Подача огнетушащих веществ при ликвидации горения газонефтяных фонтанов
При ликвидации горения газонефтяных фонтанов на подразделение пожарной части возлагается:
- обеспечение тонговой???? защиты людей, работающих на учете скважины;
- орошение водой фонтана и металлоконструкций, территории вокруг фонтана;
- ликвидация горения фонтана;
- обеспечение ликвидации аварийного фонтанирования.
Для выполнения этих мероприятий требуется большое количество воды.
Если нет естественных или специальных водоисточников, создают искусственные водоемы, запас воды которых должен обеспечивать бесперебойную работу подразделений в течение светлого времени суток с пополнением запаса воды.
Вместимость водоема определяется по формуле:
,
(13. 12.)
где Wв – общая вместимость водоема, м3;
К – коэффициент, учитывающий потери воды (для земляных водоемов К = 1,5, для стальных и бетонных – К = 1,2)
qi – расходы воды на производимые операции, м3/ч;
Qв – подача водопровода, работающего на подпитке водоема, м3/ч;
Время тушения τ и расход воды на этапе определяются в зависимости от способа тушения, дебита фонтана, метеоусловиями и другими факторами.
Как правило, общий объем воды составляет 2,5 – 5 тыс. м3. Поэтому для хранения данного запаса воды сооружаются специальные водоемы. Они должны располагаться в безопасных местах, с двух противоположных сторон относительно устья скважины, перпендикулярно направлению преобладающего ветра на расстоянии 150-200 м от устья, водоемы должны иметь площадку для установки не менее 10-15 пожарных автомобилей.
Расчистка места пожара проводится под защитой водяных струй с целью удаления из устья скважины конструкций и оборудования, препятствующих развертыванию сил и средств, а также для приведения фонтана к компактному виду.
При защите территории водяными струями выделяют две зоны:
первая – это территория и конструкции, на ней расположенные, контактирующие с пламенем, где требуемая интенсивность подачи составляет 0,35 л/м2с;
вторая – это территория и конструкции, на ней расположенные, прилегают к первой зоне на расстоянии 10-15м, где требуемая интенсивность подачи составляет 0,15 м2с.
Меры по отводу и сбору нефти должны обеспечивать: ограничение зоны растекания нефти или другой ЛВЖ, ГЖ; отвод ЛВЖ, ГЖ из обвалования в специальные сборники, расположенные вне зоны высоких температур.
Наиболее эффективными средствами ликвидации горения фонтанов являются: вода, газоводяные смеси от АГВТ, огнетушащие порошки, газообразные продукты заряда ВВ.
Процесс подачи огнетушащих веществ состоит из трех этапов:
Первый этап – подготовка к ликвидации горения. Включает в себя охлаждение оборудования и техники, находящейся в зоне пожара, прилегающей территории, а также орошение факела фонтана. Продолжительность этапа – 1 час.
На первом этапе осуществляется охлаждение территории в местах расположения позиций ствольщиков, проводятся меры по организации их защиты. Далее, под прикрытием водяных струй, щитов устанавливаются лафетные стволы, посредством которых охлаждают металлоконструкции, территорию, а также орошение струи фонтана для снижения плотности теплового потока.
Вводят водяные струи под основание ………компактного фонтана (не горящую его часть), или места выхода нефти и газа – при распыленном фонтане. Одновременно осуществляется ликвидация горения отдельных очагов нефти или конденсата на прилегающей территории. После выполнения вышеуказанных операций личный состав выводится из зоны пожара, за исключением 3-4-х наиболее подготовленных пожарных, которые обязаны следить за работой лафетных стволов.
Второй этап – ликвидация горения фонтана, с одновременным продолжением операций, предусмотренных первым этапом.
Продолжительность определяется способом подачи огнетушащих веществ и их видов.
На этом этапе в зону пожара вводят силы и средства, осуществляющие ликвидацию горения фонтана. При этом лафетные стволы, введенные на первом этапе, продолжают свою работу до ликвидации горения.
После ликвидации горения личный состав и техника отводятся на расстояние 80-100м от устья скважины, за исключением сил и средств, выполняющих операции третьего этапа.
Третий этап – охлаждение устья скважины и орошение фонтана после ликвидации горения.
Продолжительность этапа – 1 час.
Требуемы расходы огнетушащих веществ для проведения работ на этапах приведены в табл.13.1.,13.2.,13.3.
