Организация пожарной профилактики / Samoilov - Spravochnik ingenera pozharnoy okhrani 2010

Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация

Системы оповещения людей о пожаре

Системы оповещения о пожаре должны обеспечивать в соответствии с планами эва ации передач си налов оповещения одновременно по всем зданию (соор жению) или выборочно в отдельные е о части (этажи, се ции и т.п.). Порядо использования систем оповещения должен быть определен в инстр циях по их э спл атации и в планах эва ации с

азанием лиц, оторые имеют право приводить системы в действие [2].

В зданиях, де не треб ются техничес ие средства оповещения людей о пожаре, р оводитель объе та должен определить порядо оповещения людей о пожаре и назначить ответственных за это лиц [2].

Оповещатели ( ром о оворители) должны быть без ре - лятора ром ости и под лючены сети без разъемных стройств. При обеспечении надежности для передачи те стов оповещения и правления эва ацией доп с ается использовать вн тренние радиотрансляционные сети и др ие сети вещания, имеющиеся на объе те [2].

Литерат ра

1.СП 5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установ и пожарной си нализации и пожарот шения автоматичес ие. Нормы и правила прое тирования.

2.СП 3.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Система оповещения и

правления эва ацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности.

3.СП 12.13130.2009. Определение ате орий помещений, зданий и нар жных станово по взрывопожарной и пожарной опасности.

3.НПБ 105-03. "Определение ате орий помещений, зданий и нар жных станово по взрывопожарной и пожарной опасности".

4.Соб рь С.В. "Установ и автоматичес ой пожарной си нализации" под реда цией К знецова; М., 1999.

5. Соб рь С.В. "Установ и пожарот шения автоматичес ие" под реда цией

Кзнецова; М; 2003.

6.ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российс ой Федерации.

731

Справочни инженера пожарной охраны

Глава XVIII

ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ В МЕСТАХ ДОБЫЧИ И ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА

В настоящее время добыч нефти и аза ос ществляет более 11 р пных нефтяных холдин ов и более 150 небольших нефте азодобывающих омпаний, оторые представлены ор анизациями с российс им, иностранным и смешанным апиталом. Основными местами добычи нефти и аза являются: Краснодарс ий рай, Северная Осетия, Да естан, Чечня, Татарстан, Тюмень, Оренб р , Респ бли а Коми, Пермь, Уд-

м ртия и др.

Нефть и аз из недр земли добывают при помощи с важин, проб риваемых на л бин их зале ания. Верхняя часть с важины называется стьем, дно с важины - забоем.

Б ровая станов а или б ровая - омпле с б рово о обо- р дования и соор жений, предназначенных для б рения с важины. Б ровая станов а в общем виде в лючает в себя

(рис. 1):

-б ровые соор жения (б ровая выш а, основание выш и, мост и, стеллажи);

-сп с о-подъемное обор дование (лебед а, ронбло , рюобло );

-силовое обор дование для привода лебед и, ротора и

Рис. 1. Общий вид б ровой выш и

732

Глава XVIII. Т шение пожаров в местах добычи и хранения нефти и аза

бровых насосов (дви атели эле тричес ие или дизельные);

-обор дование для вращения б рильной олонны (ротор);

-обор дование цир ляционной системы (ем ости, б ровые насосы, манифольд, вертлю );

-обор дование для очист и б рово о раствора от выб - ренной породы (вибросита, пес оотделители, илоотделители,

центриф и); - обор дование для при отовления б рово о раствора ( ид-

роворон и, идромешал и, шламовые насосы);

-противовыбросовое обор дование (превенторы);

-привышечные соор жения ( отельная, с лад ГСМ и др.). Основные параметры выш и - р зоподъемность, высота,

ем ость "ма азинов" (хранилищ для свечей б рильных тр б), размеры верхне о и нижне о оснований, длина свечи, масса.

