РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТУШЕНИЮ ПОЛЯРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ
ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА"
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТУШЕНИЮ ПОЛЯРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ

МОСКВА 2007

Разработаны ФГУ ВНИИПО МЧС России (д-р техн. наук С.Г. Цариченко; канд-ты техн. наук: В.А. Былинкин, В.В. Пешков, А. В. Шариков; Е.Е. Архипов).

Разработаны на основе результатов экспериментальных исследований и опыта применения пенных средств тушения подразделениями Государственной противопожарной службы (ГПС). В них учтены требования и нормы следующих стандартов и нормативных документов: ГОСТ 4.99-83; ГОСТ Р 50588-93; ISO 7203-3: 1998; EN 1568-4: 2000; НПБ 304-2001.

Распространяются на следующие индивидуальные полярные жидкости, хранящиеся в резервуарах: ацетон, ацетонитрил, бутилацетат, гидразингидрат, дециловый спирт, диэтиловый эфир, масляный альдегид, метиловый спирт, метилацетат, метил-трет-бутиловый эфир, муравьиная кислота, пропионовая кислота, пропил ацетат, уксусная кислота, этиловый спирт, этилкарбитол.

Предназначены для сотрудников ГПС, специализированных проектных организаций и других предприятий, занимающихся вопросами исследования и эксплуатации пенных средств тушения.

Согласованы УОП МЧС России (письмо от 11.04.2007 г. № 18-6-2-911).

Введены взамен Рекомендаций по тушению пожаров спиртов в резервуарах. - Ч. 1. - М.: ВНИИПО МВД России, 1971. - 46 с.

Содержание

1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ СТАЦИОНАРНЫМИ УСТАНОВКАМИ

4. ТАКТИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРАХ С ПОЛЯРНЫМИ ЖИДКОСТЯМИ ПЕРЕДВИЖНОЙ ПОЖАРНОЙ ТЕХНИКОЙ

4.1. Общие требования

4.2. Организация работы оперативного штаба

4.3. Охлаждение резервуаров

4.4. Подготовка и проведение пенной атаки

4.5. Особенности тушения пожаров

5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

5.1. Разработка планов пожаротушения

5.2. Подготовка личного состава

5.3. Взаимодействие пожарной охраны со службами объекта и населенного пункта

6. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗЕРВУАРОВ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕНОГЕНЕРИРУЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ И ТЕХНИКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ОСОБЕННОСТИ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

ВВЕДЕНИЕ

Полярные горючие жидкости бывают водорастворимые, не растворимые, а также частично растворимые в воде. Водорастворимые жидкости смешиваются с водой в любых соотношениях. К ним относятся: низшие спирты, некоторые эфиры, ацетон и др.

При горении низших спиртов (метиловый, этиловый) наблюдается практически бесцветное пламя, прогретый слой не образуется. Горение других полярных жидкостей (ацетон, метил-трет-бутиловый эфир и др.) может быть с выделением копоти, пламя имеет красный цвет.

Хранение полярных жидкостей осуществляется в вертикальных или горизонтальных стальных резервуарах. Горизонтальные резервуары применяются для хранения относительно небольших количеств (до 200 м³), а вертикальные (типа РВС), применяемые для хранения полярных жидкостей, могут иметь емкость до 20000 м³. Вертикальные резервуары объемом 5 000 м³ и более должны быть оборудованы автоматическими установками пенного пожаротушения и системами водяного охлаждения стенок резервуаров. Резервуары объемом от 1000 до 5000 м³ (не включая) должны быть оборудованы стационарно установленными пенокамерами для подачи пены на поверхность горючей жидкости, находящейся в резервуаре.

Возникновение пожара в резервуаре зависит от следующих факторов:

- наличия источника зажигания;

- свойств горючей жидкости;

- конструктивных особенностей резервуара;

- наличия взрывоопасных концентраций внутри и снаружи резервуара.

