2.4 Умови та можливі шляхи поширення пожежі.

Пожежа в резервуарних парках починається, як правило, з вибуху параповітряної суміші, яка знаходиться між дахом і поверхнею рідини або біля дихальних пристроїв. В результаті вибуху відбувається руйнування

Практика експлуатації різних виробництв свідчить, що в одних випадках пожежу, що почалася через деякий час самоліквідується, а в інших - може отримати швидкий розвиток. З одного технологічного апарата вона може перейти в інший, вийти за межі технологічного обладнання, поширитися в сусіднє виробниче приміщення, перекинутися на будівельні конструкції будівлі та споруди і таким чином прийняти великі розміри, заподіяти значної матеріальної шкоди, а іноді привести і до загибелі людей.

Пожежа може отримати швидке поширення тільки в тому випадку, якщо в технологічних процесах виробництва будуть для цього відповідні причини ( вони безпосередньо пов'язані з технологією виробництва) і умови для поширення пожежі, що почалася .

Причинами швидкого поширення пожежі в умовах виробництва є: зосередження великої кількості горючих речовин та матеріалів; наявність технологічних систем транспорту, що зв'язують в єдине ціле не тільки технологічні установки, а й виробничі приміщення по горизонталі і вертикалі будівлі або споруди; раптова поява чинників, що прискорюють його розвиток ( розтікання легкозаймистих рідин при аварійному витіканні з пошкодженого обладнання, руйнування апаратів при вибуху) .

Умовами, що сприяють поширенню пожежі на виробництві, є ; пізніше виявлення і повідомлення про неї; відсутність або несправність стаціонарних і первинних засобів пожежогасіння; некваліфіковані дії людей при гасінні пожежі. Ці умови безпосередньо не пов'язані з технологією виробництва і тому тут не розкриваються.

Пожежа, яка почалася може швидко розвинутися, прийняти великі масштаби і завдати значної шкоди тільки в тому випадку, якщо будуть відповідні умови. Коли немає умов для поширення пожежі, як в горизонтальному, так і у вертикальному напрямку, вогонь не вийде за межі спочатку охопленого ним ділянки, та збитки від такої пожежі будуть мінімальними.

На об′єктах, пов'язаних з обігом ЛЗР і ГР, завжди є умови для швидкого поширення виниклої пожежі. Це пояснюється не тільки наявністю в приміщеннях і на відкритих майданчиках вогненебезпечних рідин, але і вельми часто відсутністю відповідних перешкод або спеціальних протипожежних перешкод на шляхах можливого поширення вогню.

Одним із шляхів поширення пожежі є дихальні патрубки, через які пожежа може поширитися в середину резервуара. Тому дихальні патрубки резервуарів захищаються від поширення полум'я вогнеперешкоджувачем.

Вогнеперешкоджувачі слід розташовувати на лініях так, щоб до них був вільний доступ для оглядання і перевірки. Якщо лінія з приміщення виходить назовні, вогнеперешкоджувач краще розташувати ближче до місця викиду суміші, але в межах приміщення. В такому випадку за ними легше вести нагляд і менш ймовірне обледеніння насадки.

Розташування вогнеперешкоджувача на дихальній лінії резервуару з ЛЗР: 1 – вогневі запобіжники; 2 – дихальний клапан; 3 – запобіжний клапан; 4 - покрівля резервуару.

Мал.3. Вогнеперешкоджувач сітчастий: а – з горизонтальними сітками; б – з вертикальними сітками; 1 – корпус; 2 – сітки латунні; 3 – прокладки; 4 – кришка.

Розрахуємо критичний діаметр отворів сітчастого вогнеперешкоджувача, який установлено на дихальній лінії.

Розв′язання:

1. Запишемо реакцію горіння пароповітряної суміші дизельного палива

С₁₂Н₂₃ + 17,75(О₂ + 3,76N₂)= 12CO₂ + 11,5H₂O + 17,75∙3,76N₂ + Q

2. Визначимо концентрацію у вихідній суміші стехіометричного складу

об.частки або 3% об.,

де - сума компонентів горючої суміші, які приймають участь в реакції горіння.

3. Знаходимо відповідні коефіцієнти теплопровідності дизельного палива та повітря:

1,45 ∙ 10^-2 Вт/м∙К

2,59 ∙ 10^-2 Вт/м∙К

4. Визначаємо коефіцієнт теплопровідності газопароповітряної суміші з формули:

=0,030∙1,45∙10^-2+(1-0,030)∙2,59∙10^-2 = 2,59∙10^-2 Вт/м∙К

де - вміст горючої речовини в суміші (стехіометричного складу), об.частки;

та - коефіцієнти теплопровідності відповідно

- коефіцієнт теплопровідності горючої суміші, Вт/м∙К. Величину коефіцієнта теплопровідності двохкомпонентної паро газоповітряної суміші.

5. Знаходимо питому теплоємність суміші:

С_р= 0,03∙2+(1-0,03)∙1005=974,91 Дж/кг∙К

де С_Р.Г. – питома теплоємність дизельного палива;

де С_Р.П. – питома теплоємність повітря.

6. Розраховуємо питому газову сталу горючої дизельної суміші:

Дж/кг∙К

де - молекулярна маса і-го компонента, кг/кмоль;

- концентрація і-го компонента у суміші, об.частки.

7. Визначаємо критичний діаметр каналів вогнеперешкоджувача:

2,8∙10^-3 м

де - критичний діаметр каналів сухого вогнеперешкоджувача, м;

- критичне значення числа Пекле на межі гасіння полум′я;

U_Н – нормальна швидкість пиширення полум′я в сумішах різних парів і газів з повітрям , м/с.

коефіцієнт теплопровідності горючої суміші, Вт/м.

Таким чином, критичний діаметр каналів вогнеперешкоджувача, який повинен бути встановлений на лінії дихального трубопроводу складає, не більше 2,8 мм.