15.3. Умови утворення пожежовибухонебезпечних середовищ

Пожежовибухонебезпека об'єктів ПММ визначається головним чином високою пожежною і вибуховою небезпекою легкозаймистих і горючих рідин. Пожежовибухонебезпеку цих рідин визначають такі фізичні та хімічні властивості: більша щільність парів ЛВЖ і ГЖ, ніж у повітря, що сприяє утворенню вибухонебезпечних концентрацій в нижніх частинах резервуарів, цистерн, на рівні підлоги в тарних закритих сховищах, в траншеях, ямах; кородуюча здатність, внаслідок чого з'являються несправності в місцях з'єднання і відбувається витік рідини і парів; здатність темних нафтопродуктів при їх горінні в резервуарі до закипання, переливу через край і викиду, якщо на дні резервуара є водяна подушка.

Висока пожежонебезпека об'єктів ПММ визначається також наявністю великих кількостей авіаційних топлив, масел, спецрідин в сховищах, системах заправляння, перекачування, з яких постійно відбувається витік парів і самих палив. Всередині ємкостей і в інших апаратах вибухонебезпечне середовище утворюється внаслідок випаровування горючої рідини і підсосу повітря ззовні через нещільність кришок, корків, з'єднань. Вибух або запалення парів нафтопродуктів всередині резервуарів та інших ємкостей є можливим тільки при певних об'ємних співвідношеннях парів з повітрям. Вибухонебезпечна концентрація утворюється в резервуарах, цистернах при зливі, якщо з них не повністю видалений нафтопродукт.

На території об'єктів ПММ вибухонебезпечні концентрації парів авіаційних палив утворюються при випаровуванні їх з резервуарів, а також при просоченні їх через нещільність в обладнанні, трубопроводах. Удень пари палив виходять з резервуарів через дихальні клапани, а вночі в зв'язку з пониженням температури конденсуються, що призводить до засмоктування в резервуар зовнішнього повітря. Це так зване «мале дихання», при якому пароподібні виділення авіаційних палив з резервуарів сягають великих значень. Наприклад, в літній період добові втрати авіабензину від «малого дихання» резервуара місткістю 5000 м³ сягають 100 кг.

Найбільшу небезпеку виникнення пожеж становлять витоки, розливи і переливи авіаційних палив і спецрідин. Якщо витік палива не буде виявлений своєчасно, то паливо просочиться в грунт і може скупчитися в низинах, траншеях, ямах, являючи потенційну небезпеку виникнення пожежі. У сховищах, лабораторіях вибухонебезпечна концентрація може утворюватися при випаровуванні пролитих горючих рідин і виході парів з ємкостей, що заповнюються, трубопроводів, апаратів.

15.4. Запобігання пожежі і пожежний захист

Основними причинами виникнення пожеж на складах ПММ є: недбале поводження з відкритим вогнем при ремонтах резервуарів, при електро-, газозварювальних роботах, при роботі з паяльними лампами та іншими джерелами відкритого вогню; несправність опалювальних систем, підігрівання масла, відстійників і порушення правил їх експлуатації; несправність перевантаження або неправильний монтаж електроустановок і мереж, що призводить до підвищеного нагріву або короткого замикання, іскріння; несправність обладнання, порушення технології заправляння, зливно-наливних операцій; вибух горючих сумішей в повітрі при терті, ударах; самозагорання горючих речовин при неправильному зберіганні або незнання їх пожежної небезпеки; розряди статичної і атмосферної електрики при неправильному виконанні заземлень і блискавковідводів; куріння в пожежонебезпечних зонах.

Вимоги пожежної безпеки визначені в ГОСТ 12.1.004–91 «ССБТ. Пожежна безпека. Загальні вимоги».

Пожежна безпека – стан об'єкта, при якому із встановленою імовірністю виключається можливість виникнення і розвитку пожежі і впливу на людей небезпечних чинників пожежі, а також забезпечується захист матеріальних цінностей.

Безпека людей має здійснюватися при виникненні пожежі в будь-якому місці виробничої будівлі, споруди або територій підприємства. При виникненні пожежі на людей можуть впливати небезпечні чинники: відкритий вогонь та іскри; підвищена температура повітря, предметів, обладнання; токсичні продукти горіння, дим; знижена концентрація кисню; обвалення і пошкодження будівель, споруд, установок; вибух. Пожежна безпека забезпечується системами запобігання пожежі і пожежного захисту.

