Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Объекты повышенной опасности

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Объекты повышенной опасности

Современные технологии пожарной защиты

Г.Г. Калашник
Заместитель генерального директора ЗАО ПО "Тетраконверс"

М.В. Рукин
Генеральный директор ООО "ЭРВИСТ технологии безопасности"

Меры безопасности таких стратегических объектов, как нефтебазы, склады горючего, резервуарные парки нефти и нефтепродуктов - предмет рассмотрения в этой статье, в основе которой лежит практический опыт авторов в области технического обеспечения таких объектов

Общие положения

Нефтебазы, склады и базы горючего, выполняя важные функции по приему, хранению и выдаче нефтепродуктов для распределительной сети автозаправочных станций системы нефтепро-дуктообеспечения, относятся к объектам повышенной опасности.

Факторами риска для объектов особой важности традиционно являются:

  • террористические акты;
  • хищения;
  • пожар;
  • стихийные бедствия.

В структуру нефтебаз входят непосредственно резервуарные парки хранения нефтепродуктов, а также технологические насосные станции, железнодорожные и автомобильные сливоналивные эстакады, лаборатории контроля качества и очистные сооружения.

Разработка мероприятий и внедрение технических решений, предупреждающих и исключающих опасные факторы, которые влияют на промышленную и пожарную безопасность данных объектов, - обязательное условие при эксплуатации нефтебаз и складов нефтепродуктов. Проектные решения должны иметь практическую реализацию в части обеспечения промышленной и пожарной безопасности, предотвращения аварий, образования взрывопожаро-опасной среды и источников зажигания.

Промышленную и пожарную безопасность объектов нефтебазы призваны обеспечивать: квалифицированный технический персонал; технические решения, принятые при проектировании; соблюдение требований правил безопасности и норм технологического режима процессов; безопасная эксплуатация оборудования. Для решения названных задач служат автоматизированные системы управления и контроля технологических процессов (АСУ ТП), системы охранной сигнализации, в том числе охраны периметра объекта, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, оповещения, видеонаблюдения за объектами нефтебазы.

Не следует забывать и о том, что основная часть территории нефтебазы является так называемой взрывоопасной зоной или даже взрывоопасным объектом. На всей территории такого объекта действует специальный свод правил и требований, направленных на предотвращение подрыва взрывоопасной смеси, которая присутствует или может образовываться в случае аварии на объекте.

Промышленная безопасность нефтебаз

Для контроля наличия и движения нефтепродуктов, повышения оперативности принятия решений должностными лицами нефтебазы проектные организации предлагают современные технические решения, включающие в себя внедрение автоматизированной системы управления технологическими операциями (АСУ ТО) приема-хранения и выдачи нефтепродуктов.

В состав АСУ ТО входят:

  • узлы учета нефтепродуктов (УУН) при их приеме из железнодорожного и трубопроводного транспорта;
  • автоматизированная система измерения массы (АСИМ) и контроля нефтепродуктов в резервуарах;
  • автоматизированная система управления автоналивом;
  • системы документооборота и учета движения нефтепродуктов.

Применение АСУ ТО для постоянного контроля наличия продукта позволяет не только повысить оперативную информированность должностных лиц о производственных возможностях объекта, сократить потери нефтепродуктов, время, трудозатраты, исключить субъективные ошибки технического персонала при выполнении измерений, но и своевременно выявлять и пресекать утечки продукта и переливы, а значит, существенно уменьшать риски аварийных ситуаций.

Для предупреждения и ликвидации аварийных ситуаций на нефтебазах предлагается создание систем промышленной и пожарной безопасности (СППБ), действующих на основе современных автоматизированных комплексов, которые включают в себя системы:

  • контроля и сигнализации предельных уровней налива (входит в состав АСИМ);
  • блокировки электронасосных агрегатов (входит в состав АСИМ);
  • контроля и сигнализации довзрывных концентраций паров нефтепродуктов;
  • пожарной сигнализации;
  • пожаротушения;
  • пожаровзрывозащиты;
  • предотвращения предпожарных и взрывоопасных режимов;
  • оповещения и эвакуации технического и административного персонала;
  • связи и управления;
  • видеонаблюдения;
  • охранной сигнализации.

