Для тушения СУГ применяются следующие огнетушащие составы и средства [19]:
- газовые составы: инертные разбавители (N2, СО2);
- галогеноуглеводороды, порошки;
- вода аэрозольного распыла с добавками и без;
- вода как средство охлаждения;
- газо-аэрозольные составы.
Инертные разбавители применяются для объемного тушения. Они оказывают разбавляющее действие, уменьшая концентрацию кислорода ниже нижнего концентрационного предела горения. К наиболее широко используемым инертным разбавителям относятся азот, углекислый газ и различные галогеноуглеводороды. Эти средства используются, если более доступные огнетушащие вещества, такие как вода, пена оказываются малоэффективными.
В последнее время для тушения пожаров все более широко применяют огнетушащие порошки. Они могут применяться для тушения пожаров твердых веществ, различных горючих жидкостей, газов, металлов, а также установок, находящихся под напряжением. Следует отметить, что порошковыми составами можно ликвидировать горение сравнительно небольших объемов и площадей, поэтому они используются для зарядки ручных и переносных огнетушителей. Порошки рекомендуется применять в начальной стадии пожаров.
Наиболее простым, дешевым и доступным средством пожаротушения является вода, которая подается в зону горения в виде компактных сплошных струй или в распыленном виде. Вода, обладая высокой теплоемкостью и теплотой испарения, оказывает на очаг горения сильное охлаждающее действие. Кроме того, в процессе испарения воды образуется большое количество пара, который будет оказывать изолирующее действие на очаг пожара. К недостаткам воды следует отнести плохую смачиваемость и проникающую способность по отношению к ряду материалов. Для улучшения тушащих свойств воды к ней можно добавлять поверхностно- активные вещества. Воду нельзя применять для тушения ряда металлов, их гидридов, карбидов, а также электрических установок.
Пены являются широко распространенным, эффективным и удобным средством тушения пожаров. Существуют различные классификации пен, например по устойчивости, кратности, основе пенообразователя и т. п. По способу образования пены можно подразделять на химическую, газовая фаза которой получается в результате химической реакции; и газомеханическую (воздушно-механическую), газовая фаза которой образуется за счет принудительной подачи воздуха или иного газа. Химическая пена, образующаяся при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразователей, используется в настоящее время только в отдельных видах огнетушителей [20].
4.4.1.2 Автоматические стационарные установки пожаротушения
Автоматические стационарные установки пожаротушения в зависимости от используемых огнетушащих веществ подразделяют на водяные, пенные, газовые и порошковые.
Для тушения пожаров сжиженных газов целесообразней использовать автоматические установки водяного и пенного пожаротушения[20,21]
В случае если система пожарной защиты полностью автоматизирована, ее пуск осуществляется от пожарных датчиков. Полуавтоматические установки пожаротушения могут включаться вручную. Для включения системы или установки должны применяться задвижки, управляемые дистанционно.
В качестве пожарных датчиков используются приборы обнаружения оптического излучения пламени, так как они являются наиболее чувствительными и быстродействующими [23].
Расчет расхода раствора пенообразователя
Расчет расхода раствора пенообразователя на тушение пожара определяется исходя из интенсивности подачи раствора пенообразователя на 1 м2 расчетной площади тушения и времени тушения.
Расчетную площадь тушения принимают равной площади горизонтального сечения резервуара.
S = πD2/4 (26)
где: D - диаметр резервуара, м.
Диаметр резервуара D=2 м. Расчетная площадь тушения равна 3,14 м2.
Расход раствора пенообразователя Woвна тушение пожара определяется по формуле:
Woв = Io S τ Кз, (27)
где:Io - оптимальный удельный расход (интенсивность подачи) раствора пенообразователя, для сжиженного пропана - 0,08 л/(м2∙с);
S - расчетная площадь пожара, м2;
τ - расчетная продолжительность работы средств АПЗ, с;
Кз - коэффициент запаса (принимается 1,2).
Расчетное время тушения пожара для систем автоматического пенного пожаротушения - 10 мин [23].
Расход раствора пенообразователя на тушение пожара при горении резервуара со сжиженным пропаном составит:
Woв. = 0,08·3,14·600·1,2 = 181 л;
Таким образом, по проведенным расчетам расход раствора пенообразо-вателя на тушение пожара автоматической системой пенного пожаротушения при горении резервуара с сжиженным пропаном составит 181 л.
Расчет расхода воды на охлаждение резервуаров
Для предотвращения взрыва горящего резервуара и возгорания соседних резервуаров применяют охлаждение их водой. Каждый резервуар оборудуется распылителем воды.
Расход воды на охлаждение горящего и смежных резервуаров определяется по следующей формуле:
qвохл = π ·(Ігв·Dгр + 0,5 ·Ісмв·Dсмр ·n) (28)
где: Ігв - расход воды на 1м длины окружности горящего резервуара, принимаемый равным 0,5 л/(м2·с);
Ісмв - расход воды на 1м длины окружности смежного резервуара, принимаемый равным 0,2 л/(м2·с);
Dгр ,Dсмр - диаметры горящего и смежных резервуаров, м;
n - число смежных резервуаров;
Тогда получим:
qвохл=3,14· (0,5·2+0,5·0,2·2·2)=5,18 л/с.
Следовательно, расход воды для охлаждения горящего и соседних с ним резервуаров составит – 5,18 л/с.
4.4.1.5 Расчет количества пенообразующих устройств
В качестве пенообразующих устройств, для пенной системы пожаротушения применяют пеногенераторы.
Число потребных для защиты резервуара пеногенераторов nг определяется по формуле:
nг=0,785·D2p·Ip/qгp (29)
где: Dp- диаметр резервура, м;
Ip - удельный расход раствора, л/(м2·с), для сжиженного пропана - 0,08 л/(м2∙с);
qгp - производительность генератора пены по раствору, л/с, принимается равным для пеногенератора ГВП 2 л/с [3].
Тогда получим:
nг= 0,785·22·0,08/2=1
Следовательно, количество пенообразующих устройств (пеногенераторов) на один резервуар составит 1 штуку.
Рисунок 8 - Принципиальная схема комбинированной системы установки для тушения пожаров в резервуарах с нефтепродуктами многократной воздушно-механической пеной и орошением резервуара водой
1 - резервуар; 5 - пенная камера с ГВП; 3 - кольцо водяного орошения; 4 - трубопровод. для подачи пенообразующего раствора в ГВП; 5 - трубопровод для подачи воды в кольцевой ороситель; 6 - задвижка; 7 - коллектор раствора; 8 - водяной коллектор; 9 - магистральный трубопровод для подачи раствора; 10 -магистральный трубопровод для подачи воды; 11 - сопло Вентури; 12, 13 -насосы; 14 - всасывающая линия насоса; 15 - водопровод; 16 - циркуляционные трубы смесители; 17 - смеситель; 18 - трубки для управления дозатором; 19 - труба для подачи пенообразователя к смесителю; 20 - автоматический дозатор; 21 - труба для подачи пенообразователя к автоматическому дозатору; 22 - бак с пенообразователем.
Скачать реферат