Ликвидация нефтяного фонтана

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Ликвидация — открытый газовый нефтяной фонтан

Ликвидация открытого газового и нефтяного фонтана должна проводиться в соответствии с Инструкцией по организации и безопасному ведению работ при ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов, утвержденной министерствами и Гоегортехнадзо-ром СССР по согласованию с ГУПО МВД СССР. [1]

Работы по ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов относятся к категории особо опасных и регламентируются рядом инструкций, правил, рекомендаций и других директивных и нормативных материалов. В последнее время появились новые устройства и приспособления, разработаны более эффективные приемы выполнения некоторых операций, требования безопасности к выполнению которых содержатся в ведомственных документах и неизвестны широкому кругу специалистов. [2]

Согласно правилам, ликвидация открытого газового и нефтяного фонтана ярдаодится в соответствии с инструкцией по организации и безопасному ведению работ при ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов. [3]

К производству работ по ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов допускаются работники военизированных частей ( отрядов) и члены ДГСД, прошедшие предварительно медицинский осмотр и специальную подготовку. [4]

В аварийных ситуациях для предотвращения или ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов , загрязнения окружающей природной среды, а также для обеспечения безопасных условий труда необходимо использовать блок ПВО. [5]

В военизированной части Укрпромрайона по предупреждению и ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов разработан обратный клапан для бурильных труб. Он предназначен для предупреждения выброса жидкости или газа из скважины в процессе спуска и подъема бурильных труб и при прекращении промывки скважины во время бурения. [6]

Положения о горноспасательных частях и службах по предупреждению и ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов утверждаются в порядке, устанавливаемом Советом Министров СССР. [7]

В соответствии с Инструкцией по организации и безопасному ведению работ при ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов разрабатывается план ликвидации аварий ( ПЛА), который утверждается руководителем предприятия и согласовывается с руководителем противофонтанной военизированной части ( ПФВЧ), который предусматривает действия персонала, до и после создания штаба по ликвидации открытого фонтана. [8]

В соответствии с Инструкцией по организации и безопасному ведению работ при ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов на предприятии определяются действия должностных лиц и работников в случае получения сообщения о возникновении открытого фонтана. [9]

Все распоряжения и указания ответственного руководителя и ответственного исполнителя работ по ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов , а также основные данные о ходе работ по их ликвидации записываются в оперативный журнал. Личный состав оперативных групп при выполнении аварийных работ подчиняется только своим непосредственным начальникам, которые в свою очередь подчиняются только ответственному исполнителю работ. Начальник штаба ежедневно проводит совещания ( планерки), на которых рассматривается ход работ по ликвидации аварии. [10]

Типы применяемых противогазов согласовываются с командиром военизированного отряда по предупреждению возникновения и по ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов . Руководители объектов должны разработать и выдать на рабочие места инструкции по пользованию, уходу и хранению противогазов, респираторов и определению неисправности их частей. [11]

Для устранения вышеуказанных недостатков ВостНИИТБ совместно с военизированной частью по предупреждению возникновения и ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов Северо-восточного промышленного района разработана конструкторская документация герметизаторов устьевых ГУ-120 и ГУ-140. Герметизаторы предназначены для герметизации устья с целью предупреждения открытого фонтанирования в процессе ремонта и освоения нефтяных скважин с глубинами 160О — 2700 м при работе с инструментом диаметром до 120 — 140 мм. [12]

На освоение скважины должно быть выдано разрешение военизированной части или отряда по предупреждению и ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов . [13]

Так, ООО Газобезопасность в своем составе имеет 6 военизированных частей по предупреждению и ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов и два военизированных отряда в составе военизированных частей. Время готовности дежурных сил в рабочее время составляет — 0 5 часа. В нерабочее время готовность этих сил увеличивается от одного до трех часов. [14]

Газоспасательная служба, добровольные газоспасательные дружины, военизированные части и отряды по предупреждению возникновения и ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов , военизированные горные, горноспасательные службы министерств и ведомств, пожарная охрана. [15]

www.ngpedia.ru

Тушение пожаров и ликвидация последствий «ЧС» на газовых и нефтяных фонтанах

Процесс тушения состоит из 3-х этапов:

1. Этап – подготовка к ликвидации горения:

