Файл: Организация и расчёт подачи огнетушащих средств на пожары обьектов нефтепереработки.pdf

«Семсер-Өрт сөндіруші»
Уральский филиал
ЖШС Орал филиал ТОО «Семсер-Өрт сөндіруші»
РЕФЕРАТ
Тема:
«Организация и расчёт подачи огнетушащих средств на пожары обьектов
нефтепереработки ».
Выполнил: Фанаров. А.Х
г. Аксай - 2023г

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение………………………………………………………………. 3
Виды и классификация огнетушащих веществ. ……………….... 4
Охлаждающие огнетушащие вещества.……………………….……..6
Установки пожаротушения
………………….….................................10
Огнетушащие вещества и способы тушения…………………….….18
Заключение…………………………………………………………….21
Список литературы……………………………………………………24
-2-

Введение
Современные условия жизни нашего общества в значительной мере обусловлены быстро идущим научно-техническим прогрессом, большими темпами роста производства, изменением экономических связей как внутри страны, так и в международном масштабе. Появление новых средств труда, технологических процессов предъявили и новые требования к организации, принципам и методам противопожарной защиты объектов.
Обеспечение пожарной безопасности объекта зависит от того, насколько правильно подобраны автоматические системы обнаружения и тушения пожара, как быстро и качественно проведены необходимые профилактические мероприятия, в результате чего минимизирована вероятность возникновения пожара и ущерба от него.
Недооценка необходимости обеспечения объекта новейшими системами противопожарной защиты часто приводит к почти к полному его уничтожению огнем.
Ученые отмечают, что в последние годы в технической и бытовой сферах жизни людей происходит снижение уровня требований людей к соблюдению правил пожарной безопасности. Поэтому больше половины всех аварий, пожаров и взрывов происходит по вине человека: по халатности, некомпетентности, невнимательности, безответственности.
Люди оказались не готовы психологически принять на себя ответственность за предоставленные им свободы в труде, отдыхе, воспитании и др.
Одним из важнейших направлений повышения эффективности системы пожарной безопасности в стране является обеспечение постоянной высокой боеготовности и боеспособности пожарных подразделений. Оснащение дежурных караулов новой пожарной техникой позволило более эффективно тушить различные пожары: в зданиях повышенной этажности, на нефтегазоперерабатывающих предприятиях, некоторых объектах транспорта и др.
Знание устройства и эффективности первичных средств пожаротушения, а также порядок их применения приобретают особое значение при тушении пожаров на объектах газовой и нефтяной промышленности, насыщенность которых сложным технологическим оборудованием и пожароопасными материалами при ограниченности площадей зданий и сооружений определяет необходимость обязательного применения средств противопожарной защиты.
Огнетушащие вещества — это ключевые средства, используемые для борьбы с возгораниями различного рода. Их основной функцией является воздействие на источник воспламенения, а также прекращение процесса горения на поверхности.
Ликвидация возгорания происходит за счет химического или физического воздействия на протекающую реакцию горения. Далее будут перечислены основные виды огнетушащих веществ, используемых на практике.
-3-