Пожарная сигнализация и пожаротушение

Рассмотрим современные системы и технологии пожарной сигнализации и пожаротушения для резервуарных парков нефти и нефтепродуктов.

Для наземных резервуаров складов нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м3 и более требованиями действующего СНиП 2.11.03-93 предусматриваются системы автоматического пенного пожаротушения и водяного охлаждения. Однако статистика пожаров последних лет показывает, что не всегда обеспечивается должная противопожарная защита объектов даже при соблюдении всех требований действующего СНиП.

К основным причинам пожаров на нефтебазах можно отнести следующие:

  • переполнение при наливе резервуара, что приводит к предельной концентрации взрывоопасной смеси под верхней крышей резервуара;
  • короткие замыкания в цепях систем автоматики;
  • нагрев резервуаров в летний период (особенно в районах с жарким климатом);
  • несоблюдение правил пожарной безопасности на территории нефтебаз (курение и т. п.).

Пожар в резервуаре в большинстве случаев начинается со взрыва паровоздушной смеси в верхней части резервуара, который приводит к подрыву (реже срыву) крыши с последующим горением на всей поверхности горючей жидкости. Даже в начальной стадии горение нефтепродуктов в резервуаре может сопровождаться мощным тепловым излучением в окружающую среду, а высота светящейся части пламени составлять 1-2 диаметра горящего резервуара. При пожаре в резервуаре возможно образование так называемых "карманов" (труднодоступных участков), которые значительно усложняют процесс тушения. "Карманы" могут иметь различную форму, площадь и образуются как на стадии возникновения взрыва в результате перекоса понтона и крыши, частичного ее обрушения, так и в процессе развития пожара при деформации стенок резервуара.

Таким образом, с точки зрения величины потерь при пожаре на нефтебазе исключительно важным фактором является его предотвращение. На помощь здесь приходят современные методы контроля и сигнализации за соответствующими параметрами в резервуаре, на насосной станции и других структурных частях нефтебазы.

Система пожарной сигнализации нефтебазы строится по тем же принципам, что и пожарная сигнализация любого другого объекта, с той только разницей, что все оборудование, приборы и шлейфы такой системы должны быть выполнены в специальном "взрывозащищенном исполнении".

Элементы системы пожарной сигнализации

Остановимся на некоторых элементах и отдельных приборах системы пожарной сигнализации нефтебазы. Система пожарной сигнализации любого объекта традиционно состоит из приемно-контрольного прибора или прибора управления системой автоматического пожаротушения и периферийных устройств, основу которых составляют пожарные извещатели различного назначения и принципов действия. В нашем случае, на первый план выходят так называемые "резервуарные" тепловые пожарные извещатели. Их основное назначение - контроль за превышением пороговой температуры в резервуарах с нефтью, нефтепродуктами и другими легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ).

Резервуарные тепловые пожарные извещатели

Извещатели данного типа располагаются с внешней стороны на крышке резервуара, при этом их чувствительный элемент находится в воздушном зазоре между жидкостью, наполняющей резервуар, и крышей самого резервуара. К наиболее популярным резервуарным пожарным извещателям относятся: ИП 101 ("ГРАНАТ") (фото 1), ИП 101-07, ИП 103-1В, ИП 101-1В, ИП 103-2/1. Все перечисленные извещатели имеют взрывозащищенное исполнение. Отличаются данные извещатели контактным или бесконтактным принципом действия, диапазоном пороговой температуры срабатывания, способом передачи извещения (адресным или аналоговым), внешними условиями эксплуатации, питанием, типом кабельного ввода, материалом корпуса, габаритными размерами, весом, стоимостью. Специальный взрывозащищенный контрольно-измерительный прибор Ех-ТЕСТ (фото 2) позволяет производить контроль работоспособности резервуарных пожарных извещателей непосредственно на объекте.

