Предупреждение и ликвидация последствий взрыва облака паровоздушной смеси и пожара пролива на Туймазинском газоперерабатывающем заводе
5.7 Организация пожаротушения
Под организацией тушения пожара понимают комплекс мероприятий, связанных с подготовкой боевых действий пожарных подразделений.
Старшим руководителем тушения пожара является начальник противопожарной службы города, прибывшей на объект. В зависимости от поставленной задачи и сложившейся обстановки старший руководитель тушения пожара ставит задачи подчиненным подразделениям и выделяет им участки работ. Руководят борьбой с пожарами непосредственно на местах командиры противопожарных формирований. [7].
5.7.1 Особенности тушения открытых технологических установок
Первые действия подразделений пожарной охраны должны быть направлены на:
1. Прекращение растекания горючих жидкостей и газов.
2. Охлаждение соседних аппаратов и установок, попадающих в зону интенсивного теплового излучения
3. Тушение разлившейся жидкости и факела из неисправного аппарата, не прекращая при этом охлаждения и аппаратов и установок, находящихся в зоне интенсивного теплового излучения.
4. При организации штаба пожаротушения, предусмотреть создание двух боевых участков: БУ-1 - охлаждение горящего резервуара и соседних аппаратов; БУ-2-тушение разлившейся жидкости из неисправного аппарата [8].
5.7.2 Водоснабжение
На территории завода проложены 2 кольцевых противопожарных водопровода диаметрами 150 и 250 мм, на которых установлены 54 пожарных гидранта. Вода в сеть подается от общего заводского водозабора, насосами из реки Ик, расположенной в районе деревни Ильчимбетово, на расстоянии 12,5 км от завода, по двум водопроводам диаметрами 300мм.
Общая производительность насосов 1200 м3/час. На территории завода имеется 6 пожарных водоема, 4 из которых объемом 200 м3,1 -100 м3,1 - 800 м3. Для забора воды из водоемов, возле них имеются манифольдные колодцы [9].
5.7.3 Расчет расхода раствора пенообразователя
Расчет расхода раствора пенообразователя на тушение пожара определяется исходя из интенсивности подачи раствора пенообразователя на 1 м2 расчетной площади тушения и времени тушения.
Расчетную площадь тушения принимают равной площади горизонтального сечения резервуара.
S = рD2/4,
где D - диаметр резервуара,м.
Диаметр резервуара D=2 м. Расчетная площадь тушения равна 3,14 м2.
Расход раствора пенообразователя Woв на тушение пожара определяется по формуле:
Woв = Io S фКз,
где Io-- оптимальный удельный расход (интенсивность подачи) раствора пенообразователя, для сжиженного пропана - 0,08 л/(м2•с);
S --расчетная площадь пожара, м2;
ф--расчетная продолжительность работы средств АПЗ, с;
Кз--коэффициент запаса (принимается 1,2).
Расчетное время тушения пожара для систем автоматического пенного пожаротушения - 10 мин [4].
Расход раствора пенообразователя на тушение пожара при горении резервуара с сжиженным пропаном составит:
Woв. = 0,08·3,14·600·1,2 = 181 л;
Таким образом, по проведенным расчетам расход раствора пенообразователя на тушение пожара автоматической системой пенного пожаротушения при горении резервуара с сжиженным пропаном составит 181 л.
5.7.4 Расчет расхода воды на охлаждение резервуаров
Для предотвращения взрыва горящего резервуара и возгорания соседних резервуаров применяют охлаждение их водой. Каждый резервуар оборудуется распылителем воды.
Расход воды на охлаждение горящего и смежных резервуаров определяется по следующей формуле:
qв = р ·(Ігв·Dгр + 0,5 ·Ісмв·Dсмр ·n),
где Ігв- расход воды на 1м длины окружности горящего резервуара, принимаемый равным 0,5 л/(м2·с);
Ісмв- расход воды на 1м длины окружности смежного резервуара, принимаемый равным 0,2 л/(м2·с);
Dгр ,Dсмр- диаметры горящего и смежных резервуаров, м;
n- число смежных резервуаров;
Тогда получим:
qв=3,14· (0,5·2+0,5·0,2·2·2)=5,18 л/с.