Запобігання пожежі. Система запобігання пожежі – це комплекс організаційних заходів і технічних засобів, спрямованих на виключення можливості виникнення пожежі. Організаційні і технічні заходи щодо запобігання пожежі реалізуються ще на стадії проектування окремих об'єктів і складів ПММ і окремих технологічних об'єктів. При цьому заздалегідь вивчаються особливості технологічних процесів і об'єктів, можливі причини і джерела виникнення пожежі. Запобіганню пожежі великою мірою сприяє правильне планування, розміщення основних і допоміжних складів ПММ з урахуванням рельєфу місцевості, дотримання протипожежних розривів між резервуарним парком і будівлями складу відповідно до вимог генерального плану.

Попередження пожежі на складах ПММ досягається:

запобіганням утворенню горючого середовища;

запобіганням виникненню в горючому середовищі або появи в ньому джерел запалювання;

підтримкою температури горючого середовища нижче максимально припустимої, тобто, до температури запалення горючої суміші. Наприклад, для підтримання температури горючої суміші нижче за температуру запалення резервуар,що знаходиться поруч з палаючим резервуаром, охолоджують водою. Резервуари забарвлюють фарбою, що відбиває сонячні промені, для підтримки температури горючої суміші всередині них нижче за температуру запалення;

підтримкою тиску в горючому середовищі нижчого за максимально припустимий за горючістю;

зменшенням визначального розміру горючої суміші середовища нижче максимально припустимого за горючістю. Температура самозаймання горючої суміші залежить від форми останньої. Зменшуючи визначальний розмір горючої суміші у фланцевих з'єднаннях трубопроводів, світильниках, електродвигунах, запобігаємо небезпеці виникнення пожежі і навіть вибуху.

Реалізація перших двох вищеназваних шляхів запобігання пожежі, в свою чергу, може досягатися впровадженням у виробництво ряду організаційних і технічних заходів, що виключають можливості появи чинників, котрі характеризують пожежну небезпеку об'єктів ПММ.

1. Запобігання утворенню горючого середовища забезпечується обмеженням:

допустимої концентрації горючих газів і парів в повітрі - підтримка концентрації газів або парів меншою від нижньої або більшою від верхньої меж вибухомості. Для підтримки концентрації газів або парів на рівні нижчому від нижньої межі вибухомості нижні частини приміщень, де можуть скупчуватися гази і пари, провітрюють, утворюючи природну вентиляцію, або вентилюють приміщення за допомогою механічної штучної вентиляції. Підтримка концентрації газів або парів більшої від верхньої межі вибухомості в ємкостях і апаратах забезпечується герметизацією останніх;

допустимої концентрації флегматизатора в повітрі, горючому газі, парі або рідині. Додаючи в горючу суміш вогнегасильні сполуки, наприклад, на основі галоїдовуглеводнів можна при певній їх концентрації добитися стану, коли раніше горюча суміш стане негорючою. Суміш може стати негорючою (це залежить від фізичних і хімічних властивостей добавки і горючої суміші і їх спорідненості одна з одною) або внаслідок інгібіруючої дії (інтенсивне гальмування швидкості хімічних реакцій в полум'ї) флегматизатора-добавки, або за рахунок зменшення вмісту окислювача в суміші, частина якого йде на окислення флегматизатора. Бромистий етил, наприклад, як показали дослідження, більш ефективний флегматизатор, ніж тетрафтордиброметан, незважаючи на те що останній має вищу інгібіруючу здатність. Більш флегматизуюча дія бромистиго етилу пояснюється його більшою схильністю до окислення;

допустимої концентрації кисня в газі. Розбавляючи горючу суміш, можна знизити концентрацію кисня до меж, при яких вона стає негорючою. Більшість органічних речовин не здатні горіти при вмісті кисню в горючій суміші меншому за 14-15%;

горючості речовин, що застосовуються, матеріалів, обладнання і конструкцій.

