15.2. Пожежі в резервуарах

магниевый скраб beletage

Розвиток пожежі нафтопродуктів в резервуарах при гасінні його,від початку загорання до пінної атаки пересувними засобами обчис-люється десятками хвилин. В зв'язку з цім керівник гасіння пожежі таінженерно-технічний персонал підприємства повинні знати особли-вості розвитку процесу горіння в резервуарах, щоб передбачити мож-ливі ускладнення в процесі гасіння і результати прийнятих рішень.

В резервуарах в більшості випадків горіння рідин починаєтьсяз вибуху парів горючої рідини під дахом резервуара, в зв'язку з цімвідбуваються деформація і спалахування горючої рідини в резерву-арі. Полум'я сягає при цьому висоти двох діаметрів резервуара і маєтемпературу залежно від горючої рідини в межах 1000-1300 °С.

Полум'я може значно відхилятися під час дії вітру і вже на по-чатковій стадії пожежі виникає можливість перекидання полум'я насусідні резервуари або об'єкти. Такий факел полум'я резервуара, щогорить, нагріває стінки, дах, дихальну та іншу апаратуру, розташова-ну на даху сусіднього резервуара.

Небезпека нагріву при цьому вогнезагороджувача до високоїтемператури веде до того, що він може втратити свої вогнезагоро-джуючі властивості, а полум'я гарячого резервуару може без пере-шкод потрапити всередину сусіднього резервуара, зумовлюючи ви-бух парів його горючої рідини.

Крім того, внаслідок нагріву стінок і даху сусіднього резервуарапідвищується швидкість випаровування горючої рідини, що збері-гається в ньому. При цьому, якщо в резервуарі зберігається авіапа-ливо, що має низьку температуру спалаху, то всередині резервуараможе утворитися концентрація горючої суміші вищої за верхнюмежу вибуховості авіапалива.

У такому випадку всередині резервуара створюється надмірнийтиск, який перешкоджає проникненню полум'я всередину, а виті-каючі через дихальну апаратуру горючі пари можуть запалати відполум'я резервуара, що горить, горючі пари над дихальною апарату-рою, викликаючи нагрівання цієї конструкції.

Нагрівання резервуара, в якому зберігається горюча рідина з ви-сокою температурою спалаху, наприклад, дизельне паливо, небез-печно і полягає в тому, що всередині резервуара в процесі нагріванняможе утворитися вибухонебезпечна концентрація парів дизельногопалива. У такому випадку сусідні резервуари з тим, що горять, з са-мого початку пожежі необхідно охолоджувати водою, запобігаючитим самим можливості вибуху всередині них.

В резервуарі з початку горіння рідини на її поверхні встановлю-ється температура, що дорівнює середній температурі кипіння ба-гатофракційної рідини. По мірі горіння температура поверхні будепоступово підвищуватися, і горюча рідина прогріватиметься углиб.При цьому стійкість і ефективність піни при гасінні пожежі знижу-ються.

Швидкість горіння нафтопродуктів залежить переважно від ве-личини вільної поверхні, фізичних властивостей рідини, швидкостівітру, температури рідини. Швидкість горіння рідини визначаєтьсяшвидкістю її випаровуванням, яка, в свою чергу, залежить від швид-кості прогрівання поверхні рідини. З підвищенням початкової тем-ператури рідини зростає швидкість її горіння.

При більш високій початковій температурі полум'я, велика части-на тепла полум'я витрачається на випаровування рідини, менша - нанагрівання її до температури кипіння. Орієнтовні значення швидко-сті вигорання найбільш поширених горючих рідин у мг/ч:

Бензин

0,30

Гас

0,24

Дизельне паливо

0,18-0,20

Нафта

0,12-0,15

Мазут

0,10

Спирт етиловий

0,15

Стінки резервуара, у яких температура, не перевищує темпера-туру палаючої рідини, а стінки резервуарів, температура яких є ви-щою за рівень рідини, під дією полум'я навіть в перші хвилини по-жежі розжарюються, втрачають міцність і деформуються. Тому привиникненні пожежі в резервуарі з низьким рівнем горючої рідини,щоб уникнути руйнування, необхідно вести інтенсивне, постійноохолоджування його зовні водою.

Закипання і викид із резервуара рідини, що горить, пов'язано з їїпрогріванням на велику глибину. При горінні масел, мазуту, нафтивиникає прогрітий шар води, товщина якого згодом збільшується, атемпература трохи відрізняється від температури поверхні рідини.Під цим шаром температура рідини різко знижується до початкової.Авіабензин і світлі нафтопродукти при пожежах прогріваються нанезначну глибину.

