Нефтебаза: системы пожаротушения

Обновление нормативной базы в области пожарной безопасности и проектирования систем пожаротушения затронуло строящиеся и действующие объекты. Уже сейчас проходят реконструкции и технические перевооружения складов нефти и нефтепродуктов (далее – нефтебаз), в состав которых входят резервуарные парки, сливоналивные эстакады, продуктовые насосные, расходные склады, склады хранения в продукции таре и другие объекты, которые были оснащены системами пожаротушения в прошлые десятилетия по нормативным требованиям 70-80-х годов.

Тема оснащения промышленных объектов современными системами пожаротушения актуальна и потому, что изменились правила подтверждения соответствия продукции требованиям пожарной безопасности. По мере того, как новые стандарты будут вступать в силу, интерес к эффективным системам противопожарной защиты будет только увеличиваться.

В статье речь пойдет о различиях между технологиями пожаротушения объектов в составе нефтебаз, которые применялись в нашей стране в 70-80-х годах и в настоящее время, примерно с 2000-х. Пожнефтехим, российский производитель оборудования и пенообразователей для систем пенного и водяного пожаротушения, расскажет о современных решениях для комплексной защиты нефтебаз и других производственных объектов.

Проблемы в системах пенного пожаротушения нефтебаз

Среди распространенных проблем в системах противопожарной защиты и пожаротушения резервуаров, сливоналивных эстакад, продуктовых насосных станций, зданий и помещений в составе нефтебаз и нефтеперерабатывающих заводов:

• изношенность наружных кольцевых растворопродов и водопроводов;
• применение заполненных магистральных и распределительных растворопроводов и хранение пенообразователя в растворе;
• низкое качество раствора пенообразователя в сетях, необходимость регулярной замены и утилизации;
• применение устаревших и неэффективных типов генераторов, нестойких к тепловым воздействиям;
• отсутствие возможности комплексных испытаний стационарных систем в условиях действующего производства.

При реконструкции систем безопасности нефтебаз и нефтеперерабатывающих заводов приведение активных систем противопожарной защиты в работоспособное состояние вызывает затруднения. При расширении объектов также возникают вопросы о возможности применения существующих мощностей систем пожаротушения для новых объектов.

Рассмотрим современные эффективные системы пожаротушения в сравнении с «классическими» системами образца 70-90-х годов на примере объектов, входящих в состав нефтебаз.

Резервуарные парки

Пожаротушение резервуарного парка: современная система комплексной противопожарной защиты

Согласно СП 5.13130.2009 (табл. А.2) и п. 13.2.3 СП 155.13130.2014 автоматическими установками и системами пенного пожаротушения оснащаются резервуары для наземного хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей объемом 5000 м3 и более. Системы состоит из пенной станции с системой хранения и дозирования пенообразователя (СХДП или бак-дозатор) и генераторов пены низкой кратности типа КНП «Вега», подающих огнетушащее вещество на очаг возгорания.

Преимущество современной системы пожаротушения заключается в выборе фторсинтетического пленкообразующего пенообразователя типа AFFF, AFFF/AR, AFFF/AR LV. Пожнефтехим производит данный тип пенообразователей под маркой «Аквафом», строго по требованию ГОСТ Р 53280. Применение фторсинтетических пленкообразующих пенообразователей распространено в мировой практике.

Пенообразователи типа AFFF, AFFF/AR, AFFF/AR LV образуют изолирующую пленку на поверхности нефтепродукта, которая защищает от повторных возгораний и взрывов. Поэтому они используются для эффективного пожаротушения особо опасных промышленных объектов с хранением и обращением ЛВЖ и ГЖ. Кроме того, эффективность пенообразователей AFFF, AFFF/AR, AFFF/AR LV демонстрируется на испытаниях в рамках ежегодных Курсов повышения квалификации Пожнефтехим.

Для подачи пленкообразующей пены низкой кратности в резервуар используются современные генераторы пены – камера низкократной пены «Вега» и высоконапорный генератор «Штурм». Данные генераторы применяются в системах подачи пены на поверхность нефтепродукта и в слой нефтепродукта соответственно.

Камера низкократной пены «Вега» разработана специально для тушения пожаров в резервуарах с ЛВЖ и ГЖ. При минимальных габаритных размерах ширина веера пены при установке на высоте 2,5 м – не менее 12 м, на высоте 6 м – не менее 15 м. Камера низкократной пены включает герметизирующий элемент, который исключает наличие паров нефтепродукта внутри пенной камеры. Конструкция генератора также предусматривает возможность проведения испытаний без демонтажа КНП с резервуара.

