что такое линейная скорость прогрева
1.2. Развитие пожара
1.2.1. Дальнейшее развитие пожара зависит от места его возникновения, размеров начального очага горения, устойчивости конструкций резервуара, климатических и метеорологических условий, оперативности действий персонала объекта, работы систем противопожарной защиты, времени прибытия пожарных подразделений.
1.2.2. На основе анализа пожаров и аварий, происшедших как у нас в стране, так и за рубежом, а также материалов научных исследований пожары в резервуарах и резервуарных парках могут развиваться по следующим вариантам (рис. 1.2) [9, 10].
Пожары подразделяются на следующие уровни:
1.2.3. На резервуарах с плавающей крышей в результате теплового воздействия локального очага горения происходит разрушение герметизирующего затвора, а полная потеря плавучих свойств и затопление крыши в реальных условиях может произойти через один час.
При низком уровне нефтепродукта, когда горение происходит под понтоном или плавающей крышей, условия тушения пожара усложняются. Проникновению пены на свободную поверхность нефтепродукта препятствуют корпус понтона (плавающей крыши) и элементы герметизирующего затвора.
1.2.4. В железобетонном резервуаре в результате взрыва происходит разрушение части покрытия. Горение на участке образовавшегося проема сопровождается обогревом железобетонных конструкций покрытия. Через 20-30 мин возможно обрушение конструкций и увеличение площади пожара.
1.2.6. Одним из наиболее важных параметров, характеризующих развитие пожара в резервуаре, является его тепловой режим. В зависимости от физико-химических свойств горючих жидкостей возможен различный характер распределения температур в объеме жидкости. При горении керосина, дизельного топлива, индивидуальных жидкостей значение температуры экспоненциально снижается от температуры кипения на поверхности до температуры хранения в глубинных слоях. Характер кривой распределения температуры горючей жидкости изменяется с увеличением времени горения [11, 12].
При горении мазута, нефти, некоторых видов газового конденсата и бензина в горючем образуется прогретый до температуры кипения топлива гомотермический слой [11, 12], увеличивающийся с течением времени.
Линейные скорости выгорания и прогрева нефти и нефтепродуктов во многом зависят от скорости ветра, обводненности продукта, характера обрушения крыши, организации охлаждения стенок резервуара. Значения скоростей выгорания и прогрева горючих жидкостей, необходимые для проведения расчетов, приведены в табл. 1.1.
Накопление тепловой энергии в горючем оказывает значительное влияние на увеличение расходов пенных средств. Кроме того, увеличение времени свободного развития пожара повышает опасность его распространения на соседние резервуары, способствует образованию факторов, усложняющих тушение, создает угрозу вскипания, выброса.
1.2.7. Горение нефти и нефтепродуктов в резервуарах может сопровождаться вскипанием и выбросами. Вскипание горючей жидкости происходит из-за наличия в ней взвешенной воды, которая при прогреве горящей жидкости выше 100 °С испаряется, вызывая вспенивание нефти или нефтепродукта. Вскипание может произойти примерно через 60 мин горения при содержании влаги в нефти (нефтепродукте) более 0,3 %. Вскипание также может произойти в начальный период пенной атаки при подаче пены на поверхность горючей жидкости с температурой кипения выше 100 °С [3]. Этот процесс характеризуется бурным горением вспенившейся массы продукта.
При горении жидкости на верхнем уровне взлива возможен перелив вспенившейся массы через борт резервуара, что создает угрозу людям, увеличивает опасность деформации стенок горящего резервуара и перехода огня на соседние резервуары и сооружения.
Таблица 1.1
Линейная скорость выгорания и прогрева углеводородных жидкостей
Дизельное топливо из газового конденсата
Смесь нефти и газового конденсата
1.2.8. Выброс нефти и темных нефтепродуктов из горящего резервуара происходит при достижении поверхности слоя донной (подтоварной) воды гомотермическим (прогретым) слоем горючей жидкости. Этот слой, соприкасаясь с водой, нагревает ее до температуры значительно большей, чем температура кипения. При этом происходит бурное вскипание воды с выделением большого количества пара, который выбрасывает находящуюся над слоем воды горящую жидкость за пределы резервуара.
время от начала пожара до ожидаемого момента наступления выброса, ч;
начальная высота слоя горючей жидкости в резервуаре, м;
высота слоя донной (подтоварной) воды, м;
Рис. 1.1. Определение высоты продукта для расчета времени выброса
При затоплении плавающей крыши или понтона за величину Н следует принимать высоту слоя продукта только над крышей или понтоном (рис. 1.1).