Следовательно, расход воды для охлаждения горящего и соседних с ним резервуаров составит - 5,18 л/с.
5.7.5 Расчет количества пенообразующих устройств
В качестве пенообразующих устройств, для пенной системы пожаротушения применяют пеногенераторы.
Число потребных для защиты резервуара пеногенераторов nг определяется по формуле:
nг=0,785D2p·Ip/qгp,
где Dp- диаметр резервура, м;
Ip- удельный расход раствора, л/(м2·с), для сжиженного пропана - 0,08 л/(м2•с);
qгp- производительность генератора пены по раствору, л/с, принимается равным для пеногенератора ГВП 2 л/с [3]. Тогда получим:
nг= 0,785·22·0,08/2=1
Следовательно, количество пенообразующих устройств (пеногенераторов) на один резервуар составит 1 штуку.
5.7.6 Расчет сил и средств пожаротушения
Согласно расчетам площадь пролива равна 692 м2.
Для тушения пожара пролива понадобится раствор пенообразователя средней кратности (к=100) [9]:
Qр.п.=S·Iрп, (5.11)
Где S - площадь пожара (равна площади пролива), Iрп - интенсивность подачи раствора пенообразователя. Iрп= 0,08 л/с·м2 для ГПС-600.
Qр.п =692·0,08=48 л/с.
Определим необходимое количество стволов ГПС-600 для тушения пожара пролива:
NГПС= Qр.п / QГПС (5.12)
Где Qр.п - количество пенообразователя, необходимое для тушения пожара, л/с,
QГПС - производительность одного ГПС. QГПС=6 л/с для ГПС-600.
NГПС = 48/6=8 шт ГПС-600.
Необходимо подать 8 стволов ГПС-600 с противоположных сторон.
Расход воды на охлаждение горящего резервуара:
Qр=Sр·JП (5.13)
Где Sр - площадь резервуара, м2,
JП - интенсивность подачи воды на тушение, л/с. JП = 0,3 л/с для лафетных стволов.
Qр = 8·0,3=2,4 л/с
Необходимо лафетных стволов:
Nл.с.= Qр /Qл.с. (5.14)
Где Qл.с= 21 - производительность одного лафетного ствола, л/с
Nл.с =2,4/21=0,11
Принимаем один лафетный ствол для охлаждения горящего резервуара.
Расход воды на охлаждение соседних колонн:
Qоск= (Sk·Jo)/2 (5.15)
Где Sk - площадь колонны, м2, Jo - интенсивность подачи воды на охлаждение, л/с
Qоск = (110·0,2)/2= 11 л/с.
Количество лафетных стволов, которые понадобятся для охлаждения:
Nл.с.= Qоск./Qл.с.=11/21=0,53 (5.16)
Принимаем по одному лафетному стволу на каждую соседнюю колонну.
Таким образом, для локализации и тушения пожара, необходимы 3 лафетных ствола для охлаждения аппаратов и 8 ГПС-600 для тушения пожара пролива.
Определим общий расход воды на тушение и охлаждение:
Qв= NГПС · QГПС + NЛС · QЛС = 8·6+3·21=111 л/с (5.17)
Определяем пропускную способность трубопровода. При напоре в сети 80 м и диаметре трубопровода 150 мм, пропускная способность 140 лс. Следовательно, трубопровод обеспечивает потребности на тушение пожара, защиту и охлаждение оборудования.
Для работы с лафетными стволами необходимо на каждый ствол одно отделение, всего 3. Для подачи пены с помощью ГПС-600 с четырех направлений - 4 отделения. Одно отделение состоит из 1 машины АЦ-5-40 и 5 человек. Таким образом, для тушения пожара потребуется 7 машин АЦ-5-40 и 35 человек личного состава.