Характерны пожары, связанные со сгоранием паровоздушных смесей в открытом пространстве

Пожар в товарном парке нефтепродуктов Новокуйбышевского нефтеперерабатывающего комбината возник в 23 часа 19 минут в результате нарушения технологического процесса компаудирования бензина. Во время заполнения резервуара вместимостью 5000 м³ легкими фракциями бензина при уровне взлива 9,65 м произошло интенсивное выделение газов через два открытых световых люка, дыхательные и предохранительные клапаны. Газовое облако ветер отнес к нагревательной печи одной из технологических установок, находившейся на расстоянии 172 м от резервуара. От горящих форсунок печи оно воспламенилось. Пожар охватил три резервуара.

Серия пожаров, связанных со сгоранием паровоздушных смесей, произошла в резервуарном парке подготовки нефти на Самотлорском нефтяном месторождении, в период его освоения. В тот период газовый фактор Самотлорской нефти составлял 80 ... 120 м³ газа на 1 тонну добываемой нефти.  Технология сепарационных установок позволяла пропускать не более 90 тыс. тонн нефти в сутки, а в этот период нефтяники вышли на рубеж добычи 120 тыс.тонн. Следовательно, вместе с нефтью в резервуары поступал газ. С каждой тонны нефти, проходящей через резервуар, выделялось 2 м³ газа пропан-бутан через дыхательную арматуру в окружающую среду. Кроме того, из-за отсутствия счетчиков сдачи нефти, емкость резервуарного парка использовалась для измерения количества сдаваемой нефти.

Наиболее сложная обстановка создалась на третьем пожаре. Загазованность достигла уровня тумана. Взрыв произошел в период смены вахт. По прибытию подразделений на пожар обстановка была следующей. Горел газ, выходящий из дыхательных клапанов трех РВС‑5000. Пожаром охвачены два вагончика, имеют частичные разрушения и горят сгораемые материалы в насосной станции, манифольдной и котельной. Взрывом повредило оба фидера, питающих пожарную насосную станцию. Вокруг вагончиков лежали трупы людей. Прекратить или ограничить поступление нефти в горевшие резервуары было некому, так как обслуживающий персонал погиб.

Определение радиуса воздействия продуктов сгорания паровоздушных смесей в случае пожара-вспышки

В случае образования паровоздушной смеси в незагроможденном технологическим оборудованием пространстве и его зажигании относительно слабым источником (например, искрой) сгорание этой смеси происходит, как правило, с небольшими видимыми скоростями пламени. При ламинарном режиме горения распространение пламени происходит от каждой точки фронта по нормали к его поверхности. Такое горение называются нормальными. Для некоторых горючих веществ в смеси с воздухом нормальные скорости горения составляют для предельных углеводородов 0,32 - 0,40 м·с^-1 , для водорода — 2,7 м·с^-1. При столь малых скоростях распространения пламени в газовых смесях амплитуды волны давления малы и могут не прини­маться во внимание при оценке поражающего воздействия.

В этом случае реализуется так называемый пожар-вспышка, при котором зона поражения высокотемпературными продуктами сгорания паровоздушной смеси практически совпадает с максимальным разме­ром облака продуктов сгорания (т.е. поражаются в основном объекты, попадающие в это облако).

Радиус воздействия высокотемпературных продуктов сгорания паровоздушного облака при пожаре-вспышке R_F определяется приближенным соотношением

(12.1)

где E_i - объемный коэффициент расширения продуктов сгорания. Для нефтепро­дуктов величина Е_i может быть принята равной 7.

R_нкпр - размер зоны, ограниченной нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР) паров, определяемый в соответствии с формулами, приведенными в работе № 11.

Воздействие продуктов сгорания паровоздушной смеси в случае пожара-вспышки следует считать наиболее характерным фактором при сгорании паровоздушной смеси.