Подслойное пожаротушение рекомендуется для резервуаров объемом 5000 м3 и более. Вопрос о выборе способа подачи пены в слой нефтепродукта должен решаться с учетом типа и вязкости нефтепродукта. Причина, по которой данный метод пожаротушения рекомендуется к применению, заключается в вероятном разрушении верхнего пояса резервуара в случае взрыва (пожары резервуаров иногда начинаются со взрывов), и как результат, утрате всей системы пожаротушения по поверхности нефтепродукта. Еще одна причина – вероятное частичное обрушение крышки резервуара, в результате чего пена, которая будет подаваться сверху, не достигнет очага возгорания.

В современной системе подслойного пожаротушения применяются высоконапорный генератор «Штурм», подслойный насадок и мембрана разрывная «Щит». В качестве огнетушащего вещества используется пленкообразующая пена низкой кратности, которая получается из пенообразователей AFFF. Нормативная интенсивность подачи раствора пенообразователя в слой указаны в СП 155.13130.2014.

Кроме того, согласно п. 13.2.8 СП 155.13130.2014 резервуары оснащаются стационарными установками охлаждения с ручным пуском. В верхнем поясе резервуаров устанавливаются кольца орошения. Для водяного охлаждения резервуаров (горящего и соседнего с горящим) в некоторых системах могут применяться лафетные пожарные комплексы, состоящие из пожарной вышки, лафетного ствола и водопленочного экрана.

Пожаротушение резервуарного парка: «классическая» система образца 70-80-х годов XX века

Основное отличие классической от современной системы состоит в методе пожаротушения. Раньше была широко распространена пена средней кратности, которая способна потушить ЛВЖ и ГЖ – при условии правильного выбора типа пенообразователя и работоспособности всей системы пожаротушения, – однако не защищает от повторных возгораний и взрывов.

В качестве генераторов пены средней кратности использовались ГПС и ГПСС, которые и сейчас встречаются на опасных промышленных объектах. Данные изделия выигрывают по стоимости, однако практика показывает, что они не выдерживают воздействия открытого пламени (от огня быстро разрушается сетка). Кроме того, на испытаниях можно увидеть, что часть рабочего раствора генератор ГПСС в пену не преобразует. А, следовательно, ожидается погрешность по расходу и, вероятно, неэффективные пенные атаки.

Сегодня пена средней кратности продолжает применяться, однако для гарантии эффективности пенной атаки требуется корректно подобранный по типу пенообразователь, произведенный строго по ГОСТ, система незаполненных растворопроводов и генераторы пены, устойчивые к воздействию отрытого пламени как минимум в период инерционности системы (подача огнетушащего вещества должна начаться в течение 3 минут).

На применение пены средней красности введены ограничения для тушения нефти с примесями газового конденсата и для нефтепродуктов, полученных из газового конденсата, а также для тушения автомобильных бензинов с содержанием полярных жидкостей, судового топлива, топлива для реактивных двигателей и т.п. в соответствии с требованиями прим. табл. 1 СП 155.13130.2014.

Сливоналивные эстакады

Пожаротушение сливоналивных эстакад: современная система комплексной противопожарной защиты

СП 155.13130.2014 предписывает защищать сливоналивную железнодорожную эстакаду стационарной (неавтоматической) установкой пенного пожаротушения. В ее состав входит насосная, пенодозаторная с системой хранения и дозирования пенообразователя, система распределенных пенопроводов (не заполненных раствором пенообразователя) и генераторы пены низкой кратности.

В качестве генераторов пены должны использоваться надежные термо- и взрывоустойчивые специальные дренчерные оросители. Пожнефтехим производит специальные дренчерные оросители «Антифайер» (универсальные водопенные насадки), которые предназначены специально для подачи огнетушащей пены низкой кратности в очаг возгорания на особо опасных взрывоопасных объектах. Дренчерные оросители выдерживают температуры от минус 60 до плюс 800 °С, устойчивы к агрессивным средам и могут оснащаться осцилляторами для увеличения площади орошения.

Пленкообразующая пена низкой кратности обладает повышенной эффективностью по сравнению с пеной средней кратности. Фторсинтетические пенообразователи типа AFFF, AFFF/AR или AFFF/AR LV могут применяться в практически любых системах пенного пожаротушения. При заказе пенообразователя для формирования пленкообразующей пены низкой кратности Пожнефтехим рекомендует выбирать пенообразователь «Аквафом» IН или IIН.

Для противопожарной защиты сливоналивных железнодорожных эстакад предусматриваются стационарные лафетные стволы (СП 155.13130.2014, п.13.2.8). Пожнефтехим предлагает комплексное решение для дистанционного охлаждения – лафетные пожарные комплексы «Антифайер» (ЛПК) с водопленочным экраном. Применение указанного комплексного решения ЛПК регламентируется в соответствии с п. 13.2.15 СП 155.13130.2014.