Высота выш и определяет длин свечи, отор ю можно извлечь из с важины и от величины оторой зависит продолжительность сп с оподъемных операций. Чем больше длина свечи, тем на меньшее число частей необходимо разбирать олонн б рильных тр б при смене б рово о инстр мента. Со ращается и время послед ющей сбор и олонны. С ростом л бины б рения высота и р зоподъемность выше величиваются. Для б рения с важин на л бин 300...500 м использ ется выш а высотой 16...18 м, л бин 2000...3000 м -

высотой 42 м и на л бин 4000...6500 м - высотой 53 м. Нефть и аз в недрах земли находятся под большим давле-

нием, зависящим от л бины зале ания пласта – Pпл=10∑60 мПа.

Разб ренная порода выносится на поверхность земли линистым раствором. Пластовое давление нефти или аза держивается противодавлением столба линисто о раствора – Pст>Pпл.

По различным причинам пластовое давление может превысить противодавление столба линисто о раствора – Pпл>Pст, в этом сл чае произойдет выброс линисто о раствора. Возможно образование от рыто о фонтана аза или нефти с азом.

Т шение пожаров нефтяных и азовых фонтанов

От рытый фонтан (ОФ) - это не правляемое истечение пластовых флюидов через стье с важины в рез льтате от- с тствия, техничес ой неисправности, не ерметичности, раз- р шения противовыбросово о обор дования или вследствие рифонообразований.

733

Справочни инженера пожарной охраны

От рытые нефтяные, азонефтяные и азовые фонтаны являются наиболее сложными авариями в нефтяной промышленности.

Борьба с пожарами на нефтяных и азовых месторождениях при разведочном и э спл атационном б рении треб ет привлечения о ромных материально-техничес их рес рсов. Неред о пожары приобретают хара тер стихийных бедствий, на пожарах зачаст ю ибн т люди, о нем ничтожается пожарная техни а. Вред, наносимый о р жающей среде в зоне

дается пожарами и взрывами. За время аварийно о фонтанирования, оторое продолжается от нес оль о с то до нес ольих недель, фонтана образ ются значительные пожаро -

взрывоопасные зоны.

При нефтяном или азо-нефтяном фонтане площадь расте ания нефти дости ает нес оль их сотен вадратных метров, при азовом фонтане взрывоопасная зона может достиать нес оль их вадратных илометров.

Рис. 2. Обвяз а стья б рящейся с важины:

734

Справочни инженера пожарной охраны

Причиной возни новения аварийных фонтанов при б рении является снижение противодавления на забой из-за понижения ровня или раз азирования столба линисто о раствора. Для предотвращения выброса на с важине, а правило,

станавливается противовыбросовое обор дование (рис. 2). От рытое фонтанирование на б рящихся с важинах может

происходить:

- через обсадн ю олонн и ствол ротора при отс тствии в

-через трещины в пластах, выходящие на поверхность за пределами с важины ( рифоны).

От рытое фонтанирование на э спл атационных с важинах может происходить:

-через неплотности фланцев фонтанной армат ры;

- через меж олонные ольцевые зазоры; - через трещины в пластах, выходящие на поверхность за

пределами с важины ( рифоны). Обвяз а стья с важины фонтанной армат рой по азана на рис. 3.

Пожар на нефтяных и азовых фонтанах, а правило, начинается с взрыва азовозд шной смеси или с воспламенения расте ающейся нефти ( онденсата) и распространения орения по всей площади, образ я значительн ю площадь о- рения на поверхности земли.

Классифи ация пожаров фонтанов

Классифи ация азонефтяных фонтанов ос ществляется по нес оль им основным призна ам: состав ; онфи рации стр й; дебит с важины; по оличеств одновременно действ ющих фонтанов на одной площад е.

По состав :

-нефтяные (более 50% содержания нефти по массе);

-азонефтяные (более 50% содержания аза);

-азовые (до 100% содержания аза).

