125259 (Проектирование автомобильной газозаправочной станции сжиженным газом пропан-бутан), страница 9

Описаны опыты, проводившиеся с целью изучения возможности быстрого рассеивания в воздухе тяжелого горючего газа (пропана) при помощи водяной завесы. Пропан выпускали в воздух из квадратной ямы размером 1 х 1 м с расходом 2000 л/мин. Система вертикальной водяной завесы монтировалась на трубе, окружавшей место утечки и имевшей в плане форму квадрата со сторонами 3,5 х 3,5 м. На каждой стороне квадрата монтировали семь плоских вертикальных насадок с углом распыления воды 30° и по два аналогичных насадка с углом распыления 120°. Общий расход воды составлял 1200 л/мин при давлении 0,5 мПа. Опыты, проводившиеся при скорости ветра до 5 м/сек, показали высокую эффективность водяной завесы. Концентрация газа за пределами зоны защиты резко снижалась. Аналогичные опыты с установкой внутри зоны защиты щитов, ограничивающих растекание выходящего газа, также показали эффективность водяной завесы.

Многочисленные полевые испытания, проведенные специалистами фирмы "Эссо" показали, что при установке рядом друг с другом нескольких гидрощитов выходящих из экспериментального устройства сжиженный газ может отклоняться в более высокие слои воздуха, снижаться и рассеиваться. Эффект снижения значительно ниже концентрационного предела распространения пламени был подтвержден газоизмерительными приборами. Ни в одной точке измерения за водяным барьером газовоздушная смесь не достигла взрывоопасной концентрации.

3.2.3 Заключение

В целях обеспечения пожарной безопасности АГЗС должно быть:

• Должны быть установлены скоростные клапаны - прерыватели потока, перед топливораздаточной колонкой и перед подключением к передвижной емкости с СУГ. Соединительные трубопроводы должны быть проложены подземно;

• Резервуар для хранения СУГ должен быть оборудован дренчерной системой водяного орошения с интенсивностью подачи воды не менее 0,5 л/сек-м . Пуск системы охлаждения должен осуществляться от датчиков пожарной сигнализации и от кнопок дистанционного управления пожарными насосами;

• Площадка для установки передвижной емкости СУГ должна иметь самостоятельное ограждение, которое обозначало бы территорию, закрытую для посторонних лиц и оборудована системой отсоса паров СУГ, обеспечивающей подвижность газовоздушной среды в любой точке площадки и выброс газовоздушной среды через сбросную трубу.

3.3 Анализ тактико-технических возможностей пожарных подразделений

Схема водоснабжения

Наружное противопожарное водоснабжение обеспечивается за счет двух пожарных резервуаров объемом 200 м³, установленных на расстоянии не более 200 м противопожарного водоема (пруд).

3.3.1 Выписка из расписания выездов пожарных подразделений

на пожары

Выписка расписания выездов пожарных подразделений на пожаре приведена в таблице 14.

Таблица 14

3.3.2 Определение возможной обстановки на пожаре к моменту введения сил и средств.

В результате короткого замыкания в электропроводке в 13 часов 18 минут произошло возгорание помещения операторской на автомобильной газозаправочной станции, расположенной на Симферопольском шоссе 29 км. Персонал АГЗС обнаружил возгорание и попытался ликвидировать пожар своими силами, но не справился. После того, как обслуживающий персонал покинул территорию АГЗС, была вызвана пожарная охрана. К моменту прибытия первого подразделения к месту возникновения пожара, помещение операторской было полностью охвачено пламенем. Площадь пожара на момент вызова ПО составила S_пож=12 м², а также была угроза повышения температуры стенок топливораздаточной колонки в результате воздействия теплового потока.

3.3.3 Расчет сил и средств:

1.определяем время свободного развития пожара.

t_св=t_д.с.+ t_сб+ t_сл+ t_б.р.

где t_д.с – время до сообщения в ПО = 8 мин.

t_сб – время сбора личного состава ПО = 1 мин.

t_сл – время следования ПО к месту пожара t_сл = (L*60)/V_сл = (0,5*60)/30 = 1 мин.

t_б.р – время боевого развертывания = 2 мин.

t_св = 8+1+1+2 = 12 мин.

2.определяем путь пройденный огнем за время свободного развития.

R=5V_л+V_л(t_св -10)

Где V_л – линейная скорость распространения огня = 0,7 м/мин.

R= 5*0,7+0,7*2=5 м.

3.определяем площадь пожара. Так как горение возникло в подсобном помещении на небольшом отдалении от боковых стен принимаем прямоугольную форму пожара.

S_п = n*a*R₁

Где n – число направлений распространения огня = 1

a – ширина помещения = 15 м.

S_п = 1*15*5=75 м².

4.определяем требуемый расход воды на тушение

Q_тр = S_п * J_тр

Где J_тр – требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ = 0,2 л/с*м²

Q_тр = 75*0,2 = 15 л/с.

5.определяем требуемое количество стволов на тушение (локализацию):

Где q_ств – расход одного ствола

ств. «А»

6. определяем требуемое количество отделений :

Где - количество стволов, подаваемых одним отделением отд.

3.4 Обоснование исходных данных к конструкции

сбросной трубы

3.4.1 Расчет концентраций горючего газа при сбросе из предохранительного клапана через сбросную трубу

Расчет проведен для условий, когда выброс осуществляется горизонтально в течение длительного времени при наихудших метеоусловиях (штиль), а максимальная приземная концентрация газа не превышает 50% нижнего предела распространения пламени (воспламенения). Для уменьшения приземной концентрации рекомендуется сбросной патрубок направлять вертикально вверх.

3.4.2 Величина приземной концентрации газа на различных расстояниях от предохранительного клапана

где М - количество сбрасываемого газа М = 20000 г/сек; V - секундный объем сбрасываемого газа при нормальном давлении V = 9,95 м³/сек; d - диаметр сбросного патрубка d = 0,05 м; X - горизонтальное расстояние от сбросного патрубка до места, в котором определяется концентрация, м; ρ_г/ρ_в-плотность сбрасываемого газа и окружающего воздуха, кг/м ; h - высота сбросного патрубка примем h₁ = 5 м, h₂ = 10 м h₃ = 2 м. Данные расчета представлены в таблице 15 и на рисунке 10.

Таблица 15

Рис.10. Величина приземной концентрации газа на различных расстояниях от предохранительного клапана, г/м³