+7 (812) 755-81-49
+7 (812) 946-37-01





Главная  Тушение пожаров нефти 

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Тушение пожаров нефти

I. ПОЖАРЫ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Статистический анализ пожаров на объектах хранения, переработки и транснор! а нефти и нефтепродуктов, проведенный за последние 20 лет показывает, что из 200 пожаров, происшедших в этот период на объектах хранения и переработки нефти, 92% произошло в наземных резервуарах. Из них 26% пожаров на резервуарах с сырой нефтью, 49% с бензином и 24% на резервуарах с мазутом, дизельным топливом и керосином [1].

Пожары в резервуарах более чем в 60% всех случае в сопровождались образованием «карманов», что затрудняло тушение пламени подачей пены в горящий резервуар сверху (рис. 1.1).



Рис. 1.1. Вид резервуарного парка хранения и подачи нефти к морскому терминалу

Тепло- и массообмен при горении жидкостей в резервуарах тесно связаны между собой, поскольку интенсивность тепловыделения при горении однозначно связана со скоростью подачи пара горючего в зону реакции, т. е. с испарением горючего, а величина этой скорости зависит от количества тепла, поступившего к жидкости от факела пламени.

Схематически процесс горения жидкости в резервуаре (рис. 1.2) можно разделить на ряд взаимосвязанных стадий:

• Испарение молекул горючего.

• Приток окислителя (воздуха) в зону горения.

• Формирование горючей паровоздушной смеси.

• Прогрев паров и окислителя перед горением.

• Собственно горение, химическая реакция, продукты горения, тепловыделение.


Рис. 1.2. Пожар начался с воспламенения паровоздушной смеси над дыхательной арматзфой

• Подвод тепла к поверхности горючей жидкости от факела пламени.

• Отвод тепла вглубь жидкости и в окружающую среду.

Испарение жидкости происходит при любой температуре и имеет определенную скорость и до горения. При испарении часть тепла расходуется на фазовое превращение, поэтому температура жидкости на поверхности даже при длительном горении должна быть ниже, чем температура кипения. Чем больше скорость испарения, тем больше это различие. Отвод пара от поверхности жидкости происходит за счет конвективного мольного потока пара и диффузии пара под дей-



ствием перепада парциального давления паров горючего у поверхности в окружающей среде.

В процессе горения жидкости происходит ее прогрев на всю глубину слоя горючего в резервуаре. Наиболее сложным явлением в этом плане является образование гомотермического слоя, толщина которого непрерывно возрастает, если не приняты меры для интенсивного отвода тепла. Гомотермический слой образуется при горении бензина, нефти, а также смесей горючих соединений, имеющих большое различие в плотности и температурах кипения.

Непрерывное перемещение границы прогрева жидкости в ее глубину делает процесс горения нестационарным, что резко затрудняет количественное описание горения жидкостей в резервуарах.

На основании длительного опыта эксплуатации было показано, что существующие системы противопожарной защиты резервуаров, в которых используется пена средней кратности, не обеспечивают надежную защиту, поскольку выходят из строя в первый момент пожара [2-4].

Хронология пожара на площадке, состоящей из четырех резервуаров (рис. 1.3-1.6). Резервуар № 4

• Пожар над дыхательной арматурой: начало 13:35.

• Подача пенообразующего раствора через стационарный сухотруб в ГПС-600 (14:19). Пожар продолжается, пламя над дыхательной арматурой.

• Наблюдается горение через прогары в крыше (16:15). Подача пены через два ГПС-600 в течение 10 минут.

• Новая атака (17:05). Подача пены через два ГПС-600 в течение 10 минут. Пламя ликвидировано, но через несколько минут произошло повторное воспламенение.

• Очередная атака (17:40). Подача пены через два ГПС-600. Горение ликвидировано, но через 5 минут произошло повторное воспламенение.

• С 18:20 до 21:00 периодически осуществлялась подача пенных стволов ГПС-600 на тушение горящего РВС.


Рис. 1.3. Очередной выброс нефти из резервуара № 7

Охлаждение соседних резервуаров, из-за недостатка воды, не осуществлялось.

РВС №7

РВС №6

РВС №5

РВС №4


1705

0 1 2 3 4 5 6

Время пожара. Сутки Рис. 1 4. Схема развития пожара на участке, включающем четыре резервуара с сьфой нефтью. Вертикальными стрелками показан момент выброса нефти из резервуара, а кривыми демонстрируется направление выброса, которое привело к загоранию в соседнем резервуаре



• 21:50. Вскипание и выброс из РВС № 7.

• 22:12. Очередное вскипание и выброс из РВС №7. Воспламенение резервуара РВС № 5.

• Вскипание и перелив нефтепродукта из РВС № 7 (03:45 - следующий день). Горение в «карманах» и внутри РВС № 5.

• Уровень взлива в РВС № 7 2,5 м, горение в «карманах».

• Пожар в резервуарах № 4, 5, 6, 7, находящихся в общем обваловании, локализован (16:45).


Рис. 1.5. Пожар в резерву арном парке

• Вскипание и перелив в обвалование нефти из РВС № 7 (высота около 4 м, до третьего пояса (02:05 - третий день пожара).

• Вскипание и перелив нефтепродукта в РВС № 7 обвалование. Очередное возгорание РВС № 5 (06:00).

• Периодические вскипания и перелив нефтепродукта в обвалование из РВС № 7 (00... - 12:00).

• Пожар ликвидирован (03:45).

В развитии современного строения резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов можно отметить два фактора, имеющих важное значение для пожарной охраны: значительное увеличение емкостей отдельных резервуаров и изменение конструкции резервуаров, связанных с их геометрическими размерами.



Рис. 1.6. Резервуар «сложился» в результате пожара сырой нефти

1.1. Прогноз периода времени до выброса нефти при горении в вертикальном металлическом резервуаре

Явление вскипания и выброса нефти при пожарах ведет к катастрофическим последствиям из-за последующего разрушения резервуаров и растекания горючего на большую площадь (рис. 1.7).

Физическая природа этих явлений связана с перегревом и быстрым испарением воды, которая накапливается на дне резервуара или на поверхности затонувшего понтона или плавающей крыши.

При горении бензина скорость выгорания составляет 5 мм/мин, а скорость прогрева вглубь-более 10 мм/мин. Аналогично, скорость выгорания нефти около 3 мм/мин, а скорость нарастания го-мотермического слоя - 9 15 мм/мин, т. е. нефть и бензин быстрее прогреваются в толщу горючего, чем выгорают с поверхности.

Этот факт является причиной выброса нефти, когда разогретый до температуры 160... 180 С гомотермический слой распространится в нефти до дна резервуара, где всегда имеется слой воды, выделяющийся из нефти в процессе ее отстоя.

Если нефть содержит эмульгированную воду, с помощью которой ее вытесняют из пластов земли, то при пожаре нефть первоначально будет деэмульгироваться и вода из верхнего слоя нефти опус-титх;я на дно резервуара. По мере выгорания температура поверхнос-



[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Изготовление вертикальных стальных резервуаров
© 2007 RCSZ-TCC
Телеком оборудование
Поддержка сайта:
rcsz-tcc.ru@r01-service.ru
+7(495)795-01-39, номер 607919