  • охлаждение оборудования и техники в зоне пожара, территории прилегающей и орошение факела фонтана;
  • личный состав работает под защитой (экраны), водяные экраны, створы;
  • устанавливают стационарно-лафетные стволы для охлаждения металлоконструкций и прилегающей территории и факела;
  • при необходимости строят искусственные водоёмы, прокладывают трубы для подвода воды к месту пожара.
  • 2. Этап – ликвидация горения:

  • Вводят лафетные стволы в устье скважины;
  • Задействуют АГВТ – автомобиль газоводяного тушения;
  • Ранее введённые стволы на охлаждение работают до ликвидации горения;
  • Техника для тушения подводится под охлаждением водяных струй;
  • Одновременно по команде вводятся лафетные стволы (создают кольцо в устье скважины), АГВТ и поднимают водяными струями пламя вверх до его отрыва от устья скважины.
  • Охлаждение устья скважины и орошение не горящего фонтана после ликвидации горения в течении времени для установки запорной арматуры.
  • Основные способы ликвидации горения:

    1. Закачка воды через устьевое оборудование, если оно сохранилось;
    2. Компактными струями с помощью лафетных стволов, размещая их по дуге (210-270 оС) с наветренной стороны. Водяные струи вводят в основание струи фонтана, затем синхронно, медленно поднимают вверх до полного срыва пламени;
    3. Подача газоводяных струй от автомобиля АГВТ. В струе 60% воды и 40% газа – турбореактивные двигатели АГВТ устанавливают на площадках (основная и запасная) на расстоянии 10-15 метров.
    4. Комбинированный способ: АГВТ совместно с водяными струями (наиболее распространённый);
    5. Подача огнетушащих порошков:
    6. а) Пожарные автомобили с расходом огнетушащих порошков из лафетных стволов 20-40 кг/сек. На расстоянии 10 метров от устья;
      б) Вихре-порошковый способ – порошок в зону горения вводят взрывом заряда (пушки порошковые) или на платформе вводят мешки порошка с зарядом в зону горения – детанируемый шнур, шашки. Платформа металлическая подтягивается трактором на тросу к устью скважины;

      На 100 кг порошка требуется 1 кг взрывчатого вещества.

      в) Пневматические порошковые пламеподавители (ППП-200), выброс порошка осуществляется энергией сжатого воздуха на расстояние 15-20 метров.

      г) Взрывом В.В. как исключение при неэффективности других способов. Подача В.В.: на укосине по рельсовым путям или с помощью подёмного крана (стрела с В.В. подводится к устью).

      studopedia.ru

      КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЖАРОВ ГАЗОВЫХ И НЕФТЯНЫХ ФОНТАНОВ.

      Нефть и газ из недр земли добывают через скважины пробуриваемых на глубину залегания нефтяного и газовых пластов. Верхняя часть скважины называется устьем. Нижняя – забой.

      Комплекс различных силовых и вспомогательных агрегатов, и механизмов и оборудования, необходимого для бурения скважин, объединяют под общим названием буровая установка, в состав которой входит также буровая вышка высотой до 55 метров.

      При вскрытии и проходке продуктивных пластов, в процессе бурения, если противодавление столба промывочной жидкости окажется меньше пластового давления, могут возникнуть фонтаны газа и нефти с газом.

      На эксплуатационных скважинах открытые фонтаны могут возникнуть при фонтанном способе добычи, в результате разгерметизации устья, а также при ремонте скважин.

      Открытое фонтанирование часто приводит к пожарам. Для этого достаточно появиться малейшему источнику воспламенения.

      Газовые и нефтяные фонтаны классифицируются по:

      — составу фонтанирующего вещества;

      — конфигурации струи фонтана;

      — количеству одновременно действующих фонтанов на одной площадке;

      — дебиту фонтанирующих скважин.

      По составу фонтанирующего вещества фонтаны различают:

      — нефтяные ( содержание в массе более 50% нефти или конденсата);

      — газонефтяные (10-50 % нефти или конденсата);

      — газовые (более 90 % газа ).

      В практике вид фонтана можно определить по внешним признакам. Так, в нефтяных фонтанах нефть и конденсат не успевают сгорать в факеле пламени, падают вниз и скапливаются на поверхности земли. В черном дыму просматриваются языки пламени.