2. Запобігання утворенню в горючому середовищі джерел запалювання здійснюється:

регламентацією виконання, застосування і режиму експлуатації машин, механізмів та іншого обладнання, матеріалів і виробів, що можуть бути джерелом запалювання горючого середовища. При експлуатації машин і механізмів в процесах прийому, зберігання і відпускання ПММ на складах не допускаються співудари окремих вузлів машин, внаслідок яких можуть висікатися іскри. Всі автомобілі з бензиновими і дизельними двигунами обладнуються іскрогасильними пристроями, справність яких контролюється щодня при виїзді з гаража;

застосуванням енергоустаткування, що відповідає класу пожежовибухонебезпеки приміщення або зовнішньої установки, групі і категорії вибухонебезпечної суміші. На складах ПММ в цивільній авіації ця вимога забезпечується шляхом правильного вибору енергоустаткування, комутаційної електроапаратури у відповідному пожежовибухобезпечному виконанні та її режимів експлуатації в насосних станціях з перекачки авіапалив, в резервуарних парках, на складах зберігання ПММ в тарі та інших об'єктах ПММ;

застосуванням технологічного процесу і обладнання, що відповідає вимогам електростатичної іскробезпеки. Технологічні процеси з перекачки, зберігання і відпускання ПММ передбачають з'єднання всіх без винятку металевих частин обладнання в єдиний електричний ланцюг з подальшим підключенням його до заземлюючого контура або заземлювача на стоянці літаків;

пристроєм блискавкозахисту будівель, споруд і обладнання. Будівлі і споруди складів ПММ захищають від прямих ударів блискавки, електростатичної та електромагнітної індукції і від заносу потенціалів;

регламентацією максимально допустимої температури нагріву поверхонь обладнання і матеріалів, що можуть увійти в контакт з горючим середовищем. Режими роботи насосів, перекачувальних паливно-мастильних матеріалів не повинні спричиняти підвищене нагрівання їх поверхонь;

регламентацією максимально допустимої енергії іскрового розряду в горючому середовищі. Знижувати енергію іскрового розряду можна, зменшуючи напруження між частинами обладнання, при якому відбувається іскровий розряд в горючому середовищі;

регламентацією максимально допустимої температури нагріву горючих речовин, матеріалів і конструкцій;

застосуванням інструмента, що не іскрить при роботі з легкозаймистими речовинами. Під час зачистки резервуарів застосовують інструмент і пристосування, що не висікають іскри при ударах і падінні;

ліквідацією умов для хімічного самозагорання речовин і матеріалів. До самозапалювальних речовин в технологічних процесах складів ПММ в ЦА належать пірофорні речовини, що розігріваються при окисленні киснем повітря до 600 °С;

усуненням контакту з повітрям пірофорних речовин. Під час зачистки резервуарів і ємкостей з-під топлива ретельно видаляють продукти корозії, тим самим усуваючи можливість утворення пірофорних речовин та їх контакту з киснем повітря.

Пожежний захист. Система пожежного захисту – це комплекс організаційних заходів і технічних засобів, спрямованих на запобігання дії на людей небезпечних чинників пожежі і обмеження матеріальних збитків від нього.

Пожежний захист на складах ПММ забезпечується рядом заходів:

застосуванням по можливості негорючих і важкогорючих речовин і матеріалів замість пожежонебезпечних;

обмеженням числа горючих речовин і їх розміщенням. На об'єктах ПММ це досягається: обмеженням місткості резервуарного парку і окремих резервуарів в цьому парку, місткості тарного складу ПММ і кількості авіапалива, що зберігається в лабораторіях; облаштуванням протипожежних розривів між сусідніми резервуарами, а також між резервуарним парком і будівлями та спорудами складу ПММ і сусідніми підприємствами, житловими і громадськими будівлями населених пунктів; облаштуванням захисних зон між складами і житловою забудовою; профілактичних оглядів і поточного ремонту резервуарного парку, насосних станцій, трубопровідних мереж для усунення течі і накопичення нафтопродуктів в нижніх частинах закритих приміщень і в грунті; обмеженням числа робочих місць, на яких використовуються пожежонебезпечні речовини; видаленням нафтопродуктів з території складу при пожежі. Обмежують кількість горючих речовин в аварійній ситуації на складах шляхом перекування авіапалив за системами аварійного зливу в сусідні резервуари. Використання пристроїв для зливу і подальшої регенерації відпрацьованих ПММ істотно знижує кількість авіапалива, що може призвести до пожежі;

