В Германии проведены огневые полигонные испытания с целью проверки эффективности существующих способов противопожарной защиты резервуаров со сжиженным газом. Огневому воздействию подвергались резервуары с огнезащитной облицовкой и орошаемые водой. В первом испытании опытный резервуар защищался двухслойным теплоизоляционным материалом из холстов минеральной ваты толщиной по 50 мм и наружным металлическим кожухом с воздушным зазором между ними в 30 мм. Во второй серии огневых испытаний резервуар орошался водой. В результате проведенных испытаний установлено, что при наличии слоя огнезащитной изоляции с коэффициентом теплопередачи не более 1,2 Вт/м-К при средней температуре 350 °С обеспечивается достаточная противопожарная защита резервуара со сжиженным пропаном в течение 90 мин. Способ защиты с применением оросительной установки, которая подает при орошении 100 л/мин2 час воды, оказался неэффективным. Доказано, что для эффективной защиты резервуара требуется орошение с подачей 400 л/м2 час воды (6,7 л/м2 мин). При таком орошении в процессе огневого воздействия, продолжавшегося 90 мин, давление в резервуаре сохранилось в допустимых пределах, а температура стенок не превышала 100°С. Обращается внимание, что при практическом применении способа защиты с водяным орошением требуется своевременное обнаружение возникшего загорания, с последующим немедленным автоматическим или ручным включением оросительной установки.
Отступление № 2 – Площадка для АЦ с СУГ не оборудована системой отсоса паров СУГ, обеспечивающей подвижность паровоздушной среды в любой точке площадки и выброс паровоздушной среды через сбросную трубу.
Основная опасность связана с возможность быстрого образования зон взрывоопасных концентраций на открытой площадке. В частности об этой опасности и мерах противопожарной защиты в обзоре приведена следующая информация.
3.2.2 Зоны взрывоопасных концентраций паровоздушной смеси
Газ, образующийся при испарении СУГ, не поднимается мгновенно вверх, а некоторое время до нагрева распространяется над поверхностью земли в виде облака. Хотя пары сжиженного газа бесцветны, облако будет белым из-за конденсации и замерзания водяных паров, содержащихся в воздухе. Диаметр облака обычно больше его высоты. Распространение облака воспламеняющегося пара зависит не только от скорости отбора тепла пролитым сжиженным газом, но и от типа и размера системы транспорта и хранения СУГ, а также от природных условий во время разлива (ветер, влажность, температура). Скорость проникновения пара в атмосферу не обязательно должна быть равна скорости его образования. Если пары СУГ попадают в атмосферу из-за преграды, которая значительно выше отметки земли, то тенденция к опусканию их до уровня земли существенно сокращается. Когда преграда достаточно высоко выдается в наземный пограничный слой атмосферы, пар сталкивается с более высокими скоростями ветра и быстрее рассеивается. Это значительно сокращает расстояние, на которое распространяется по ветру газовоздушная смесь взрывоопасной концентрации по сравнению с перемещающим ее испарением СУГ, пролитого в незащищенном пространстве или с преградой малой высоты.
Для обработки газовоздушной смеси широкое распространение в ряде стран, в частности в Японии, получили водяные завесы, создаваемые за счет напорного выброса вверх воды из трубопроводов через щелевые насадки в виде перекрывающихся веерных струй. Распыленная во взрывоопасное облако вода усиливает приток атмосферного воздуха и соответственно уменьшает концентрацию углеводородного газа.
Описаны опыты, проводившиеся с целью изучения возможности быстрого рассеивания в воздухе тяжелого горючего газа (пропана) при помощи водяной завесы. Пропан выпускали в воздух из квадратной ямы размером 1 х 1 м с расходом 2000 л/мин. Система вертикальной водяной завесы монтировалась на трубе, окружавшей место утечки и имевшей в плане форму квадрата со сторонами 3,5 х 3,5 м. На каждой стороне квадрата монтировали семь плоских вертикальных насадок с углом распыления воды 30° и по два аналогичных насадка с углом распыления 120°. Общий расход воды составлял 1200 л/мин при давлении 0,5 мПа. Опыты, проводившиеся при скорости ветра до 5 м/сек, показали высокую эффективность водяной завесы. Концентрация газа за пределами зоны защиты резко снижалась. Аналогичные опыты с установкой внутри зоны защиты щитов, ограничивающих растекание выходящего газа, также показали эффективность водяной завесы.
