Сливная железнодорожная эстакада на 8 цистерн

Пожаротушение сливной эстакады также предусматривается посредством подачи раствора пенообразователя к пеногенераторам, установленным над горловиной каждой железнодорожной цистерны, и подачей воды на охлаждение цистерн. Подача воды осуществляется от передвижной пожарной техники через пожарные гидранты и через лафетные стволы (2 струи по 20 л/сек) стационарно подключенные к кольцевому пожарному водопроводу.

Общий расход воды на охлаждение и тушение цистерн составляет 99,7 л/с; 358,93 м³/ч.

1.2 Литературный обзор

Топливно-заправочный комплекс, выполняя важные функции по приему, хранению и выдаче нефтепродуктов, относится к объекту повышенной опасности.

В структуру топливно-заправочного комплекса входят непосредственно резервуарные парки хранения нефтепродуктов, железнодорожные и автомобильные сливоналивные эстакады, технологические насосные станции, лаборатории контроля качества нефтепродуктов и другие сооружения. Пожароопасность таких объектов характеризуется наличием:

- жидкостей с повышенной пожароопасностью (легковоспламеняющихся и горючих жидкостей), имею­щих низкую температуру вспышки, большую текучесть, легкую испаряемость и высокую теплотворную способность;

- большого количества легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сосредоточенных в одном месте в наземных или подземных резервуарах, расположенных на близком расстоянии один от другого;

- большого количества нефтепродуктов, находящихся под давлением, а также закрытых лотков, тоннелей, колодцев, нефтеловушек и насосных.

Пожары на подобных объектах характеризуются сложными процессами развития, сопровождаются человеческими жертвами и наносят материальный ущерб. Тушение нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках связано со значительными трудностями, как правило, носят затяжной характер и требуют привлечения большого количества сил и средств для их ликвидации.

Возникшие в резервуарах или в системе трубопроводов пожар или взрыв могут быстро распространиться на другие объекты. Большой пожароопасностью обладают также насосные станции по перекачке нефти и нефтепродуктов, так как в насосах и трубопроводах нефть находится под высоким давлением и возможно образование взры­воопасных смесей паров ее с воздухом. Поэтому на топливно-заправочных комплексах необходима разработка действенных методов по предупреждению и ликвидации пожаров и взрывов.

В основе обеспечения пожарной безопасности лежат, прежде всего, организационные мероприятия, которые затем реализуются технически по четко разработанному плану противопожарной защиты объекта.

Пожарная профилактика - это комплекс заблаговременно предусмотренных технических и организационных противопожарных мероприятий, направленных на исключение причин возникновения взрывов и пожаров, а также на их ограничение (локализацию) и создание условий для их успешного тушения. Важнейшим противопожарным мероприятием является наличие надёжно работающего противопожарного водопровода.

Противопожарное водоснабжение - это совокупность мероприятий по обеспечению водой различных потребителей для тушения пожара. Проблема противопожарного водоснабжения одна из основных в области пожарного дела. Современные системы водоснабжения представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие надежную подачу воды потребителям. Основные противопожарные требования предусматривают необходимость поступления нормативных объемов воды под определенным напором в течение расчетного времени тушения пожаров.

Расчет требуемого объема воды — первоочередная задача при проектировании, так как от правильного ее решения зависят эффект системы противопожарной за­щиты и технико-экономические показатели противопо­жарного водоснабжения.

Потребление воды для тушения пожаров колеблется в зависимости от площади очага пожара, категории по­жарной опасности объекта, рациональности использова­ния техники для подачи воды и др. Расход воды для тушения пожаров играет важную роль при расчете па­раметров технических средств подачи воды и разработ­ке требований бесперебойного водоснабжения во время тушения пожаров.

Процесс подачи воды для тушения пожаров и со­здания условий пожарной безопасности зависит от по­жарной опасности сгораемых веществ и материалов, площади пожара, характера объемно-планировочных и строительных решений, квалификации операторов и опыта организации тактических решений при подаче воды передвижными средствами, уровня оснащения техническими средствами для отбора, подачи и распре­деления воды при пожаре и других факторов. При опре­делении требуемого количества воды выбирают наибо­лее весомые факторы, достаточно объективно отражаю­щие процессы горения и тушения пожаров и вероятно­стный характер процесса потребления воды па пожар­ные нужды.

