6.6. Тушение газовых и нефтяных фонтанов. Тушение газовых и нефтяных фонтанов реферат
Пожары и фонтаны на нефтяных и газовых скважинах
Количество просмотров публикации Пожары и фонтаны на нефтяных и газовых скважинах - 1010
В процессе проведения работ по бурению скважин или в процессе их эксплуатации имеют место случаи открытого фонтанирования, сопровождающегося пожарами, что в конечном итоге приводит к значительным материальным и трудовым затратам по их ликвидации.
Открытые фонтаны в большинстве случаев были вызваны грубым нарушением технологии ведения работ на скважинах. Радикальным методом борьбы является предупреждение нефтегазопроявлений, выбросов и предотвращение перехода их в открытый фонтан. Основная причина нефтегазопроявлений - снижение противодавления на пласт, создаваемого жидкостью при бурении, перфорации или ремонте скважины. Ликвидация нефтегазопроявлений проводится вымывом на поверхность поступивших пластовых флюидов или задавкой их обратно в пласт через скважину. В обоих случаях скважина заполняется промывочной жидкостью, плотность которой обеспечивает крайне важно е превышение забойного давления над пластовым давлением.
При возникновении открытого фонтана крайне важно организовать следующие мероприятия:
- прекратить все работы в загазованной зоне и вывести из нее людей;
- остановить двигатели внутреннего сгорания;
- отключить силовые и осветительные электролинии;
- потушить технические и бытовые топки вблизи скважины; запретить курение, производство всех огневых работ; закрыть движение на прилегающих дорогах, выставив запрещающие знаки или посты охранения;
- принять необходимые меры к отключению всех соседних производственных объектов (трансформаторные будки, станки-качалки, газораспределительные пункты и др.), которые могут оказаться в загазованной зоне;
- провести оповещение о случившемся и принятых первичных мерах руководству предприятия и вызвать на скважину подразделение военизированной службы по предупреждению возникновения и по ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов, пожарную охрану и скорую медицинскую помощь.
Для организации и оперативного управления работами по ликвидации открытого фонтана приказом создается штаб и назначается ответственный руководитель. К работе у открыто фонтанирующей скважины бывают допущены только специально подготовленные работники. Перед выполнением каждого вида работ на устье скважины проводится инструктаж, о чем делается запись в журнале учета проведения инструктажа. Работы по ликвидации фонтана выполняются по утвержденному плану.
Перед началом работ проводится анализ воздушной среды на наличие взрывоопасных и ядовитых газов (сероводород, углекислый газ). Вокруг открыто фонтанирующей нефтяной скважины следует, устроит канавы для стока нефти, промывочной жидкости и воды, амбар для приёма нефти, установлены насосы и проложены трубы для перекачки нефти в закрытую ёмкость.
Возникающие фонтаны на нефтяных и газовых скважинах условно можно подразделить на нефтяные, газонефтяные и газовые.
Нефтяные фонтаны - ϶ᴛᴏ фонтанирование скважины с большим дебитом нефти (1500 – 2000 т/сут и более) и на много меньшим количеством газа (750 тыс.м 3/сут). Принято считать, что 1,0 т нефти эквивалентна 1000 м3.
Газонефтяные фонтаны - ϶ᴛᴏ фонтанирование скважины с дебитом, где содержание газа более 50 % объёмных, а нефти менее 50 % объёмных.
Газовые фонтаны - ϶ᴛᴏ фонтанирование скважины с дебитом, с содержанием газа 95 – 100 % объёмных.
По дебиту газовые и газонефтяные фонтаны условно подразделяются:
- слабые, с дебитом по газу до 500 тыс. м3/сут;
- средние, с дебитом от 500 тыс. м3/сут до 1000 тыс. м3/сут;
- мощные, с дебитом от 1000 тыс. м3/сут и более.
Дебит фонтана и наличие в нём нефти, ориентировочно определяется последующим признакам:
- фонтан горит светло-желтым пламенем;
- высота пламени колеблется в пределах: 40 – 50 м для слабого фонтана; 50 – 70 м для среднего фонтана; для мощного фонтана 70 – 90 м (фонтанирование сопровождается сильным шумом – ревом).
Газонефтяной фонтан горит оранжевым пламенем и высота пламени несколько большая, чем у газового фонтана (временами появляется черный дым).
Нефтяной фонтан горит оранжевым пламенем с выделением значительного количества черного дыма.
Учитывая зависимость отсостояния устья скважины и формы факела пожары газовых и газоконденсатных фонтанов подразделяются на следующие виды:
- фонтанирование происходит через обсадную колонну (устье скважины не повреждено) – струя фонтана целая и направлена вверх;
- на устье имеется буровое оборудование (ротор и т.д.) – струя фонтана раздроблена и направлена вверх и в стороны;
- эксплуатационная скважина, оборудованная фонтанной арматурой, – горение протекает в виде вертикальной и горизонтальной струй;
- эксплуатационная скважина, оборудованная фонтанной арматурой, горение газа, выходящего через неплотности фланцевых соединений, протекает в виде сплошного широкого пламени.
Тушение всех указанных видов пожаров с учётом того, что окружающая скважину территория очищена от бурового оборудования и охлаждена, осуществляют несколькими способами:
- слабые и средние фонтаны первого вида тушат обычно водяными струями, подаваемыми от ручных и лафетных стволов. Струи воды направляются в основание фонтана – синхронно поднимая струи воды вверх по стволу фонтана до полного отрыва пламени;
- во втором случае первоначально убирается с устья скважины буровое оборудование для того, чтобы струя фонтана била только вверх, и после пожар тушится методами, применяемыми в первом случае;
- в третьем случае тушение пожара осуществляют после ликвидации горения боковой струи, и после пожар тушится методами, применяемыми в первом случае;
-в четвертом случае тушение пожара осуществляют водой с помощью ручных и лафетных стволов. В случае если из-за раздробленности струи горячего газа пламя оторвать не удается, то следует создать между фонтанной арматурой и пламенем не горящую зону газа длиной 4 – 5 м, считая от скважины по горизонтали, и потом с помощью взрыва заряда или специального автомобиля газоводяного тушения оторвать пламя.
Подача взрывчатого вещества к устью скважины осуществляется двумя способами:
- по стальному тросу, перекинутому через блоки, подвешенные на специальных опорах- мачтах;
- на тележке с укосиной по рельсовым путям, проложенным к устью скважины.
Применение того или другого способа зависит от мощности фонтана и сложившейся ситуации.
referatwork.ru
6.6. 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
| Этап тушения | Операции | Требуемый расход воды, л/с, при дебите фонтана , МЛН, м3/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 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 1 | Охлаждение оборудования, металлоконструкций и территории | 40 | 40 | 60 | 60 | 80 | 80 | 100 | 100 | 100 | 140 | 160 | 160 | 200 |
| Орошение фонтана | 40 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 60 | 80 | 100 | 120 |
| Итого | 80 | 80 | 120 | 140 | 180 | 200 | 240 | 260 | 280 | 200 | 240 | 280 | 320 |
| 2 | Охлаждение зоны пожара | 80 | 80 | 120 | 140 | 160 | 200 | 240 | 260 | 280 | 200 | 240 | 280 | 320 |
| Тушение фонтана | Принимается в зависимости от способа тушения (табл. 6.16 и 6.17) |
| 3 | Охлаждение устья скважины | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| Орошение фонтана | 40 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 60 | 80 | 100 | 120 |
| Итого | 80 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | 220 | 100 | 120 | 140 | 180 |
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
| Диаметр устья, мм | Требуемый расход воды, л/с, при дебите фонтана, млн. м3/сут газа или тыс. м3/сут нефти |
| | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
| 65 | 10 | 20 | 30 | 40 | - | - |
| 100 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 150 | 20 | 25 | 30 | 40 | 60 | 60 |
| 200 | 30 | 40 | 45 | 50 | 50 | 60 |
| 250 | 40 | 50 | 60 | 70 | 70 | 80 |
| 300 | 50 | 60 | 80 | 90 | 95 | 100 |
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. м3/сут газа или тыс. м3/сут нефти |
| 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 |
| 65 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 100 | 35 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 150 | 60 | 75 | 90 | 100 | 120 |
| 200 | 90 | 110 | 130 | 140 | 160 |
| 250 | 120 | 150 | 160 | 200 | 220 |
| 300 | 140 | 180 | 220 | 250 | 280 |
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
| Вид фонтана | Предельный дебит, млн. м3/сут газа или тыс. м3/сут нефти |
| | АГВТ-100 | АГВТ-150 |
| Компактный вертикальный Компактный горизонтальный Распыленный Комбинированный | 3,0 2,6 1,6 1,5 | 4,5 3,5 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 ФОНТАНОВ ВВ ДЛЯ ТУШЕНИЯ
| Вид фонтана | Состав заряда ВВ | Удельный расход заряда на 1 млн. м3/сут газа или 1 тыс.м3/сут нефти |
| Компактный Распыленный | 50 % ВВ+50 % NaCl То же | 30 60 |
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 |
| | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 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 |
| 2 | 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 |
| 3 | 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 |
| 4 | 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 |
| 5 | 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 |
| 6 | 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 |
| 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; 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.
studfiles.net
2.2 Современные способы тушения газовых фонтанов. Теоретический расчет основных параметров горения и тушения пожаров газовых фонтанов
Похожие главы из других работ:
Авиационный шум и защита от него
Способы очистки газовых выбросов в атмосферу
Абсорбционный способ очистки газов, осуществляемый в установках-абсорберах, наиболее прост и с высокой степенью очистки, однако требует громоздкого оборудования и очистки поглощающей жидкости. Основан на химических реакциях между газом...
Безопасность жизнедеятельности на производстве
Способы и средства тушения пожаров. Первичные средства тушения пожаров. Противопожарное водоснабжение. Автоматические установки тушения пожаров
Для прекращения горения необходимо: не допустить проникновения в зону горения окислителя (кислорода воздуха)...
Организация лесопожарной службы Главного управления МЧС России по Брянской области
9. СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ
Захлестывание огня - сбивание пламени на кромке горения в сторону пожара ветками или другими подручными средствами (мешком, куском материала, прикрепленным к палке, специальными "хлопушками" из прорезиненной ткани и др.)...
Основы пожарной безопасности
7. Способы и средства тушения пожаров
К основным видам техники, предназначенной для защиты различных объектов от пожаров, относятся средства сигнализации и пожаротушения. Пожарная сигнализация должна быстро и точно сообщать о пожаре с указанием места его возникновения...
Особенности применения воздушно-механической пены для тушения пожаров
Основные способы тушения пожаров
Рассмотрим основные способы тушения пожаров и применяемые при этом огнегасительные вещества. Для тушения пожара используют следующие средства: разбавление воздуха негорючими газами до таких концентраций кислорода...
Пожарная безопасность
3.1. Способы и средства тушения пожаров
В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения: 1) изоляция очага горения от воздуха или снижение концентрации кислорода путем разбавления воздуха негорючими газами (углеводы CО2 1214)...
Природные пожары, особенности лесных и торфяных пожаров
ГЛАВА 2. ПОСЛЕДСТВИЯ ПОЖАРОВ И СПОСОБЫ ИХ ТУШЕНИЯ
...
Теоретический расчет основных параметров горения и тушения пожаров газовых фонтанов
1.5 Оценка дебита горящих газовых фонтанов
При тушении пожаров мощных газовых фонтанов возникает необходимость в оценке дебита (D) горящего фонтана, так как расход газа является одним из основных параметров, определяющих объемы работ и материально-технических средств...
Теоретический расчет основных параметров горения и тушения пожаров газовых фонтанов
2. Методы тушения пожаров газовых фонтанов
До настоящего времени тушение пожаров газонефтяных фонтанов осуществляется одним из следующих способов: мощными водяными струями; струями огнетушащих порошков, подаваемых в факел сжатым газом; газо-водяными струями...
Теоретический расчет основных параметров горения и тушения пожаров газовых фонтанов
2.1 Использование импульсных струй жидкости высокой скорости для тушения газовых факелов
В Национальном университете гражданской защиты г. Харьков были проведены экспериментальные исследования тушения газового факела при помощи импульсных струй жидкости высокой скорости, которые генерируются пороховым импульсным водометом...
Теоретический расчет основных параметров горения и тушения пожаров газовых фонтанов
2.3 Перспективные направления разработки устройств для тушения газовых фонтанов
Во все времена наиболее доступным и простым средством для тушения пожаров была вода. Она широко используется в практике пожаротушения, кроме применения ее для отдельных видов пожаров (тушения щелочных металлов...
Тушение пожаров в детских учреждениях
5.1. 4.2 Рекомендуемые средства и способы тушения пожара
Наиболее целесообразное средство тушения пожара в зданиях школы - вода. Способ тушения - охлаждение сплошными водяными струями, создаваемых ручными стволами, подаваемыми от пожарных автоцистерн, установленных на пожарные гидранты...
Тушение пожаров газовых нефтяных пожаров
1.2 СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ
1. Для ликвидации пожара и тепловой защиты оборудования, как правило, применяются компактные и распыленные струи воды, воздушно-механическая пена низкой и средней кратности. 2...
Химически опасные объекты РФ и аварии на них
3.2 Огнетушащие вещества и способы тушения пожаров
...
Химически опасные объекты РФ и аварии на них
3.2.2 Способы тушения пожаров
В случае пожара необходимо срочно покинуть здание, применив, основные и запасные (пожарные) выходы или лестницы (пользоваться лифтами опасно), и как можно быстрее позвонить в пожарную охрану, сообщить свои фамилию, имя и отчество...
trud.bobrodobro.ru
Тушение газовых и нефтяных фонтанов
|
|
|
содержание ..
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39 40
..
6.6.
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:
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.
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.
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, м3/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 |
|
1 |
Охлаждение оборудования, металлоконструкций и территории |
40 |
40 |
60 |
60 |
80 |
80 |
100 |
100 |
100 |
140 |
160 |
180 |
200 |
|
Орошение фонтана |
40 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
60 |
80 |
100 |
120 |
|
Итого |
80 |
80 |
120 |
140 |
180 |
200 |
240 |
260 |
280 |
200 |
240 |
280 |
320 |
|
2 |
Охлаждение зоны пожара |
80 |
80 |
120 |
140 |
180 |
200 |
240 |
260 |
280 |
200 |
240 |
280 |
320 |
|
Тушение фонтана |
Принимается в зависимости от способа тушения (табл. 6.16 и 6.17) |
|
3 |
Охлаждение устья скважины |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
|
Орошение фонтана |
40 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
60 |
80 |
100 |
140 |
|
Итого |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
100 |
120 |
140 |
180 |
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.м3/сут
газа или тыс. м3/cyт нефти |
|
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
|
65 |
10 |
20 |
30 |
40 |
- |
- |
|
100 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
150 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
200 |
30 |
40 |
46 |
50 |
60 |
60 |
|
250 |
40 |
60 |
60 |
70 |
70 |
80 |
|
300 |
60 |
60 |
80 |
90 |
95 |
100 |
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. м3/сут
газа или тыс. м3 /сут
нефти |
|
0,5 |
1,0 |
1,6 |
2,0 |
3,0 |
|
65
100
150
200
250
300 |
20
35
60
90
120
140 |
30
50
75
110
150
180 |
40
60
90
130
180
220 |
60
70
100
140
200
260 |
60
80
120
160
220
280 |
ТАБЛИЦА 6.18.
ПРЕДЕЛЬНЫЙ ДЕБИТ ФОНТАНА, КОТОРЫЙ ТУШИТСЯ ОДНИМ АВТОМОБИЛЕМ АГВТ
|
Вид фонтана |
Предельный дебит, млн. м3/cут
газа или тыс. м3/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. м3/сут газа или 1
тыс. м3/сут нефти |
|
Компактный Распыленные |
50 % ВВ+50 % NаС1
То же |
30
60 |
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 |
|
1 |
Количество пожарных машин для выполнения операций на первом
этапе тушения фонтана |
Nм1 = Q1 / Nсхст.А Q ст.А +
+ Q2 / Nсхст.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 |
|
Nсхст.А, Nсхст.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 |
|
2 |
Количество пожарных машин для выполнения операций на втором
этапе тушения фонтана: |
|
|
|
2.1. Водяными струями |
Nм2 = Nм1 + Q4 / Nсхст.л Qст.л +
+ 0,5Nтст.л QРС-А / Nсх РС-АQ РС-А |
Nм2 |
Количество пожарных машин на втором этапе тушения, шт. |
|
|
Q4 |
Расход воды на тушение фонтана (см. табл. 6.15), л/с |
|
|
Nтст.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 |
|
|
Nсх РС-А |
Число стволов РС-А в схеме боевого развертывания, шт. |
|
|
2.2. Газоводяными струями |
Nм2 = Nм1 + NАГВТ QтАГВТ/ Q н +
+ NАГВТ QзАГВТ / Nсх ст.АQ ст.А |
NАГВТ |
Количество автомобилей газоводяного тушения, участвующих в
тушении фонтана, шт. |
|
|
QтАГВТ |
Расход воды, подаваемый к АГВТ для тушения (принимается 60
л/с для АГВТ-100 и 90 л/с для АГВТ-150). |
|
|
QзАГВТ |
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 + Nз ст.л / Nсх ст.л |
Nз 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 |
|
3 |
Количество пожарных машин для выполнения операций на третьем
этапе тушения фонтана |
Nм3 = Q6 / Nсхст.А Q ст.А+
+ Q7 / Nсхст.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 |
|
4 |
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 QтАГВТ |
Q8 |
Расход воды, подаваемой для создания газоводяных струй, л/с |
|
QтАГВТ |
См. формулу (2.2) табл. 6.20 |
|
4.3. Для защиты АГВТ |
Q9 =
NАГВТ QзАГВТ |
Q9 |
Расход воды, подаваемой для защиты автомобилей газоводяного
тушения, л/с |
|
QзАГВТ |
См. формулу (2.2) табл. 6.20 |
|
4.4. Для защиты заряда ВВ |
Q10 = Nзст.л Qст.л |
Q10 |
Расход воды, подаваемой для защиты заряда ВВ и подающих
устройств, л/с |
|
Nзст.л |
См. формулу (2.3) табл. 6.20 |
|
5 |
Часть дебита фонтана, подлежащий тушению водяными струями при
недостаточном количестве АГВТ |
Qфост= Qфон - QфАГВТ |
Qфост |
Часть дебита фонтана, подлежащий тушению лафетными стволами,
млн. м3/сут газа или тыс. м3/сут нефти |
|
QфАГВТ |
Предельный дебит фонтана, который тушится
задействованными АГВТ (см. табл. 6.18), млн. м3/сут газа
или тыс. м3/сут нефти |
|
Qфон |
Фактический дебит фонтана, млн.м3/сут газа или тыс. м3/сут
нефти |
|
6 |
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 Nтст.л |
NРС-А |
Число стволов-распылителей РС-А или РС-Б, шт. |
|
Nтст.л |
Число лафетных стволов, работающих в зоне опасного теплового
воздействия, шт |
|
|
6.3. Для тушения остаточной части фонтана при недостаточном
количестве АГВТ |
Nтрст.л= Q4 /
КэQст.л |
Nтрст.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 |
|
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),м3 |
|
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) |
содержание ..
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39 40
..
|
|
|
zinref.ru
