Файл: Методика расчета сил и средств при тушении пожаров на объектах азс.pdf

79 1) Установка системы деаэрации. При сливе топлива пары из подземного резервуара по трубопроводу вытесняются в цистерну бензовоза, тем самым снижают выбросы паров бензина.
2) Установка очистных сооружений замкнутого цикла, которые применяются для очистки поверхностного стока территории автозаправочной станции и мест отстаивания автомобильного и автогрузового транспорта, с последующим удалением продуктов на поверхность или в городской коллектор очистных сооружений города.
На автозаправочной станции установлена емкость накопительного типа (резервуар). При заполнении опорожняется и вывозится на очистные сооружения. Недостатком такого типа сооружений являются ограничение по объему и в случае крупных осадков, аварий не позволяют собирать все фрагменты загрязнения воздуха, воды и почвы.
Различие в специфическом весе веществ, содержащихся в сточных водах, и воды уже давно используются для разделения этих компонентов. В зависимости от того, обладает ли отделяемое вещество меньшей или более высокой плотностью, чем вода, для отделения применяются процессы всплывание или осаждения. Вследствие этого в технике отделения может быть использована классификация вида загрязнения на выпадающие в осадок вещества, непосредственно отделяемые, эмульгирующие и растворяющиеся легкие вещества. Понятие легкие вещества включают в себя как легкие жидкости, так и твердые материалы с плотностью менее 1 г/см3. Дальнейшее дифференцирование отделяемых веществ производиться разделением их на минеральные и органические.
На территории АЗС автостоянок основными загрязнителями ливневого стока являются легкие минеральные жидкости (нефтепродукты) и механические частицы (пыль, грязь, песок). Для очистки ливневого стока от перечисленных загрязнителей предлагается установка очистных сооружений, в которой происходит отделение веществ с плотностью более или менее 1 г/см
3

80
Предлагаемые очистное сооружение (рис. 5.1) строится из последовательно подключенных друг за другом компонентов по принципу
«модельного конструктора». Это разрешает выполнение различных требований к степени очистки воды путем комбинации различных компонентов.
Рисунок 5.1 – Нефтеуловитель
Очистные сооружения для очистки ливневого стока автозаправочной станции состоят из трех последовательно друг за другом подключенных элементов:
– грязеуловитель (блок отстаивания);
– нефтеулавливающее устройство (сифон);
– блок сорбционной очистки.
Конструкция грязеуловителя основывается на следующих соображениях:
Приняв, что песчинки с диаметром более 50 мм, гарантированно отделяются и частицы считаются отдельными, если они в течение времени пребывания достигают глубины погружения 2 м, а скорость оседания кварцевого песка, в зависимости от диаметра частичек и температуры воды изменяются по данным в ниже указанной таблице 15.

81
Таблица 15 – Скорость оседания кварцевого песка, в зависимости от диаметра частичек и температуры воды
Скорость оседания
Диаметр в мм
1000 100 50 10
U,(м/ч)10 o
С
520 24 6,1 0,3
U, (м/ч)20 °С
522 29 7,9 0,4
То получают, что песчинки диаметром 50 мм, должны находиться в отделителе 20 минут.
Грязеуловитель размещен в металлической емкости со специальными встроенными элементами, обеспечивающими такие условия течения воды, которые в максимальной мере способствуют отделению и фильтрации механических загрязнении.
Одновременно происходит отделение нефтепродуктов.
В целях обеспечения очистки в объем, в котором размещен грязеуловитель, были встроены специальные элементы (распределитель течения/запорная плитка-фильтр), которые обеспечивают такие условия течения воды, которые в максимальной мере способствуют отделению и фильтрации механических загрязнении.
В грязеуловителе находятся следующие элементы:
– равномерного распределения потока воды по всему объем грязеуловителю;
– перехода турбулентного характера течения в ламинарный
(ламинарный характер течения в наибольшей мере способствует отделению твердых примесей);
– исключения прямого потока от входа до выхода (поток краткого замыкания);
– замедления скорости течения воды до значения, позволяющего оседания твердых частиц мелкого размера.
У выхода: плитка-фильтр, который служит для:

