Особенности развития пожаров - Ликвидация пожаров на нефтебазах
Пожары в резервуарах обычно начинаются со взрыва паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуара и срыва крыши или вспышки "богатой" смеси без срыва крыши, но с нарушением целостности ее отдельных мест.
Сила взрыва, как правило, большая у тех резервуаров, где имеется большое газовое пространство, заполненное смесью паров нефтепродукта с воздухом (низкий уровень жидкости).
В зависимости от силы взрыва в вертикальном металлическом резервуаре может наблюдаться обстановка:
- - крыша срывается полностью, ее отбрасывает в сторону на расстояние 20-30 м. Жидкость горит на всей площади резервуара; - крыша несколько приподнимается, отрывается полностью или частично, затем задерживается в полупогруженном состоянии в горящей жидкости (рис. 1); - крыша деформируется и образует небольшие щели в местах крепления к стенке резервуара, а также в сварных швах самой крыши. В этом случае горят пары ЛВЖ над образованными щелями. При пожаре в железобетонных заглубленных (подземных) резервуарах от взрыва происходит разрушение кровли, в которой образуются отверстия больших размеров, затем в процессе пожара может произойти обрушение покрытий по всей площади резервуара из-за высокой температуры и невозможности охлаждения их несущих конструкций.
Рисунок 1. Погруженная в горящую жидкость крыша резервуара
У цилиндрических горизонтальных, сферических резервуаров при взрыве чаще всего разрушается днище, в результате чего жидкость разливается на значительную площадь, создается угроза соседним резервуарам и сооружениям.
Состояние резервуаров и его оборудования после возникновения пожара определяет способ тушения и действий подразделений. Например, значительное влияние на продолжительность тушения в подземных резервуарах оказывают железобетонные сваи, в зоне которых пена разрушается от тепловой радиации, чем объясняется увеличение нормативного времени подачи пены.
Основными параметрами пожаров в резервуарных парках являются: площадь пожара, высота факела пламени, плотность теплового потока, скорость выгорания, скорость прогрева жидкости.
Горение ЛВЖ и ГЖ со свободной поверхности происходит сравнительно спокойно при высоте светящейся части пламени, равной 1,5 диаметров резервуара.
При наличии ветра горение значительно усиливается, масса дыма и пламени отклоняется в сторону, тем самым усложняется обстановка на пожаре за счет увеличения вероятности распространения пожара на соседние резервуары и сооружения, ведет к потере ориентации, сковывает действия подразделений (рис. 2).
Рисунок 2. Обстановка при пожаре в резервуаре: - при отсутствии ветра; - при наличии ветра
Изменяется тепловой режим пожара за счет увеличения теплоотдачи к поверхности жидкости, стенки резервуара, контактируя с пламенем, нагреваются до более высокой температуры.
За счет теплового излучения факела пламени, а также конвективного переноса тепла раскаленными газами часто происходит воспламенение паров нефтепродуктов на соседних резервуарах, выходящих через дыхательную арматуру, замерные устройства и т. п. (рис 3).
Температура пламени зависит от вида нефтепродукта и практически не зависит от размеров факела и колеблется от 1000 до 1300°С.
Линейная скорость выгорания различных нефтепродуктов в зависимости от их физико-химических свойств находится в пределах от 6 до 30 см/ч она практически не зависит от размеров резервуара или от площади горения, если эта площадь превышает 5 м2.
Процесс горения нефтепродуктов в резервуарах металлических наземных и железобетонных подземных при полностью разрушенной крыше практически не отличается. Например, линейная скорость выгорания ил для нефти составляет 15 см/ч для обоих видов резервуаров, а скорость прогрева ид в металлических резервуарах для нефти составляет 24-36 см/ч и в железобетонных 24-30 см/ч.
Накопление тепла в поверхностном слое нефтепродукта в значительной степени влияет на процесс тушения. Высокая температура разрушает пену, увеличивает расход огнетушащих веществ и время тушения.