Расход воды для тушения пожара зависит от ха­рактера развития пожара и условии подачи воды в очаг горения. Чем выше пожарная опасность объекта, тем больше требуется воды для тушения пожара. По­давая в очаг пожара значительное количество воды, можно ликвидировать его в течение сравнительно ко­роткого промежутка времени. Однако для строительст­ва водопроводов, рассчитанных на пропуск большого количества воды, необходимы значительные материаль­ные затраты. Если предусмотреть незначительные рас­ходы поды для тушения пожаров, можно сократить ка­питальные затраты па строительстве водопровода, по при этом трудно создать нормальные условия для борь­бы с пожарами. Пожары в этих случаях носят затяж­ной характер и сопровождаются большими ущербами от уничтожения огнем материальных ценностей, нару­шения нормального технологического цикла при ава­рии, вызванной пожаром. Поэтому расход воды для ту­шения пожаров назначают в зависимости от пожарной опасности объекта и его значимости, а также исходя из условия обеспечения требуемой пожарной безопасности при наименьших затратах на строительство и эксплуа­тацию противопожарных водопроводов. Расход воды для тушения пожара приведены в нормативных докумен­тах, которые составлены на основании обработки ста­тистических данных о фактических расходах воды с учетом создания требуемых условии тушения пожаров на различных объектах.

Согласно [6] за расчетный расход воды при пожаре на складе нефти и нефтепродуктов следует принимать один из наибольших расходов:

- на пожаротушение и охлаждение резервуаров (исходя из наибольшего расхода при пожаре одного резервуара);

- на пожаротушение и охлаждение железнодорожных цистерн, сливоналивных устройств и эстакад или на пожаротушение сливоналивных устройств для автомобильных цистерн;

- наибольший суммарный расход на наружное и внутреннее пожаротушение одного из зданий склада.

Расход воды из противопожарного водопровода должен обеспечивать тушение и защиту оборудования как стационарными установками, так и передвижной пожарной техникой.

Согласно [6] на складах нефти и нефтепродуктов следует предусматривать системы пенного пожаротушения и водяного охлаждения.

Пенное пожаротушение предотвращает распространение огня при помощи прекращения взаимодействия огня с воздухом и позволяет быстро ликвидировать возгорание. За счёт того, что пена очень легкая, она покрывает горящее топливо и не дает возможности огню распространяться дальше. Также сформировавшееся пенное покрытие предотвращает прохождение в воздух вредоносных продуктов горения. Популярно применение пенного пожаротушения в химической и нефтехимической сферах, так как там работают с легковоспламеняющимися жидкостями [21].

Согласно [7] для защиты резервуарных парков следует предусматривать системы пожаротушения пеной средней кратности, подаваемой на поверхность горючей жидкости, и пеной низкой кратности, подаваемой в слой нефтепродукта или на его поверхность.

Резервуары номинальным объемом 5000 м и более следует оборудовать стационарными системами пенного пожаротушения с неавтоматическим пуском (ССПТ).

Для наземных резервуаров номинальным объемом менее 5000 м³ допускается предусматривать системы пенного пожаротушения с использованием передвижной пожарной техники (СПТ).

Для вертикальных стальных резервуаров (РВС) со стационарной крышей следует применять стационарные системы пожаротушения (ССПТ) и системы пожаротушения от передвижной техники (СПТ).

Стационарная система пожаротушения с неавтоматическим пуском (ССПТ) состоит из насосной станции, резервуаров для воды и пенообразователя, высоконапорных пеногенераторов для получения пены низкой кратности, задвижек с дистанционным приводом, обратного клапана (при проектировании подслойной системы), дозирующей аппаратуры, трубопроводов для подачи раствора пенообразователя к генераторам пены, пенопроводов для ввода пены в резервуар и средств автоматизации.

Принципиальная схема ССПТ приведена на рисунке 1.

1- сухотруб ССПТ; 2, 5 - электрозадвижки; 3 - разветвление для подключения передвижной пожарной техники; 4 - высоконапорный генератор пены со смесителем-дозатором и защитным кожухом; 6 - обратный клапан;

7 - обвалование;8 - пенопровод; 9-задвижка; 10 - пенослив; 11 - опоры;

12 - сливной патрубок.