ізоляцією горючого середовища. Воно забезпечується одним або декількома таких засобів: максимальною механізацією і автоматизацією процесів зливу палива, перекачування, фільтрації, наповнення паливозаправників; установкою пожежонебезпечного обладнання в ізольованих приміщеннях (насосне обладнання) або на відкритих майданчиках (об'єкти розливу, розфасовування і роздачі ПММ); застосування для прийому, зберігання і відпускання пожежонебезпечних авіапалив та спецрідин герметизованого і герметичного обладнання та бочок; застосуванням пристроїв захисту виробничого обладнання з пожежонебезпечними речовинами від пошкоджень і аварій. На складах ПММ захист обладнання проводиться облаштуванням огорож і прокладкою трубопроводів способами, що виключають можливість їх ушкодження в процесі експлуатації. З цією ж метою території складів ПММ обладнують знаками безпеки у відповідності з ГОСТ 12.4.026-76;

запобіганням поширенню пожежі, яке забезпечується: облаштуванням протипожежних розривів, захисних санітарних зон, протипожежних стін і дверей з встановленою у СНіПі вогнестійкістю; облаштуванням аварійного відключення і перемикання апаратів і комунікацій, наприклад, автоматичне відключення насосів при досягненні граничних рівнів палива в резервуарах, автоматичне припинення наповнення паливозаправників; застосуванням засобів, що запобігають або що обмежують розлив і розтікання рідин при пожежі, таких як обвалування резервуарного парку складів ПММ; використанням вогнеогороджувачів в дихальних клапанах, що встановлюються на резервуарах і у вентиляційних каналах тарних сховищ; застосуванням розривних запобіжних мембран на апаратах і комунікаціях;

застосуванням засобів пожежогасіння, що обмежують розміри пожежі і забезпечують її гасіння. З цією метою необхідно насамперед визначити: допустимі і недопустимі для гасіння пожежі види засобів пожежогасіння; кількість, форму, розміщення і вміст первинних засобів пожежогасіння - вогнегасники, азбестові і грубошерстні полотна, ящики з піском, бочки з водою; джерела і засоби подачі води для пожежогасіння; мінімально допустимий запас піноутворювача для гасіння пожеж резервуарів; швидкість нарощування подачі засобів пожежогасіння на місце горіння за допомогою систем пожежогасіння; види, кількість, швидкість і продуктивність установок, що подають повітряно-механічну піну до місця пожежі; місця для розміщення стаціонарних установок пожежогасіння і генераторів високократної піни, тимчасових трубопроводів для подачі розчинів та інших засобів гасіння пожежі;

порядок профілактичного огляду і поточного ремонту стаціонарних і пересувних установок пожежогасіння;

застосуванням конструкцій об'єктів з регламентованими межами вогнестійкості і горючості. Межі вогнестійкості конструкцій вибирають так, щоб вони не втрачали свої несучі і захищаючі функції до повної евакуації людей або на весь час перебування їх в місцях колективного захисту. Визначають вогнестійкість конструкцій, не враховуючи гасильної дії засобів пожежогасіння в процесі пожежі і враховуючи пожежонебезпечність авіапалив і спецрідин на складах ПММ;

евакуацією людей. Вона повинна завершуватися до появи гранично допустимих рівнів небезпечних чинників пожежі, що встановлюються санітарними нормами і стандартами ССБТ. З цією метою встановлюють розміри, кількість і відповідне конструктивне виконання виходів, сходових маршів, евакуаційних шляхів і забезпечують безперешкодне просування людей по цих шляхах;

застосуванням засобів колективного та індивідуального захисту людей. Вони забезпечують безпеку людей протягом всього часу дії небезпечних і шкідливих чинників пожежі. Колективний та індивідуальний захист здійснюється в тих випадках, коли евакуація людей ускладнена або є недоцільною. Засоби індивідуального захисту застосовуються бійцями пожежних команд, що беруть участь в гасінні пожеж резервуарний парків складів ПММ;

протидимним захистом, який виключає можливість задимлення сховищ колективного захисту людей і шляхів евакуації їх протягом всього часу евакуації;

застосуванням засобів пожежної сигналізації і засобів сповіщення про пожежу.

Пожежна безпека будівель і споруд. Вогнестійкість будівель і споруд визначається межею вогнестійкості та групою займистості окремих елементів.

