Тушение газовых и нефтяных фонтанов

Газовые и нефтяные фонтаны подразделяются по составу фон­танирующего вещества, виду струи и числу фонтанирующих скважин.

По составу фонтанирующего вещества фонтаны бывают нефтя­ные (содержащие по массе более 50 % нефти или конденсата), га­зонефтяные (до 50 % нефти или конденсата) и газовые (более 90 % газа).

По виду струи различают фонтаны компактные, распыленные и комбинированные, а по числу одновременно фонтанирующих сква­жин одиночные и групповые.

Основным параметром фонтанирующей скважины, по которому определяют приемы тушения пожара и расходы огнетушащих средств, является дебит фонтана по нефти или газу. Эквивалентным коэффи­циентом для пересчета фонтана в чисто газовый или нефтяной при­нимают 1 м³ нефти =1000 м³ газа. Данные о дебите и составе фонтана устанавливает штаб по ликвидации аварии.

Процесс тушения пожара состоит из трех основных этапов, ко­торые включают комплекс тактических действий:

ТАБЛИЦА 6.15. РАСХОД ВОДЫ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ГАЗОВЫХ И НЕФТЯНЫХ ФОНТАНОВ

Примечание. При тушении фонтана взрывом заряда ВВ требуется дополнительный расход воды 60 л/с на защиту заряда со и подающих устройств.

первый — охлаждение устьевого оборудования, металлоконструк­ций вокруг скважин и прилегающей территории; орошение струи фонтана с целью снижения интенсивности теплоизлучения; тушение очагов горения нефти и конденсата вокруг устья скважины; уборка территории от металлоконструкций; создание необходимого запаса воды (2Д.Д0 тыс. м³) и др.;

второй— непосредственное тушение фонтана с одновременным продолжением операций первого этапа;

третий— охлаждение устья скважины и орошение струи фонта­на после тушения.

Продолжительность каждого этапа описана в п. 2.4, а расходы воды на производимые операции приведены в табл. 6.15.

Боевые действия по охлаждению на первом и втором этапах про­водят с учетом наличия двух зон. К первой относятся территория (площадь) и металлоконструкции, охваченные фронтом пламени. Вторая зона включает территорию и металлоконструкции, отстоящие от пламени на 10... 15 м.

Интенсивность подачи воды на охлаждение в первой и второй зонах принимают по табл. 2.10. Для охлаждения подают компакт­ные струи из ручных и лафетных стволов. В первой зоне применяют только лафетные стволы с насадком 25...28 мм. В зависимости от характеристики фонтана, его вида и возможностей гарнизона по­жарной охраны тушение пожара осуществляют закачкой воды в скважину, компактными водяными струями, газоводяными струями и путем взрыва заряда ВВ. Тушение фонтанов закачкой воды в сква­жину возможно в том случае, когда сохранилось устьевое обору­дование, позволяющее подключить заливочные агрегаты. Воду в скважину подают агрегатами высокого давления. Требуемый расход воды для тушения фонтанов данным способом приведен в табл. 6.16. Для тушения компактных газовых и нефтяных фонтанов водя­ными струями используют лафетные стволы с насадками 25...28 мм, которые размещают равномерно вокруг устья скважины с наветрен­ной стороны по дуге 210...270° на расстоянии 6...8 м от устья, но не далее 15 м. Напор перед стволом принимают 60...80 м. Расход во­ды, необходимый для тушения фонтанов водяными струями, приве­ден в табл. 6.17.

ТАБЛИЦА 6.16. ТРЕБУЕМЫЙ РАСХОД ВОДЫ ДЛЯ ТУШЕНИЯ КОМПАКТНЫХ ФОНТАНОВ ЗАКАЧКОЙ ЕЕ В СКВАЖИНУ

Примечание. При фонтанировании скважины по кольцевому зазору эквивалентный диаметр устья вычисляют по площади истечения.