Виды и классификация огнетушащих веществ.
Подбор огнетушащего вещества осуществляется в соответствии с требованиями, которые перечислены в нормативных документах. В этом случае учитываются физико-химические параметры, а также свойства, особенности пожарной нагрузки. Площадь объекта, характер взаимодействия огнетушащих веществ - немаловажные особенности.
Поэтому, выбор наиболее подходящего огнетушащего вещества следует проводить с учетом их реакции на процесс горения:
• резкое охлаждение материалов в зоне горения: хладоны, вода, углекислота.
Такие вещества могут использоваться для ликвидации возгораний в закрытых помещениях, на производстве;
• вещества, разбавляющие концентрацию кислорода и горючих паров в зоне очага пожара: водяной пар, газы, тонкораспыленная вода подходят для тех случаев, когда присутствует тление и активное горение становится невозможным;
• химические вещества, замедляющие реакцию горения: хладоны, огнетушащие аэрозоли, а также различные галоидные углеводороды. Эти средства можно применять в общественных местах.
Огнетушащие средства принято разделять по доминирующему принципу прекращения горения. Можно выделить следующие группы:
• охлаждающие: вода, углекислота твердая;
• изолирующие: пена воздушно-механическая, сыпучие негорючие вещества
(песок, войлок, покрывало из асбеста);
• разбавляющие: углекислый газ, хладон, водяной пар, а также тонкораспыленная вода и азот;
• химические испаряющиеся жидкости, тормозящие реакцию горения: углеводороды галлоидированные, состав БФ-2;
• порошки огнетушащие: подавляют пожар благодаря химическому и физическому торможению реакции горения;
• огнетушащие комбинированные составы: воздушно-механическая пена, порошок - прекращают процесс горения в случае их последовательного использования. Пламенное горение гасится струей порошка, после чего пеной покрывается горящая поверхность.
Все огнетушащие средства, перечисленные выше, при поступлении в зону воспламенения начинают действовать комплексно. Соответственно, процесс горения прекращается.
Производственные, административные, вспомогательные и складские здания, сооружения и помещения, а также открытые производственные площадки или участки должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения в соответствии с действующими нормами, устанавливаемыми отраслевыми правилами пожарной безопасности.
К первичным средствам пожаротушения относятся все виды переносных и передвижных огнетушителей, оборудование пожарных кранов, ящики с порошковыми составами (песок, перлит и т.п.), а также огнестойкие ткани
(асбестовое полотно, кошма, войлок и т.п.).
-4-

Первичные средства пожаротушения должны размещаться в легкодоступных местах и не должны быть помехой и препятствием при эвакуации персонала из помещений.
По виду применяемого огнетушащего вещества огнетушители подразделяют на:
- водные (0В);
- порошковые (ОП);
- пенные,
- газовые, которые подразделяются на: а) углекислотные (ОУ); б) хладоновые (ОХ); комбинированные.
Огнетушители предназначаются для тушения очагов горения в начальной их стадии, а также для противопожарной защиты небольших сооружений, машин и механизмов. Наибольшее распространение на газокомпрессорных станциях получили газовые и порошковые огнетушители.
Перед тем, как подобрать оптимальные средства огнезащиты, необходимо ознакомиться с ограничениями, предосторожностями в случае их применения.
Например, газовые огнетушащие средства на основе диоксида углерода нельзя использовать для тушения тлеющих материалов, щелочных металлов.
Углекислотные огнетушители нельзя применять в замкнутых помещениях в присутствии людей, а к примеру, хладоновые огнетушители не наносят ущерба здоровью человека. Что касается воды, ее не следует применять для тушения нефтепродуктов и различных органических веществ. Пену нельзя применять для тушения щелочных металлов, карбидов, металлоорганических соединений.
Основным преимуществом хладоновых огнетушителей (ОХ)
является его способность тушения возгораний без нанесения ущерба защищаемому имуществу благодаря тому, что используемый газ, который не имеет цвета, запаха, нетоксичен, не электропроводен, не вызывает коррозии, не формирует никаких продуктов горения, не ухудшает видимость при срабатывании, безопасен для человека.
Благодаря такой комбинации уникальных свойств хладоновые огнетушители
(ОХ)
широко используются для защиты компьютерных и коммуникационных помещений, в музеях, лабораториях, в электронной и авиационной промышленности, а также на судах, самолетах, танках и другой специальной и военной технике, а также применяются в офисах, жилых помещениях, кухнях, гаражах, а также в автомобилях.
-5-