Рисунок 1 - Принципиальная схема стационарной системы подслойного тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах (ССПТ)

Система пожаротушения СТП с использованием от передвижной пожарной техники для подачи пены в резервуары состоит из пенопровода, выведенного за обвалование и оборудованного соединительными головками для подключения пожарных рукавов, обратного клапана (при проектировании подслойной системы), высоко напорного пеногенератора, задвижек. Принципиальная схема СПТ приведена на рисунке 2.

1 - разветвление для подключения передвижной пожарной техники;

2 - высоко-напорный генератор пены со смесителем-дозатором и защитным кожухом; 3, 8 -задвижки; 4 -обратный клапан; 5 - обвалование;

6 - пенопровод; 7 - монтажная вставка; 9-пенослив; 10 - опоры;

11 - сливной патрубок.

Рисунок 2 - Принципиальная схема тушения пожаров с горючих жидкостей в резервуарах подслойным способом от передвижной пожарной техники

Согласно [6] для наземных вертикальных резервуаров со стационарной крышей (кроме резервуаров, предназначенных для хранения масел и мазутов), тушение которых предусматривается передвижной пожарной техникой, допускается применять подслойный способ пожаротушения пеной низкой кратности.

Расчетные расходы раствора пенообразователя, а также воды и пенообразователя на тушение пожара следует определять исходя из интенсивности подачи раствора пенообразователя, принимаемой по таблице 1 [6], на 1 м² расчетной площади тушения и рабочей концентрации пенообразователя.

Вода для приготовления растворов пенообразователя не должна содержать примесей нефти и нефтепродуктов.

Расчетное время тушения пожара для систем автоматического пенного пожаротушения - 10 мин, для передвижной пожарной техники - 15 мин.

Согласно [6] наземные резервуары объемом 5000 м³ и более должны быть оборудованы стационарными установками охлаждения.

Подача на охлаждение наземных резервуаров объемом менее 5000 м³, а также подземных резервуаров объемом более 400 м³ предусматривается передвижной пожарной техникой.

Расход воды на охлаждение наземных вертикальных резервуаров следует определять расчетом, исходя из интенсивности подачи воды, принимаемой по таблице 8 [6]. Общий расход воды определяется как сумма расходов на охлаждение горящего резервуара и охлаждение соседних с ним в группе.

Согласно [7] расчетное время продолжительности охлаждения наземных резервуаров (горящего и соседних с ним) следует принимать;

- при тушении с помощью ССПТ - 4 часа;

- при тушении с помощью СПТ - 6 часов.

Расчетная площадь тушения пожара в наземных резервуарах со стационарной крышей принимается равной площади горизонтального сечения резервуара.

Согласно [12] для пожаротушения открытых и расположенных под навесами сливо-наливных железнодорожных эстакад легковоспламеняющихся и горючих жидкостей следует предусматривать:

- стационарную установку пожаротушения воздушно-механической пеной средней кратности с дистанционным пуском;

- водяное орошение лафетными стволами конструкций эстакады и железнодорожных цистерн;

- установку стояков, с соединительными головками на магистральном (кольцевом) растворопроводе для подачи пены от переносных генераторов, на расстоянии 120 м друг от друга.

Инерционность системы пенного пожаротушения для сливо-наливных железнодорожных эстакад легковоспламеняющихся и горючих жидкостей должна быть не более 3 минут.

Расчетная площадь пенного пожаротушения для сливо-наливных железнодорожных эстакад принимается по внешнему контуру сооружения, включая железнодорожные пути, с учетом размещения на этой площади не менее 3 железнодорожных цистерн на каждой стороне налива.

Согласно [6] общий расход воды на охлаждение лафетными стволами железнодорожных цистерн сливоналивных устройств на эстакадах следует принимать из расчета одновременной работы двух лафетных стволов, но не менее 40 л/с.

Согласно [12] пеногенераторы следует располагать на строительных конструкциях эстакад с подачей пены сверху на железнодорожные цистерны и настил эстакады.

На каждую железнодорожную цистерну грузоподъемностью 60 т должна осуществляться подача пены не менее чем с одного пеногенератора.

Проектирование лафетных установок для противопожарной защиты железнодорожных сливо-наливных эстакад следует осуществлять в соответствии с отраслевыми нормативными документами.

Лафетные стволы системы орошения должны устанавливаться на расстоянии не менее 15.0 м от железнодорожного пути эстакады.

