- •Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию
- •Устройство и расчет противопожарной защиты на открытых технологических установках
- •1 Определение категории наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
- •1.1 Категорирование наружных установок
- •Категория наружной установки по взрывопожарной и
- •Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании смесей горючих газов и паров с воздухом в открытом пространстве
- •1.3 Метод расчета значений критериев пожарной опасности для горючих пылей
- •1.4 Метод расчета интенсивности теплового излучения
- •1.5 Метод оценки индивидуального риска
- •2 Расчет элементов противопожарной защиты ректификационных колонн
- •3 Устройство и расчет элементов установки противопожарной защиты открытых технологических печей
- •4 Устройство и расчет элементов установки противопожарной защиты насосных станций для нефтепродуктов и горючих газов
- •5 Устройство и расчет элементов установки противопожарной защиты парков хранения сжиженных газов
- •6 Расчет средств тушения пожаров нефти и нефтепроводов в резервуарах
6 Расчет средств тушения пожаров нефти и нефтепроводов в резервуарах
В качестве основного средства тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах используется воздушно-механическая пена (ВМП) со средней кратностью К = 80 - 150. Установка УППС предназначена для тушения пожаров в наземных металлических резервуарах с внутренним избыточным давлением в газовом пространстве в 200 м вод.ст. Химическая пена (ХП) используется как резервное средство тушения пожара.
Регламентированное значение времени тушения приведено в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Характеристика |
ВМП для ЦПСС К-3,5 |
ВМП К-10 |
ВМП К-10-150 |
ХП |
Время тушения τ туш, мин. |
10 |
10 |
10 |
25 |
Кратность запаса пенообразования |
3 |
3 |
3 |
25% от расчетного |
Нормативные интенсивности подачи различных средств при тушении нефти и нефтепродуктов в резервуарах, а также пролитых на землю, приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2
Интенсивность подачи различных средств при тушении нефти и нефтепродуктов
Вид нефтепродукта |
Интенсивность подачи, л/с∙м2, основных резервных средств тушения |
||||
Основные средства |
Резервные средства |
||||
ВМП К-100 ПО-1 |
ВМП К-100 ПО-1 |
ХПК-5 |
Распыленная вода |
УППС ВПМ К-3,5 ПО-б ПО-1 |
|
Бензин Нефть Мазуты и масла |
0,08 0,05 0,05 |
0,12 0,12 0,10 |
0,15 0,15 0,06 |
- - 0,20 |
0,15 0,10 0,06 |
Основные характеристики пеногенераторов приведены в табл 6.3.
Таблица 6.3
Характеристики пеногенераторов
Пеногенератор |
Рекомендуемое давление растворов у распылителя, кгс/см2 |
Расходного раствора, л/с |
Кратность пены |
Макс расход пенообразователя, л/с |
Габариты |
Вес, кг |
|
Диаметр пакета сеток, мм |
Длина, мм |
||||||
ГВП-200 ГВП-600 ГВП-2000 |
4-6 4-6 4-6 |
1,6-2 5-6 17-20 |
70-100 70-100 70-100 |
0,12 0,36 1,2 |
183 309 650 |
540 725 1500 |
2,3 5 25 |
Размер некоторых стандартных вертикальных цилиндрических резервуаров приведены в табл. 6.4.
Таблица 6.4
Размеры стандартных вертикальных цилиндрических резервуаров
Объем, м |
Диаметр, м |
Высота, м |
700 3000 3500 5000 10000 15000 20000 |
10,43 19,06 20,00 22,79 34,20 34,20 45,64 |
- 11,70 14,70 11,35 11,88 11,88 11,92 |
Задача. Определить число пеногенераторов для тушения пожара в стальном, вертикальном, цилиндрическом резервуаре с нефтью объемом V, м3. Кратность воздушно-механической пены К (см. варианты задачи). Рассчитать необходимый запас пенообразования, суммарный расход воды и число стволов «А» для охлаждения горящего и соседнего с ним резервуаров.
Решение. Определяется возможная площадь горения
(6.1)
Устанавливается расход пенообразования, л/с:
(6.2)
где I - интенсивность подачи пены принимается по данным табл. 6.1.
Необходимое число типов пеногенераторов принимается по табл. 6.3.
Необходимый запас пенообразователя V, л, определяется по формуле:
(6.3)
где Qмакс - максимальный расход пенообразователя для пеногенераторов, принимается по данным таблицы 6.3; расчетное время тушения и кратность запаса огнегасительного средства - по табл. 6.2.
Расход воды QT, л, на тушение пожара в резервуаре:
(6.4)
Длина окружности горящего и соседних резервуаров:
(6.5)
где Д - диаметр резервуара, принимается по таблице 6.4.
Расход воды на охлаждение горящего резервуара составит:
(6.6)
На тушение метра длины окружности резервуара принимается 0,5 м∙с-1 воды. Тушение передвижными средствами будет реализовано за 6 часов (или tT=21600с). Расход воды для охлаждения одного соседнего резервуара, стоящего от горящего в пределах двух нормативных расстояний, определить как:
(6.7)
где ас - длина окружности резервуаров от 1 0 до 60 м . Суммарный расход воды на охлаждение, л:
(6.8)
Потребное количество стволов А для охлаждения горящего резервуара равно:
. (6.9)
Потребное количество стволов А для охлаждения соседнего резервуара соответственно:
(6.10)
Варианты исходных данных для расчета средств тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах приведены в табл. 6. 5;
Таблица 6.5
Варианты расчетов
№ |
Объем резервуара, м3 |
Средство тушения |
Продукт |
Кол-во резервуаров |
1 |
700 |
ВМП К-10 |
Мазут |
1 горящий |
2 |
3000 |
ВМП К-100 |
Бензин |
1 гор.и 1 сосед. |
3 |
3500 |
ВМП К-3,5 |
Масло |
1 гор.и 2 сосед. |
4 |
5000 |
ВМП К-100 |
Нефтепродукт |
1 гор.и 3 сосед. |
5 |
10000 |
ВМП К-70 |
Нефть |
1 горящий |
6 |
15000 |
ВМП К-90 |
Нефтепродукт |
1 гор.и 4 сосед. |
7 |
20000 |
ВМП К-100 |
Бензин |
1 гор.и 1 сосед. |
8 |
700 |
ВМП К-5 |
Нефть |
1 гор.и 2 сосед. |
9 |
5000 |
ВМП К-3,5 |
Мазут |
1 гор.и 3 сосед. |
10 |
3000 |
ВМП К-10 |
Масло |
1 гор.и 4 сосед. |
Выбор оборудования для тушения пожара необходимо обосновать.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
НПБ 105-03. "Определение категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».- М.: ВНЕШПО МЧС РФ. 2003 - 34с.
Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ. Изд. Кн. 1 (А.Н. Баратов, А.Я. Корольченко, Г.Н. Кравчук и др.).- М.: Химия, 1990.- 496с.
Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ. Изд. Кн. 2 (А.Н. Баратов, А. Я. Корольченко, Г.Н.Кравчук и др).- М.:Химия, 1990. - 384с.
4. Иванов Е.Н. Противопожарная защита открытых технологических установок. - М.: Химия, 1986. - 288с.
5. Указания по тушению пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах. М., Главное управление пожарной охраны, 1973.