Охлаждающие огнетушащие вещества.
Охлаждающие огнетушащие вещества. Для охлаждения горящих материалов применяются жидкости, обладающие большой теплоемкостью. Для большинства горючих материалов применяется вода.
Попадая в зону горения, на горящее вещество, вода отнимает от горящих материалов и продуктов горения большое количество теплоты. При этом она частично испаряется и превращается в пар, увеличиваясь в объеме в 1700 раз (из
1 л воды при испарении образуется 1700 л пара), благодаря чему происходит разбавление реагирующих веществ, что само по себе способствует прекращению горения.
Вода обладает высокой термической стойкостью. Ее пары только при температуре свыше 1700 °С могут разлагаться на кислород и водород, усложняя тем самым обстановку в зоне горения. Большинство же горючих материалов горит при температуре, не превышающей 1300–1350 °С и тушение их водой не опасно.
Однако металлические магний, цинк, алюминий, титан и его сплавы, термит и электрон при горении создают в зоне горения температуру, превышающую термическую стойкость воды. Тушение их водяными струями недопустимо.
Вода имеет низкую теплопроводность, что способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Это свойство в сочетании с предыдущими позволяет использовать ее не только для тушения, но и для защиты материалов от воспламенения.
Малая вязкость и не сжимаемость воды позволяют подавать ее по рукавам на значительные расстояния и под большим давлением.
Вода способна растворять некоторые пары, газы и поглощать аэрозоли. Значит, водой можно осаждать продукты горения на пожарах в зданиях. Для этих целей применяют распыленные и тонкораспыленные струи.
Некоторые горючие жидкости (жидкие спирты, альдегиды, органические кислоты и др.) растворимы в воде, поэтому, смешиваясь с водой, они образуют негорючие или менее горючие растворы.
Наряду с этим у воды имеются и отрицательные свойства. Основной недостаток у воды как огнетушащего средства заключается в том, что из-за высокого поверхностного натяжения она плохо смачивает твердые материалы и особенно волокнистые вещества.
Для устранения этого недостатка к воде добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), или, как их еще называют, смачиватели. На практике используют растворы ПАВ, поверхностное натяжение которых в 2 раза меньше, чем у воды.
Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды при тушении пожаров на 35– 50 %; снизить время тушения на 20– 30 %, что обеспечивает тушение одним и тем же объемом огнетушащего вещества на большей площади.
-6-

Рекомендуемые концентрации смачивателей, %, в водных растворах для тушения пожаров приведены ниже:
Таблица 1. Оптимальные концентрации смачивателей в воде, %
Вода с абсолютным большинством горючих веществ не вступает в химическую реакцию. Исключение составляют щелочные и щелочно-земельные металлы, при взаимодействии которых с водой выделяется водород. Их тушить водой нельзя.
Выше отмечалось, что вода имеет малую вязкость. В силу этого значительная часть ее утекает с места пожара, не оказывая существенного влияния на процесс прекращения горения. Если увеличить вязкость воды до 2,5-10-3 м/с, то значительно снизится время тушения и коэффициент ее использования повысится более чем в 1,8 раза. Для этих целей применяют добавки из органических соединений, например, КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза).
Для охлаждения отдельных видов горючих материалов кроме воды применяется твердый диоксид углерода. Это мелкая кристаллическая масса с плотностью r =
1.53 кг/м3, которая при нагревании переходит в газ, минуя жидкое состояние. Это позволяет тушить ею материалы, портящиеся от воздействия влаги. Кипит твердая углекислота (диоксид углерода) при температуре –78,5 °С, и теплота ее испарения равна 573,6 Дж/кг. Эта цифра значительно меньше, чем у воды, однако скорость охлаждения горящих веществ достаточно высока. Это объясняется большой разностью температур у углекислоты и на поверхности горящего материала.
Твердый диоксид углерода прекращает горение всех горючих веществ, за исключением металлического натрия и калия, магния и его сплавов. Он не электропроводен и не смачивает горючие вещества.
-7-
Смачиватель ДБ
0,2
Сульфонат
0,4
Сульфанол НП-1 0,4
Синтанол Д-3С
0,5
Первичные алкилсульфаты С–С
0,6
Реагинированный алкилкрилсульфанол
(РАС)
2
Эмульгатор ОП 4 2
Вспомогательное вещество:
ОП-6 4
ОП-20 4
Сульфанол НП-3 0,6
Смачиватель НБ
0,75
Сульфанол хлорный
1
Вторичные алкилсульфаты
(очищенные)
1,5
Пенообразователи ПО-1Д 5,0
Нейтрализованный черный контакт (НЧК)
5