ТАБЛИЦА 6.17. ТРЕБУЕМЫЙ РАСХОД ВОДЫ ДЛЯ ТУШЕНИЯ КОМПАКТНЫХ ФОНТАНОВ ВОДЯНЫМИ СТРУЯМИ

Газоводяные струи применяют для тушения пожаров всех ви­дов фонтанов. Для этого используют автомобили с турбореактивны­ми установками (АГВТ). Предельный дебит фонтана, который может быть потушен одним автомобилем газоводяного тушения, приведен в табл. 6.18. В тех случаях, когда АГВТ недостаточно, фонтан тушат

ТАБЛИЦА 6.18. ПРЕДЕЛЬНЫЙ ДЕБИТ ФОНТАНА, КОТОРЫЙ ТУШИТСЯ ОДНИМ АВТОМОБИЛЕМ АГВТ

Примечания: 1. На кусте скважин при расстоянии между ними до 3 м требуемое количество АГВТ определяют из расчета один автомобиль на два компактных фонтана с дебитом каждого до 750 т/сут нефти и два авто­мобиля на три компактных фонтана с дебитом 750—1500 т/сут нефти. 2. При тушении распыленных фонтанов на кусте количество АГВТ определяют из расчета на каждый фонтан.

ТАБЛИЦА 6.19. УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ЗАРЯДА ФОНТАНОВ ВВ ДЛЯ ТУШЕНИЯ

ТАБЛИЦА 6.20. ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ ГАЗОВЫХ И НЕФТЯНЫХ ФОНТАНОВ