На поверхности жидкости температура близка к температуре кипения, но у нефти температура поверхности медленно возрастает по мере выгорания легких фракций. Для большинства нефтепродуктов температура поверхности жидкости составляет более 100°С.
Рисунок 3. Схема переноса тепловой энергии на смежные резервуары
Наличие прогретого слоя наблюдается при длительном горении сырых нефти и мазутов.
Необходимо отметить, что бензин быстрее прогревается, чем нефть и мазут, но температура прогретого слоя ниже температуры кипения воды или близка к ней (табл. 4), поэтому выброс маловероятен.
Таблица 4.
Параметры пожаров нефтепродуктов | ||
Наименование горючей жидкости |
Скорость выгорания (м/ч) |
Скорость прогрева(м/ч) |
Бензин |
0,3 |
ОД |
Керосин |
0,25 |
ОД |
Газовый конденсат |
0,3 |
0,3 |
Дизельное топливо из газового конденсата |
0,25 |
0,15 |
Смесь нефти и газового конденсата |
0,2 |
0,4 |
Дизельное топливо |
0,2 |
0,08 |
Нефть |
0,15 |
0,4 |
Мазут |
ОД |
0,3 |
Основными явлениями, сопровождающими пожар в резервуарных парках, являются вскипание и выброс.
По характеру прогрева у поверхности все ЛВЖ-ГЖ можно разделить на две группы. Первая группа, у которой температура в слое почти не меняется (спирты, ацетон бензол, керосин, дизельное топливо и др.), а на поверхности горения устанавливается температура, близкая к температуре кипения. Вторая группа (сырая нефть, бензин, мазуты и др.) - при длительном горении у поверхности образуется кипящий слой.
Бывают случаи, когда нет слоя воды, но она имеется в виде эмульсии в самой горючей жидкости. При уменьшении вязкости верхнего слоя нефти капли воды опускаются вглубь и накапливаются там, где вязкость нефти еще велика. Одновременно капли воды нагреваются и закипают. Пары воды вспенивают нефть, которая переливается через борт и происходит вскипание (т. е. вскипание воды, содержащейся в нефти). Вскипание возникает раньше, чем выброс. Сейчас нет точных данных, позволяющих РТП определить время, по истечении которого наступит вскипание (рис.4).
Опытами установлено, что если высота свободного борта превышает толщину прогретого слоя больше чем вдвое, жидкость не переливается через борт при условии содержания воды в нефти до 1%, тогда вскипание происходит через 45-60 мин. Вскипание увеличивает температуру пламени до 1500°С, высота пламени увеличивается в 2-3 раза, тепловой поток возрастает в несколько раз, за счет полного сгорания.
Рисунок 4. Схема распространения пожара при вскипании горючих жидкостей в резервуарах.
Выброс можно объяснить следующим образом, температура прогретого слоя нефти может достигать 300°С. Этот слой, соприкасаясь с водой, нагревает ее до температуры значительно большей, чем температура кипения. При этом происходит бурное вскипание воды с выделением большого количества пара, который выбрасывает находящуюся над водой нефть за пределы резервуара.
Итак, анализ причин выброса показывает, что он может произойти во время пожара в резервуаре, где под слоем жидкости находится вода, т. е. в зависимости от условий хранения, где образуется прогретый слой жидкости; где температура прогретого слоя выше температуры кипения воды.
Время выброса (т. е. время от начала пожара до выброса) можно определить, если известен уровень жидкости в резервуаре H, толщина слоя воды H, а также линейная скорость выгорания ?Л И скорость прогрева ?П, тогда получим время, ч, по формуле:
Как вывод можно отметить, что вскипание и выброс на пожарах в резервуарных парках представляют серьезную опасность для личного состава и техники, увеличивают размеры пожара, изменяют характер горения, вызывают необходимость перегруппировки сил и средств, введения резерва, изменения плана тушения и т. п.
Основными мерами борьбы с вскипанием и выбросом могут быть:
- - ликвидация пожара до вскипания или выброса, - дренирование (откачка) слоя воды из резервуара.