Вдоль эстакады через 120 метров устанавливаются узлы подачи пены (п. 5.1 ВУП СНЭ). В линейке оборудования Пожнефтехим есть эффективное комплексное решение – блок пожарных гидрантов «Рубеж» для отбора воды из наземных противопожарных водопроводов и получения раствора пенообразователя для наружного пожаротушения. БПГ «Рубеж» для территорий с холодным климатом может иметь электрообогрев трубопроводов, ёмкости для хранения пенообразователя, а также отсека для пожарных рукавов.

Пожаротушение сливоналивных эстакад: «классическая» система образца 70-80-х годов XX века

В конце XX века системы пожаротушения железнодорожных сливоналивных эстакад оснащались генераторами ГПС или ГПСС. Генераторы среднекратной пены данного типа не термоустойчивы и не взрывоустойчивы. Кроме того, они не оснащаются осцилляторами. Поэтому при тушении цистерн с ЛВЖ и ГЖ не гарантируется попадание огнетушащего вещества непосредственно в горловину цистерны.

Пена средней кратности, полученная из синтетических пенообразователей типа S, не подходит для тушения полярных и смесовых жидкостей. Это демонстрируется на Курсах повышения квалификации Пожнефтехим, где мы ежегодно проводим огневые испытания с тушением горючих жидкостей разными типами пенообразователей. Для эффективного пожаротушения ЛВЖ и ГЖ любого типа применяются современные пленкообразующие пенообразователи типа AFFF/AR в системах со специальными дренчерными оросителями «Антифайер». Предпочтительна низкая кратность пены для тушения ЛВЖ и ГЖ на сливоналивных железнодорожных эстакадах.

Действующие нормы ограничивают применение среднекратной пены для тушения нефти с примесями газового конденсата и для нефтепродуктов, полученных из газового конденсата, а также для тушения автомобильных бензинов с содержанием полярных жидкостей, судового топлива, топлива для реактивных двигателей и т.п. в соответствии с требованиями прим. табл. 1 СП 155.13130.2014.

Кроме того, системы пожаротушения сливоналивных эстакад образца 70-90-х годов XX века предусматривают совмещение насосных и пенодозаторных станций в одном помещении и пенопроводы, заполненные раствором пенообразователя. Все современные биоразлагаемые пенообразователи в растворе теряют огнетушащую способность через 1-3 месяца. Следовательно, при пожаре на очаг долгое время будет подаваться жидкость, которая не обладает огнетушащим свойством и усложняет тушение пожара. Большая удаленность пенодозаторных также не способствует скорой подаче пены на очаг возгорания. В современных системах пожаротушения пенные станции располагаются близко к объектам защиты, а пенопроводы не заполнены раствором.

Пожаротушение продуктовых насосных станций и складов: современная система комплексной противопожарной защиты

Здания, сооружения, помещения складов нефти и нефтепродуктов оснащаются установками автоматического пожаротушения (АУПТ) согласно СП 5.13130.2009. Кроме того, СП 155.13130.2014 предписывает защищать автоматическими установками пожаротушения следующие здания складов (см. табл.12):

Склады, складские здания и помещения с хранением и обращением ЛВЖ и ГЖ рекомендуется оснащать современными системами пожаротушения пеной низкой, средней или высокой кратности. Допустимы как синтетический, так и фторсинтетический пленкообразующий пенообразователи. Выбор пенообразователя и оборудования зависит от технологии пожаротушения и пожарной опасности объекта (горючего вещества, водоснабжения и других характеристик объекта).

На логической схеме в общем виде представлены компоненты схемы пожаротушения. Дополнительная информация о пожаротушении складов в составе нефтебаз есть на сайте Пожнефтехим.

Внедрение современной системы комплексной противопожарной защиты склада, продуктовой насосной станции и других помещений в составе нефтебазы предполагает разработку концепции с обоснованием подходящего способа пожаротушения. За разработкой Концепции противопожарной защиты вы можете обратиться к специалистам Пожнефтехим.

Реконструкция системы пожаротушения нефтебазы

Реконструкция системы пожаротушения начинается с разработки и согласования проектной документации. В случае необходимости специалисты Пожнефтехим разрабатывают специальные технические условия (СТУ) для определения компенсирующих мероприятий и приведения объектов нефтебазы в соответствие с современными нормативными требованиями. СТУ могут потребоваться как при строительстве новых нефтебаз, так и при реконструкции существующих, построенных по устаревшим требованиям.

Пожнефтехим консультирует специалистов по проектированию систем пожаротушения, производит оборудование и пенообразователи согласно требованиям проектной документации. Специалисты компании также участвуют в пусконаладочных испытаниях системы пожаротушения на объектах Заказчика. Подробнее о выборе современных эффективных систем пенного и водяного пожаротушения для резервуарных парков, сливоналивных эстакад, продуктовых насосных станций и складов вы можете узнать у наших специалистов по тел. (499) 703-01-32 или email mail@pnx-spb.ru.

Материал подготовлен специалистами ООО «Пожнефтехим»