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
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-