      У газонефтяных фонтанов цвет пламени обычно оранжевый и временами появляется густой черный дым, что свидетельствует о периодической пульсации в фонтане нефти. Нефть и газ сгорают в пламени полностью и скопление их вокруг скважины не образуется. Однако при подаче водяных струй в факел пламени интенсивность горения уменьшается, при этом возможно выпадение нефти и конденсата из горящего фонтана и создания очага горения на поверхности земли.

      В газовых фонтанах дым выделяется в небольших количествах. При горении метана фонтан имеет светло-желтое пламя.

      По конфигурации струи фонтаны различают на:

      Компактные фонтаны образуются, когда фонтанирование происходит через открытые обсадные или эксплуатационные колонны, через тройник или крестовину на устье скважины.

      Компактный фонтан может быть вертикальный или горизонтальный. Величина зависит от сечения струи и дебита.

      Распыленный фонтан образуется, когда через 15-20 мин. произойдет обрушение буровой вышки, или при истечении газа или нефти через неплотности фонтанной арматуры, а также на выходе струи имеются препятствия, о которые струя разбивается на отдельные потоки.

      Комбинированный фонтан состоит из компактной и распыленной части и может занимать площадь несколько десятков квадратных метров.

      По количеству одновременно фонтанирующих скважин делят на одиночные и групповые. Групповые фонтаны обычно возникают при кустовой разработке месторождений, на чем я останавливался раньше.

      По дебиту фонтанирующие скважины можно разделить на слабые, средние и мощные.

      При расчете сил и средств на тушение газонефтяного фонтана можно принять, что на 1 м 3 нефти эквивалентен 1000 м 3 газа.

      Дебит- один из основных параметров, определяющих параметры тушения пожара и расходы огнетушащих средств.

      В условиях аварийного фонтанирования определить дебит скважины довольно сложно. Но существует несколько методов расчетов дебитов которые рассматриваются в ВИПТШ МВД.

      Как же изменится обстановка при возникновении открытого фонтанирования?

      Аварийное фонтанирование до воспламенения выходящей смеси (нефти, газа) может продолжаться несколько суток при отсутствии источников зажигания, в результате чего вблизи фонтана образуется зона, характеризующая наличие пожаро-взрывоопасных веществ, выбрасываемых из скважины.

      Зона загазованности при отсутствие ветра может достигать несколько километров в длину, а зона растекания нефти и конденсата зависит от рельефа местности и дебита фонтана, может иметь протяженность в несколько сот метров. (Показать фрагмент экологической обстановки в Кувейте)

      Воспламенение фонтана сопровождается взрывообразным сгоранием газовоздушной смеси в объеме загазованной зоны, а при растекании нефти и конденсата происходит развитие горения по всей поверхности этой зоны. В результате пожар распространится на другие объекты, расположенные в указанных зонах.

      Через 15-30 мин. после воспламенения на бурящихся скважинах метало конструкции зоне воздействия пламени теряют несущую способность, деформируются, обрушаются, загромождают устье скважины. На кусте скважин развитие пожара обуславливается близким расположением устьев друг от друга, вследствии чего при пожаре огонь быстро распространяется на все остальные скважины. Из опытных данных известно, что в течении часа арматура восьми скважин на кусте, вследствие высокой температуры, разгерметизируется и возникают открытые распыленные фонтаны всех скважин, не задавленных промывочной жидкостью.

      Одним из серьезных осложнений пожара является образование кратера на устье скважины и грифонов на прилегающей территории.

      Температура пламени зависит от состава фонтанирующего вещества и достигает порядка 1200-1500 0 С.

      Высокая температура и огромный фронт пламени вызывает мощный тепловой поток на значительное расстояние от устья скважины. При горении газового фонтана в Кашкадарьинской области местность и оборудование от воздействия пламени факела высотой 70-80 м. были на столько накалены, что не давали возможности подходить в радиусе до 150-200 м..

      Так при дебите 700 тыс.м 3 газа в сутки замеры произведенные ИПЛ УВД Харьковской области показали, что на расстоянии 10 м. от устья скважины с наветренной стороны интенсивность излучения равна 18 кал/см 2 мин., а с подветренной стороны на расстоянии 20 м. она равна 20 кал/см 2 мин.. Длительно допустимая интенсивность излучения на человека составляет 6 кал/см 2 мин.

