Файл: Брейман, М. И. Инженерные решения по технике безопасности в пожаро- и взрывоопасных производствах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

мальной интенсивности излучения позволяют критически оцени­ вать противопожарные разрывы между резервуарами с ЛВЖ

и ГЖ.

На рис. V.7 дается график распределения тепловых потоков в зависимости от расстояния до горящего резервуара, выраженного

в долях диаметра резервуара. Этот график позволяет

определить

для заданных значений минимальной интенсивности

излучения

 

котором

будут

соблюдаться

 

условия безопасности, т. е.

 

требуемую величину

проти­

 

вопожарного разрыва.

 

Из графика следует, на­

 

пример, что расчетная вели­

 

чина разрыва между резер­

 

вуарами с ЛВЖ и ГЖ при

 

заданной

минимальной ин­

Доли диаметра рехрдуора

тенсивности

облучения

 

18 000 ккал/(м2-ч) составля­

Рис. V.7. График значения интенсивности

ет 0,8 диаметра

резервуара.

стояния до горящего резервуара, выра­

Наличие автоматических и

женного в долях диаметра резервуара.

стационарных систем пожа­

тепловых потоков в зависимости от рас­

ротушения позволило бы со­

 

кратить

разрывы примерно

 

на 25%, т. е. до 0,6

диамет­

ра, но, учитывая скорость господствующих ветров 4 м/с и более,

разрыв должен приниматься не менее 0,7 диаметра.

Полученные расчетным путем значения противопожарных раз­ рывов рекомендованы авторами работы [54] для нормирования

разрывов между резервуарами.

При полигонных испытаниях определяли также геометрические

параметры факела пламени. При этом установлено, что скорость ветра в пределах от 0 до 3,85 м/с оказывает значительное влияние

на относительную длину факела пламени. Дальнейшее увеличение

скорости ветра практически не увеличивает длину факела пламени.

Площадь факела пламени заметных изменений с увеличением скорости ветра не претерпевает, и ее среднее значение при горе­ нии бензина в резервуаре диаметром 22,8 м может быть принято

равным 368,2 м2. Форма факела пламени при горении жидкостей

близка к конусу с основанием, равным диаметру резервуара. Важным фактором, характеризующим горение жидкостей в резер­

вуарах, является также влияние ветра на наклон факела пламе­

ни. Среднее отклонение факела от вертикальной оси при штиле

составляет 0—15ω и достигает 60—70° при скорости ветра 4,8 м/с.

Следствием наблюдаемого отклонения факела под действием ветра является значительное приближение пламени к смежным

объектам. Расстояние, перекрываемое факелом пламени при ско­ рости ветра 2,5 м/с, достигает 0,5 диаметра резервуара, а при ско­ рости ветра порядка 4 м/с это расстояние увеличивается до

276


0,7 диаметра. Это обстоятельство должно учитываться при реше­

нии вопросов, связанных с определением противопожарных раз­

рывов резервуаров, так как объекты, расположенные на расстоя­

нии 0,7 и менее диаметра горящего резервуара, могут загораться..

При определении противопожарных разрывов между резервуа­

рами с ЛВЖ и ГЖ необходимо учитывать величину минималь­ ного интенсивного облучения, под которым понимается такое значение плотности теплового потока, повышение которого может привести к воспламенению смежного объекта за определенный

промежуток времени. При этом принимается во внимание также-

вероятная величина наружных взрывоопасных зон соседних объ­

ектов, которую можно определять расчетом.