Пожар в резервуаре в большинстве случаев начинается со взрыва паровоздушной смеси. На образование взрывоопасных концентраций внутри резервуаров оказывают существенное влияние физико-химические свойства хранимых горючих жидкостей, конструкция резервуара, технологические режимы эксплуатации, а также климатические и метеорологические условия. Взрыв в резервуаре приводит к подрыву (реже срыву) крыши с последующим горением на всей поверхности горючей жидкости. При этом даже в начальной стадии, горение полярных жидкостей в резервуаре может сопровождаться мощным тепловым излучением в окружающую среду. Отклонение факела пламени от вертикальной оси при скорости ветра около 4 м·с^-1 составляет 60 - 70°.

Факельное горение может возникнуть на дыхательной арматуре, местах соединения пенных камер со стенками резервуара, других отверстиях или трещинах в крыше или стенке резервуара при концентрации паров хранимой жидкости в резервуаре выше верхнего концентрационного предела распространения пламени (ВКПРП).

Условиями для возникновения пожара в обваловании резервуаров являются: перелив хранимого продукта, нарушение герметичности резервуара, задвижек, фланцевых соединений.

При пожаре в резервуаре возможно образование «карманов», которые значительно усложняют процесс тушения. «Карманы» могут иметь различную форму и площадь и образуются как на стадии возникновения в результате частичного обрушения крыши, так и в процессе развития пожара при деформации стенок.

Устойчивость горящего резервуара зависит от организации действий по его охлаждению. При отсутствии охлаждения горящего резервуара в течение 5 - 15 мин стенка резервуара деформируется до уровня взлива горючей жидкости.

Основным средством тушения пожаров полярных жидкостей в резервуарах является воздушно-механическая пена. Огнетушащее действие воздушно-механической пены заключается в изоляции поверхности горючего от факела пламени, снижении вследствие этого скорости испарения жидкости и сокращении количества горючих паров, поступающих в зону горения, а также в охлаждении и разбавлении горящей жидкости. Роль каждого из этих факторов в процессе тушения изменяется в зависимости от свойств горящей жидкости, качества пены и способа ее подачи.

При подаче пены одновременно происходит разрушение пены от факела пламени и контакта с поверхностью горючей жидкости. Накапливающийся слой пены экранирует часть поверхности горючего от лучистого теплового потока пламени, уменьшает количество паров, поступающих в зону горения, снижает интенсивность горения. Одновременно выделяющийся из пены раствор пенообразователя охлаждает и разбавляет горючее. Кроме того, в процессе тушения в объеме горючего происходит конвективный тепломассообмен, в результате которого температура жидкости выравнивается по всему объему, за исключением «карманов», в которых тепломассообмен происходит независимо от основной массы жидкости.

Для современных резервуаров типа РВС выравнива­ние температуры по всему объему горящей жидкости при нормативной интенсивности подачи раствора пенообразователя происходит в течение 10 - 15 мин тушения при подаче пены сверху. Нормативный запас пенообразователя следует принимать из условия обеспечения трехкратного расхода раствора пенообразователя на один пожар.

В настоящих Рекомендациях используются следующие основные понятия и их определения.

Резервуарный парк- группа (группы) резервуаров, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов и размещенных на участке территории, ограниченной по периметру обвалованием или ограждающей стенкой при наземных резервуарах и дорогами или противопожарными проездами при подземных (заглубленных в грунт или обсыпанных грунтом) резервуарах, установленных в котлованах или выемках.

Интенсивность подачи огнетушащего вещества- количество огнетушащего вещества, подаваемого на единицу площади (объема) в единицу времени.

Нормативная интенсивность подачи огнетушащего вещества (пены)- интенсивность подачи огнетушащего вещества (пены), соответствующая требованиям нормативной документации.

Охлаждение резервуара- подача воды на орошение резервуара стационарными системами охлаждения или пожарными стволами от передвижной пожарной техники, водопровода высокого давления.

Линейная скорость выгорания- изменение высоты слоя горючей жидкости в единицу времени в процессе выгорания.

Пенообразователи для тушения полярных горючих жидкостей- синтетические фторсодержащие пленкообразующие целевого назначения для тушения водорастворимых (полярных) горючих жидкостей (тип AFFF/AR).