Межа вогнестійкості – час (в годинах або хвилинах) від початку вогневого стандартного випробування зразків до виникнення одного з граничних станів елементів і конструкцій.

Будівлі і споруди поділяються на п'ять ступенів вогнестійкості, які встановлюються в залежності від межі вогнестійкості окремих частин будівлі або споруди і груп займистості матеріалів.

Ступені вогнестійкості всієї будівлі значно знижуються, якщо межа вогнестійкості однієї з основних елементів будівлі є невеликою. Ступінь вогнестійкості металевих опор можна збільшувати, захищаючи (облицьовуючи) їх негорючими матеріалами (цеглою, бетоном, гіпсовими матеріалами, штукатуркою). Необхідна ступінь вогнестійкості всієї будівлі або окремих її частин, розділених протипожежними стінами, встановлюється за значеннями найбільш пожежонебезпечного об'єкта (приміщення). Відповідно до вимог СНіП II-106-79 будівлі і споруди, що зводяться на території складів нафти і нафтопродуктів, повинні бути не нижчими за II ступінь вогнестійкості.

Протипожежні перешкоди передбачаються при проектуванні і зведенні будівель і споруд. Вони перешкоджають поширенню вогню, захищають суміжні конструкції від дії теплових променів полум'я і передачі тепла в результаті теплопровідності. До таких перешкод належать: протипожежні стіни і всілякі негорючі стіни і перекриття, а також протипожежні двері, розриви між резервуарами і будівлями.

Протипожежна стіна повинна перетинати у вертикальній площині всі горючі і важкогорючі елементи будівлі, перекриття, ліхтарі і вивищуватися над горючою покрівлею не менш ніж на 0,6 м, а над важкогорючими покрівлями не менш як на 0,3 м (рис. 15.2).

Рис. 15.2 Протипожежна стіна: 1 – протипожежна стіна; 2 – металева покрівля; 3 – стіна, що згорає.

Рис. 15.3. Двері, що закриваються самостійно

Протипожежні стіни тільки в крайньому випадку відповідно до вимог технологічного процесу прорізаються вентиляційними каналами, отворами, отворами. При перетині протипожежних перешкод різними комунікаціями зазори між перешкодами і комунікаціями повинні закладатися наглухо будівельним розчином. Отвори в протипожежних стінах, які розділяють вибухонебезпечні приміщення, герметизуються за допомогою сальникових пристроїв. Протипожежні стіни - один з найнадійніших видів протипожежних перешкод, особливо, коли вони глухі, без отворів. На об'єктах ПММ приміщення продуктових насосних станцій в будівлях відділяються від приміщень для двигунів внутрішнього згоряння глухими протипожежними стінами з межею вогнестійкості не менш як 1 г.

Протипожежні двері, які розміщують у внутрішніх протипожежних стінах, повинні мати межу вогнестійкості не менш як 1 г. Найпростіша конструкція протипожежних дверей – дерев'яні полотнища товщиною 30-40 мм, обшиті покрівельним залізом по азбестовому листу товщиною 5-7 мм. Протипожежні двері роблять такими, щоб вони закривалися самостійно (рис. 15.3). При виникненні пожежі легкоплавкий замок 1, той, що втримує вантаж 4, руйнується, і двері 3 під силою ваги вантажу і тросу 2 автоматично закриваються.

На складах ПММ при розміщенні вузлів засувок в негорючій прибудові до будівлі насосної станції вона повинна відділятися від приміщення насосною протипожежною стіною з межею вогнестійкості не менш як 1 г і мати самостійний вихід назовні. Сполучення між приміщенням насосної і вузлом засувок здійснюється через дверний отвір, в якому повинна бути протипожежні двері, що закриваються самостійно, з межею вогнестійкості 0,75 г. Двері повинні бути в дверних отворах, в протипожежних стінах між розливними, розфасовочними, роздавальними, насосними та іншими приміщеннями, об'єднаними в будівлі для зберігання нафтопродуктів в тарі.

Захисні конструкції протипожежних тамбурів-шлюзів повинні виготовлятися з вогнетривких матеріалів і мати межі вогнестійкості не менш як 1 г. У отворах таких тамбурів встановлюються протипожежні двері з межею вогнестійкості не менш як 0,75 г.