Если при реконструкции сливо-наливных эстакад невозможно обеспечить указанное расстояние, допускается его уменьшение до 10 м.

Расположение лафетных стволов определяется из условия орошения каждой точки эстакады двумя струями.

В за­висимости от напора различают противопожарные водо­проводы низкого и высокого давления. В водопроводах низкого давления во время пожара для создания требуемого напора используют пожарные насосы, которые подключают к пожарным гидрантам с помощью всасывающих рукавов.

В противопо­жарном водопроводе высокого давления в течение 5 мин после сообщения о пожаре создают напор, необходимый для тушения пожара в самом высоком здании без при­менения пожарных машин. Для этого в зданиях насос­ных станций или в других отдельных помещениях уста­навливают стационарные пожарные насосы. Вода к месту пожара подается по рукавным линиям непосредственно от гидрантов под напором от стационарных пожарных насосов, установленных в насосной станции. Отметку оси насосов следует определять, как правило, из условия установки корпуса насосов под заливом.

В насосных станциях объединенных водопроводов высокого давления или при установке только пожарных насосов следует предусматривать один резервный пожарный агрегат независимо от количества рабочих агрегатов.

Количество всасывающих линий к насосной станции независимо от числа и групп установленных насосов, включая пожарные, должно быть не менее двух.

Количество напорных линий от насосных станций должно быть не менее двух.

При выключении одной всасывающей (напорной) линии остальные следует рассчитывать на пропуск полного расчетного расхода воды на тушение пожара.

На территориях, где размещены склады нефти и неф­тепродуктов, целесообразно предусматривать противо­пожарные водопроводы высокого давления, так как это значительно облегчает работу пожарных подразделений при тушении пожаров.

Минимальный свободный напор в сети противопожарного водопровода высокого давления должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 20 м при максимально необходимом расходе воды на пожаротушение и расположении пожарного ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания. Свободный напор в сети объединенного водопровода должен быть не менее 10 м и не более 60 м.

Согласно [6] давление в противопожарном водопроводе должно обеспечивать возможность работы противопожарных устройств (лафетных стволов, оросителей и т. п.), нo быть не менее 0,6 МПа (6 кгс/см²).

Расчетные напоры для противопожарных водопрово­дов складов нефтепродуктов определяют исходя из обес­печения работы пенопроизводящих аппаратов.

Согласно [3] при размещении топливозаправочного пункта вне территории предприятия автомобильного транспорта тушение пожара допускается предусматривать из противопожарных резервуаров.

Пожарный объем воды в резервуарах должен определяться из условия обеспечения:

- пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов согласно;

- специальных средств пожаротушения (спринклеров, дренчеров и др., не имеющих собственных резервуаров);

- максимальных хозяйственно-питьевых и производственных нужд на весь период пожаротушения.

Максимальный срок восстановления пожарного объема воды должен быть не более:

24 ч. - в поселении и на промышленных предприятиях с помещениями категорий А, Б, В по пожарной и взрывопожарной опасности;

36 ч. - на промышленных предприятиях с помещениями категорий Г и Д по пожарной и взрывопожарной опасности;

72 ч. - в поселениях и на сельскохозяйственных предприятиях.

На период восстановления пожарного объема воды допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды системами водоснабжения I и II категорий до 70%, III категории до 50% расчетного расхода и подачи воды на производственные нужды по аварийному графику.

Емкости и их оборудование должны быть защищены от замерзания воды. Допускается предусматривать подогрев воды в пожарных резервуарах с помощью водяных или паровых нагревательных приборов, подключенных к системам центрального отопления зданий.

Согласно [3] при устройстве противопожарных водопроводов в районах с вечномерзлыми грунтами для предохранения транспортируемой воды от замерзания предусматриваются:

-тепловая изоляция трубопроводов;

-подогрев воды;

-подогрев трубопроводов;

-непрерывное движение воды в трубопроводах;

-повышение гидродинамического трения в трубопроводах; -

применение стальной арматуры в исполнении, устойчивом против замерзания;

-установка автоматических выпусков воды.

В районах с вечномерзлыми грунтами минимальная температура воды в водоводах и сетях должна определяться теплотехническими расчетами.

При отсутствии теплотехнических расчетов температуру воды в концевых участках сети и водоводов допускается принимать для труб диаметром:

- до 300 мм - не менее 5°С;

- свыше 300 мм - не менее 3°С.