НЕФТЕБАЗЫ

Система подслойного тушения

В последнее время внедряется способ подслойной подачи пены в очаг горения. Имеющийся опыт показывает, что эффективность пожаротушения указанным способом существенно выше по сравнению с верхней подачей пены. Подача пены с нижнего пояса резервуара через слой нефтепродукта требует применения новых устойчивых пенообразователей.

Система подслойного тушения пожаров (СПТ) — комплекс устройств, оборудования, фторсодержащего пленкообразующего пенообразователя, предназначенных для тушения пожара нефти и нефтепродуктов подачей низкократной пены в основание резервуара, непосредственно в слой нефти или нефтепродукта.

Особенность подслойного пожаротушения заключается в подаче низкократной пленкообразующей пены непосредственно в глубинные слои нефти. Для реализации этого способа используются специальные фторсинтетические пленкообразующие пенообразователи и особые высоконапорные пеногенераторы.

Преимущества системы подслойного тушения пожаров:

1. Обеспечивает оперативное тушение пожара за счет образования на поверхности горящей жидкости огнестойкой самозатягивающейся пленки из всплывших на поверхность мелких пузырьков пены, перекрывающих доступ кислорода в зону горения.
2. Позволяет резко снизить температуру нефти независимо от диаметра защищаемого резервуара.
3. Эффективна при наличии изолированных пространств, которые могут образовываться при заворачивании стен, обрушении крыши, вспучивании понтона.
4. Активность тушащего действия системы подслойного пожаротушения не зависит от времени развития пожара, поскольку низкократная пена вводится в холодный, нижний слой нефти в резервуаре.

Эффективность системы подслойного тушения резервуаров, в основном, зависит от следующих факторов:

• кратность пены должна быть не менее 3;
• величина противодавления пеногенератора, должно превышать статическое давление столба легковоспламеняющейся жидкости в резервуаре;
• производительность пеногенератора, должена обеспечивать быстрое заполнение горящей поверхности слоем пены;
• выработанная пена должна быть мелкодисперсной (1—2 мм в поперечнике) и однородной.

Принцип действия системы подслойного тушения пожаров:

1. Система подслойного тушения пожара получает сигнал на тушение пожара от термочувствительного кабеля, опоясывающего верхний пояс резервуара. Сигнал от термоизвещателей поступает в пожарное депо. В целях безопасности пожарные машины, напорные узлы (в т. ч. баки-дозаторы) располагаются вне обвалования защищаемого резервуара.
2. На место пожара выезжают пожарные автомобили (их количество зависит от проекта СПТ). Раствор пенообразователя нужной концентрации (3 или 6 %) вырабатывается пожарной машиной и баком-дозатором (если в системе предусмотрены и те и другие, все зависит от проекта СПТ. Существенное преимущество использования баков-дозаторов — это оперативность срабатывания при возникновении пожара). Пожарные автомобили присоединяются к гидрантам через пожарные рукава.
3. Дистанционно открываются задвижки с электроприводами, расположенные на сети растворопровода у стенки резервуара.
4. Пожарные рукава подключаются к напорным узлам с высоконапорными генераторами. Вручную открываются отсекающие задвижки, расположенные за пределами обвалования, и раствор пенообразователя подается к высоконапорным генераторам.
5. В случае если в СПТ предусмотрены баки-дозаторы, при возникновении пожара система автоматики включает насосную установку, которая подает воду в бак по напорному трубопроводу. Возрастающее давление в баке сдавливает эластичную емкость и вытесняет из нее пенообразователь, который по трубопроводу слива поступает в смеситель-дозатор. Одновременно с этим вода под давлением поступает из бака через трубопровод слива в этот же смеситель-дозатор. Сменная калибровочная диафрагма смесителя-дозатора обеспечивает смешивание воды и пенообразователя в заданной концентрации. Из смесителя-дозатора раствор пенообразователя под давлением подается на пеногенераторы.
6. Процесс образования пены низкой кратности происходит в высоконапорных пеногенераторах (условное обозначение ВПГ), находящихся за обвалованием резервуара. Высоконапорный генератор имеет обратный клапан, препятствующий выходу легковоспламеняющейся жидкости при внезапном отказе в работе по любым причинам. После ВПГ низкократная пленкообразующая пена поступает в напорные трубопроводы.
7. На напорной линии устанавливается предохранительная разрывная мембрана, которая предназначена для герметизации участка трубопровода, соединяющего резервуар с обратным клапаном и высоконапорным пеногенератором. При срабатывании системы подслойного тушения пожара высоконапорный пеногенератор начинает вырабатывать пену и создает на выходе давление пены. Под действием давления шибер мембраны поворачивается в сторону резервуара, и многозубый нож, закрепленный на этом шибере, разрывает фторопластовую пленку и открывает свободный проход для поступления пены в нижний слой жидкости в резервуаре.
8. Низкократная пленкообразующая пена подается по напорным трубопроводам в нижний пояс резервуара с последующим распределением через ее внутреннюю разводку, образованную пенными Т-образными насадками. Пена всплывает на поверхность, где образует огнестойкую и непроницаемую для воздуха пленку. При работе системы зона горения быстро локализуется от периферии резервуара к центру, и пламя подавляется в течение нескольких минут. Быстрому растеканию пены по поверхности горючей жидкости способствуют конвективные потоки, направленные от места выхода пены к стенкам резервуара:
   • время прохождения пены от пеногенератора до поверхности резервуара, как правило, составляет 40—60 секунд;
   • через 90—120 секунд после появления пены на поверхности горение значительно снижается;
   • в дальнейшем, в течение 120—180 секунд горение полностью прекращается.
9. После остановки подачи пены на всей поверхности горючей жидкости образуется устойчивый пенный слой толщиной 50 мм, который в течение нескольких часов защищает поверхность нефти от повторного воспламенения.