На основании исследований загазованности в резервуарных парках действующего нефтепровода, выполненных кафедрой по­ жарной профилактики технологических процессов производства

Высшей школы МВД СССР, для расчета горизонтального разме­ ра наружной взрывоопасной зоны от дыхательных клапанов неф­

тяных подземных железобетонных резервуаров получена формула:

 

S= 10 / ɪ, 5VңСк

 

 

 

⅛ΠB

 

где S — размер зоны,

м2;

 

 

Vh — расход смеси

из клапана, м3/с;

 

Ck — концентрация паров в выбрасываемой смеси, г/м3;

 

⅛∏B — нижний предел воспламенения паров, г/м3;

 

V — расход смеси в струе м3/с,

относящийся к тому сечению струи, в котором1

ее средняя скорость становится равной 0,5 м/с или происходит

разру­

шение (поворот) струи под действием ветра или преграды. Для вы­

броса из клапанов железобетонных резервуаров можно приближенно^

принимать V = Vκ(ff + 1); здесь H—высота клапана над

крышей,

резервуара.

 

 

 

Эту формулу можно использовать также для оценки эффектив­

ности технологических мер защиты в тех случаях, когда разрывы

между резервуарами и другими сооружениями устанавливаются минимальными в соответствии с действующими нормами.

При проектировании дыхательного оборудования и газоурав­

нительных обвязок необходимо предусматривать меры, обеспечи­

вающие снижение уровня загазованности резервуарных парков:

децентрализацию выброса паровоздушной смеси путем рассредо­

точения дыхательных клапанов на крыше резервуаров; удаление

выбросных устройств от вероятных источников воспламенения;

разработку конструкции дыхательного клапана, обеспечивающую^

изменение направления выброса из клапана с «вертикально вниз» на горизонтальное; увеличение высоты расположения клапана; устройство «свечи» для сброса паровоздушной смеси из газоурав-

нительной обвязки при несовпадении операций приема и откачки. C точки зрения уменьшения взрывоопасных зон на территории

резервуарного парка лучшим вариантом размещения дыхатель­

ных клапанов является такой, при котором безопасность резервуа­


ров от повышения давления достигается только предохранитель­

ными клапанами, а все дыхательные клапаны размещаются на

газоуравнительной обвязке.

Высоту свечи необходимо выбирать так, чтобы выхлопное от­

верстие находилось не ниже верхних отметок резервуаров. Heon-

равдано выброс газа направлять вертикально вниз. Такое направ­

ление выброса возникает, если в качестве выхлопного устройства

•свечи используется обычный дыхательный клапан. Максимум на­

земных концентраций газа находится в зоне с радиусом от свечи

примерно 20

H (высот свечи). Это расстояние

нужно учитывать

при выборе

места для установки свечи, чтобы

граница ее

зоны

с радиусом 20 H не совпадала с местами скопления людей

и ве­

роятных источников воспламенения (мастерские, гаражи,

элек­

троподстанции, административные здания).

Взаключение следует остановиться на решениях вопроса о противопожарных разрывах, применяемых за рубежом.

Вработе Н. В. Шаламовой [55] приводятся сведения о новей­

ших направлениях в организации хранения нефти и нефтепродук­

тов за рубежом. Емкость некоторых нефтебаз достигает 4 млн. м3,

аобъем отдельных резервуаров—160 тыс. м3. Ранее действовав­

шие нормативы обеспечения пожарной безопасности нефтехрани­ лищ в новых условиях оказались неприемлемыми. Практика раз­

мещения резервуаров в группе на расстоянии, не меньшем вели­

чины диаметра друг от друга, и обвалование каждого резервуара

с образованием котлована не обеспечивает пожарной безопасно­ сти больших нефтебаз. В случае воспламенения одного из резер­ вуаров обвалование мешает борьбе с огнем и затрудняет доступ к резервуару, а вытекающие горящие нефтепродукты приводят к распространению пожара на соседние резервуары.

В зарубежной практике проектирования нефтехранилищ ве­ личина расстояния между резервуарами не играет определяющей

роли. Например, стандартом Американской ассоциации пожарной безопасности ЕРА-30 это расстояние определяется равным 1∕6

суммы диаметров соседних резервуаров.

Действующие технические нормы строительства резервуаров

дополняются новой системой размещения резервуаров в группе. Нефть и нефтепродукты из резервуара и арматуры при утечках

•стекают вниз и с помощью специальной дренажной системы пе­ редаются в котлован, расположенный за одной из сторон пери­ метра площади, отведенной для группы резервуаров.