Многочисленные полевые испытания, проведенные специалистами фирмы "Эссо" показали, что при установке рядом друг с другом нескольких гидрощитов выходящих из экспериментального устройства сжиженный газ может отклоняться в более высокие слои воздуха, снижаться и рассеиваться. Эффект снижения значительно ниже концентрационного предела распространения пламени был подтвержден газоизмерительными приборами. Ни в одной точке измерения за водяным барьером газовоздушная смесь не достигла взрывоопасной концентрации.
3.2.3 Заключение
В целях обеспечения пожарной безопасности АГЗС должно быть:
• Должны быть установлены скоростные клапаны - прерыватели потока, перед топливораздаточной колонкой и перед подключением к передвижной емкости с СУГ. Соединительные трубопроводы должны быть проложены подземно;
• Резервуар для хранения СУГ должен быть оборудован дренчерной системой водяного орошения с интенсивностью подачи воды не менее 0,5 л/сек-м . Пуск системы охлаждения должен осуществляться от датчиков пожарной сигнализации и от кнопок дистанционного управления пожарными насосами;
• Площадка для установки передвижной емкости СУГ должна иметь самостоятельное ограждение, которое обозначало бы территорию, закрытую для посторонних лиц и оборудована системой отсоса паров СУГ, обеспечивающей подвижность газовоздушной среды в любой точке площадки и выброс газовоздушной среды через сбросную трубу.
3.3 Анализ тактико-технических возможностей пожарных подразделений
Схема водоснабжения
Наружное противопожарное водоснабжение обеспечивается за счет двух пожарных резервуаров объемом 200 м3, установленных на расстоянии не более 200 м противопожарного водоема (пруд).
3.3.1 Выписка из расписания выездов пожарных подразделений
на пожары
Выписка расписания выездов пожарных подразделений на пожаре приведена в таблице 14.
Таблица 14
| № вызова | Наименование подразделений и типы автомобилей | Численность боевого расчета, чел | Время следования пожарных подразделений к месту пожара, мин |
| 1. | ПЧ-5 | ||
| АЦ-40(130)63А | 4 | 1 | |
| АЦ-40(375)Ц1 | 4 | 1 | |
| АЛ-30(131)Л21 | 1 | 1 | |
| 2. | ПЧ-6 | ||
| АЦ-40(375)Ц1 | 3 | 5 | |
| АР-2(131)133 | 1 | 5 | |
| ПЧ-4 | |||
| АЦ-40(130)63А | 3 | 7 | |
| АВ-40(375Н)Ц50А | 2 | 7 | |
| АСО-12(66)90А | 1 | 7 | |
| ПЧ-29 | |||
| АЦ-40(130)63А | 4 | 10 | |
| АЛ-30(131)Л22 | 1 | 10 | |
| ПЧ-23 | |||
| АЦ-40(130)63А | 4 | 13 |
3.3.2 Определение возможной обстановки на пожаре к моменту введения сил и средств.
В результате короткого замыкания в электропроводке в 13 часов 18 минут произошло возгорание помещения операторской на автомобильной газозаправочной станции, расположенной на Симферопольском шоссе 29 км. Персонал АГЗС обнаружил возгорание и попытался ликвидировать пожар своими силами, но не справился. После того, как обслуживающий персонал покинул территорию АГЗС, была вызвана пожарная охрана. К моменту прибытия первого подразделения к месту возникновения пожара, помещение операторской было полностью охвачено пламенем. Площадь пожара на момент вызова ПО составила Sпож=12 м2, а также была угроза повышения температуры стенок топливораздаточной колонки в результате воздействия теплового потока.
3.3.3 Расчет сил и средств:
1.определяем время свободного развития пожара.
tсв=tд.с.+ tсб+ tсл+ tб.р.
где tд.с – время до сообщения в ПО = 8 мин.
tсб – время сбора личного состава ПО = 1 мин.
tсл – время следования ПО к месту пожара tсл = (L*60)/Vсл = (0,5*60)/30 = 1 мин.
tб.р – время боевого развертывания = 2 мин.
tсв = 8+1+1+2 = 12 мин.
2.определяем путь пройденный огнем за время свободного развития.
R=5Vл+Vл(tсв -10)
Где Vл – линейная скорость распространения огня = 0,7 м/мин.
R= 5*0,7+0,7*2=5 м.
3.определяем площадь пожара. Так как горение возникло в подсобном помещении на небольшом отдалении от боковых стен принимаем прямоугольную форму пожара.
Sп = n*a*R1
Где n – число направлений распространения огня = 1
a – ширина помещения = 15 м.
Sп = 1*15*5=75 м2.
4.определяем требуемый расход воды на тушение
Qтр = Sп * Jтр
Где Jтр – требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ = 0,2 л/с*м2