      Воздействие теплового потока на открытую кожу человека, оборудование, технику (Показать кадр на кодоскопе).

      helpiks.org

      Причины горения нефти и способы тушения

      В процессе бурения нефтяных скважин, а также во время их эксплуатации возможно возникновение открытого фонтанирования, которое нередко сопровождается пожаром, ликвидация которого весьма затратна как с материальной точки зрения, так и с точки зрения трудовых ресурсов. Горящая нефть представляет собой серьезную угрозу жизни людей и экологическому состоянию окружающее среды.

      Возникновение открытых фонтанов, как правило, связано с грубыми технологическими нарушениями, допущенными в процессе проведения работ на скважине. Самый лучший способ борьбы с такими авариями – это предупреждение таких выбросов с целью предотвращения их перехода в открытые фонтаны.

      Основной причиной, по которой возникают открытые выбросы, является снижение противодавления на пласт, которое создается при бурении или в процессе ремонта скважины специально закачиваемой жидкостью. Ликвидируют нефтяные проявления либо с помощью вымывания пластовых флюидов на поверхность, либо задавливанием их обратно в продуктивный пласт посредством пробуренной скважины. И в том, и в другом случае скважину заполняют промывочной жидкостью, значение плотности которой и создает необходимое превышение давления в забое перед пластовым.

      Горящие нефтяные скважины. Кувейт, 1991 год

      Горящие нефтяные скважины. Предварительные мероприятия

      Горение нефти, сопровождающее открытый нефтяной фонтан, требует немедленной организации следующих мероприятий:

    7. прекращение любых работ в зоне фонтанирования;
    8. выведение из неё всего персонала;
    9. остановка всех двигателей внутреннего сгорания;
    10. отключение всех осветительных и силовых линий электропередач;
    11. следует немедленно затушить все топки технического и бытового назначения, расположенные поблизости от фонтана;
    12. немедленный запрет курения и производства любых работ, связанных с огнем;
    13. запрет движения на всех прилегающих к скважине дорогах путем выставления на них постов охраны или запрещающих знаков;
    14. принятие соответствующих мер для отключения всех находящихся поблизости производственных объектов (трансформаторных будок, станков-качалок, газораспределительных пунктов и так далее), расположение которых предполагает их возможное появление в загазованной зоне;
    15. принятие мер по оповещению о произошедшем, и по информированию руководства предприятия об уже предпринятых первичных мерах;
    16. вызов на место аварии специальных подразделений военизированной службы, чья специализация – предупреждение возникновения и ликвидация открытых нефтяных или газовых фонтанов, а также службы пожарной охраны и скорой медицинской помощи.
    17. Для того, чтобы грамотно организовать оперативное управление процессом ликвидации открытого фонтанирования, специальным приказом необходимо создать штаб и назначить его руководителя. К работам возле открытого фонтана допускаются только тот персонал, который имеет соответствующую подготовку.

      Перед тем, как начать выполнение каждого вида работ, необходимо провести инструктаж и сделать об этом запись в учетном журнале проведения инструктажа. Для ликвидации фонтана разрабатывается план проведения работ, в соответствии с которым и проводятся все ликвидационные мероприятия.

      Перед тем, как приступить к выполнению плана ликвидации, необходимо провести предварительный анализ воздушной среды на предмет наличия в ней ядовитых и взрывоопасных газов, таких, как углекислый газ и сероводород. Вокруг устья фонтанирующей скважины необходимо устроить специальные канавы, обеспечивающие сток нефти, воды и промывочных жидкостей, а также амбар для приёма стекаемой нефти. Также нужно установить насосы и проложить трубы, чтобы обеспечить перекачку нефти в герметично закрытую ёмкость.

      Виды открытых фонтанов и пожаров на скважинах

      Фонтаны, возникающие на газовых или нефтяных скважинах условно делятся на газовые, нефтяные и газонефтяные.

      Нефтяными фонтанами называются открытые фонтанирующие выбросы, происходящие на скважинах с большим (от полутора – двух тысяч тонн в сутки и больше) дебитом нефти, при котором количество газа намного меньше (в сутки – 750 тысяч кубических метров). Принятой пропорцией для такого расчета является такая: одна тонна нефти приравнивается к одной тысячи кубометров газа.

      Газонефтяные фонтаны возникают на скважинах с таким дебитом, при котором содержание газа и нефти примерно равно (газа > 50 процентов от объема, а нефти

      Основное средство тушения пожаров, возникающих в резервуарных парках – это пена различной (низкой или средней) кратности, которая подается на поверхность горящей жидкости.