Нефтепродукты отводятся с территории группы резервуаров по дренажной системе со скоростью, обеспечивающей полное уда­ ление их при утечке из разрушенного трубопровода, находящего­ ся под давлением. Емкость котлована должна вмещать весь объ-

•ем нефтепродукта, вытекающего из самого большого резервуара

группы. Таким образом, местное воспламенение не распростра­

няется на весь парк, и в то же время обеспечивается безопасный

доступ к резервуарам.

278


Оригинальное конструктивное решение, направленное на по­ нижение пожароопасности, применяется на нефтебазах ФРГ. На­ рис. V.8 показана кольцевая ловушка для нефти. Резервуар 4

опоясан стальным цилиндром (ловушкой) 5. Ширина кольцевого

зазора между стенкой резервуара и ловушкои равна 1 м при емкости резервуара 115 тыс. м3. При

повреждении внутренней стенки ре­

зервуара

нефть не разливается

на

 

 

 

 

 

 

 

большом

 

пространстве, как

в слу­

 

 

 

 

 

 

 

чае обвалования, а задерживается

 

 

 

 

 

 

 

дополнительной

стенкой.

Вследст­

 

 

 

 

 

 

 

вие небольшой площади кольцево­

 

 

 

 

 

 

 

го пространства

между

стенками

 

 

 

 

 

 

 

горение нефти в нем

относительно

 

 

 

 

 

 

 

легче прекратить покрытием зерка­

 

 

 

 

 

 

 

ла горения пеной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Главное внимание в обеспечении

 

 

 

 

 

 

 

пожарной безопасности

на

новых

 

 

 

 

 

 

 

нефтехранилищах

направлено

на

 

 

 

 

 

 

 

повышение их эксплуатационной на­

 

 

 

 

 

 

 

дежности за счет усовершенствова­

 

 

 

 

 

 

 

ния конструкции

резервуаров, чет­

 

 

 

 

 

 

 

кой организации контроля уровня

и

 

 

 

 

 

 

 

давления в резервуарах, а также

Рис. Ѵ.8. Кольцевая

ловушка длят

комплексной автоматизации

и ме­

 

 

нефти:

 

 

 

ханизации

технологических процес­

/ — ограждение;

2 — решетка; 3 — пла­

Государственный

устав

по

по­

чатая передача;

8 — наружная задвиж­

жаротушению и мерам предотвра­

вающая

крышка; 4 — резервуар; 5 — ло­

задвижка;

11 — днище

резервуара;

сов.

пожаров,

действующий

в

вушка; 6

сальник; 7—коническая

зуб­

щения

кольцевой

фундамент';

14 — слой

би­

Японии,

 

содержит

требования

к

ка; 9

компенсаторы;

10

внутренняя-

 

тума;

15 — гравий

утрамбованный;:

пожарной

безопасности

резервуа­

12 — U-образный

компенсатор;

13 —

 

16— бетонная

плита.

 

ров и резервуарных

парков.

Ниже

 

 

 

 

 

 

 

приведены расстояния между дву-

 

 

 

 

 

 

 

мя цилиндрическими

резервуарами

 

 

 

 

 

 

 

емкостью от 100 до 10 000 м3 в зависимости от хранящегося нефте­

продуктаМинимальное:

расстояние меж­

100

500

1000

2000

3000

5000

8000

10000

Емкость резервуара,

M3 . . .

 

 

 

 

 

ду резервуарами,

м

5,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

бензин ...................................

нефть и

керосин ....

3,0

5,0

9,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

мазут...................................

3,0

3,0

3,0

5,0

9,0

12,0

15,0

15,0

При числе резервуаров больше двух расстояние между ними-

может быть сокращено до 1A от указанных величин, однако оно

должно быть не меньше 3 м.

Расстояние от резервуара до ближайшего объекта

должно-

быть не менее: 3 м — до электрокабеля напряжением до

35 кВ;

279-