82
– создания определенного напора воды (способствует отделению твердых загрязнений);
– задерживания плавающих твердых тел;
Таким образом, грязеуловитель, выполняет следующие функции:
– отделение взвешенных веществ;
– содержание плавающих тел;
– предварительное отделение нефтепродуктов.
Вода поступает в отделитель через поворотный элемент течения, который обуславливает донное направленное течение, тем самым усиливаются разделительные силы на капли нефтепродуктов.
Нефтепродукты всплывают и собираются в верхней части. Очищенная вода отводиться через нижнее отверстие выходной перегородки.
В отделителе нефтепродуктов имеются следующие узлы и приспособления:
– приспособление поворота течения воды, которое служит для изменения направления течения воды с целью наилучшего отделения нефтепродуктов (сифон);
– выходная перегородка;
– приспособление взятия проб.
Приняв во внимание то, что на АЗС в ряде случаев могут образоваться нестойкие эмульсии воды и нефтепродуктов, во многих случаях одного отделителя бензина не хватит для достижения требуемой степени очистки.
Одной из главных причин является то, что большая часть капель легких жидкостей в связи с очень малым диаметром частичек имеет такую малую скорость подъема, что она не будет отделена. С другой стороны эти эмульсии образовались механическим путем, т.е. они являются стабильными только небольшой промежуток времени. Отделение этих, механически образованных эмульсий производится угольным фильтром.
Уровень накопления нефтепродуктов контролируется датчиком- сигнализатором. Секционная конструкция установки и блочное исполнение

83 элементов повышает эффективность работы, а также позволяет сократить сроки проведения регламентных работ и значительно уменьшить трудозатраты.
После очистки воды ее можно использовать для полива растений, для помывки поверхности АЗС, тем самым устранить замазучивания.
Вывод: Применение данных систем позволяет снизить попадание загрязненных нефтепродуктами поверхностных вод в водоемы и почву и атмосферу. Дополнительно снижается пожароопасная обстановка на АЗС.

Сокращение вреда от воздействия пожаров на АЗС на
окружающую среду
Пожары приводят не только к социальному и материальному ущербу, но и к загрязнению природных сред: воздуха, поверхностных и почвенных вод, почвы; к гибели растений и животных .
В обширном перечне экологических опасностей, угрожающих людям, существует возможность отравления среды нашего обитания химическими соединениями в результате техногенных пожаров – продуктов горения, горючими материалами и огнетушащими веществами. На фоне огромного количества других техногенных выбросов: пестицидов, нитратов, тяжелых металлов – многие десятилетия «выбросы и отходы пожара» оставались незамеченными (исключением являлись лишь лесные пожары, так как выбросы при лесных пожарах сопоставимы с выбросами от вулканов).
Содержание в «выбросах и отходах» пожаров некоторых очень опасных химических соединений, например диоксинов, полиароматических углеводородов, являющихся по отношению к основным загрязнениям современного мира (оксидам углерода, азота, серы, удобрениям, металлам) как бы микропримесями, делает пожары одним из серьезнейших источников опасности.

