.

В результате свободного горения в течение 30 мин площадь горения при неблагоприятном сценарии пожара, с учетом перехода горения в смежные помещения и с учетом возможного обрушения конструкций перекрытия через 45 мин и распространения горения по всей площади чердачного этажа, составит:

Для описанного варианта развития пожара величина ожидаемых годовых потерь составит:

М(П₃) = 5 × 10^-6 × 4000 × 5762 × 1440(1 + 0,9)[1 — 0,79 — (1 — 0,79)0,95] = 3310,6 руб.

Таким образом математическое ожидание годовых потерь от пожаров на объекте составит:

М(П) = 345,7 + 4011,4 + 3310,6 = 7667,7 руб.

Полученные результаты расчета приемлемы при условии оборудования всех пожароопасных помещений системой автоматической пожарной сигнализации. Однако в существующем административно-бытовом корпусе часть пожароопасных помещений 4-го этажа сигнализацией не оборудована. При возникновении пожара в одном из этих помещений время сообщения о возникновении пожара в пожарную часть после развития пожара на значительную площадь возрастает и составит 30 мин:

Стоимость 1 м² здания с его содержимым в этом случае составляет 5758 руб.

С учетом этого ожидаемые годовые потери от таких пожаров составят:

М(П₂) = 5 × 10^-6 × 4000 × 5758 × 706,6 × 0,52(1 + 0,9)(1 — 0,79)0,95 = 16038,8 руб.;

М(П₃) = 5 × 10^-6 × 4000 × 5758 × 1440(1 + 0,9)[1 — 0,79 — (1 — 0,79)0,95] = 3306 руб.

Общие ожидаемые годовые потери при отсутствии автоматической пожарной сигнализации в части помещений 4-го этажа составят:

М(П) = 345,7 + 16038,8 + 3306 = 19690,5 руб.

Рассчитываем значение показателя уровня пожарной опасности для административно-бытового корпуса. Для существующего состояния здания:

YП.О = 19690,5 / 23034910 = 8,5 коп/100 руб.

При выполнении на объекте пожарной сигнализации по всем пожароопасным помещениям:

YП.О = 7667,7 / 23050469 = 3,3 коп/100 руб.

Рассчитываем интегральный экономический эффект И по формуле (3) при норме дисконта 10 %

R_t = 19690,5 — 7667,7 = 12023 руб.

Капитальные затраты, связанные с оборудованием помещений мазутной станции Сормовской ТЭЦ автоматической пожарной сигнализацией, составят 15559 млн. руб.

И = 21415 руб. при расчете за 4 года. Дополнительные затраты на оборудование помещений 4-го этажа автоматической пожарной сигнализацией экономически обоснованы.

 

ВЫВОДЫ  ПО ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ

1. В дипломном проекте проведен анализ технологического процесса хранения мазута в резервуарном парке Сормовской ТЭЦ.
2. Установлено, что взрывоопасные концентрации в насосах, теплообменниках и трубопроводах, полностью заполненных мазутом, образоваться не могут, т.к. в них отсутствует паровоздушное пространство.
3. Резервуары с мазутом, насосная для перекачки мазута представляют опасность в период разогрева мазута с его рециркуляцией.
4. По результатам анализа разработана карта пожарной опасности и защиты технологического процесса.
5. Разработаны сценарии возникновения и развития аварий и пожаров в мазутном хозяйстве.
6. Помещение мазутонасосной станции по взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории В-1
7. Предложен аварийный слив из помещения насосной и выполнен расчет времени аварийного слива мазута.
8. Предложена стационарная установка пенного пожаротушения мазутонасосной пеной средней кратности, дан ее расчет и предложена система электропуска.
9. Произведен расчет сил и средств для тушения пожара резервуара с мазутом РВС-5000.
10. Проведено экономическое обоснование предлагаемой установки пенного пожаротушения. Экономический эффект от ее внедрения на объекте составит 8993238,68 рублей в год.

Задачи, поставленные в дипломном проектировании, выполнены, цель достигнута.

 

Литература

1. Федеральный Закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (в редакции Федерального Закона от 10.07.2012 г. № 117-ФЗ).
2. СП 12.13130.2009. «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
3. СП 5.13130.2009 Система противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования. Автоматическая пожарная сигнализация и автоматическое пожаротушение.
4. «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения»: Справ изд.: в 2-х книгах / А.Н. Баратов, А.Я. Корольченко, Г.Н. Кравчук и др. – М.: Химия, 1990.
5. Пожарная безопасность технологических процессов: Учебник / С. А. Швырков, С. А. Горячев, В. П. Сучков и др.; под общ. ред. С. А. Швыркова. – М.: Академия ГПС МЧС  России, 2012. – 388 с.
6. Горячев С.А. и др. «Основы технологии, процессов и аппаратов пожаровзрывоопасных про­изводств». Учебное пособие / под редакцией С.А. Горячева. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2002. – 293 с.
7. Горячев С.А., Клубань В.С. Задачник по курсу «Пожарная профилактика технологических процессов». – М.: ВИПТШ МВД РФ, 1996. − 122 с.
8. Волков О.М. Пожарная безопасность резервуаров с нефтепродуктами.
   – М.: Изд. «Недра», 1984.
9. Теребнев В.В., Подгрушный А.В. Пожарная тактика.- М.: Издательство Калан, 2007.
10. Экономика пожарной безопасности: Учеб. пособие / Под общ. ред. Н. Л. Присяжнюка.− М.: Академия ГПС МЧС России, 2009.
11. ГОСТ Р 12.3.047-98. «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля».
12. ГОСТ 12.1.004-91*. Пожарная безопасность. Общие требования.
13. СНиП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы.
14. СНиП 23.01−99*. Строительная климатология.
15. 15. Правила противопожарного режима в Российской Федерации».
16. Теребнев В. В. Справочник РТП.− М.: Пожкнига, 2004.
17. Выпускная квалификационная работа. Порядок разработки, оформления и защиты: Учеб. пособие / А.И. Овсяник, М.Д. Безбородько, Б.Ж. Битуев, С.В. Баскаков, Б.У. Таутиев, О.В. Токарева, В.Н. Стетюха, Г.В. Васюков, Е.А. Клепко; под общ. ред.   И.М. Тетерина.− М.: Академия ГПС МЧС России, 2010. – 100 с.
18. Швырков С.А., Панасевич Л.Т., Воробьев В.В., Сонечкин В.М., Горячев С.А., Батманов С.В. «Пожарная безопасность технологических процессов. Методические рекомендации по дипломному проектированию»: Учеб.-метод. пособие. / – М.: АГПС МЧС России, 2011. – 57 с.
19. Технологический регламент производства.

 

---

Страницы 1 2 3