      СНиП-ом 2.11.03-93 допускается использование способа подслойной подачи пены, а также иных средств и методик тушения резервуарных пожаров, если они обоснованы с научно-технической точки зрения путем проведения практических экспериментов, и прошли согласования в установленном порядке.

      При тушении сырой нефти и продуктов её переработки применяются пенообразователи и пеногенераторы отечественного и импортного производства, которые прошли обязательную сертификацию и имеют практические рекомендации, касающиеся их хранения и применения.

      Причины возникновения пожаров в резервуарах

      Возникновение в резервуаре пожара зависит от следующих главных факторов:

    18. присутствия источника огня;
    19. свойств содержащегося в резервуаре горючего продукта;
    20. конструкции самого резервуара;
    21. присутствия взрывоопасных концентраций как внутри ёмкости, так и снаружи её.
    22. Чаще всего пожар в резервуаре в начинается взрывом паровоздушной смеси.

      Образование таких взрывоопасных концентраций напрямую зависит от физико-химических свойств хранимого в ёмкости нефтепродукта, от конструкции ёмкости для хранения, от технологического режима её эксплуатации, а также от климатических условий и метеорологических факторов.

      Взрыв внутри резервуара обычно вызывает подрыв (гораздо реже – срыв) крыши, после чего горение возникает на всей поверхности горючего жидкого продукта.

      Даже в самом начале пожара такое горение может давать мощное тепловое излучение в окружающую резервуар среду, а высота видимого пламени может доходить до одного-двух диаметров горящей ёмкости. Отклонение от вертикали горящего факела, если скорость ветра составляет примерно 4 метра в секунду, может доходить до 60-ти – 70-ти градусов.

      Кроме того, факел может образоваться на дыхательной арматуре резервуара, местах присоединения к его стенкам пенных камер, на других отверстиях, на трещинах в стенке или крыше ёмкости, если концентрация нефтепродуктовых паров внутри резервуара превышает ВКПРП – верхний концентрационный предел распространения пламени.

      Если при горении факела образуется дым черного и пламя красного цвета, это говорит о высокой концентрации горючих паров, что свидетельствует о незначительной опасности взрыва. Сине-зеленый факел без образования дыма – свидетельство того, что концентрация горючих паров в резервуаре приближается к области воспламенения, а это характерно для реальной опасности взрыва.

      При конструкции резервуара с плавающей крышей бывает, что образуются локальные очаги горения, располагающиеся в зоне уплотняющего затвора и а местах наибольшего скопления горючего продукта на поверхности плавающей крыши.

      Пожары в зоне обвалования резервуаров обычно вызываются следующими причинами:

    23. переливом хранимого нефтепродукта;
    24. нарушением герметичности ёмкости, фланцевых соединений или задвижек;
    25. наличием как на самом резервуаре, так и на его трубопроводной обвязке теплоизоляции, сильно пропитанной хранимым продуктом.

    Дальнейшее течение возгорания зависит от:

  • конкретного места его появления;
  • размера начального горящего очага;
  • устойчивости конкретной резервуарной конструкции;
  • климатических условий;
  • метеорологических факторов;
  • оперативности реагирования персонала;
  • эффективности работы противопожарных систем;
  • скорости прибытия подразделений пожарной службы.
  • Горение нефти в резервуарном парке

    Уровни резервуарных пожаров и их последствия

    Пожары в резервуарном парке делятся на уровни:

  • уровень А (первый) – пожар возникает и развивается в одном резервуаре и никак не влияет на соседние емкости;
  • уровень Б (второй) – пожар распространяется в пределах одной резервуарной группы;
  • уровень В (третий) – пожар развивается с разрушением самого горящего резервуара и соседних с ним емкостей, с последующим переходом на соседние резервуарные группы, а также за пределы парка резервуаров.
  • В резервуарах, оборудованные плавающей крышей, под действием теплового излучения локального очага возгорания разрушается герметизирующий затвор, что на практике приводит к полной потере плавучести и затоплению крыши в течение одного часа.

    Если уровень хранимого в резервуаре продукта низкий, а само горение протекает под плавающей крышей или понтоном, такой пожар тушить значительно сложнее, поскольку проникновение пены на горящую поверхность затрудняет корпус плавающей крыши/понтона, а также остатки их герметизирующих затворов.

