Пожарная безопасность резервуарных парков

На сегодняшний день нефтегазовый комплекс является важнейшей частью энергетического комплекса России. Существующие способы добычи, транспортировки и переработки нефти и структура потребления нефтепродуктов предопределяет необходимость хранения нефтепродуктов в резервуарных парках.

Нефтяные резервуары представляют собой инженерные сооружения специального назначения с повышенной пожарной опасностью и источниками возможного вредного воздействия на экологию [1, 2]. Это обуславливается наличием большого количества пожаровзрывоопасных веществ, участвующих в технологических процессах – на территории парков сосредотачивается от 10 до 500 тыс. тонн углеводородного топлива. Причинами пожара могут быть различные источники: атмосферное электричество, искры от электрооборудования, открытый огонь, курение. Поэтому одной из наиболее актуальных задач является предупреждение возникновения и тушение пожаров в резервуарах, предназначенных для хранения горючих жидкостей [3].

Существующие способы и системы пожаротушения, в силу множества факторов и причин, не позволяют в полной мере обеспечить пожарную безопасность резервуарных парков. Конструктивные недоработки и дефекты оборудования, а также неудовлетворительная эксплуатация и недостаточное финансирование в области промышленной и пожарной безопасности ведут к низкой надежности систем обеспечения безопасности и могут привести к катастрофическим последствиям.

Наиболее опасным считается наземное хранение углеводородов. На наземных резервуарах типа РВС в России за последние 20 лет произошло 93,3% пожаров и аварий [4]. Распределение статистики возгораний в резервуарных парках по хранящейся в них жидкости представлено в таблице 1.

Таблица 1 – Распределение статистики возгораний в резервуарных парках по хранящейся в них жидкости [4]

Исходя из приведенных данных, можно сделать вывод, что чаще всего возгорание происходит в резервуарах для хранения бензина и нефти ввиду того, что количество резервуаров с данными продуктами значительно больше, чем с остальными вышеперечисленными.

Согласно статистическим данным [4] резервуары средних и больших объемов с нефтью и нефтепродуктами, существующими автоматическими системами практически не тушатся вследствие того, что они выходят из строя при взрыве или деформации верхнего пояса резервуара еще до начала тушения и не дают требуемого эффекта при работе. Тушение пожаров в резервуарах, как правило, осуществляется в основном мобильными средствами от передвижной пожарной техники, но такое тушение усложнено образованием закрытых пространств («карманов») в результате деформации стенок и конструкций резервуара при длительном его горении и защитной стенкой. Так же аварийные ситуации возникают при разгерметизации корпуса резервуара, утечке нефтепродукта с последующим возгоранием, самовозгорании пирофорных отложений, разряда статического электричества (в том числе и атмосферного), нарушении правил пожарной безопасности на объекте и других причинах.

Все методы и средства защиты резервуаров можно условно разделить на основные и дополнительные [5]. К основным относятся средства, которые непосредственно предназначены для тушения уже образовавшегося пламени, в то время как дополнительные средства защиты используются для предотвращения возникновения пожара. К основным средствам также можно отнести систему подслойного пенотушения резервуаров. К дополнительным средствам можно отнести огнестойкие покрытия стенок резервуаров, систему орошения стенок и кровли резервуара, систему дыхательных клапанов для сброса избыточного давления паров легковоспламеняющейся жидкости.

Система подслойного пожаротушения на данный момент является наиболее часто используемой в резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов. Принцип действия системы заключается в образовании на поверхности горящей жидкости огнестойкой пленки за счёт выхода на поверхность мелких пузырьков пены. Внедрение системы подслойного пожаротушения пеной низкой кратности началось в начале 2000 годов. Не смотря на хорошие результаты по тушению пламени на начальном этапе пожара, оказалось, что эффективность новой системы не соответствует ожиданиям и потушить пожары зачастую не удается.

Учитывая положительные результаты испытаний, низкая эффективность на практике может быть связана с нарушением технологической схемы тушения пожара. В связи с этим возникает вопрос обоснования оптимального режима тушения пожара подачей пены, как в основание резервуара, так и на горящую поверхность, и пенообразователя, который обеспечивает реализацию подслойной системы пожаротушения.

В процессе тушения пламени легковоспламеняющихся жидкостей важно выявить эффективность используемой пены и время ликвидации модельного очага при фиксированной интенсивности подачи пены или определении минимальной интенсивности подачи пенообразующего раствора, при котором наступает тушение. С целью обеспечения пожарной безопасности на территории резервуарного парка необходима установка систем пожаротушения, включающая в себя систему пожарной сигнализации, систему пенного пожаротушения, систему контроля и сигнализации предельных уровней налива.

Соблюдение вышеперечисленных и других правил обеспечит безопасную эксплуатацию объектов хранения нефти и нефтепродуктов и, как следствие, предотвратит нанесение ущерба окружающей среде и населению.