84
По определению пожар – неконтролируемое горение вне специального очага [4]. Горение в условиях пожара, как правило, протекает в диффузионном режиме. Наряду с выделением тепла и света образуется дым, горючие материалы сгорают не полностью, частью попадая в окружающую среду. Пожар сопровождается термическим разложением, испарением горючих веществ, взаимодействием с кислородом воздуха, повышением температуры окружающей среды. Конвективные потоки обеспечивают перенос продуктов горения в пространстве, регулируют газообмен и развитие пожара. Течение пожара характеризуется определенными параметрами, например массовой скоростью выгорания, площадью пожара, плотностью теплового потока, продолжительностью, скоростью газообмена и дымовыделення, температурой и т.д. Эти параметры определяют обстановку на пожаре и значение опасных факторов пожара - в том числе тех характеристик пожара, которые приводят к травмам и гибели людей.
Опасными факторами пожара (ОФП) являются токсичность и скорость выделения продуктов горения, плотность дыма, температура пожара и т.д.
Но эти же факторы пожара изменяют параметры состояния окружающей среды. Следовательно, их можно назвать экологически опасными факторами пожара (ЭОФП). Одновременно они являются абиотическими факторами для экосистем суши и водных объектов,
В процессе горения происходит уменьшение количества кислорода воздуха, расходуется горючий материал, в окружающую среду рассеивается тепло, попадают различные вредные химические соединения (продукты горения) и частично может попадать горючий материал.
Возможные последствия пожаров для окружающей среды зависят от массы выделившегося дыма, вида и концентрации токсичных веществ, температуры и т. д.
В результате возникшего пожара может происходить загрязнение всех трёх природных сред: воздуха, воды и почвы. Так как все эти среды взаимодействуют между собой, то в результате естественных процессов

85
(круговорота веществ) загрязняющие вещества могут переходить из одной среды в другую, мигрировать во внутренние водоёмы, подземные воды.
Путём переноса по воздуху и воде продукты горения, огнетушащие и горючие вещества могут распространяться на значительные расстояния от производственного участка, на котором возник пожар.
Экологическая безопасность при тушении пенными растворами
Достоинством пены является сокращение времени тушения и уменьшения расхода воды. В процессе тушения пена разрушается, а пенообразователи в большинстве случаев попадают в грунт и водоёмы.
Таким образом, пенообразователи не всегда являются безопасными для окружающей среды.
Качеством пен как огнетушащих веществ и как реагентов, воздействующих на окружающую среду, во многом определяется природой пенообразователя – поверхностно-активного вещества (ПАВ). Степень опасности ПАВ для экологических систем суши и водных объектов зависит от их способности к разложению.
После разрушения пен в водоемы, грунтовые воды и на почву попадают ПАВ, входящие в состав пенообразователей. Действие ПАВ на воду состоит в следующем: у воды появляется вяжущий вкус, уменьшается прозрачность, увеличивается способность к пенообразованию, понижается концентрация кислорода, угнетается рост микроорганизмов. Кроме того
ПАВ оказывают токсическое действие на водные и наземные экосистемы.
Наиболее хорошо изучены последствия загрязнения водоемов. Чем дольше находятся ПАВ в водоемах, тем опаснее эти последствия. В то же время водная среда способна самоочищаться. Под самоочищением пони- мают совокупность физических, биологических и химических процессов, направленных на снижение содержания загрязняющих веществ до уровня не представляющего угрозы для существования водных экосистем. Процессы самоочищения водоемов происходят за счет разбавления, перемешивания,

86 испарения, сорбции взвешенными частицами и донными отложениями, бионакопления, микробиологических превращений и химических превращений гидролизом, окислением, фотолизом. Для самоочищения водоемов существенную роль играет растворимость ПАВ: чем она больше, тем эффективнее разлагаются ПАВ. Это связано с тем, что для биохимиче- ского окисления вещества должны попасть внутрь клеток микроорганизмов через полупроницаемые мембраны.
Применение ПАВ безусловно наносит вред окружающей среде.
Вместе с тем ПАВ могут воздействовать и на человека.
Характеристика пенообразователя ПО-1:
Класс опасности – 4;
Летальная доза –
кг
г
ЛД
7 50

;
Токсичен.
Таким образом при использовании пен целесообразно учитывать следующие моменты. После разрушения огнетушащей пены водный поток попадает через стоки, дренажные коллекторы в грунтовые воды, почву и водоёмы. Для сбора пен целесообразно устраивать обвалование, а также использовать синтетические поглотители ПАВ в сточных водах пожаров.
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях.
5.3.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований
Одновременное появление в условиях производства горючей среды и источника зажигания, как правило, приводит к возникновению пожаров и взрывов.
Пожар на АЗС может распространяться:
- по поверхности разлившейся жидкости;
- по паровоздушным смесям;
- через дыхательные устройства аппаратов с ЛВЖ и ГЖ;