По онфи рации стр й, в зависимости от состояния стья с важины и формы фа ела пламени (рис. 4):

736

Глава XVIII. Т шение пожаров в местах добычи и хранения нефти и аза

- омпа тные (верти альные и оризонтальные); - распыленные (истечение происходит из неплотностей ар-

мат ры, противовыбросово о обор дования, а та же из стья с важины, о да пламя разделяется на нес оль о стр й, обра-

зя рассеянный фа ел);

-омбинированные (стр я имеет сложн ю онфи рацию фа ела, состоящ ю из распыленных и омпа тных стр й).

По дебит с важины: слабые; средние; мощные.

Дебит - один из основных параметров, определяющих с- ловия т шения пожара.

Дебит фонтанир ющей с важины (млн. м3/с т и аза или тыс. м3/с т и нефти) приведен в табл. 1.

Рис 4. Виды фа елов пламени:

а - омпа тный верти альный; б - распыленный оризонтальный.

Т а б л и ц а 1

737

Справочни инженера пожарной охраны

Дебит с важины можно определить:

1. По еоло ичес им параметрам (пластовое давление, сечение с важины, л бина забоя и т.д.):

Q=W S

де Q - дебит с важины, м3/с; W - с орость аза, м/с; S - сечение насад а, м2.

2. По еометричес им размерам пламени (для азовых фонтанов)

Q=0,0025 Нф2

де Q - расход аза, млн. м3/с т и; Нф - высота пламени фа ела, м.

3. По азодинамичес им хара теристи ам

Для омпа тных стр й нефтяных фонтанов

Q = S 2 g H

γ

де Q - дебит фонтанир ющей с важины, м3/с; H - статичес ий напор на стье с важины, м; S - площадь сечения тр - бы, м2; γ - дельный вес фонтанир ющей жид ости, Н/м3; µ -

оэффициент расхода (для цилиндричес их насад ов µ=0,8).

Для омпа тных стр й азовых фонтанов

млн. м3/с т и; G - весовой расход аза, /с. Расход аза можно определить по форм лам:

G = m S H0 q t0

738

Глава XVIII. Т шение пожаров в местах добычи и хранения нефти и аза

G = m S H0 y(λ) t0

де G - весовой расход аза, /с.

4. А стичес им методом (по силе зв а)

В словиях аварийно о фонтанирования дебит с важины определить достаточно сложно, для пра тичес о о использования можно предложить определение дебита с важины по еометричес им размерам фа ела пламени (рис. 5).

рождения, заболоченной местности, в словиях морс их нефтепромыслов).

К основным причинам воспламенения ОФ след ет отнести:

-применение от рыто о о ня в опасной зоне;

-разряд молнии или ис ровой разряд статичес о о эле т- ричества;

-ис р от дара металличес им предметом или выбрасы-

ваемой породой по металло онстр циям; - работ в опасной зоне техни и, не обор дованной ис ро-

асителем.

Рис. 5. Зависимость высоты фа ела фонтана от дебита с важины

739

Справочни инженера пожарной охраны

Развитие пожаров

Не оторое представление о пожаре на фонтанир ющей

сважине можно пол чить по след ющим данным: расход мощных фонтанов может дости ать 10 - 20 млн. м3 аза в

ст и, высота оряще о фа ела дости ает 80 - 100 м, интенсивность тепловыделения в та ом фа еле составляет нес оль о миллионов иловатт. На пожарах азовых и а- зонефтяных фонтанов нефть и онденсат полностью с о- рают, а при пожарах нефтяных фонтанов выбрасываемая нефть не спевает полностью с ореть, она разливается во р стья фонтанир ющей с важины, величивая площадь пожара. Приблизительно через 20-30 мин т после начала орения металличес ие онстр ции, оторые находятся в зоне воздействия пламени, деформир ются, теряют нес щ ю способность, вследствие че о происходит их обр шение, за ромождается стье с важины. В течение времени, возможны изменения хара тера фонтанирования, дебета фонтана и состава вещества, образование ратеров, рифонов (рис. 6).

При стовом б рении или близ ом расположении с важин, находящихся на отдельном основании, воздействие высо их ровней тепловых пото ов может привести р ппово- м фонтанированию.

Рис. 6. Образование ратера на с важине

740