Линейные тепловые извещатели

В настоящее время изучается положительный опыт использования линейных (термокабель) тепловых пожарных извещателей для контроля температуры внутри и снаружи резервуара.

Извещатель пожарный тепловой линейный представляет собой кабель, который позволяет обнаружить источник тепла в любом месте на всем своем протяжении, то есть является единым датчиком непрерывного действия. Термокабель состоит из двух стальных проводников, каждый из которых имеет изолирующее покрытие из теплочувствительного полимера. Проводники скручены вместе по всей длине для создания между ними механического напряжения. Провода спирально обмотаны защитной лентой и помещены в оболочку, предназначенную для защиты от механических повреждений и неблагоприятных условий окружающей среды. При достижении критической температуры терморезисторный материал размягчается, провода начинают контактировать друг с другом и инициируют сигнал пожарной тревоги.

В качестве приемно-контрольного прибора (ПКП) может быть применен любой аналоговый ПКП, использующий в шлейфе извещатели с нормально разомкнутыми контактами. Специальный интерфейсный модуль, к которому подключается термокабель, определяет точное место срабатывания и контролирует линию на обрыв.

Особенностью термокабеля является то, что он может быть проложен в непосредственной близости от защищаемого оборудования, а в случае применения термокабеля для контроля за температурой в резервуарах - непосредственно на защищаемом объекте.

Извещатели пожарные пламени

Эти извещатели предназначены для обнаружения очагов открытого пламени в зонах и на объектах с высокой скоростью распространения пожара. Их конструкция включает в себя оптический элемент, реагирующий на спектр пламени ЛВЖ, и блок обработки сигнала, принимающий решение о сработке и передаче извещения на приемно-контрольный прибор. На нефтебазах целесообразно применение извещателей пламени в насосных станциях, а также в зонах слива-налива нефтепродуктов, эстакадах и т. п. Среди взрывозащищенных извещателей пламени на российском рынке выделяются такие популярные приборы, как "Пульсар" (фото 3), "Набат", "Ясень", "Спектрон", ИПЭС.

В настоящее время изучается положительный практический опыт применения взрывозащи¬щенных извещателей пламени по обнаружению возгорания в резервуарах с нефтью и нефтепродуктами с установкой чувствительного оптического элемента извещателя непосредственно внутри самого резервуара (а не снаружи, как это было общепринято).

Ручные пожарные извещатели

Назначение ручных пожарных извещателей заключается в передаче сигнала о возникновении пожара или тревожной ситуации. Во взрывоопасных зонах ручным извещателям придается особое значение, так как они позволяют получить наиболее раннее извещение о возгорании. Именно поэтому во взрывоопасных зонах ручные пожарные извещатели устанавливаются не только на путях эвакуации, но и на всей территории объекта. Для резервуарных парков и открытых площадок хранения нефтепродуктов в таре ручные пожарные извещатели должны устанавливаться по периметру обвалования (ограждающей стенки): расстояние между извещателями должно быть не более 150 м - при хранении нефтепродуктов с температурой вспышки выше 120 °С, не более 100 м - для остальных нефтепродуктов. Согласно требованиям СНиП 2.11.03-93 на сливоналивных эстакадах ручные пожарные извещатели устанавливаются у торцов эстакады и по ее длине не реже чем через 100 м, но не менее двух извещателей (у лестниц для обслуживания эстакад).

Из выпускаемых серийно взрывозащищенных ручных пожарных извещателей отметим ИП 535 ГАРАНТ, ИП 535-1 В, ИП 535-07е (фото 4), ИП 514/2В (КУЛЬТ), ИП 513-2 (АГАТ ИБ), Ш 4001 IS и др.

Средства оповещения

Важный элемент системы пожарной сигнализации взрывоопасного объекта - средства оповещения, к которым можно отнести: сирены, световые оповещатели, в том числе информационные табло-указатели, комбинированные оповещатели (светозвуковые).

