Решая задачи, определенные Федеральным Законом «О пожарной безопасности», на всех предприятиях нефтехимической промышленности предпринимаются меры по улучшению обстановки с пожарами [1–3]. Изменяющееся экономическое положение требует изыскивать новые подходы к решению вопросов противопожарной защиты объектов и предприятий различных форм собственности, укрепления материально-технической базы противопожарной службы, сохранение штатной численности подразделений государственной противопожарной службы (ГПС).
Вместе с тем в нефтехимической промышленности обстановка с пожарами остается сложной и нестабильной. Устаревшая техника и аппаратура на нефтеперерабатывающих заводах не позволяет в полную мощь перерабатывать поступающее на заводы сырье. В этой связи, например, проведение нефтепровода Восточная Сибирь – Тихий океан планируется завершить строительством самого крупного в России нефтеперерабатывающего завода (НПЗ), который будет соответствовать нормам развитых экономик мира. В основу всех процессов будут положены современные технологические разработки [4]. И тем не менее не исключается возможность развития пожара, причиной которого могут служить разные факторы.
Обычно причинами возникновения пожаров на нефтеперерабытывающих и нефтехимических предприятиях являются [5]:
– проведение работ с открытым огнем;
– проведением работ, сопровождающихся появлением искры;
– статическое электричество;
– пирофорные отложения.
Для локализации пожаров требуется расчет числа пожарных и техники, принимающих участие в ликвидации огня.
Материалы и методы исследования
Для примера приведем расчет сил и средств при тушении пожара, возникшего при хранении бензина авиационного неэтилированного, маркировкой по октановому числу 70 в резервуаре понтонной конструкции РВС-2000. Плотность бензина составляет ρ = 750 кг/м3, удельная массовая скорость выгорания равна 
В зоне возможного теплового воздействия находятся 3 резервуара.
Исходные данные для расчёта: два РВС-2000 и два – РВС-1000 нормативная интенсивность подачи раствора пенообразователя на тушение нефти и нефтепродуктов с Tкип. = 28 °С и ниже и ГЖ, нагретых выше Tвсп., 
;
нормативная интенсивность подачи воды на охлаждение горящего резервуара стволами от передвижной пожарной техники 
;
нормативная интенсивность подачи воды на охлаждение соседних резервуаров стволами от передвижной пожарной техники 
;
расчётное время тушения равно 15 мин.
Геометрические характеристики РВС-1000:
высота – 9 м;
диаметр – 12 м;
площадь зеркала горючего – 120 м2;
периметр – 39 м.
Геометрические характеристики РВС-2000:
высота – 12 м;
диаметр – 15 м;
площадь зеркала горючего – 181 м2;
периметр – 48 м.
Результаты исследования и их обсуждение
Определяем время свободного развития пожара [6]
Tсв.р. = Tобн + Tсооб + Tсб. + Tсл. + Tбр, (1)
где Tсв.р. – время свободного развития пожара на момент прибытия подразделения;
Tобн – время развития пожара с момента его возникновения до момента его обнаружения (5 мин);
Tсооб – время сообщения о пожаре в пожарную охрану (если телефон находится в другом помещении Tсооб = 2 мин;
Tсб. = 1 мин – время сбора личного состава по тревоге;
Tсл. – время следования пожарного подразделения (2 мин на 1 км пути);
Tбр – время боевого развертывания (5 мин).
Tсв.р. = 5 + 2 + 1 + 4 + 5 = 17 мин.
Уровень бензина, на который опустится при горении за 18 мин, определяем по формуле
(2)
где S – площадь зеркала жидкости.
0,0720 м = 7,2 см.
Определяем требуемое количество стволов РС-70 с насадками 19 мм на охлаждение горящего резервуара
(3)
где Pp = 39 м – периметр резервуара;
qств. = 7,4 л/с при давлении 0,4 Мпа – расход ствола;
шт.
Принимаем 6 стволов РС-70 с диаметром насадка 19 мм на охлаждение горящего резервуара.
Находим соседние резервуары, имеющие разрывы с горящим резервуаром до двух нормативных разрывов. Под нормативным разрывом предполагается 1,5 диаметра из числа находящихся в группе.
r = 1,5∙15 = 22,5 м.
Определяем количество стволов на охлаждение соседнего резервуаров РВС-2000:
(4)
где Pp/c = 48 м – периметр соседнего резервуара;
шт.
Принимаем 2 ствола РС-70 с диаметром насадка 19 мм на охлаждение соседнего резервуара РВС-2000 с периметром 48 м.
Определяем количество стволов на охлаждение соседних резервуаров РВС-1000:
шт.