    Взрыв в железобетонном резервуаре приводит к разрушению части его покрытия, горение в образовавшемся проеме приводит к нагреву железобетонных конструкций. Это в течение двадцати минут – получаса может привести к их обрушению, что значительно увеличивает площадь пожара.

    Скорость распространения пламени в зоне обвалования зависит от скорости распространения пламени по разлившейся горючей жидкости.

    Для нефтепродуктов с температурой ниже температуры вспышки она составляет 0,05 метра в секунду, а если температура продукта превышает температуру вспышки – то полметра в секунду и больше. 10-15 минут горения приводит к потере маршевыми лестницами своей несущей способности, к выходу из строя узлов, управляющих хлопушами и задвижками, к нарушению герметичности фланцевых соединений. Все это нарушает целостность резервуарной конструкции, и риск взрыва значительно возрастает.

    Одним из важнейших параметров, который влияет на развитие пожара в ёмкости, является тепловой режим резервуара.

    В зависимости от конкретных физико-химических характеристик хранимых горючих продуктов. характер распределения температур в их объеме может существенно различаться. В процессе горения дизтоплива, керосина и прочих подобных горючих нефтепродуктов температурные значения снижаются по экспоненте от температуры кипения, которая возникает на поверхности, до температуры, при которой нефтепродукты хранились (в глубинных слоях жидкости). Кривая распределения таких температур с увеличением времени горения начинает постепенно меняться.

    Горение сырой нефти, мазута, бензинов и некоторых разновидностей газовых конденсатов приводит к образованию прогретого до температуры кипения гомотермического слоя, толщина которого с течением времени увеличивается.

    Скорости прогрева и выгорания нефтепродуктов и сырой нефти также зависят от:

  • метеорологических условий (скорость ветра);
  • степени обводненности нефтепродукта;
  • степени обрушения крыши;
  • от того, как организовано охлаждение стенок емкости.
  • К примеру, усиление ветра до скорости 8 – 10 метров в секунду увеличивает скорость выгорания на 30 – 50 процентов. Мазут и нефть-сырец, в которых содержится эмульсионная вода, выгорают с еще большими скоростями. Горение нефтепродуктов в резервуарных емкостях могут сопровождать вскипания и выбросы.

    Вскипания происходят из-за того, что в продуктах есть взвешенная вода, которая начинает испаряться при нагреве до 100 градусах Цельсия, что приводит к вспениванию горящего продукта. Такое вскипание может возникнуть примерно через час горения, если взвешенной воды в горящей жидкости более 0,3 процента.

    Кроме того, вскипание вполне может быть и в начале пенной атаки, если подача пены идет на поверхность нефтепродукта, температура кипения которого больше, чем 100 градусов. Для такого процесса характерно бурной горение вспенившегося нефтепродукта.

    Если жидкость горит на верхнем уровне налива, вспенившаяся масса может перелиться через борт горящего резервуара, а это – серьезная угроза персоналу, возрастание риска деформации стенок ёмкости и опасность того, что огонь перекинется на соседние емкости или сооружения.

    Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах

    Основное средство тушения нефтепродуктов и сырой нефти в резервуарах – воздушно-механическая пена с низкой и средней кратностью. Основное тушащее свойство такой пены основано на изоляции поверхности продукта от пламени, вследствие чего снижается скорости его испарения, что, в свою очередь, приводит к сокращению концентрации в зоне горения возгораемых паров. Пена также охлаждать горящую жидкость.

    Каждый из перечисленных факторов работает по-разному, и зависит это от свойств горящего нефтепродукта, качества применяемой пены и способа, при помощи которого она подается.

    В процессе подачи пена разрушается под действием пламени и нагретой поверхности продукта. Накопление пенного слоя позволяет экранировать часть горящей поверхности от теплового потока факела, уменьшить парообразование, а также уменьшает интенсивность процесса горения. Одновременно с этим раствор, который выделяется и пены, приводит к охлаждению горящего продукта, точнее, к её выравниванию по всему объему.

    В современных резервуарах (например, РВС) такое выравнивание при прописанной нормативами интенсивности подачи пены, происходит за 15 минут – если пеноподача идет сверху, и за 10 минут, если применяется подслойный метод подачи. По требованиям СНиП номер 2.11.03-93, запас пенообразователя должен соответствовать трехкратному расходу пенораствора на один пожар.

    Дальность растекания пенораствора по поверхности горящего продукта, при использовании пены со средней кратностью, как правило, не более 25-ти метров.

    При подслойном методе способ тушения резервуара применяются пены с низким значением кратности. Их получают из пленкообразующих фторсодержащих пенообразователей.

    Необходимость применения таких пенообразователей обусловлена тем, что их пена инертна к углеводородам, что позволяет ей длительное время подниматься на поверхность обрабатываемого нефтепродукта. Применение пены из обычных пенообразователей при использовании подслойного метода подачи запрещается, поскольку в процессе своего прохождения через слои углеводородной жидкости происходит насыщение такой пены углеводородными парами, из-за чего она теряет свои огнетушащие свойства.

    Быстрая пеноизоляция горящей поверхности обусловлена растеканием из пены водной пленки раствора, поверхностное натяжение которой меньше, чем в горючей жидкости. Также скорости этого процесса способствуют конвективные потоки, направленные от места пеновыхода к резервуарным стенкам.

    Интенсивно восходящие жидкостные потоки вызывают образование на поверхности продукта локальных очагов горения, скорость движения горючего в которых максимальна. Эти участки приподнимаются над остальной площадью поверхности и называются “бурунами”. Чем больше высота “буруна” – тем больше пены понадобится для покрытия всей горящей поверхности. В связи с этим, чтобы максимально снизить высоту “буруна”, пену подают через специальные насадки с минимально возможной скоростью.

    Интенсивность горения значительно снижается спустя полтора – два часа после того, как пена появится на поверхности. Отдельные очаги пожара могут наблюдаться возле разогретых металлических резервуарных конструкций и в “бурунах”. Полное прекращение горения происходит спустя еще два-три часа.

    После того, как пеноподача прекращается, и пожар потушен, на всей площади поверхности продукта образуется устойчивый слой пены, толщина которого составляет около 10-ти сантиметров. Этот слой еще в течение двух-трех часов защищает жидкость от повторного возгорания.

    В воде, которая используется при приготовлении пенообразующего раствора, не должно быть никаких примесей нефтепродуктов. Российские нормативы запрещают использовать для приготовления таких растворов для систем подслойного пожаротушения воду, жесткость которой превышает 30 миллиграмм на литр. Оборотную воду для пенообразующих растворов использовать также запрещено.

    Другие способы тушения резервуарных нефтяных пожаров

    Для тушения пожаров в ёмкостях с легкозастывающими и вязкими нефтепродуктами (к примеру, сырая вязкая нефть, масла и мазуты) допускается применять для охлаждения горящей поверхности до температуры, которая ниже температуры их вспышки, распыленную воду.

    Необходимое и обязательное условие тушения с помощью распыленной воды – низкое значение среднеобьемной температуры продукта, не превышающее температуру его вспышки. Интенсивность такой водоподачи должна быть 0,2 литра на квадратный метр в секунду.

    При тушении проливов в зоне обвалования и пространстве между сваями, расположенными под резервуаром, а также при тушении локальных очагов пожара на фланцевых соединениях, задвижках и в зазоре между плавающей крышей и стенкой резервуара допустимо применять огнетушащие порошки.

    Интенсивность их подачи должна быть 0,3 килограмма на квадратный метр в секунду – для сырой нефти и продуктов её переработки, и 0,5 килограмма на квадратный метр в секунду – для газовых конденсатов.

    Горение нефтепродуктов на Москве-реке

    Основное огнетушащее свойство таких порошков основано на ингибировании пламени. Следует помнить, что порошковые составы не могут охлаждать нефтепродукты, поэтому возможно повторное их воспламенение.

    Чтобы избежать этого, целесообразно применение комбинированных методов тушения, а именно:

    • основной процесс тушения идет с помощью пены, а отдельные очаги дотушиваются порошками;
    • основной процесс тушения небольших очагов возгорания проводится порошками, а затем подается пена для профилактики повторного возгорания продукта.
    • Интенсивность подачи тушащих веществ при использовании методов комбинированного пожаротушения должна быть такой же, как рекомендовано при индивидуальном применении таких веществ.

      Стоит сказать, что комбинированные методы пожаротушения – это дополнительные затраты трудовых и материальных ресурсов. Поэтому их применение целесообразно только в тех случаях, когда тушение пожара с помощью какого-либо одного способа не представляется возможным.


      neftok.ru