Для выбора эффективных действий РТП должен иметь данные по параметрам пожара и явлениям, сопровождающим пожар.
Похожие статьи
-
Тушение пожара - Ликвидация пожаров на нефтебазах
Для обеспечения условий успешного тушения пожаров в резервуарных парках хранения ЛВЖ и ГЖ проводятся необходимые мероприятия: - создание запасов в...
-
Количество пожаров, возникающих в резервуарах на нефтебазах, сравнительно невелико и составляет менее 15% от пожаров, имеющих место в организациях химии...
-
Особую опасность для объектов предприятия и прилегающей территории представляют случаи полного разрушения резервуаров с нефтью. Наиболее опасным фактором...
-
Особенности управления действиями по тушению пожара - Ликвидация пожаров на нефтебазах
На пожарах в резервуарных парках, как правило, организуется оперативный штаб для управления подразделениями. Рисунок 8. Схема подачи раствора...
-
Подготовка и проведение пенной атаки - Ликвидация пожаров на нефтебазах
Подготовку к пенной атаке также необходимо проводить в минимальные сроки, т. к. увеличение времени горения повышает опасность распространения пожара на...
-
Статистика пожаров Согласно статистике за период 1970-1994 зарегистрировано 243 пожара, происшедших на резервуарах, из них 78 - на резервуарах с сырой...
-
Особенности эксплуатации рукавов в зимнее время При работе подразделений в условиях низких температур необходимо руководствоваться следующим:...
-
Особенности развития пожаров на объектах энергетики - Тушение пожаров на объектах энергетики
Машинные залы имеют большую пожарную нагрузку в виде машинного масла, систем смазки генераторов, а также электроизоляции обмоток генераторов и другой...
-
Причина возникновения и динамика развития пожара - Пожар на заводе АО "КамАЗ"
Пожар возник 14 апреля 1993 г. в 18 ч. 41 мин. в кабельном канале ГПП-12 от короткого замыкания в силовом кабеле под ячейкой №76 распредустройств. Время...
-
Используемая литература - Ликвидация пожаров на нефтебазах
1. Учебник "Пожарная тактика" - под ред. Я. С. Повзика - Москва 1999 г. 2. Учебник "Пожарная тактика" - под ред. М. М. Верзилина, Я. С. Повзика - МОСКВА...
-
Возможные пути распространения пожара - Пожарная безопасность резервуарных парков
Основными путями распространения пожаров являются: - дыхательные клапаны и дыхательные линии резервуаров с нефтепродуктами; - разлившиеся нефтепродукты...
-
Способы и средства тушения пожаров - Некоторые вопросы безопасности жизнедеятельности
Для прекращения горения применяют следующие способы: Изоляция очага горения от кислорода воздуха (для большинства горючих веществ при концентрации...
-
Тушение пожаров в резервуарных парках хранения легковоспламеняющихся, горючих жидкостей (ЛВЖ, ГЖ) Пожары в резервуарных парках хранения ЛВЖ, ГЖ и...
-
Одним из основных источников экологической опасности в настоящее время являются техногенные аварии и катастрофы. Крупнейшие аварии и пожары в нефтяной...
-
Пожарная безопасность опасного производственного объекта УПСВ "Пашня" должна обеспечиваться комплексом решений, направленных на предупреждение пожара и...
-
Характеристика объектов: Предприятия нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности охватывают переработку нефти и производство...
-
Оснащение пожарных команд в Московской Руси при тушении пожаров - История развития пожарной охраны
Борьба с огнем, начавшаяся много тысячелетий назад, не сразу вызвала потребность в специальных технических средствах для тушения пожаров. Вначале люди...
-
Общие сведения о процессе горения - Опасные факторы пожара
Пожар представляет собой неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве, опасное для людей и наносящее материальный ущерб. Опасными...
-
Способы и средства тушения пожара - Пожарная безопасность
Соблюдение мер пожарной безопасности и умение действовать во время пожара способствует снижению пожарной опасности, спасению людей и имущества. К...
-
Взрыв - быстрое химическое превращение среды, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов. [1] Взрывоопасная смесь - смесь воздуха...
-
Организуют и проводят спасательные и другие неотложные работы при ликвидации последствий ЧС органы управления по ГО и ЧС соответствующих уровней. Личную...
-
Анализ статических данных и отчетов комиссий по расследованию причин возникновения аварийных ситуаций на объектах нефтяной и газовой отрасли могут быть...
-
Краткая характеристика резервуарного парка - Причины возникновения пожара на резервуарном парке
Резервуарный парк - группа резервуаров, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов и размещенных на участке территории, ограниченной по...
-
1. Оснастка резервуара дополнительной защитой "Стакан в стакане". В настоящее время наиболее перспективным методом для усиления пожарной безопасности...
-
Пожар в рабочем помещении - Методика оценки пожаробезопасности зданий и рабочих помещений
Условие задачи. В рабочем помещении, облицованном древесноволокнистыми плитами (или имеющем перегородки из них), произошло возгорание. Площадь пожара,...
-
Пожары на объектах хранения и переработки СУГ характеризуются: Ь мощным тепловым излучением от факельного горения газа, вытекающего из резервуара под...
-
Торфяные пожары - Торфяные пожары
Защита торфяников от пожаров, своевременная локализация и тушение последних являются актуальной проблемой для многих регионов Российской Федерации....
-
Для проведения оценки времени распространения пожара на всю площадь помещения воспользуемся упрощенной моделью расчета площади пожара. Найдем отношение...
-
Основными компонентами загрязнения воздушной среды выбросами резервуарных парков являются углеводороды, оксид углерода, оксиды серы, азота, взвешенные...
-
Угроза загрязнения окружающей среды пожарами - Анализ пожарной опасности АЗС-ООО "Нефтересурсы"
Пожары приводят не только к социальному и материальному ущербу, но и к загрязнению природных сред: воздуха, поверхностных и почвенных вод, почвы; к...
-
Возможные пути распространения пожара - Причины возникновения пожара на резервуарном парке
Основными путями распространения пожаров на резервуарном парке являются: - дыхательные клапаны и дыхательные линии резервуаров с нефтепродуктами; -...
-
Опасность охрана труд самовозгорание Самовозгорание это возникновение горения в результате самонагревания горючих твердых материалов,...
-
ПОЖАРЫ: УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЖАРОВ, Классификация пожаров. - Опасность
Все горючие (сгораемые) вещества содержат углерод и водород - основные компоненты газовоздушной смеси, участвующие в реакции горения. Температура...
-
Пожарный тушение горение огнестойкость Под пожаром понимается неконтролируемый процесс горения, при котором возможны уничтожение материальных ценностей и...
-
ПОЖАРЫ - Чрезвычайные ситуации в мирное время
Пожар - неконтролируемы процесс горения, влекущий за собой гибель людей, уничтожение материальных ценностей. Пожары возникают стихийно (до 10%) или по...
-
На объекте УПСВ " Пашня" взрывопожароопасным веществом является нефтяная эмульсия, которая представляет собой горючую вязкую жидкость, содержащую в...
-
Бризантные ВВ применяются для снаряжения боеприпасов (всех видов снаряды, мины, авиабомбы), производства нитроцеллюлозных (бездымных) порохов и средств...
-
Основные причины пожара. Опасные факторы пожара - Опасные факторы пожара
Опасными факторами пожара (ОФП) считаются те, воздействие которых приводят к травме, отравлению или гибели людей, а также к материальному ущербу. В...
-
Анализ статистических данных аварий на резервуарных парках показал, что несмотря на маловероятность разрушений корпуса резервуаров хранения...
-
Тушение пожаров летательных аппаратов на земле - Тушение пожаров при неблагоприятных условиях
При пожаре летательных аппаратов на земле возможны: Ь быстрое распространение огня на большую площадь по разлившемуся при повреждении топливных систем...
Особенности развития пожаров - Ликвидация пожаров на нефтебазах