Принимаем по 2 ствола РС-70 с диаметром насадка 19 мм на охлаждение двух соседних резервуаров РВС-1000 с периметром 39 м.
Из тактических соображений принимаем на охлаждение РВС-2000 семь РС-70, на охлаждение двух соседних РВС-1000 четыре РС-70 (по два на каждый резервуар и три РСК-50 на защиту л/с.
Определяем общее количество стволов на охлаждение:
стволов.
4. Определяем количество генераторов пены средней кратности (ГПС), необходимые для тушения горящего резервуара:
(5)
где Sзер. – площадь зеркала резервуара;
– требуемая интенсивность подачи раствора для ЛВЖ; qств = 6 л – расход 4–6 %-ного раствора пенообразователя типа ПО-1Д из ГПС-600.
2,4 шт. (6)
Принимаем на тушение горящего резервуара 3 пеногенератора ГПС-600.
5. Определяем требуемое количество пенообразователя:
Wпо = Nгпс∙qств.ПО∙τp∙60∙Kз, (7)
где qств.ПО = 0,36 л – расход ствола по пене для одного ГПС-600;
τp = 15 мин – расчетное время тушения;
Kз = 3 – коэффициент запаса пенообразователя.
Wпо = 3∙0,36∙15∙60∙3 = 2916 л.
6. Определяем общий фактический расход воды
Qвод. = Qохл. + Qгпс, (8)
Qохл.г.р.,с.р. = 7∙7,4 + 4∙7,4 + 3∙3,5 = 91,9 л/с.
Расход ствола ГПС-600 по воде составляет 5,64 л/с.
Qгпс. = 3∙5,64 = 16,9 л/с,
Qобщ. = 91,9 + 16,92 = 108,8 л/с.
Объект должен быть обеспечен водой для тушения данного пожара и использования всех рассчитанных приборов.
7. Определяем необходимое количество воды для проведения пенной атаки и охлаждения горящего и соседних резервуаров:
(9)
(10)
где 
– количество пеногенераторов;
– расход воды (в растворе) одного ГПС, л/с.;
τн – нормативное время тушения пожара, мин,
Vв – необходимый объем воды, л;
(11)
м3,
м3,
м3,
м3,
м3.
Для тушения пожара в одном резервуаре РВС-2000 необходимо 313,8 м3 воды.
8. Определяем требуемое количество техники для подачи огнетушащих веществ на тушение пожара:
(12)
где NПА – количество пожарных автомобилей основного назначения;
Qфтуш. – фактический расход на тушение от приборов ГПС-600;
Qнас. – производительность пожарного насоса;
0,8 – коэффициент износа насоса.
= 1 пожарный автомобиль
9. Определяем необходимое количество техники на охлаждение горящего и соседних резервуаров:
(13)
= 3 пожарных автомобиля.
Таким образом, для охлаждения резервуаров и тушения пожара в резервуаре РВС-2000 с понтонной конструкцией необходимо 4 – АЦ, 1 – АЛ.
10. Определяем необходимое количество пожарных для ведения оперативно-тактических действий на пожаре.
Общая численность личного состава определяется по формуле
где 
– количество работающих на тушение;
– количество стволов, поданных на тушение пожара;
– количество работающих на защите;
– количество стволов, работающих на защите объекта;
– количество работающих на охлаждение;
– количество стволов, работающих на охлаждение соседних резервуаров.
= 66 человек.
11. Определяем
(14)
где Nл.с. – требуемая численность личного состава;
4 – среднее количество личного состава, выезжающего на автоцистернах.
= 17 отделений.
При задействовании 15 и более отделений пожару присваивается 5-я категория.
Выводы
1. Время свободного развития пожара составляет 17 мин.
2. Общее количество стволов, необходимых для охлаждения резервуаров составляет 14 штук.
3. Объект должен быть обеспечен водой для тушения данного пожара и использования всех рассчитанных приборов. Общее количество воды на тушение пожара и охлаждение резервуаров составляет 313,8 м3.
4. Требуемый объем пенообразователя Wпо = 2916 л.
5. Для охлаждения одного горящего резервуара (РВС-2000) и трех соседних резервуаров (одного РВС-2000, двух РВС-1000) и тушения пожара в резервуаре РВС-2000 понтонной конструкции для хранения бензина необходимо пожарных автомобилей основного назначения: 4 – АЦ, 1 – АЛ.
Библиографическая ссылка
Адамян В.Л., Сергеева Г.А., Забитов А.Ш., Масявра А.А. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2020. – № 2. – С. 82-85;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=13015 (дата обращения: 20.04.2024).