Биологически «мягкие» пенообразователи- быстро-разлагаемые и умеренноразлагаемые пенообразователи (в зависимости от способности разлагаться под действием микрофлоры водоемов и почв, ГОСТ Р 50595-93).

Биологически «жесткие» пенообразователи- медленноразлагаемые и чрезвычайно медленноразлагаемые пенообразователи (в зависимости от способности разлагаться под действием микрофлоры водоемов и почв, ГОСТ Р 50595-93).

Кратность пены- отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в ней. В зависимости от величины кратности пену подразделяют:

- на пену низкой кратности (кратность не более 20);

- пену средней кратности (кратность от 21 до 200);

- пену высокой кратности (кратность более 200).

Время свободного развития пожара- интервал времени от момента возникновения пожара до момента подачи огнетушащих веществ.

Развитие пожара- увеличение геометрических размеров зоны горения, опасных факторов пожара и усиление вторичных проявлений опасных факторов пожара в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.

Пеногенератор- устройство для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены.

Пенокамера- устройство для получения и подачи огнетушащей пены в верхнюю часть резервуара на поверхность горючей жидкости.

2.1 Настоящие Рекомендации распространяются на следующие индивидуальные полярные жидкости, хранящиеся в резервуарах: ацетон, ацетонитрил, бутилацетат, гидразингидрат, дециловый спирт, диэтиловый эфир, масляный альдегид, метиловый спирт, метилацетат, метил-трет-бутиловый эфир, муравьиная кислота, пропионовая кислота, пропил-ацетат, уксусная кислота, этиловый спирт, этилкарбитол (прил. 1).

2.2 Основным средством тушения пожаров полярных жидкостей в резервуарах является воздушно-механическая пена средней или низкой кратности (прил. 2).

2.3 Для ликвидации горения полярных жидкостей следует применять целевые пенообразователи типа AFFF/AR, устойчивые к воздействию полярных жидкостей. Для использования на территории России могут быть допущены пенообразователи, прошедшие процедуру сертификации и одобренные к применению в установленном порядке.

2.4 Подача пены низкой или средней кратности при тушении пожаров полярных жидкостей в резервуарах должна производиться только сверху, подслойный способ подачи пены в резервуар не применяется.

2.5 Вода для приготовления раствора пенообразователя не должна содержать примесей нефтепродуктов и полярных жидкостей. Использование оборотной воды для приготовления раствора пенообразователя не допускается.

2.5 Тушение пеной, полученной с помощью целевых пенообразователей типа AFFF/AR полярных горючих жидкостей, указанных в Рекомендациях, не требует предварительного разбавления горючих жидкостей водой.

2.7. Нормативные интенсивности подачи пены (по раствору пенообразователя) для пенообразователей типа AFFF/AR следует принимать:

- пена низкой кратности:

для способа «мягкой» подачи - 0,13 л·м^-2·с^-1;

для способа «жесткой» подачи - 0,20 л·м^-2·с^-1;

- пена средней кратности:

для способа «мягкой» подачи - 0,06 л·м^-2·с^-1;

для способа «жесткой» подачи - 0,1 л·м^-2·с^-1.

Способ «мягкой» подачи заключается в подаче пены на стенку резервуара, по которой пена плавно стекает на поверхность горючей жидкости и растекается по ней. Данный способ реализуется при подаче пены с помощью стационарно установленных пенокамер на верхнем поясе резервуара.

Способ «жесткой» подачи заключается в подаче струи пены непосредственно на поверхность горючей жидкости. Этот способ реализуется при подаче струй пены с помощью водопенных мониторов, ручных стволов или пеногенераторов, установленных на пеноподъемнике.

2.8 Использование пенообразователей на территории России, не прошедших процедуру сертификации и не одобренных к применению в установленном порядке, для тушения пожаров полярных жидкостей в резервуарах допускается только после проведения соответствующих испытаний в аккредитованных специализированных организациях.

2.9 Расчетные расходы раствора пенообразователя на тушение пожара следует определять, исходя из интенсивности подачи раствора пенообразователя, расчетной площади тушения и рабочей концентрации пенообразователя.