Система подслойного пожаротушения выполняется в виде установки, где низкократная пленкообразующая пена, получаемая в высоконапорных пеногенераторах из рабочего раствора фторсинтетического пенообразователя, подаётся по пенопроводу через внутреннюю разводку и Т-образные сопла в нижний пояс резервуара.
Цель данной работы произвести расчёт расчеты системы пожаротушения резервуарного парка дизельного топлива. Объект исследования – резервуарного парк в ООО «РН – Морской терминал Находка».Предмет исследования – расчёт параметров системы пожаротушения.
Система пожаротушения резервуарного парка №№24-26 выполнена в соответствии с «Техническими решениями по проектированию систем противопожарной защиты ООО «РН - Морской терминал Находка».
В качестве пенообразующего средства используется фторсинтетический пленкообразующий пенообразователь, хранящийся в баках дозаторах МХС-I-8000 с 6% раствором.
В компании ООО«РН – Морской терминал Находка» для РВС (резервуар вертикальный стальной) со светлыми нефтепродуктами используется метод пожаротушения с применением системы высоконапорных пеногенераторов типа HBPG-1400 для подслойного пожаротушения и системы водяного охлаждения. Принципиальная схема пожаротушения РВС представлена на рисунке 1.
Расчёт системы подслойного пожаротушения состоит из определения числа высоконапорных пеногенераторов и пенопроводов, диаметра пенопроводов, объёма (нормативного запаса) рабочего раствора и концентрату пенообразователя. Включает следующие параметры:
1) типа резервуара и площадь его поперечного сечения;
2) температуру вспышки горючей жидкости;
3) расход рабочего раствора пенообразователя через высоконапорный пеногенератор;
4) нормативное время тушения;
5) концентрация рабочего раствора пенообразователя;
6) количество резервуаров, находящихся в одном обваловании [2].
1 – пеногенераторHBPG-1400, 2-ручная задвижка
Рисунок 1 - Принципиальная схема пожаротушения РВС
Расчётное количество высоконапорных пеногенераторов, необходимых для тушения резервуара (
, шт.), рассчитывается по формуле (1):
где 
– нормативная интенсивность подачи рабочего раствора пенообразователя, таблица 1;
– площадь горизонтального сечения резервуара, м2;
– расход рабочего раствора пенообразователя через высоконапорный пеногенератор, для пеногенераторов HBPG-1400, = 20 л/с соответственно.
Для резервуара РВС-5000:
м2,
Исходя из расчёта принимаем количество пеногенераторов равное 2 HBPG-1400, соединенных параллельно.
Таблица 1– Нормативная интенсивность подачи рабочего синтетического фторуглеродного пенообразователя под слой горючей жидкости
|
Горючая жидкость |
|
|
Для нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки 28оС и ниже |
0,10 |
|
Для нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки выше 28оС |
0,08 |
|
Бензин, керосин, дизельное топливо, газовый конденсат |
0,10 |
Источник: [1]
Количество линий пенопроводов должно быть не менее двух, что связано с тактикой пожаротушения.
Диаметр пенопровода (
, мм) выбирается по номограмме, согласно рисунка 1, из условия обеспечения заданной скорости ввода пены в резервуар не более 4 м/с.
Объём рабочего раствора пенообразователя, необходимый для одного тушения пожара в резервуаре (
, л), выполняется по формуле (2):
где 
– нормативное время тушения 900 спри применении передвижной техники; 
– фактическая интенсивность подачи рабочего раствора пенообразователя определяется по формуле (3):
где 
расход рабочего раствора пенообразователя.
Таким образом: 
л.
Рисунок 2 – Номограмма для определения диаметра пенопровода
Объём (нормативный запас) концентрата пенообразователя, необходимого для одного тушения пожара в резервуаре (
, л), используем формулу (4):
где 
– концентрация рабочего раствора пенообразователя, 6%.
Таким образом:
л
Предусматривается трехкратный запас пенообразователя: 
л.
При наличии в одном обваловании 2-х и более резервуаров запас увеличивают еще в 1,5 раза.
Система водяного охлаждения– комплекс устройств, оборудования и трубопроводов, предназначенных для подачи воды на охлаждение всей поверхности стенки горящего резервуара и половины (четверти) стенки (считая по периметру) соседнего резервуара в зависимости от расположения резервуаров в группе.
Исходными данными для проведения расчёта системы водяного охлаждения явились:
- номинальный объём резервуара - РВС – 5000 м3;
- диаметр резервуара – 20,92 м;
- высота стенки резервуара – 15 м;
- количество секций системы водяного охлаждения резервуара – 2 (принимается = 2 или 4 в зависимости от расположения резервуаров в группе).
Нормативная интенсивность орошения на один метр длины I=0,75 
.
Длина окружности резервуара L, м определим по формуле (5):
где d – диаметр резервуара, м.
Таким образом:
Выполним расчёт расхода воды для системы водяного охлаждения резервуаров Q, л/с, по формуле (6):
где I – нормативная интенсивность подачи воды на 1 метр расчетной длины, л/(с·м);L–длина окружности резервуара, м.
Таким образом:
.
Рассчитаем расчётный расход воды для одной секции системы водяного охлаждения резервуаров Qсекц, л/с, по формуле (7):
(7)
где Q –расход воды для системы водяного охлаждения резервуаров, л/с; n–количество секций, шт.
Таким образом:
Определим площадь сечения отверстия ω, м2, по формуле (8):
где dотв– диаметр отверстия, (перфорации), м.
Таким образом:
Расчетный расход воды через одно отверстие Q0, л/с, выполним по формуле (9):
(9)
где μ – коэффициент расхода, μ = 0,62;ω – площадь сечения отверстия, м2;g – ускорение свободного падения, м/c2, g = 9,81 м/c2;H – давление на входе наиболее удаленного отверстия, м, принимается не менее 10 м.
Таким образом:
Количество отверстий в секции, равномерно распределенных по её длине Nотв, шт., по формуле (10):
(10)
где Qсекц – расчетный расход воды для одной секции системы водяного охлаждения резервуаров, л/с;Q0 – расчетный расход для одного отверстия, л/с.
Таким образом:
При равномерном распределении количества отверстий расстояние между ними должно быть не более 200 мм, в противном случае необходимо выбрать меньший диаметр отверстия. Потери напора h, м, определяются по формуле (11):
где A – расчётное значение удельного сопротивления для стальных и чугунных труб (определяется по справочному пособию и принимается для электросварных труб с диаметром условного прохода 80 мм равным 0,00005);Qсекц – расчетный расход воды по секции для системы водяного охлаждения резервуаров, л/с;Q0 – расчетный расход воды через одно отверстие, л/с;Lсекц – длина секции, м, определяется по формуле (12):
Таким образом:
Напор, необходимый для обеспечения на уровне перфорированного кольца орошения в месте присоединения питающего водопровода Нв.охл, м, определим по формуле (13):
где h – потери напора в секции кольца орошения, м;
H – напор на входе наиболее удаленного отверстия, м.
Таким образом:
Таким образом, произведя расчёты системы пожаротушения резервуарного парка дизельного топлива, было выявлено, что для эффективной работы в сфере пожарной безопасности необходима установка системы послойного пожаротушения и системы водоохлаждения.
Библиографическая ссылка
Шулепов А.С. РАСЧЕТ ПОЖАРОТУШЕНИЯ РЕЗЕРВУАРА ПЕНОЙ НИЗКОЙ КРАТНОСТИ И СИСТЕМЫ ВОДООХЛАЖДЕНИЯ // Международный студенческий научный вестник. – 2021. – № 5. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=20719 (дата обращения: 19.05.2024).