Таблица 13.1
Суммарный расход воды на различных этапах |
Расход воды, л/с, при дебите фонтана, млн м3сут, газа, или тыс м3/сут, нефти |
Распыленный фонтан |
2 |
200 |
120 |
320 |
320 |
Принимается в зависимости от способа подачи огнетушащих веществ |
|||
1,5 |
180 |
100 |
280 |
280 |
|||||||
1 |
160 |
80 |
240 |
240 |
|||||||
0,5 |
140 |
60 |
200 |
200 |
|||||||
Компактный фонтан |
8 |
100 |
180 |
280 |
280 |
||||||
7 |
100 |
160 |
260 |
260 |
|||||||
6 |
100 |
140 |
240 |
240 |
|||||||
5 |
80 |
120 |
200 |
200 |
|||||||
4 |
80 |
100 |
180 |
180 |
|||||||
3 |
60 |
80 |
140 |
140 |
|||||||
2 |
60 |
60 |
120 |
120 |
|||||||
1 |
40 |
40 |
80 |
80 |
|||||||
0,5 |
40 |
40 |
80 |
80 |
|||||||
Операции |
Охлажде- ние оборудо -вания и территории |
Ороше- ние фонтана |
Всего по этапу |
Охлажде- ние зоны пожара |
Ликвидация горения фонтана |
||||||
Этап тушения |
1 |
2 |
|||||||||
40 |
120 |
160 |
40 |
100 |
140 |
40 |
80 |
120 |
40 |
60 |
100 |
40 |
180 |
220 |
40 |
160 |
200 |
40 |
140 |
180 |
40 |
120 |
160 |
40 |
100 |
140 |
40 |
80 |
120 |
40 |
60 |
100 |
40 |
40 |
80 |
40 |
40 |
80 |
Охлажде- ние устья скважин |
Орошение фонтана |
Всего по этапу |
3 |
||
Примечание: При тушении пожара зарядом ВВ требуется дополнительный расход воды 60л/с на защиту заряда и устройств его подающих.
Основные способы подачи огнетушащего вещества на ликвидацию горения фонтанов: закачка воды в скважину через устьевое оборудование, подача газовдяных струй от автомобилей газоводяного тушения, водяных струй из лафетных стволов, взрывом заряда ВВ, огнетушащими порошками, а также комбинированным способом.
Подача воды через устьевое оборудование.
Применяется, когда на скважине сохранилось оборудование устья, позволяющее подключить насосные установки для закачки воды. Для этих целей применяют цементировочные агрегаты высокого давления.
Расходы воды на ликвидацию горения компактных фонтанов этим способом представлены в табл. 13.2.
Таблица 13.2.
Диаметр устья, мм |
Расход воды л/с при дебите фонтана млн. м3 /сут. газа или тыс. м3/сут. нефти |
|||||
1.0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
|
65 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
— |
100 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
150 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
200 |
30 |
40 |
45 |
50 |
50 |
60 |
250 |
40 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
300 |
50 |
60 |
80 |
90 |
95 |
100 |
Схема подачи приведена на рис 13.1., время ликвидации горения составляет 5 мин, отсчет времени ведется с момента появления воды в факеле фонтана.
Рис. 13. 1. Схема подачи воды или глинистого раствора в скважину
1 – скважина, 2 - трубопровод высокого давления
3 – задвижка, 4 - цементировочный агрегат, 5 - пожарный насос,
6 - водоем
Компактными струями воды осуществляют ликвидацию горения компактных фонтанов с дебитом до 3 млн. м3 сут. газа.
Подача струй осуществляется с помощью лафетных стволов типа ПЛС-20П, размещая их равномерно по дуге 210-270° с наветренной стороны. Существует несколько приемов введения водяных струй в факел фонтана (рис. 13.2.).
Первый приём (рис 13.2., а) заключается в том, что водяные струи вводят в основание струи фонтана, а затем синхронно медленно с фиксацией через каждые 1-2 м на 30-60 с поднимают вверх по факелу до полного срыва пламени.
Для четкого управления ствольщиками выделяется один ведущий ствол, которым (вместе со ствольщиком) управляет начальник боевого участка.
Второй прием (рис.13.2., б) заключается в том, что водяные струи подают в газовую струю фонтана в два этапа. Сначала в не горящую часть фонтана вводят несколько водяных струй и удерживают в таком положении до конца тушения. Остальными струями воды путем синхронного маневрирования снизу вверх пожар тушат аналогично первому приему. Данный прием имеет некоторое преимущество по сравнению с первым. Введение недвижимых струй в не горящую часть фонтана поднимает фронт пламени, снижает высоту факела и ослабляет интенсивность теплового излучения.
Третий прием (рис. 13.2., в) заключается в совместном применении лафетных и ручных стволов. Водяные струи лафетных стволов поднимают пламя на 7-8 м над устьем скважины, тем самым, уменьшая общую высоту пламени и интенсивность теплового излучения. После чего ручные стволы РС – 70 подводят к устью скважины на расстояние 1,5-2 м и подают воду вдоль струи фонтана. Этот прием позволяет на 30; уменьшить требуемый расход воды на ликвидацию горения. Расчетное время подачи воды 1 ч.
Рис. 13. 12. Приемы ликвидации горения фонтана
компактными струями воды.
Расход воды на ликвидацию горения компактного фонтана водяными струями приведен в табл. 13.3.
Таблица 13.3.
Диаметр устья, мм |
Расход воды л/с, при дебите фонтана млн. м3 /сут., газа или тыс. м3/сут., нефти |
||||
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
|
65 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
100 |
35 |
50 |
60 |
70 |
80 |
150 |
60 |
75 |
90 |
100 |
120 |
200 |
90 |
110 |
130 |
140 |
160 |
250 |
90 |
150 |
180 |
200 |
220 |
300 |
40 |
180 |
220 |
250 |
280 |
При фонтанировании скважины по кольцевому зазору эквивалентный диаметр устья скважины вычисляется по площади истечения.