Поэтому применяется для тушения электроустановок под напряжением, двигателей, а также при пожарах в архивах, музеях, библиотеках и т. д.
При тушении он подается на поверхность горящих веществ равномерным слоем.
Несмотря на то, что плотность твердой углекислоты больше, чем воды, вследствие непрерывного перехода в газ и создания своеобразной газовой подушки, она не тонет в горящей жидкости и находится на ее поверхности. Верхний слой горящего вещества при этом охлаждается, и количество горючих паров и газов в зоне горения уменьшается. Возгонка (кипение) твердой углекислоты в газ и испарение горючего вещества происходят на одной поверхности. Поэтому в зону горения поступает смесь горючих паров с диоксидом углерода. что приводит к снижению скорости реакции и температуры горения ниже температуры потухания, а значит и к ликвидации пожара.
Из вышесказанного следует вывод, что механизм прекращения горения твердым диоксидом углерода заключается в охлаждении горящих материалов и разбавлении их паровой фазы или продуктов разложения диоксидом углерода одновременно. Однако в прекращении горения большее влияние оказывает процесс охлаждения. Действительно горение не прекращается сразу после подачи слоя твердой углекислоты на поверхность горящего материала, т. е. когда объем образующегося диоксида углерода максимальный. Горение прекращается именно после снижения температуры горящего материала, снижения скорости испарения и термичекого разложения.
При определенных условиях степень охлаждения может оказаться такой, что температура верхнего слоя жидкости снизится ниже температуры воспламенения, и горение прекратится. Опытами и практикой доказано, что такое явление может наступить в случае, когда температура вспышки горючей жидкости не менее чем на 5°С выше температуры хранения ее в данных условиях. Например, при температуре воздуха 30°К можно прекратить горение перемешиванием жидкости в резервуаре с температурой вспышки 35°С и более. Но при этом должно быть выполнено дополнительное условие – интенсивное охлаждение стенок горящего резервуара.
Тонкораспыленная вода (диаметр капель меньше 100 мк) –для получения ее применяют насосы, создающие давление свыше 2–3 МПа (20–30 атм) и специальные стволы-распылители. Попадая в зону горения, тонкораспыленная вода интенсивно испаряется, снижая концентрацию кислорода и разбавляя горючие пары и газы, участвующие в горении.
Таким образом, разбавляющие огнетушащие средства, наряду с охлаждающими и изолирующими, обладают достаточно высоким эффектом тушения и должны настойчиво внедряться в практику работы пожарных подразделений. Особое внимание при этом следует уделить более широкому применению тонкораспыленной воды.
-8-

Установки пожаротушения
Установки пожаротушения как одно из технических средств системы противопожарной защиты применяются в тех случаях, когда пожары в начальной стадии могут получить интенсивное развитие, что может привести к взрывам, обрушению строительных конструкций, выходу из строя технического оборудования и вызвать нарушение нормального режима работы ответственных систем защищаемого объекта, причинить большой материальный ущерб, а также когда из-за выделения токсичных веществ ликвидация пожаров передвижными силами и средствами затруднена.
По способу приведения в действие установки пожаротушения подразделяются на ручные (с ручным способом приведения в действие) и автоматические.
Кроме этого установки пожаротушения классифицируются:
– по виду огнетушащего вещества — на водяные, пенные, газовые, аэрозольные, порошковые, паровые и комбинированные;
– по конструктивному исполнению — на спринклерные, дренчерные, агрегатные и модульные;
– по характеру воздействия на очаг пожара (методу тушения): одновременного тушения по всей поверхности, локально-поверхностного тушения, обще объемного тушения помещений, локально-объемного тушения технологических аппаратов;
– по способу пуска: с механическим, пневматическим, гидравлическим, электрическим и комбинированным пуском;
Пенное пожаротушение — тушение пожара с использованием пены.
Пены широко используются для тушения пожаров на промышленных предприятиях, складах, в нефтехранилищах, на транспорте и т. д. Пены представляют собой дисперсные системы, состоящие из пузырьков газа, окружённых плёнками жидкости, и характеризующиеся относительной агрегатной и термодинамической неустойчивостью. Если пузырьки газа имеют сферическую форму, а их суммарный объём сопоставим с объёмом жидкости, то такие системы называются газовыми эмульсиями. Для получения воздушно- механической пены требуются специальная аппаратура и водные растворы пенообразователей.
Достоинства пены как средства тушения:
• существенное сокращение расхода воды;
• возможность тушения пожаров больших площадей;
• возможность объемного тушения;
• возможность подслойного тушения нефтепродуктов в резервуарах;
• повышенная (по сравнению с водой) смачивающая способность.
• при тушении пеной не требуется одновременное перекрытие всего зеркала
-9-