1.2.9. При пожаре в резервуаре возможно образование «карманов», которые значительно усложняют процесс тушения. «Карманы» могут иметь различную форму и площадь и образуются как на стадии возникновения в результате перекоса понтона, плавающей крыши, частичного обрушения крыши, так и в процессе развития пожара при деформации стенок.
1.2.10. Устойчивость горящего резервуара зависит от организации действий по его охлаждению. При отсутствии охлаждения горящего резервуара в течение 5-15 мин стенка резервуара деформируется до уровня взлива горючей жидкости.
2. ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ
2.1. Огнетушащее действие пены
2.1.1. Основным средством тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарных парках является воздушно-механическая пена средней и низкой кратности.
Огнетушащее действие воздушно-механической пены заключается в изоляции поверхности горючего от факела пламени, снижении вследствие этого скорости испарения жидкости и сокращении количества горючих паров, поступающих в зону горения, а также в охлаждении горящей жидкости. Роль каждого из этих факторов в процессе тушения изменяется в зависимости от свойств горящей жидкости, качества пены и способа ее подачи.
2.1.2. При подаче пены одновременно происходит разрушение пены от факела пламени и нагретой поверхности горючего. Накапливающийся слой пены экранирует часть поверхности горючего от лучистого теплового потока пламени, уменьшает количество паров, поступающих в зону горения, снижает интенсивность горения. Одновременно выделяющийся из пены раствор пенообразователя охлаждает горючее. Кроме того, в процессе тушения в объеме горючего происходит конвективный тепломассообмен, в результате которого температура жидкости выравнивается по всему объему, за исключением «карманов», в которых тепломассообмен происходит независимо от основной массы жидкости.
Для современных резервуаров типа РВС выравнивание температуры по всему объему горящей жидкости при нормативной интенсивности подачи раствора пенообразователя происходит в течение 15 мин тушения при подаче пены сверху и в течение 10 мин при подаче под слой горючего. Это время необходимо принимать в качестве расчетного при определении запаса пенообразователя для тушения нефти и нефтепродуктов воздушно-механической пеной. Нормативный запас пенообразователя согласно СНиП 2.11.03-93 следует принимать из условия обеспечения трехкратного расхода раствора пенообразователя на один пожар.
Дальность растекания пены средней кратности по поверхности горючей жидкости обычно не превышает 25 м.
2.1.3. При подаче пены в нижний пояс резервуара, непосредственно в слой горючей жидкости (подслойный способ тушения пожара), используются пены низкой кратности, которые получают из фторсодержащих пленкообразующих пенообразователей. Применение фторсодержащих пенообразователей является необходимым условием, поскольку пена на их основе инертна к воздействию углеводородов в процессе длительного подъема пены на поверхность нефтепродукта. Применение пены, получаемой на основе обычных пенообразователей для подачи под слой горючей жидкости, недопустимо, так как при прохождении через слой горючей жидкости она насыщается парами углеводородов и теряет огнетушащую способность.
Быстрой изоляции горящей поверхности пеной способствуют саморастекающаяся из пены водная пленка раствора пенообразователя, имеющая поверхностное натяжение ниже натяжения горючей жидкости, а также конвективные потоки, которые направлены от места выхода пены к стенкам резервуара. В результате конвективного тепломассообмена снижается температура жидкости в прогретом слое до среднеобъемной. Вместе с тем интенсивные восходящие потоки жидкости приводят к образованию на поверхности локальных участков горения, в которых скорость движения жидкости достигает максимальных значений. Эти участки, приподнятые над остальной поверхностью и называемые «бурунами», играют важную роль в процессе тушения. Чем выше «бурун», тем больше пены необходимо накопить для покрытия всей поверхности горящей жидкости. Для снижения высоты «буруна» пена подается через пенные насадки с минимальной скоростью.
Пена, всплывающая на поверхность через слой горючего, способна обтекать затонувшие конструкции и растекаться по всей поверхности горючего. Значительное снижение интенсивности горения достигается через 90-120 с с момента появления пены на поверхности. В это время наблюдаются отдельные очаги горения у разогретых металлических конструкций резервуара и в местах образования «бурунов». В дальнейшем, в течение 120-180 с происходит полное прекращение горения.
После прекращения подачи пены при полной ликвидации горения на всей поверхности горючей жидкости образуется устойчивый пенный слой толщиной до 10 см, который в течение 2-3 ч защищает поверхность горючей жидкости от повторного воспламенения.
2.1.4. Вода для приготовления раствора пенообразователя не должна содержать примесей нефтепродуктов.
Использование оборотной воды для приготовления раствора пенообразователя не допускается.
2.2. Нормативные интенсивности подачи пенных средств
2.2.1. Нормативные интенсивности подачи раствора пенообразователя являются одним из наиболее важных показателей в расчете сил и средств, требуемых для тушения пожара в резервуаре, определения запаса пенообразователя.
2.2.2. Главными факторами, определяющими нормативную интенсивность подачи раствора пенообразователя, являются:
физико-химические свойства горючего;
физико-химические свойства пенообразователя и самой пены;
условия горения и тепловой режим в зоне пожара к моменту начала пенной атаки;
способ и условия подачи пены на тушение.
2.2.3. В табл. 2.1 и 2.2 приведены нормативные интенсивности подачи раствора пенообразователя для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах. Характеристики отечественных и зарубежных пенообразователей, имеющих сертификат соответствия, представлены в прил. 2.
2.2.4. При расчете сил и средств нормативная интенсивность выбирается по табл. 2.1 и 2.2 с учетом времени свободного развития пожара.
Нормативную интенсивность подачи раствора пенообразователя при подаче пены на поверхность горючей жидкости следует увеличивать в 1,5 раза при свободном развитии пожара от 3 до 6 ч; в 2 раза при свободном развитии пожара от 6 до 10 ч и в 2,5 раза при свободном развитии пожара более 10 ч.
Линейная скорость прогрева
Смотреть что такое «Линейная скорость прогрева» в других словарях:
Линейная скорость прогрева — изменение толщины гомотермического слоя в единицу времени. Источник: РУКОВОДСТВО ПО ТУШЕНИЮ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ (утв. ГУГПС МВД РФ 12.12.1999) … Официальная терминология
линейная — 98 линейная [нелинейная] электрическая цепь Электрическая цепь, у которой электрические напряжения и электрические токи или(и) электрические токи и магнитные потокосцепления, или(и) электрические заряды и электрические напряжения связаны друг с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках — Терминология Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках: Карман объем, в котором горение и прогрев жидкости, а также тепломассообмен при подаче воздушно механической пены происходит независимо от остальной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
snip-id-7251: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках — Терминология snip id 7251: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках: Карман объем, в котором горение и прогрев жидкости, а также тепломассообмен при подаче воздушно механической пены происходит независимо… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ХРОМАТОГРАФИЯ С ПРОГРАММИРОВАНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ — (температурно градиентная хроматография), газовая хроматография (ГХ), в к рой разделение в в проводят при заданном режиме изменения т ры хроматографич. колонки. Этот вид ГХ применяют для сокращения времени анализа смесей в в, кипящих в широком… … Химическая энциклопедия
время — 3.3.4 время tE (time tE): время нагрева начальным пусковым переменным током IА обмотки ротора или статора от температуры, достигаемой в номинальном режиме работы, до допустимой температуры при максимальной температуре окружающей среды. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Автомобильная светотехника — Автомобильная светотехника комплекс световой техники, использующийся для сигнализации и освещения. Автомобильное освещение монтируется в передней, в задней, а также в боковых частях транспортного средства в виде фар или фонарей. Установка… … Википедия
Линейная скорость прогрева
Источник:
» РУКОВОДСТВО ПО ТУШЕНИЮ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ»
(утв. ГУГПС МВД РФ 12.12.1999)
Смотреть что такое «Линейная скорость прогрева» в других словарях:
Линейная скорость прогрева — изменение толщины гомотермического слоя в единицу времени. Источник: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках Линейная скорость прогрева изменение толщины гомотермического слоя в единицу времени … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
линейная — 98 линейная [нелинейная] электрическая цепь Электрическая цепь, у которой электрические напряжения и электрические токи или(и) электрические токи и магнитные потокосцепления, или(и) электрические заряды и электрические напряжения связаны друг с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках — Терминология Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках: Карман объем, в котором горение и прогрев жидкости, а также тепломассообмен при подаче воздушно механической пены происходит независимо от остальной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
snip-id-7251: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках — Терминология snip id 7251: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках: Карман объем, в котором горение и прогрев жидкости, а также тепломассообмен при подаче воздушно механической пены происходит независимо… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ХРОМАТОГРАФИЯ С ПРОГРАММИРОВАНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ — (температурно градиентная хроматография), газовая хроматография (ГХ), в к рой разделение в в проводят при заданном режиме изменения т ры хроматографич. колонки. Этот вид ГХ применяют для сокращения времени анализа смесей в в, кипящих в широком… … Химическая энциклопедия
время — 3.3.4 время tE (time tE): время нагрева начальным пусковым переменным током IА обмотки ротора или статора от температуры, достигаемой в номинальном режиме работы, до допустимой температуры при максимальной температуре окружающей среды. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Автомобильная светотехника — Автомобильная светотехника комплекс световой техники, использующийся для сигнализации и освещения. Автомобильное освещение монтируется в передней, в задней, а также в боковых частях транспортного средства в виде фар или фонарей. Установка… … Википедия
Что такое линейная скорость прогрева
РУКОВОДСТВО
ПО ТУШЕНИЮ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ
Дата введения 2000-01-01
РАЗРАБОТАНО авторским коллективом в составе: канд. техн. наук И.Ф.Безродного, канд. техн. наук В.А.Меркулова, канд. техн. наук А.В.Шарикова (ВНИИПО МВД России); канд. техн. наук Е.Е.Кирюханцева, д-ра техн. наук А.Ф.Шароварникова, д-ра техн. наук В.П.Сучкова, канд. техн. наук С.С.Воеводы, канд. техн. наук Ю.М.Сверчкова (МИПБ МВД России); канд. техн. наук В.П.Молчанова, Ю.И.Панкова, канд. техн. наук А.Н.Гилетича, Ю.И.Дешевых, В.А.Колганова (ГУГПС МВД России)
ВНЕСЕНО И ПОДГОТОВЛЕНО К УТВЕРЖДЕНИЮ отделом пожарной охраны объектов ГУГПС МВД России
СОГЛАСОВАНО начальником ВНИИПО МВД России генерал-майором внутренней службы Н.П.Копыловым 03.11.99, начальником МИПБ МВД России генерал-майором внутренней службы Е.Е.Кирюханцевым 19.11.99
УТВЕРЖДЕНО начальником ГУГПС МВД России генерал-лейтенантом внутренней службы Е.А.Серебренниковым 12.12.99
Руководство содержит сведения, отражающие современные представления о процессах развития пожара и тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарных парках, об организации работ при различных способах подачи пенных средств и обеспечении безопасности личного состава пожарной охраны.
С выходом настоящего Руководства утрачивают силу следующие документы:
ВВЕДЕНИЕ
Организация тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках основана на оценке возможных вариантов возникновения и развития пожара. Пожары в резервуарах характеризуются сложными процессами развития, как правило, носят затяжной характер и требуют привлечения большого количества сил и средств для их ликвидации.
В Руководстве рассмотрены особенности развития пожаров в резервуарах, огнетушащее действие пены средней и низкой кратности при подаче ее сверху и под слой горючего, приведены нормативные интенсивности подачи пены из отечественных и известных зарубежных пенообразователей, а также рекомендации по организации работы оперативного штаба на пожаре.
Основным средством тушения пожаров в резервуарах является пена средней и низкой кратности, подаваемая на поверхность горючей жидкости. Вместе с тем СНиП 2.11.03-93 «Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы» [1] допускает применение подслойного способа подачи пены, а также других способов и средств тушения пожаров в резервуарах, обоснованных результатами научно-исследовательских работ и согласованных в установленном порядке. Для тушения нефти и нефтепродуктов применяются отечественные и зарубежные пеногенераторы и пенообразователи, прошедшие сертификацию и имеющие рекомендации по их применению и хранению.
Настоящее Руководство представляет собой обобщенный и переработанный вариант документов 5, дополненный новыми требованиями к организации тушения пожаров в резервуарах пеной низкой кратности, подаваемой в слой горючей жидкости или на ее поверхность. Рассмотрены факторы, усложняющие процесс тушения, а также особенности тушения пожара в резервуарах в условиях низких температур, даны практические рекомендации. Определены меры безопасности личного состава.
При разработке документа использованы результаты экспериментальных и теоретических исследований по обеспечению пожарной безопасности резервуарных парков, проведенных во ВНИИПО МВД России, МИПБ (ВИПТШ) МВД России, на полигонах УГПС республик Башкортостан (г.Октябрьский), Татарстан (г.Альметьевск), Красноярского края (г.Норильск), Рязанской (Рязанский НПЗ), Тюменской (г.Новый Уренгой), Оренбургской, Астраханской, Самарской, Пермской областей, и учтены предложения практических работников УГПС МВД (ГУВД, УВД) России, опыт тушения пожаров в резервуарах и резервуарных парках в России и ряде стран СНГ.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
на пену низкой кратности (кратность не более 20);
пену средней кратности (кратность от 20 до 200);
пену высокой кратности (кратность более 200).