В последнее время с системой пожарной сигнализации объекта принято интегрировать средства аварийного оповещения (громкоговорители и специальные речевые модули).

Методы и средства пожаротушения

Система пожарной сигнализации взрывоопасного объекта призвана предотвратить возгорание или обнаружить его на самой ранней стадии возникновения. Однако, если все-таки возгорание не удалось предотвратить, важно как можно быстрее принять меры к локализации и тушению пожара, спасению людей, технических средств, ценностей, основу которых составляют сами нефтепродукты.

Удаленность пожарных депо от объектов нефте-продуктообеспечения, значительное время для сбора достаточного количества сил и средств для подготовки к проведению пенной атаки, моральный и физический износ стационарных установок тушения пеной средней кратности, образование недоступных зон ("карманов"), а также линейная скорость выгорания нефтепродуктов - все это способствует перерастанию пожара в резервуаре в стадию затяжного горения, что приводит к существенным потерям нефтепродуктов, деформации и разрушению самого резервуара.

В этом случае на помощь приходят современные методы и средства пожаротушения, наиболее качественный и экономичный из которых -метод так называемого "подслойного" тушения нефтепродуктов.

Как известно, горение нефти и нефтепродуктов происходит на поверхности самой жидкости. Основными огнетушащими веществами являются пенные составы, имеющие меньшую с нефтепродуктами плотность, покрывающие поверхность горящей жидкости и блокирующие поступление кислорода в среду горения.

Суть подслойного метода тушения нефтепродуктов заключается в подаче огнетушащего вещества (пены) в резервуар не сверху, а непосредственно из-под слоя нефтепродукта, то есть снизу резервуара (фото 6). Пена, пройдя слой нефтепродукта, всплывает на поверхность резервуара, растекается по ней, попадая и в труднодоступные участки, и блокирует доступ кислорода в зону горения.

Основное достоинство этого метода тушения заключается в его быстроте: система подачи пены в резервуар закладывается еще на стадии проектирования и строительства резервуарного парка, тогда как тушение с помощью пожарных стволов может быть малоэффективным в силу затрат на время подачи самих стволов в зону пожара. Подача лафетных пожарных стволов и устройств в зону пожара может быть также затруднена по причине быстрого распространения пожара за пределы резервуара, а вертолетные средства тушения слишком дорогостоящие. Таким образом, экономический эффект метода подслойного тушения нефтепродуктов более чем очевиден.

В последние годы специалистами ВНИИПО и предприятиями промышленности в качестве огнетушащего средства предлагаются новые марки специализированных пенообразователей на основе фтора, образующих пену низкой кратности и обладающих высокой огнетушащей эффективностью. К ним относятся отечественные пенообразователи ПО-6А3F, "Меркуловский", ПО-6ЦФ, ПО-6ТФ, "Пенофор", "Подслойный" и зарубежные марки, имеющие российские сертификаты: FINIFLAM А3F, STHAMEX АFFF, "Огонь и вода" и другие.

Вывод

Вполне очевидно, что расходы на приобретение, установку и эксплуатацию современных систем пожарной сигнализации, оповещения и пожаротушения компенсируются уверенностью руководителей предприятий в обеспечении противопожарной защиты объекта, сохранности дорогостоящей инфраструктуры и самого продукта в случае возникновения аварийной ситуации.

Внедрение современных технологий пожарной безопасности позволит техническим специалистам нефтебаз уверенно решать проблемы пожаротушения силами работающей смены уже в первые минуты возгорания и до прибытия пожарных команд.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #5, 2007
Посещений: 31843

  Автор

Калашник Г.Г.

Калашник Г.Г.

Генеральный директор ООО "ЭРВИСТ технологии безопасности"

Всего статей:  1

  Автор

Рукин М. В.

Рукин М. В.

Генеральный директор компании "ЭРВИСТ технологии безопасности"

Всего статей:  23

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций