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 бываютнефтяные (содержащие по массе более 50 % нефти или конденсата),газонефтяные (до 50 % нефти или конденсата) игазовые (более 90 % газа).
По виду струи различают фонтаныкомпактные, распыленные и комбинированные, а по числу одновременно фонтанирующих скважинодиночные 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 м 3 нефти = 1000 м 3 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:
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 (2,5 — 5,0 тыс. м 3 ) 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.
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 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, вревышающем 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, ч; QВВ — 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.
ТАБЛИЦА 6.15. РАСХОД ВОДЫ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ГАЗОВЫХ И НЕФТЯНЫХ ФОНТАНОВ
| Этап тушения | Операции | Требуемый расход воды, л/с, при дебите фонтана, млн, м 3 /сут газа или тыс. т/сут нефти | ||||||||||
| фонтан компактный | фонтан распыленный | |||||||||||
| 0,5 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
| Охлаждение оборудования, металлоконструкций и территории | ||||||||||||
| Орошение фонтана | ||||||||||||
| Итого | ||||||||||||
| Охлаждение зоны пожара | ||||||||||||
| Тушение фонтана | Принимается в зависимости от способа тушения (табл. 6.16 и 6.17) | |||||||||||
| Охлаждение устья скважины | ||||||||||||
| Орошение фонтана | ||||||||||||
| Итого |
Примечание. При тушении фонтана взрывом заряда ВВ требуется дополнительный расход воды 60 л/с на защиту заряда и подающих устройств.
ТАБЛИЦА 6.16. ТРЕБУЕМЫЙ РАСХОД ВОДЫ ДЛЯ ТУШЕНИЯ КОМПАКТНЫХ ФОНТАНОВ ЗАКАЧКОЙ ЕЕ В СКВАЖИНУ
| Диаметр устья, мм | Требуемый расход воды, л/с, при дебите фонтана, млн.м 3 /сут газа или тыс. м 3 /cyт нефти | ||||
| 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
| — | — |
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
| Диаметр устья, мм | Требуемый расход воды, л/с, при дебите фонтана млн. м 3 /сут газа или тыс. м 3 /сут нефти | |||
| 0,5 | 1,0 | 1,6 | 2,0 | 3,0 |
ТАБЛИЦА 6.18. ПРЕДЕЛЬНЫЙ ДЕБИТ ФОНТАНА, КОТОРЫЙ ТУШИТСЯ ОДНИМ АВТОМОБИЛЕМ АГВТ
| Вид фонтана | Предельный дебит, млн. м 3 /cут газа или тыс. м 3 /сут нефти | |
| АГВТ-100 | АГВТ-150 | |
| Компактный вертикальный Компактный горизонтальный Распыленный Комбинированный | 3,0 2,5 1,5 1,5 | 4,5 3,6 2,0 2,0 |
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 ВВ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ФОНТАНОВ
| Вид фонтана | Состав заряда ВВ | Удельный расход заряда на 1 млн. м 3 /сут газа или 1 тыс. м 3 /сут нефти |
| Компактный Распыленные | 50 % ВВ+50 % NаС1 То же |
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 | Nм1 = Q1 / N сх ст.А Q ст.А + + Q2 / N сх ст.л Q ст.л | Nм1 | Количество пожарных машин на первом этапе тушения, шт. |
| Q1 | Расход воды на охлаждение оборудования, металлоконструкций и территории на первом этапе тушения (см. табл. 6.15). л/с | ||
| Q2 | Расход воды на орошение фонтана на первом этапе тушения (см. табл. 6.15), л/с | ||
| N сх ст.А, N сх ст.л | Соответственно число стволов А в лафетных в схеме боевого развертывания, шт. | ||
| Q ст.А, Q ст.л | Соответственно расход воды из ствола А (или лафетного) с насадком 25 мм при напоре 40 м и из лафетного с насадном 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 | Nм2 = Nм1 + Q4 / N сх ст.л Q ст.л + + 0,5N т ст.л QРС-А / N сх РС-А Q РС-А | Nм2 | Количество пожарных машин на втором этапе тушения, шт. |
| Q4 | Расход воды на тушение фонтана (см. табл. 6.15), л/с | ||
| N т ст.л | Число лафетных стволов на тушение фонтана, шт. | ||
| QРС-А | Расход воды из ствола РС-А при напоре у ствола 40 и (табл. 3.26),л/с | ||
| N сх РС-А | Число стволов РС-А в схеме боевого развертывания, шт. | ||
| 2.2. Газоводяными струями | Nм2 = Nм1 + NАГВТ Q т АГВТ / Q н + + NАГВТ Q з АГВТ / N сх ст.А Q ст.А | NАГВТ | Количество автомобилей газоводяного тушения, участвующих в тушении фонтана, шт. |
| Q т АГВТ | Расход воды, подаваемый к АГВТ для тушения (принимается 60 л/с для АГВТ-100 и 90 л/с для АГВТ-150). | ||
| Q з АГВТ | Расход воды для защиты одного АГВТ (принимается 15 — 20 л/с) | ||
| Q н | Фактическая подача воды к АГВТ от пожарных насосов, л/с | ||
| 2.3. Взрывом заряда ВВ | Nм2 = Nм1 + N з ст.л / N сх ст.л | N з ст.л | 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) | Nагр = Qтр / Q агр | Nагр | Число заливочных агрегатов высокого давления, шт. Требуемый расход воды для тушения фонтана (см. табл. 6.16), л/с |
| Q тр | Требуемый расход воды для тушения фонтана (см. табл. 6.16), л/с | ||
| Q агр | Подача агрегата, л/с | ||
| Количество пожарных машин для выполнения операций на третьем этапе тушения фонтана | Nм3 = Q6 / N сх ст.А Q ст.А+ + Q7 / N сх ст.л Qст.л | Nм3 | Количество пожарных нашив на третьем этапе тушения, шт. |
| Q6, Q7 | 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 | Q5 = NРС-А Q РС-А | Q5 | Расход воды, подаваемой на орошение личного состава, работающего в зоне опасного теплового воздействия и рукавных линий, л/с |
| NРС-А | Число стволов-распылителей РС-А или РС-Б, поданных на орошение (принимается один ствол-распылитель на два лафетных ствола, работающих по тушению), шт. | ||
| Q РС-А | Расход воды из ствола-распылителя РС-А или РС-Б, при напоре у ствола 40 м (см. табл. 3.26), л/с | ||
| 4.2. Для создания газоводяных струй | Q8 = NАГВТ Q т АГВТ | Q8 | Расход воды, подаваемой для создания газоводяных струй, л/с |
| Q т АГВТ | См. формулу (2.2) табл. 6.20 | ||
| 4.3. Для защиты АГВТ | Q9 = NАГВТ Q з АГВТ | Q9 | Расход воды, подаваемой для защиты автомобилей газоводяного тушения, л/с |
| Q з АГВТ | См. формулу (2.2) табл. 6.20 | ||
| 4.4. Для защиты заряда ВВ | Q10 = N з ст.л Qст.л | Q10 | Расход воды, подаваемой для защиты заряда ВВ и подающих устройств, л/с |
| N з ст.л | См. формулу (2.3) табл. 6.20 | ||
| Часть дебита фонтана, подлежащий тушению водяными струями при недостаточном количестве АГВТ | Q ф ост= Qфон — Q ф АГВТ | Q ф ост | Часть дебита фонтана, подлежащий тушению лафетными стволами, млн. м 3 /сут газа или тыс. м 3 /сут нефти |
| Q ф АГВТ | Предельный дебит фонтана, который тушится задействованными АГВТ (см. табл. 6.18), млн. м 3 /сут газа или тыс. м 3 /сут нефти | ||
| Qфон | Фактический дебит фонтана, млн.м 3 /сут газа или тыс. м 3 /сут нефти | ||
| Количество водяных стволов: | |||
| 6.1. Для выполнения операций на этапах тушения фонтана (согласно табл. 6.15) | Nст.л= Qтр / Qст.л | Nст.л | Число лафетных стволов (или А с насадком 25 мм),подаваемых для выполнения операций на этапе тушения фонтана, шт. |
| Qтр | Требуемый расход воды для выполнения операций на этапе тушения фонтана, л/с | ||
| Qст.л | 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. | NРС-А = 0,5 N т ст.л | NРС-А | Число стволов-распылителей РС-А или РС-Б, шт. |
| N т ст.л | Число лафетных стволов, работающих в зоне опасного теплового воздействия, шт | ||
| 6.3. Для тушения остаточной части фонтана при недостаточном количестве АГВТ | N тр ст.л= Q4 / КэQст.л | N тр ст.л | Требуемое число стволов для тушения остаточной части фонтана, шт. |
| Q4 | Расход воды на тушение фонтана при остаточном дебите (см. табл.6.15). л/с | ||
| Кэ | Коэффициент эффективности работы стволов, равный 0,7 | ||
| Запас воды в водоемах: | |||
| 7.1. При тушении фонтана водяными струями | Vв =K (Q1 + Q2 + … Q7)t1-7 ´ ´ (1 – Qводопр / Q1 + Q2 + … Q7) | Vв | Общая емкость водоемов (резервуаров),м 3 |
| Q1, Q2 | Соответственно расход воды на первом этапе тушения фонтана (см. табл. 6.15), л. с. | ||
| Q3,Q4 | Соответственно расход воды на охлаждение зоны пожара на втором этапе тушения фонтана (см. табл. 6.15), л. с. | ||
| Q5 | Расход воды на орошение личного состава, работающего в зоне опасного теплового воздействия и рукавных линий, л/с (см. формулу 4.1, табл. 6.20) | ||
| Q6 Q7 | Соответственно расход воды на охлаждение устья скважины и орошения фонтана (см. табл. 6.15), л. с. | ||
| 7.2. При тушении фонтана газоводяными струями | Vв =K (Q1 + Q2 + … Q7)t1-7 + + (Q8 + Q9t8-9 (1 – Qводопр / Q1 + Q2 + … Q9) | Q8, Q9 | Расход воды на втором этапе тушения фонтана газоводяными струями [см. формулы (4.2) — (4.3) табл. 6.20], л/с |
| t1-9 | 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) | ||
| Qводопр | Расход воды из трубопровода, пополняющего водоемы, м’/ч (см. табл. 4.1) |
Дата добавления: 2016-07-22 ; просмотров: 7081 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник