Згідно Інструкції щодо гасіння пожеж у резервуарах із нафтою та нафтопродуктами НАПБ 05.035-2004 розрахунок ведення оперативних дій проводиться за 3 сценаріями. Перший варіант передбачає гасіння пожежі пересувною пожежною технікою в одному з резервуарів, при цьому розрахункова площа горіння для наземних вертикальних резервуарів зі стаціонарною покрівлею з понтоном або без нього, з плаваючою покрівлею і підземних резервуарів приймається такою, що дорівнює площі горизонтального переріза резервуара. Другий варіант передбачає гасіння пожежі в резервуарі, на запірній арматурі й в обвалуванні одночасно. Третій варіант передбачає гасіння пожежі у випадку її поширення на інші резервуари, що знаходяться в одному обвалуванні.

Час розвитку пожежі складається з: часу до повідомлення в частину - 8 хв., часу слідування першого підрозділу - 5 хв., час оперативного розгортання першого підрозділу - 5 хв.

4.3.1 Визначаємо час вільного розвитку пожежі до введення на гасіння стволів ДПРЧ-3:

ф_вр. = ф_{д. п.} + ф_зб. + ф_сл. + ф_{о. р.} = 8 + 1 + 5 + 5 = 19 хв.

де: ф_{д. п. -} час від виникнення пожежі до повідомлення в ПЗЧ або ОДС;

ф_{зб. -} час на збір і виїзд по тривозі;

ф_{сл. -} час слідування до місця;

ф_{о. р. -} час оперативного розгортання ДПРЧ-3.

Обстановка за зовнішніми ознаками. Травень, температура повітря 18^оС, 15год.00 хв. З вікон видно полум'я.

Обстановка за результатами розвідки. Стався витік бензину через пошкодження одного з насосів. Приміщення машинного залу насосної станції повністю охоплене полум`ям. Час розвитку пожежі складається з: часу до повідомлення в частину - 7 хв., часу слідування першого підрозділу - 3 хв., час оперативного розгортання першого підрозділу з урахуванням роботи ланок ГДЗС - 5 хв. Якщо перший підрозділ локалізувати пожежу не зможе, то час введення сил іншими підрозділами визначається на основі розкладу виїзду.

Визначаємо час вільного розвитку пожежі до введення на гасіння стволів

ф_вр. = ф_{д. п.} + ф_зб. + ф_сл. + ф_{о. р.} = 7 + 1 + 3 + 5 = 16 хв.

де: ф_{д. п. -} час від виникнення пожежі до повідомлення в ОДС;

ф_{зб. -} час на збір і виїзд за сигналом "ТРИВОГА";

ф_{сл. -} час слідування до місця;

ф_{о. р. -} час оперативного розгортання з врахуванням роботи ланок ГДЗС.

4.3.2 Прогнозування розвитку пожежі в резервуарній групі від променистої енергії факела полум`я за Додатком 9 Інструкції щодо гасіння пожеж у резервуарах із нафтою та нафтопродуктами.

Прогнозування виконують для орієнтованого оцінювання максимально припустимого часу введення сил і засобів і першочергового охолодження резервуарів, що розташовані поряд з тим, що горить, з метою запобігання можливості вибуху в резервуарі або факельного горіння пароповітряної суміші, що виходить з місць сполучення газового простору резервуара, який опромінюється, з атмосферою. Методика прогнозування передбачає два етапи. На першому етапі визначають максимально припустимий час введення сил і засобів на охолодження, виходячи з умов запобігання нагріванню елементів конструкції резервуара, що опромінюється, вище температури самоспалахування парів нафтопродуктів. На другому етапі за вибухонебезпекою середовища в резервуарі, що опромінюється, визначають першочерговість введення стволів для охолодження резервуарів, особливо у разі нестачі сил і засобів на початковій стадії пожежі.

1-й етап:

температура навколишнього середовища 18°С;

відношення відстані між резервуарами до діаметра резервуара, що горить, дорівнює 0,875 (25 м/28,5 м = 0,877).

З точки, що відповідає температурі навколишнього середовища (18°С), проводимо пряму, яка перетинає шкалу "Відношення відстані між резервуарами до діаметра резервуара, що горить" в точці "0,875". Вона перетинає шкалу "Критичний час" у точці "30 хв".

Отже, від початку пожежі до закінчення 30 хвилини повинні бути вжиті дії, спрямовані на охолодження сусідніх резервуарів.

Виходячи з розрахованого часу ведення стволів 1-го підрозділу - 19 хв. робимо висновок, що даний час повністю задовольняє умову граничного введення сил і засобів.

2-й етап:

рівень дизельного палива у резервуарі, що не горить, дорівнює 11 м;

температура нафтопродукту дорівнює середньомісячній температурі навколишнього середовища в червні, тобто 18°С;

температура спалаху дизельного палива дорівнює 35°С;

тривалість опромінювання дорівнює 10 хв

З точки, що відповідає рівню нафтопродукту в резервуарі (11 м), проходить пряма через шкалу "Час опромінювання" в точці, що дорівнює 10 хв, і упирається в лінію 1. При цьому на лінії 1 робиться позначка. Потім з цієї точки пряма перетинає точку "18°С" на шкалі "Температура нафтопродукту" і упирається в лінію 2. З цієї точки пряма проходить через точку "35°С" на шкалі "Температура спалаху" і вказує значення концентрації, яке дорівнює 1,4% (об.), тобто концентрація парів у резервуарі є вибухонебезпечною. Вибухонебезпека середовища вказує на першочерговість введення стволів для охолодження цього резервуара.

4.3.3 Визначаємо час викиду дизельного палива із резервуара:

Викид нафти та нафтопродуктів із резервуара, що горить, відбувається тоді, коли гомотермічний шар горючої рідини досягає поверхні шару донної (підтоварної) води. Шар прогрітої горючої рідини під час контакту з водою нагріває її до температури значно більшої, ніж температура кипіння. Внаслідок цього відбувається інтенсивне закипання води з виділенням великої кількості водяної пари, яка викидає горючу рідину, що знаходиться над нею, за межі резервуара.

Приблизний час від початку пожежі до очікуваного моменту початку викиду визначається за формулою:

T = (H - h) ? (W + u + V)

де Т - час від початку пожежі до очікуваного моменту початку викиду, год;

З - початкова висота шару горючої рідини в резервуарі, м; (приймаємо 15 м)

h - висота шару донної води, м; (приймаємо 2 м)

W - лінійна швидкість прогрівання горючої рідини, м/год (табл.1.1 - 0, 20);

и - лінійна швидкість вигоряння горючої рідини, м/год (табл.1.1 - 0,08);

V - лінійна швидкість зниження рівня внаслідок відкачування, м/год (якщо відкачування не робиться, то V = 0).

(16 - 1) ? (0, 20+ 0,08 + 0) = 54 хв

Виходячи з розрахованого часу ведення стволів 1-го підрозділу - 19 хв. робимо висновок, що даний час повністю задовольняє умову граничного введення сил і засобів.

4.3.4 Розрахунок сил та засобів за 3 сценаріями розвитку аварії. Оцінка обстановки на пожежі на момент прибуття караулу ДПРЧ-9

Обстановка на пожежі

Травень, +18 гр. С, в результаті розряду блискавки в резервуарі №2 стався вибух. Через 5 хв. До місця пожежі прибула чергова зміна в складі 2 відділень ДПРЧ - 6 на АЦ-40 (131) 137А. Черговий інженер доповідає, що рівень наливу у всіх резервуарах 15м, водяна подушка в палаючому резервуарі №2 - 1м, технологічний процес зупинено, дах резервуара № 2 зірвало повністю. Площа пожежі 636,6 кв. м.

Оцінка обстановки

Внаслідок надзвичайних ситуацій такого рівня можливі декілька розвитків:

викид нафтопродукту внаслідок спінювання;

вилив дизельного палива внаслідок нагрівання і руйнування несучих елементів резервуара;

вибух газовибухо-небезпечної суміші внаслідок утворення небезпечної концентраці;

можливе займання сусідніх резервуарів внаслідок теплового впливу полум`я.

КГП приймає рішення:

доповісти на ОДС про прибуття до місця виклику та обстановку за зовнішніми ознаками;

провести розвідку пожежі, під час якої встановити тривалість пожежі в резервуарі до моменту прибуття пожежних підрозділів, наявність "карманів", витоків, вплив температури на сусідні резервуари та необхідність їх охолодження, працездатність дихальної арматури та необхідність її захисту, можливість спінювання і викиду нафти (нафтопродукту), місця установки пожежних автонасосів, автопідйомників, генераторів піни, лафетних стволів, необхідність і можливість відведення води з обвалування та її повторного використання для охолодження резервуарів, необхідність і можливість відкачування донної води з резервуара, що горить, безпечні місця відходу особового складу і техніки у випадку виникнення небезпеки руйнування резервуара, викиду чи спінювання нафтопродукту.

встановити стан водопостачання, кількість піноутворювача на об`єкті, стан комунікаційних, технологічних, інших систем.

Встановити АЦ-40 на вододжерела і забезпечити охолодження стінок резервуарів, що горить та сусідніх, які можуть також нагрітися до температури займання дизельного палива.

Оцінка обстановки на пожежі на момент проведення повної розвідки, прибуття караулу ДПРЧ - 6, введення сил і засобів для охолодження резервуарів.

Обстановка на пожежі

В наслідок руйнування несучих елементів конструкції резервура стався вилив дизельного палива в обвалування. Площа новоутвореної пожежі становить 3249 кв. м. В результаті розвідки встановлено, що є велика небезпека займання сусідніх резервуарів, на резервуарі №2 встановлені стаціонарні ГПС-2000, які можна використати для гасіння пожежі, на насосній станції знаходиться 18 тон піноутворювача, 28 пожежних гідрантів, 2 пожежних водоймищ по 4000 куб. м., 2 АЦ ДПД, які можна використати при ліквідації надзвичайної ситуації.

Оцінка обстановки

Необхідно негайно провести охолодження сусідніх резервуарів, оскільки існує велика вірогідність того, що там може статися спалахування дизельного палива. Необхідно провести пінну атаку, яка має відбуватися протягом 30 хв. За нормативним часом наказу № 75. Мають бути залучені автомобілі пінно-порошкового гасіння та авто колінчастий підіймач для подачі піни середньої кратності на висоту 16 м які необхідно залучити згідно гарнізонного розкладу по виклику № 3. Крім того необхідно звернути увагу на введення стволів на захист особового складу, захист техніки, що працює у небезпечній тепловій зоні, захист колін автопідйомника.

І сценарій "Гасіння пожежі в одному резервуарі без впливу на інші"

1.1 Витрата води на охолодження резервуару, що горить:

Q^в. _{ох. р. г.} = І^в. _{ох. р. г.} • Р_{рез. г}

де: І^в. _{ох. р. г. -} інтенсивність подавання води на охолодження резервуара, що горить (приймається за табл.2);

Р_{рез. г} - периметр резервуара, що горить.

І^в. _{ох. р. г.} = 0,75

Р_{рез. г.} = рD = 3,14 Ч 28,5 = 89,5

Q^в. _{ох. р. г.} = 0,75_. • 89,5 = 67,125 л/с

1.2 Витрати води на охолодження сусідніх резервуарів:

Q^в. _{ох. р. с.} = n_рез. • 0,5 Р_{рез. с.} • І^в. _{ох. р. с.}

де: n_{рез. -} кількість сусідніх резервуарів, що підлягають охолодженню;

І^в. _{ох. р. с. -} інтенсивність подавання води на охолодження сусідніх резервуарів, що горить (приймається за табл.2);

Р_{рез. с. -} периметр сусіднього резервуара.

n_рез. = 2

Р_{рез. с.} = 89,5

І^в. _{ох. р. с.} = 0,4 (з врахуванням створення водяної завіси)

Q^в. _{ох. р. с.} = 2 • 0,5• 89,5 • 0,4 = 35,8 л/с

1.3 Кількість стволів на охолодження резервуару, що горить:

N^ств. _{ох. р. г.} = Q^в. _{ох. р. г.} ? q_ств.

де

q_{ств. -} витрати ствола

q_ств. = 21 л/с (захист РВС - 10000 здісн. лафетними стволами)

N^ств. _{ох. р. г.} = 67,125 ? 21 = 3,2

Приймаємо 4 лафетних стволи.

1.4 Кількість стволів для охолодження сусідніх резервуарів:

N^ств. _{ох. р. с}. = Q^в. _{ох. р. с.} ? q_ств.

N^ств. _{ох. р. с}. = 35,8 ? 21 = 1,7

Враховуючи потребу у подачі на захист резервуара не менше 2 стволів, додаємо 4 ств. РС-50 на захист резервуарів та 4 ств. РС-50 на захист особового складу. Також подаємо 2 РС-50 на захист запірної арматури та 2 РС-70 на захист АКП.

1.5 Кількість відділень для охолодження резервуара, що горить, сусідніх резервуарів:

N^від. _ох. = N^ств. _{ох. р. г.} ? n_ств. + N^ств. _{ох. р. с.} ? n_ств

де n_ств - кількість стволів данного типу, яку здатне подати одне відділення.

N^від. _ох. = 4 ? 1 + 2 ? 1+ 8/8 + 4/6 = 8 відділень

1.6. Кількість ГПС (повітрянно-пінних стволів) для гасіння резервуара:

N_{ГПС (ств.)} = S_рез. • І_р ? q_{ГПС (ств.)}

де: S_{рез. -} площа резервуара, що горить;

І_р - інтенсивність подавання розчину піноутворювача на гасіння пожежі в резервуарі;

q_{ГПС (ств.) -} витрати ГПС, лафетного чи повітрянно-пінного ствола за розчином піноутворювача (приймається за табл.6.1 - 6.4 додаток 6);

S_рез = = 3,14 • = 635,38

І_р - 0,06 (з урахуванням +20% до резервуарів об`ємом ? 5000)

N_{ГПС (ств.)} = 635,38 • 0,06 ? 20 = 1,9

Приймаємо 2 ГПС-2000

1.7 Необхідний запас піноутворювача для гасіння пожежі:

W_ПУ = N_{ГПС (ств.)} • q_{ГПС (ств.)} • t_{п. п.} • К

де: t_{п. п. -} розрахунковий час подавання піни, хв. (приймається за даними наведеними в п.5.3.3.);

q_{ГПС (ств.) -} витрати ГПС, лафетного чи повітрянно-пінного ствола за піноутворювачем (приймається за табл.6.1 - 6.4 додаток 6);

К - коефіцієнт запасу піноутворювача (приймається відповідно до вимог п.5.6.2.).

t_{п. п. -} відповідно до п.2.3 - 30 хв.

К - 3

W_ПУ = 2 • 1,2 • 30 • 60 • 3 = 12960 л

1.8 Кількість пожежних автопідйомників для подавання ГПС (повітрянно-пінних стволів):

N_ПАП= N_{ГПС (ств.).} ? n_{ГПС (ств.)}

де n_{ГПС (ств). -} кількість ГПС стволів (повітрянно-пінних) стволів данного типу, яку здатний подати один пожежний автопідйомник.

N_ПАП= 2 ? 1 = 2

1.9 Кількість пожежних автомобілів пінного гасіння:

N_АПГ= W_ПУ ? W_ц

де W_ц - об'єм цистерни для піноутворювача пожежного автомобіля пінного гасіння.

N_АПГ= 12960 - 18000 ? 170 = 0

Приймаємо 1 автомобіль для подачі піни.

1.10 Кількість пожежних рукавних автомобілів і пожежних насосних станцій:

N_АР= n_{рук. п.} ? n_{рук. АР}

N_ПНС= (Q_ох. + Q_гас.) ? Q_ПНС

де: n_{рук. п. -} кількість рукавів, що потрібна для подавання води на охолодження і гасіння пожеж (приймається за реальними схемами подавання з урахуванням 20% запасу);

n_{рук. АР} - кількість рукавів даного діаметра на рукавному автомобілі;

Q_ох. + Q_{гас. -} сумарні витрати води на охолодження резервуарів і гасіння пожежі;

Q_ПНС - витрати води, яку може забезпечити насосна станція.

N_АР= (22 (d=77мм) + 14 (d=66мм) + 10 (d=51мм)) • 0,2 ? 1200 = 1 авто

N_ПНС= (67,125 + 35,8 + 38,13) ? 110 = 1,28

Приймаємо 2 ПНС

1.11 Загальна кількість відділень, що потрібна для організації охолодження резервуара, що горить, сусідніх резервуарів і гасіння пожежі:

N_{відділень} = N^від. _ох. + N_ПАП + N_АПГ + N_ПНС