№ п.п.	Показатель	Формула	Значения величин, входящих в формулу
обозначение	наименование, единица измерения
	Количество пожарных машин для выполнения операций на первом этапе тушения фонтана			Количество пожарных машин на первом этапе тушения, шт.
	Расход воды на охлаждение обо­рудования, металлоконструкций и территории на первом этапе туше­ния (см. табл. 6.15). л/с
	Расход воды на орошение фонтана на первом этапе тушения (см. табл. 6.15). л/с
	Соответственно число стволов А и лафетных в схеме боевого развер­тывания, шт.
	Соответственно расход воды из ствола А (или лафетного) с на­садком 25 мм при напоре 40 м и из лафетного с насадком 28 мм при напоре у ствола 60 м (см. табл. 3.25), л/с
	Количество, пожарных машин для выполнения операций на втором этапе тушения фонта­на:   2.1. Водяными струями			Количество пожарных машин на втором этапе тушения, шт.
	Расход воды на тушение фонтана (см. табл. 6.15), л/с
	Число лафетных стволов на туше­ние фонтана, шт.
	Число стволов РС-А в схеме бое­вого развертывания, шт.
	Расход воды из ствола РС-А при напоре у ствола 40 м (табл. 3.26), л/с
2.2. Газоводяными струями			Количество автомобилей газоводя­ного тушения, участвующих в ту­шении фонтана, шт.
	Расход воды, подаваемый к АГВТ для тушения (принимается 60 л/с для АГВТ-100 и 90 л/с для АГВТ-150)
	Расход воды для защиты одного АГВТ (принимается 15...20 л/с)
	Фактическая подача воды к АГВТ от пожарных насосов, л/с
2.3. Взрывом заряда ВВ			Число лафетных стволов, подавае­мых на орошение заряда, троса и подающего устройства (см. при­меч. к табл. 6.16), шт.
2.4. Закачкой воды в сква­жину (число агрегатов)			Число заливочных агрегатов высо­кого давления, шт.
	Требуемый расход воды для туше­ния фонтана (см. табл. 6.16), л/с
	Подача агрегата, л/с
	Количество пожарных машин для выполнения операций на третьем этапе тушения фонта­на			Количество пожарных машин на третьем этапе тушения, шт.
	Соответственно расход воды на охлаждение устья скважины и орошение фонтана (см. табл. 6.15), л/с
	Расход воды:   4 1. На орошение личного состава и рукавных линий в зоне опасного теплового воздействия			Расход воды, подаваемой на оро­шение личного состава, работаю­щего в зоне опасного теплового воздействия в рукавных линий.
	Число стволов-распылителей РС-А или РС-Б. поданных на орошение (принимается один ствол-распыли­тель на два лафетных ствола, ра­ботающих по тушению), шт.
	Расход воды из ствола-распылите­ля РСА-А или РС-Б при напоре у ствола 40 м (см. табл. 3.26), л/с
4.2. Для создания газоводяных струй			Расход воды, подаваемой для со здания газоводяных струй, л/с
		См. формулу (2.2) табл. 6.20
4.3. Для защиты АГВТ			Расход воды, подаваемой для за­щиты автомобилей газоводяного тушения, л/с
4.4. Для защиты заряда ВВ и подающих устройств			См. формулу (2.2) табл. 6.20
	Расход воды, подаваемой для за щиты заряда ВВ и подающих уст­ройств, л/с
	См. формулу (2.3) табл. 6.20
	Часть дебита фонтана, подле­жащий тушению водяными струями при недостаточном ко­личестве АГВТ			Часть дебита фонтана, подлежа­щий тушению лафетными ствола­ми, млн. м3/сут газа или тыс. м3/сут нефти
	Фактический дебит фонтана, млн. м3/сут газа или тыс. м3/сут нефти
	Предельный дебит фонтана, кото­рый тушится задействованными АГВТ (см. табл. 6.18), млн. м3/сут газа или тыс. м3/сут нефти
	Количество водяных стволов:   6.1. Для выполнения опера­ций на этапах тушения фонтана (согласно табл. 6.15)			Число лафетных стволов (или А с насадком 25 мм), подаваемых для выполнения операций на этапе ту­шения фонтана, шт.
	Требуемый расход воды для вы­полнения операций на этапе туше­ния фонтана, л/с
	Расход воды из лафетного ствола, л/с (см. табл. 3.25)
6.2. На орошение личного состава и рукавных линий в зоне опасного теплового воздействия
	Число стволов-распылителей PC-A или РС-Б, шт.
	Число лафетных стволов, работаю­щих в зоне опасного теплового воздействия, шт.
6.3. Для тушения остаточ­ной части фонтана при не­достаточном количестве АГВТ			Требуемое число лафетных стволов для тушения остаточной части фонтана, шт.
	Расход воды на тушение фонтана при остаточном дебите (см. табл. 6.15), л/с
	Коэффициент эффективности рабо­ты стволов, равный 0,7
	Запас воды в водоемах:     7.1. При тушении фонтана водяными струями			Общая емкость водоемов (резерву­аров), м3
	Соответственно расход воды на первом этапе тушения фонтана (см. табл. 6.15), л/с
	Соответственно расход воды на ох­лаждение зоны пожара на втором этапе тушения фонтана (см. табл. 6.15), л/с
	Расход воды на орошение личного состава, работающего в зоне опас­ного теплового воздействия и ру­кавных линий, л/с (см. формулу 4.1, табл. 6.20)
	Соответственно расходы воды на охлаждение устья скважины и Орошения фонтана (см. табл. 6.15), л. с.
	7.2. При тушении фонтана газоводяными струями			Расход воды на втором этапе ту­шения фонтана газоводяными струями [см. формулы (4.2)—(4.3) табл. 6.20], л/с
	Продолжительность производимых операций на этапах тушения фон­тана (см. разд. 2.4), ч
K	Коэффициент, учитывающий поте­ри воды на фильтрацию и мерт­вый остаток (принимается: для земляных водоемов—1,5; для стальных и бетонных— 1,2)
	Расход воды из трубопровода, по­полняющего водоемы, м3/ч (см. табл. 4.1)

комбинированно, газоводяными струями от АГВТ и водяными струя­ми из лафетных стволов. При этом коэффициент эффективности ла­фетных стволов принимают равным 0,7. При тушении лафетные ство­лы устанавливают вокруг скважины так, чтобы газоводяные струи не могли сбить их с выбранных позиций. Стволы вводят до вклю­чения в работу и закрепляют на позициях.

Комбинированный прием тушения компактных фонтанов ис­пользуют при дебите, превышающем предельный дебит фонтана, ту­шение которого возможно имеющимися АГВТ. В этом случае из фактического дебита вычитывают предельный дебит, который тушит­ся АГВТ (см. табл. 6.18) и по полученной разности определяют тре­буемое число лафетных стволов, пользуясь табл. 6.17 и формулой (2.12).