У всіх нафтопродуктах виникає скипання, що містять в собіводу і прогріваються в процесі горіння до 100 °С. Тоді вода, що міс-титься в рідині у вигляді дрібних крапель, переходить в пару, котравиривається на поверхню і створює піну, яка переливається черезкрай резервуара і продовжує горіти, загрожуючи пожежею сусіднімрезервуарам і спорудам.

Такий викид нафтопродуктів спостерігається переважно пригорінні темних нафтопродуктів, наприклад, нафти, що містить 3,8%води, і мазуту, що містить 0,6 % води. Викид виникає при зіткненнінафтопродукту, що прогрівся, з водяною подушкою на дні резер-вуара. Викид відбувається при температурі нафтопродукту вищою100 °С на межі розподілу нафтопродукт - вода. Саме тут протікаєпроцес інтенсивного пароутворення, який призводить до утворенняпарової подушки, що рухається вертикально вгору через товщу на-фтопродукту, захоплюючи і викидаючи його за межі резервуара.

При гасінні пожеж резервуарів з нафтопродуктами спостеріга-лися випадки, коли при викиді нафтопродукт, що горить, підіймавсяна велику висоту і падав на відстані 70-120 м від резервуара, викли-каючи пожежну небезпеку сусідніх резервуарів, будівель, споруд, атакож наражаючи на небезпеку бійців пожежної команди.

В цих випадках особистий склад і техніку при загрозі викидупродукту розташовують з навітряної сторони на відстані більш як100 м.

При гасінні пожеж резервуарів на берегах рік і водоймищ, насо-си на плаву встановлюють вище за пожежу за течією ріки на такійже відстані. Технічний персонал, не зайнятий безпосередньо гасін-ням пожежі, видаляють з небезпечної зони.

Розрахувати час t в годинах, після закінчення якого від початкупожежі може статися викид:

t = (Н - H)/(V - V ),

^ ж      в'' ^ виг прог'7

де: Нж і Нв - початкова висота відносно горючої рідини і водяноїподушки (за Нв приймають висоту від днища до зливної труби), м;Кш- і Vjj^j. - швидкості вигоряння і прогрівання горючої рідини повисоті, м/г.

Для гасіння пожеж нафтопродуктів в резервуарах використову-ють повітряно-механічну (ВМ) піну.

Гасіння рідини найефективніше тоді, коли повітряно-механічнапіна закриває всю поверхню горючої рідини. Піна, частково руйну-ючись, охолоджує поверхню рідини, що горить, водою, котра утво-рилася.

Незруйнована частина піни покриває поступово поверхню ріди-ни, що горить, ізолює її від кисню повітря і перешкоджає потраплян-ню парів горючої рідини в зону горіння. Інтенсивність подачі піниповинна перевищувати інтенсивність її руйнування. Інтенсивністьподачі піни визначають за розчином піноутворювача, з якого вонаутворюється.

Гасіння пожеж резервуарів повітряно-механічної піною низькоїкратності, маючи високу стійкість, ефективна при гасінні пожежлише за умови плавної її подачі на поверхню рідини, що горить. Приподачі піни струменем з висоти 1,5 м і вище вона швидко руйнуєть-ся, і ефективність гасіння її є дуже низькою.

При подачі в резервуар піни високої кратності, вище 300, внаслі-док своєї легкості, вона виноситься тепловим потоком, не досягаєтьсяповерхні, руйнується, і ефект гасіння при цьому також є невеликим.Найкращий ефект гасіння нафтопродуктів в резервуарах досягаєтьсяпри застосуванні піни середньої кратності -80-150. Вона може подава-тися в резервуар, що горить, навіть у вигляді струменя. Ефективністьїї в два-три рази більше, порівнюючи з піною низької кратності.

Нормативна інтенсивність подачі вогнегасильних засо-бів (табл. 15.2) при гасінні пожежі в резервуарах: для повітряно-механічної піни низької і середньої кратності при трикратному за-пасі піноутворення - 10 хв.

Таблиця 15.2

Нормативна інтенсивність подачі вогнегасильних засобів

Нафтопродукт

Інтенсивність подачі вогнегасильних засобів, л/с ■ м2

Основнийзасіб

Резервний засіб

УстановкаУППС (k =3,5; ПО-6,ПО-1)

піна ВМ(k = 100,ПО-1)

піна ВМ(k = 10,ПО-1)

пінахімічна

(k = 5)

розпи-лянавода

Бензин і авіапаливо(£„„„ < 28°С)

0,08

0,12*

0,15

-

0,15

Нафта

0,05

0,12*

0,15

-

0,10

Нафтопродукт(г^>28°С)

0,05

0,15

0,10

-

0,10

Мазут і мастила

0,05

0,10

0,06

0,20

0,06

Примітки: 1. Буквою k позначена кратність.

2. Знаком * помічені засоби, що застосовуються тільки в резер-вуарах до 1000 м3, за винятком тих, в яких рівень рідини нижчий на2 м від верхнього краю.