Система и средства пожаротушения и орошения резервуара.

Резервуары, для тушения пожаров в которых применяется воздушно-механическая пена, оборудуют стационарной установкой генерато­ров высокократной пены.

Тип и количество устанавливаемых на резервуарах пеногенераторов зависят от конструкции и объема резервуара, а также от сорта хранимого про­дукта, и определяются в каждом конкретном случае расчетом. Над пеногенератором устанавливается пенс-камера, которая предназначена для подачи в резервуар высокократной пены, образуемой генератором. Пенокамера имеет герметизирующую крышку, предохраняющую от попадания паров нефти во внешнюю среду. Герметизирующую крышку плотно крепят к корпусу пенока-меры стяжками, снабженными замками, состоящими из двух частей, спаянных легкоплавким сплавом (температура плавления не выше 120 С). Замки в стяж­ках при повышении температуры внутри резервуара расплавляются, и герметизирующая крышка под действием собственного веса надает, освобож­дая доступ пены к горящему продукту. Резервуары оснащены системой опо­вещения о пожаре с датчиками ИП-104. При возгорании нефти в резервуаре на датчике плавится легкоплавкая вставка и подается команда в П ГС на пуск насоса.

Системы подслойного пожаротушения в резервуарах с нефтью.

За последние 25 лет в резервуарных парках на территории России

зарегистрировано свыше 280 пожаров, т. е. в среднем 12 пожаров в год. Все

эти пожары тушили с помощью передвижной техники, хотя многие резервуары

и были оборудованы стационарными системами пожаротушения.

В большинстве случаев пожары не поддавались тушению в начальном периоде, принимали затяжной характер, для их ликвидации привлекались силы и средства из соседних регионов.

Существующие системы автоматического пожаротушения предусматри­вают размещение пеногенераторов для подачи пены средней кратности в верхней части резервуара. В этом их существенный недостаток. На практике при взрыве или загорании резервуара такие системы пожаротушения с боль­шей степенью вероятности выходят из строя по следующим причинам:

• отрыв сетки пеногенераторов или ее выгорание в первые минуты под воздействием открытого пламени из-за инерционности системы по­жаротушения (требуется время для срабатывания извещателей, заполнения сухотрубов раствором пенообразователя и т? д.);

• отрыв растворопроводов от резервуара.

Если система пожаротушения все же осталась работоспособной, то ее эффективность снижается из-за обрушения крыши, затопления понтона и об­разования закрытых полостей.

По этим причинам ни один пожар в резервуарах с автоматической сис­темой пожаротушения потушен не был.

Система подслойного тушения пожаров, в которой низкократная пена подается в основание резервуара, защищена от разрушений.

Система подслойного тушения пожаров резервуаров с нефтью позво­ляет использовать одновременно два механизма воздействия:

• охлаждение поверхностного слоя за счет холодной нефти, увлекае­мой вверх восходящей струей пены;

• резкое снижение скорости поступления паров углеводородов в зону горения за счет изолирующего действия самопроизвольно растекающейся по нефти водной пленки и слоя высокодисперсной пены низкой кратности.

Подслойный способ позволяет резко снизить температуру нефти не­зависимо от диаметра защищаемого резервуара. Он эффективен при наличии изолированных пространств, которые образуются при заворачивании стен, обрушении крыш и вспучивании понтона резервуара.

Пена низкой кратности подается непосредственно в слой горючей жид­кости по пенопроводам системы подслойного пожаротушения или через технологические коммуникации, которые при возникновении пожара в резервуаре практически не повреждаются.

Процесс образования пены низкой кратности происходит в стволах эжекторного типа — пеногенераторах, находящихся за обвалованием резервуара. При выходе пены из пенопровода происходит интенсивное перемешивание слоев нефти с пенным потоком. Для снижения степени загрязнения пены используются специальные насадки или диффузоры, уменьшающие скорость пенного потока до 1 м/с.

Время прохождения пены от пеногенератора до поверхности резер­вуара, как правило, составляет 40...60 с. Быстрому растеканию пены по по­верхности горючей жидкости способствуют конвективные потоки, на­правленные от места выхода пены к стенкам резервуара.

Через 90...120 с после появления пены на поверхности горение значи­тельно снижается. В дальнейшем в течение 120...180 с горение полностью прекращается.

После остановки подачи пены на всей поверхности горючей жидкости образуется устойчивый пенный слой толщиной до 50 мм, который в течение нескольких часов защищает поверхность нефти от повторного воспламенения.

Применение систем подслойного пожаротушения пеной низкой кратно­сти с использованием фторсинтетических пленкообразующих пе­нообразователей позволяет гарантировать тушение пожаров в резервуарах с нефтью.

Система подслойного пожаротушения (СПТ) резервуара представляет собой комплекс устройств (рис. 1.25, 1.26), обеспечивающих: получение низко­кратной пены с помощью высоконапорного пеногенератора, ее транспортиров­ку по пенопроводу в резервуар; ввод пены в нефтепродукт с расчетной скоро­стью и равномерное орошение поверхности «зеркала» нефтепродукта пеной.

Современные автоматические установки тушения пожара (АУПТ) в за­висимости от применяемого огнетушащего вещества (ОТВ) подразделяются на следующие типы (обозначение по соответствующим ГОСТ):

• автоматические установки водяного и пенного пожаротушения (АУВП);

• установки пожаротушения тонкораспыленной водой (УПТВ);

• автоматические установки газового пожаротушения (АУГП);

• установки порошкового пожаротушения (УПП);

• ярп-пмятические установки аэоозольного пожаротушения (АУАПУ

нием: огневыми предохранителями, средствами пожаротушения и охлажде­ния.