Тушение фонтанов взрывом заряда ВВ является резервным способом. Этот способ применяют для тушения всех видов фонтанов и любой мощности. Для тушения используют заряд, состоящий из смеси взрывчатого вещества и ингибирующей добавки. Наиболее эффективными ВВ являются аммонит 6ЖВ, зерногранулит 79/21В и аммонит № 6, имеющие близкий к нулю кислородный баланс. В ка­честве ингибирующей добавки применяют хлористый натрий (техни­ческая поваренная соль) в соотношении с ВВ 1:1. Расчетная масса заряда ВВ для тушения фонтанов приведена в табл. 6.19.

Заряд ВВ и устройство для его подвода необходимо защищать водяными струями из лафетных стволов. Для этого при расчете сил и средств предусматривают не менее трех лафетных стволов.

Перед началом взрыва личный состав удаляется на безопасное расстояние, определяемое по формуле

(6.9)

где R — допустимое расстояние от места взрыва до места нахождения людей, м; Q_ВВ — масса чистого ВВ в составе заряда, кг.

Силы и средства, необходимые для тушения пожаров фонтанов любым способом, рассчитывают по общей методике (см. гл. 5) с уче­том характерных особенностей и уравнений, приведенных в табл. 6.20. При этом необходимо иметь в виду, что при тушении фонта­нов должна соблюдаться последовательность выполнения боевых действий. После завершения одного этапа силы и средства исполь­зуют на операциях следующего этапа. Поэтому общее количество пожарных подразделений определяют по второму этапу тушения, так как в данный момент потребность в них наибольшая.

ГЛАВА 7. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ТАКТИЧЕСКИХ ЗАМЫСЛОВ И ОСНОВНЫХ ОПЕРАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ПО ПОЖАРОТУШЕНИЮ

Оперативные планы тушения пожаров

Планы и карточки тушения пожаров являются важными опера­тивными документами, составляемыми заблаговременно. Они дол­жны быть продуманными, конкретными, удобными в пользовании, полезными и способствующими организации тушения пожаров. Опе­ративные документы по пожаротушению способствуют повышению теоретической и практической подготовки начальствующего состава пожарной охраны, боевой готовности пожарных подразделений; развитию у начальствующего состава тактического мышления, умения производить ими расчеты сил и средств; грамотно решать вопросы по организации и тактике тушения пожаров.

Оперативный план — это боевой документ, предусматривающий разработку основных вопросов организации тушения развившихся пожаров на наиболее важных пожароопасных, взрывоопасных и сложных в оперативно-тактическом отношении объектах. Оператив­ные планы составляют на нефтебазы, биржи лесопиломатериалов, лесозаводы, предприятия с пожаро-взрывоопасной категорией произ­водств, элеваторы, мелькомбинаты, комбикормовые заводы, произ­водственные корпуса с большой площадью сгораемых покрытий, бес­фонарные производственные здания, электростанции, морские порты, аэропорты, театры, дворцы и дома культуры, кинотеатры вмес­тимостью 400 и более мест, больницы, школы-интернаты, дома ин­валидов и престарелых, базы продовольственных и промышленных товаров, универмаги, здания повышенной этажности, а также уни­кальные и важнейшие административные и общественные здания. На остальные объекты по решению органа пожарной охраны могут быть составлены оперативные карточки пожаротушения.

В зависимости от оперативно-тактической характеристики предприятия оперативный план составляют на весь объект или раздель­но по производственным зданиям и открытым технологическим уста­новкам. Оперативный план разрабатывают в двух экземплярах: один хранится на пункте связи пожарной части, в районе которой нахо­дится объект, и вручается начальнику дежурного караула при вы­езде на пожар (в сельской местности на ЦППС гарнизона или ППЧ райцентра без дежурного диспетчера), второй экземпляр находится на автомобиле оперативного штаба пожаротушения или оператив­ного дежурного по гарнизону пожарной охраны. На закрытые объекты оперативные планы хранятся в опечатанном сейфе штаба по­жаротушения или на ЦППС.

Разработке плана должны предшествовать всестороннее изуче­ние объекта, оперативно-тактическая оценка его и установление наиболее сложного варианта возможного пожара, который принимается в качестве расчетного. Исходя из особенностей объекта можно пред­ложить несколько расчетных вариантов. Например, при пожарах втеатрах и дворцах культуры основным вариантом является тушение пожара, возникшего на сцене, а вторым — пожар в зрительном зале. Для нефтебаз целесообразны два варианта: один на случай тушения пожара в резервуаре, для ликвидации которого потребуется наибольшее количество сил и средств, а второй — в группе резер­вуаров, расположенных в одной обваловке или не менее одной трети в парках подземных резервуаров. На электростанциях оперативный план составляют по трем вариантам: один для тушения пожара в ка­бельных туннелях, второй — в машинном зале электростанции и третий — на открытых электроустановках.

Оперативный план состоит из текстовой и графической частей, выполняется на плотной бумаге единого формата для всех частастей гарнизона и должен иметь плотную обложку. Опыт работы гарнизонов пожарной охраны показывает, что наилучшим форматом планов является 20X30 см. Текстовая часть плана включает оперативно-тактическую характеристику объекта, данные о возможном развитии и тушении пожара, характеристику возможной обстановки жара по промежуткам времени, расчет сил и средств для тушения пожара при выбранном варианте, порядок их привлечения, рекомендации РТП по организации боевых действий. В текстовую часть входят также приложения: рекомендации начальнику оперативного штаба, начальнику тыла, ответственным лицам за технику безопасности и другим; инструкции с обязанностями лиц объекта, привлекаемых для работы в штабе; инструкции взаимодействия со службами объ­екта, города и другими организациями; сводные данные по расчету сил и средств при каждом варианте тушения пожара (в планах на нефтебазы прилагается сводная таблица с данными по расчету сил и средств для тушения в каждом резервуаре); необходимые справочные материалы, имеющие отношение к развитию и тушению пожара на данном объекте. |

Приложения с рекомендациями оформляют в двух экземплярах: один находится в составе оперативного плана, а второй — в непромокаемом прозрачном конверте, который выдается должностному лицу для руководства в процессе тушения пожара.

Текстовую часть печатают на пишущей машинке или выполняют черной тушью печатным (чертежным) шрифтом. В виде исключения можно использовать черную пасту, применяемую в шариковых ручка.

Графическая часть оперативного плана должна быть наглядной, включать максимум необходимых сведений и не перегружаться второстепенными деталями. Она включает план-схему объекта на местности, поэтажные планы, в необходимых случаях разрезы зданий (сооружений), планы основных зданий объекта и приложения: схему организации связи на пожаре, схему для начальника тыла по расстановке пожарных машин на водоисточники с указанием подачи возможного количества технических приборов тушения, схемы подачи воды в перекачку, подвоза ее с удаленных водоисточников и др.

Приложения графической части, как и текстовой, необходимо оформлять в двух экземплярах: один находится при плане, а второй выдается руководству в процессе пожаротушения. Графическая часть плана должна быть выполнена черной тушью с соблюдением правил строительного черчения и условных оперативно-тактических обозна­чений, а план-схема на местности, поэтажные планы и планы основ­ных зданий объекта — обязательно в масштабе, соответствующем формату документа. Принятый масштаб необходимо указать на чер­теже.

На плане-схеме выделенными контурами показывают объект возможного пожара, прилегающие здания (открытые технологичес­кие установки, сооружения) с указанием степени огнестойкости и разрывов; наносят водоисточники, которые можно использовать при тушении пожара и расстояния от них по маршрутам прокладки ру­кавных линий; обозначают расстановку пожарных машин частей гар­низона, прибывающих на объект по установленному номеру вызова, дают другие сведения, имеющие прямое отношение к развитию и тушению пожара. В случаях, когда при тушении пожара возможен один характерный вариант расстановки сил и средств, на плане-схеме объекта обозначают полную схему боевого развертывания пожарных подразделений с указанием мест расположения стволов и генера­торов.

На поэтажных планах и разрезах должны быть отражены кон­структивные, объемно-планировочные и технологические особенности объекта, возможные пути распространения пожара; расположение внутренних пожарных кранов, пенных установок, пусковых устройств стационарных систем пожаротушения, дымовых люков, задвижек трубопроводов, по которым транспортируются огнеопасные вещест­ва, взрывоопасные места и т. п.