1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ
1.1. Возникновение пожара
1.1.1. Возникновение пожара в резервуаре зависит от следующих факторов: наличия источника зажигания, свойств горючей жидкости, конструктивных особенностей резервуара, наличия взрывоопасных концентраций внутри и снаружи резервуара. Краткая характеристика резервуаров и резервуарных парков представлена в прил.1.
1.1.2. Факельное горение может возникнуть на дыхательной арматуре, местах соединения пенных камер со стенками резервуара, других отверстиях или трещинах в крыше или стенке резервуара при концентрации паров нефтепродукта в резервуаре выше верхнего концентрационного предела распространения пламени (ВКПРП).
Если при факельном горении наблюдается черный дым и красное пламя, то это свидетельствует о высокой концентрации паров горючего в объеме резервуара, и опасность взрыва незначительная. Сине-зеленое факельное горение без дымообразования свидетельствует о том, что концентрация паров продукта в резервуаре близка к области воспламенения и существует реальная опасность взрыва.
1.1.3. На резервуаре с плавающей крышей возможно образование локальных очагов горения в зоне уплотняющего затвора, в местах скопления горючей жидкости на плавающей крыше.
1.1.4. При хранении нефти и нефтепродуктов в условиях низких температур возможно зависание понтона или плавающей крыши при откачке продукта из резервуара, что может привести к падению их с последующим возникновением пожара.
1.1.5. Условиями для возникновения пожара в обваловании резервуаров являются: перелив хранимого продукта, нарушение герметичности резервуара, задвижек, фланцевых соединений, наличие пропитанной нефтепродуктом теплоизоляции на трубопроводах и резервуарах.
1.2. Развитие пожара
1.2.1. Дальнейшее развитие пожара зависит от места его возникновения, размеров начального очага горения, устойчивости конструкций резервуара, климатических и метеорологических условий, оперативности действий персонала объекта, работы систем противопожарной защиты, времени прибытия пожарных подразделений.
1.2.2. На основе анализа пожаров и аварий, происшедших как у нас в стране, так и за рубежом, а также материалов научных исследований пожары в резервуарах и резервуарных парках могут развиваться по следующим вариантам (рис.1.2) [9, 10].
Рис.1.2. Схема вероятных сценариев развития пожара в резервуарном парке
Пожары подразделяются на следующие уровни:
1.2.3. На резервуарах с плавающей крышей в результате теплового воздействия локального очага горения происходит разрушение герметизирующего затвора, а полная потеря плавучих свойств и затопление крыши в реальных условиях может произойти через один час.
При низком уровне нефтепродукта, когда горение происходит под понтоном или плавающей крышей, условия тушения пожара усложняются. Проникновению пены на свободную поверхность нефтепродукта препятствуют корпус понтона (плавающей крыши) и элементы герметизирующего затвора.
1.2.4. В железобетонном резервуаре в результате взрыва происходит разрушение части покрытия. Горение на участке образовавшегося проема сопровождается обогревом железобетонных конструкций покрытия. Через 20-30 мин возможно обрушение конструкций и увеличение площади пожара.
1.2.6. Одним из наиболее важных параметров, характеризующих развитие пожара в резервуаре, является его тепловой режим. В зависимости от физико-химических свойств горючих жидкостей возможен различный характер распределения температур в объеме жидкости. При горении керосина, дизельного топлива, индивидуальных жидкостей значение температуры экспоненциально снижается от температуры кипения на поверхности до температуры хранения в глубинных слоях. Характер кривой распределения температуры горючей жидкости изменяется с увеличением времени горения [11, 12].
При горении мазута, нефти, некоторых видов газового конденсата и бензина в горючем образуется прогретый до температуры кипения топлива гомотермический слой [11, 12], увеличивающийся с течением времени.
Линейные скорости выгорания и прогрева нефти и нефтепродуктов во многом зависят от скорости ветра, обводненности продукта, характера обрушения крыши, организации охлаждения стенок резервуара. Значения скоростей выгорания и прогрева горючих жидкостей, необходимые для проведения расчетов, приведены в табл.1.1.
Линейная скорость выгорания и прогрева углеводородных жидкостей