Огневые предохранители. В тех случаях, когда огневые предохраните­ли не встроены в корпус клапанов, они устанавливаются между клапаном и монтажным патрубком резервуара. Принцип действия огневых предо­хранителей основан на том,что пламя или искра не способны проникнуть внутрь резервуара через отверстие малого сечения в условиях интенсивного теплоотвода.

Конструктивно огневой предохранитель (рис. 1.22, 1.23) представляет собой стальной корпус с фланцами, внутри которого в кожухе помещена круг­лая кассета, состоящая из свитых в спираль гофрированной и плоской лент из алюминиевой фольги, образующих множество параллельных кана­лов малого сечения.

В случае возникновения пожара, тушение горящей в резервуарах нефти производят пеной, изолирующей поверхность горючей жидкости от кислорода воздуха. Для подачи пены в резервуары используются пеносливные камеры (химическая пена), пеногенераторы типа ГВПС (воздушно-механическая пена), монтируемые в верхнем поясе резервуаров.

Рис. 49. Огневой предохранитель: 1 — фланец; 2 — прижимной болт; 3 — корпус; 4 — крепежный болт; 5 — кассета; 6 — кожух; 7 — уплотняющая прокладка

Огневые предохранители являются комплектующими изделиями дыхательных и предохранительных клапанов и вентиляционных патрубков. Кроме этого, устанавливаются на конструкции понтона в резервуаре и других объектах.

По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней сре­ды огневые предохранители соответствуют исполнению У и Т, УХЛ катего­рии размещения I по ГОСТ 15150-69.

9.4.14. Газоуравнительная система резервуаров позволяет почти пол­ностью устранить потери от больших и малых «дыханий». Назначение такой системы - в сообщении газовых пространств группы резервуаров и в перепуске паровоздушной смеси из заполняемого резервуара в опорожняемый. Для компенсации неравномерности в откачке и в закачке нефти в резервуары в систему включают газгольдеры (газосборники). Газоуравнительная система снабжена огневым предохранителем и запорным органом - задвижкой, установленным на каждом резервуаре. В газоуравнительные системы могут включаться помимо резервуарного парка с одинаковым продуктом и транспортные емкости, которые либо наполняют продуктом, либо опорожняют. На рисунках 51 и 52 представлены примеры газоуравнительных систем.

Рисунок 52. Схема газовой обвязки резервуара и транспортной емкости. 1 - резервуар; 2 - газгольдер; 3 - нефтеналивное судно; 4 - задвижки; 5 ~ огне­вые предохранители; 6 - насосы; 7 -задвижка для спуска конденсата; К - дыха­тельные клапаны.

9.4.15. Диски-отражатели устанавливаются на дыхательных клапанах для уменьшения потерь нефти от «обратного» выдоха из резервуара. Диски-отражатели устанавливаются под дыхательными клапанами. Диск имеет диаметр в три раза больше, чем диаметр дыхательного патрубка. Этим самым уменьшается перемешивание паровоздушной смеси, наибольшая концентра­ция которой, наблюдается у поверхности нефти. Эффективность работы дис­ка-отражателя в резервуаре зависит не только от его диаметра, но и от высо­ты установки. Наилучшая работа диска-отражателя помимо установки на соответствующей высоте обеспечивается еще строгой установкой их параллельно горизонтальному сечению дыхательного патрубка. На рисунках 53 и 54 представлены схемы-установки дисков отражателей на резервуарах.

Рисунок 53. Диск-отражатель для атмосферных резервуаров (конструкции

НИИТранснефть).

1 - диск;

2 - стойка;

3 - монтажный патрубок;

4 - промежуточный фланец;

5 - дыхательный клапан;

6 - болт для крепления стойки к поомежуточному фланцу.

Рисунок 54. Диск-отражатель с центральной стойкой.

1 -дыхательный клапан;

2 - огневой предо­хранитель;

3 - монтажный пат­рубок;

4 - диск-отражатель.

Система молниезащиты предназначена для защиты резервуа­ра от прямых ударов молнии. Резервуары должны быть защищены от прямых ударов молнии отдельно стоящими или установленными на самом резервуаре молниеотводами. Резервуары емкостью <200 м³ достаточно присоединить к заземлителям.

Группа резервуаров от прямых ударов молнии может быть защищена отдельно стоящим молниеотводом. Для защиты отдельно стоящих резервуа­ров от прямых ударов молнии можно защищать молниеотводами установлен­ными на самом резервуаре. На крыше резервуара устанавливаются молниеприемники, изготовленные из различного металла любого профиля, площадью поперечного сечения не менее 100 мм². Для предохранения от коррозии молниеприемники оцинковывают, лудят или красят. С помощью токоотводов молниеприемники соединяются с заземлителями. Токоотвод представляет собой многопроволочный оцинкованный трос площадью сечения не менее 35 мм². Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотво­дов с заземлителями должны быть сварными, в исключительных случаях допускаются соединения на болтах. Заземлители выступают на высоту 0,5 -0,6 м от земли, глубина заглубления электродов составляет 2,5 м. Заземляю­щий контур представляет собой металлическую пластину шириной 4 см толщиной 0,3 см.

Необходимо периодически осматривать систему молниезащиты, осо­бенно перед наступлением грозового сезона (март, апрель). Недопустимо в грозовой сезон оставлять молниезащиту без надежных соединений. После каждой грозы и сильного ветра необходимо осмотреть и устранить поврежде­ния в системе молниезащиты.