Разработанный оперативный план тушения пожара, согласован­ный с дирекцией объекта и заинтересованными службами, представ­ляют начальнику гарнизона пожарной охраны на рассмотрение и утверждение. При необходимости привлечения на случай пожара сил и средств других объектов, организаций и служб города, выезд ко­торых не предусмотрен гарнизонным расписанием (в порядке взаимо­действия), оперативный план представляют на утверждение гор(рай)-исполкома.

С оперативным планом обязательно должен быть ознакомлен начальствующий состав пожарной охраны гарнизона и в первую оче­редь пожарных частей, выезжающих на данный объект по установ­ленному номеру вызова, а также работники заинтересованных служб. Практически оперативные планы отрабатывают не реже одного раза в год путем проведения пожарно-тактических учений с привлече­нием предусмотренных по расчетному варианту сил и средств. В от­дельных случаях отработку и корректировку планов осуществляют путем проведения с начальствующим составом тактических занятий на объекте без привлечения пожарных подразделений. О всех уче­ниях (занятиях с начсоставом), проведенных в порядке отработки оперативного плана, в нем делают отметки и при необходимости вносят коррективы.

Важными элементами составления оперативного плана являют­ся расчет сил и средств по выбранному варианту и разработка реко­мендаций должностным лицам по организации тушения возмож­ного пожара. Некоторые особенности по данным вопросам приведе­ны в примере.

Пример. Определить требуемое количество сил и средств для тушения возможного пожара в главном корпусе универсальной ба­зы материально-технического снабжения, разработать рекомендации руководителю тушения пожара (РТП) и начальнику тыла (НТ).

Характеристика объекта. Здание универсальной базы матери­ально-технического снабжения бесфонарное, одноэтажное, I степени огнестойкости, разделено на семь отсеков кирпичными противопо­жарными стенами, с двух сторон по длинным сторонам корпуса размещены антресоли. Покрытие сводчатое из железобетонных плит, уложенных по железобетонным фермам; кровля толерубероидная, высота корпуса до покрытия 12 м. Над каждым отсеком расположе­ны дымовые люки (план объекта на отм. 5,4 м показан на рис. 7.1).

В отсеках корпуса и на антресолях хранятся различные про­мышленные товары: бумага, резинотехнические изделия, ткани, обо­рудование, упаковка и др. Наибольшее количество материальных ценностей находится в отсеке № 3, где пожарная нагрузка состав­ляет около 500 кг/м². Размеры отсека 72X48 м.

Противопожарное водоснабжение.По территории базы прохо­дит кольцевой водопровод диаметром 150 мм, на котором установ­лены 24 пожарных гидранта. Напор в водопроводе на случай по­жара может быть повышен до 50 м. В непосредственной близости к зданию (60... 100 м) расположены шесть пожарных гидрантов. Мак­симальный расход воды в водопроводе, согласно акту проверки на водоотдачу, составляет 96 л/с В здании имеется внутренний про­тивопожарный водопровод.

Силы и средства. Для тушения возможного пожара привлекают­ся подразделения пожарной охраны, выезжающие согласно гарни­зонному расписанию;

По автоматическому вызову № 2: ППЧ-53 (2 отделения на АЦ и АН)—время следования 10 мин, СВПЧ-5 (2 отделения на АЦ и АН)—время следования 22 мин, СВПЧ-2 (2 отделения на АЦ и АН) — время следования 24 мин, СВПЧ-4 (2 отделения на АЦ) — время следования 26 мин, СВПЧ-8 (2 отделения на АЦ) — время следования 28 мин.

По вызову № 3 — дополнительно могут быть привлечены шесть от­делений на автоцистернах и автонасосах, время следования 30 - 36 мин.

Дополнительные данные. По справочным сведениям и анализу пожаров на объектах с характерной пожарной нагрузкой и харак­теристикой зданий линейная скорость распространения горения в среднем составляет 0,9 м/мин, а интенсивность подачи воды — 0,1 л/(м² с). Время до сообщения о пожаре по условиям объекта не превышает 10 мин, а боевого развертывания с установкой машин на ближайшие пожарные гидранты — 6 мин.

За наихудший вариант принимают возникновение пожара в цент­ре отсека № 3 с наибольшей пожарной нагрузкой. Сначала горение распространяется по круговой форме, а затем, при достижении ог­раждении соседних отсеков, по прямоугольной в двух направлениях.